DE3743010A1 - EXTERNAL THREADED PART AND SECURING FASTENING ELEMENT WITH SUCH AN EXTERNAL THREADED PART - Google Patents
EXTERNAL THREADED PART AND SECURING FASTENING ELEMENT WITH SUCH AN EXTERNAL THREADED PARTInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Außengewindeteil und Sicherungs befestigungselemente entsprechend den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche 1 bzw. 6 und 11. Die Erfindung befaßt sich mit Befestigungselementen, insbesondere mit vibrationsfesten Sicherungsbefestigungselementen, bei wel chen zum Hemmen des Lösens des Befestigungselements eine Reihe von verformten Gewindegängen verwendet wird.The invention relates to an external thread part and fuse fasteners according to the generic terms of independent claims 1 and 6 and 11. The invention deals with fasteners, especially with vibration-resistant securing fasteners, at wel chen to inhibit loosening of the fastener Series of deformed threads is used.
Preßsitze zwischen einem Außenbefestigungselement, wie einem Bolzen oder einer Schraube, und seinem aufnehmenden Teil sind seit langem zur Vergrößerung des zur Entfernung des Befestigungselements notwendigen Drehmoments verwendet worden, um dadurch unbeabsichtigtes Lösen infolge von Vibration zu verhindern. Anfänglich sind zusätzliche Ele mente wie Sicherungsscheiben u. dgl. verwendet worden, welche die Herstellungs- und Zusammenbaukosten vergrößern. Nicht kreisförmige Gewindeformen und unterschiedliche Gewinde steigungen sind ebenfalls zur Erhöhung des zur Entfernung des Befestigungselements erforderlichen Drehmoments benutzt worden. Derartige Gestaltungen erfordern jedoch spezielle Werkzeuge und Herstellungsschritte zur Vervollständigung des Befestigungselements.Press fits between an outer fastener, such as a bolt or a screw, and its receiving Part have long been used to enlarge the distance of the fastener necessary torque used to prevent accidental loosening due to To prevent vibration. Initially, additional el elements such as lock washers u. Like. Which were used increase manufacturing and assembly costs. Not circular thread shapes and different threads gradients are also used to increase the distance of the fastener required torque used been. However, such designs require special ones Tools and manufacturing steps to complete the Fastener.
Verformungen der Gewindespitzen sind ebenfalls schon ver wendet worden, um den Preßsitz zwischen dem Befestigungs element und der Mutter hervorzurufen. Meistens wird ein Außenbefestigungselement mit normaler Gewindeform in Ver bindung mit einer Mutter mit verformten oder abgestumpften Gewindeformen benutzt, derart, daß bei der Anbringung der Mutter an dem Bolzen die Gewindespitzen graduell verformt werden, um den Preßsitz zu erzeugen. Gewöhnlich jedoch sind solche Befestigungselemente nur einmal verwendbar, weil die Verformung nicht rückgängig gemacht werden kann. Abstumpfung der Gewindeformen des Befestigungsbolzens sind auch schon eingesetzt worden, um einen Preßsitz hervorzurufen. Solche Vorrichtungen sind vorteilhaft, weil sie mit normalen Befestigungsmuttern oder einer Gewindebohrung verwendet werden können. Diese Typen von Befestigungselementen sind jedoch abhängig von unterschiedlichen Gewindeformen über die Gesamtlänge des Befestigungselements oder über die anfäng lichen Gänge. Wegen der unterschiedlichen Natur der Ver formungen werden die Herstellkosten wesentlich vergrößert.Deformations of the thread tips are also already ver has been applied to the interference fit between the attachment element and the mother. Mostly one External fastening element with normal thread shape in ver bond with a nut with deformed or blunted Thread forms used, such that when attaching the Nut on the bolt gradually deformed the thread tips to create the interference fit. However, are common such fasteners can only be used once because the Deformation cannot be reversed. Numbness the thread shapes of the mounting bolt are already there been used to create a press fit. Such Devices are advantageous because they are normal Fastening nuts or a threaded hole used can be. These types of fasteners are however depending on different thread shapes via the Total length of the fastener or over the beginning gears. Because of the different nature of ver the manufacturing costs are significantly increased.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Überwindung der Nachteile der bekannten Sicherungsbefestigungselemente eine Vorrichtung bereitzustellen, welche einfach ist, kosten günstig herzustellen ist und dennoch den erforderlichen Preß sitz vorsieht, um ein Lösen infolge von Vibration zu ver hindern.The invention is based, to be overcome the disadvantages of the known fuse fastening elements to provide a device that is simple costs is cheap to produce and still the required press seat to prevent loosening due to vibration prevent.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Kennzeichnungsteile der nebengeordneten Patentansprüche 1, 6 und 11 gelöst.The task is through the labeling parts of the independent claims 1, 6 and 11 solved.
Das erfindungsgemäße Befestigungselement enthält drei Zonen von Gewindeformen zur Erzeugung des notwendigen Preßsitzes. Die erste und die dritte Zone bestehen aus normalen Gewinde formen, um den Zusammenbau mit dem aufnehmenden Teil zu erleichtern bzw. um die Spezifikationen der Gesamtgewinde länge für das Befestigungselement zu erfüllen. Die zweite oder Zwischenzone enthält eine Mehrzahl von deformierten Gewindespitzen die zum Zusammenwirken mit den normalen Gewindeformen des aufnehmenden Teils ausgebildet sind, um einen Preßsitz hervorzurufen. Vorzugsweise besteht die Zwischenzone abhängig von den Drehmomentserfordernissen aus zwei bis acht aufeinanderfolgenden Gewindegängen. Die ver formten Gewindespitzen sind teilweise abgeflacht, konzentrisch mit dem Hauptkörper des Gewindeteils. Der Prozentsatz der Verformung hängt ab von den herrschenden Drehmomentserfor dernissen des Teils. The fastener according to the invention contains three zones of thread forms to produce the necessary press fit. The first and third zones consist of normal threads shape to assemble with the female part facilitate or to the specifications of the total thread length for the fastener to meet. The second or intermediate zone contains a plurality of deformed Thread tips to interact with the normal Thread forms of the female part are formed to to cause a press fit. Preferably there is Intermediate zone depending on the torque requirements two to eight successive threads. The ver shaped thread tips are partially flattened, concentric with the main body of the threaded part. The percentage of Deformation depends on the prevailing torque knowledge of the part.
Die Verformung der Gewindespitzen wird so durchgeführt, daß das Gesamtvolumen des Gewindes erhalten bleibt. Auf diese Weise werden die Gewindespitzen beim Zusammenfügen des Befestigungselements mit dem aufnehmenden Teil nach Maßgabe der Gestalt der aufnehmenden Gewindeform zurückver formt, wodurch ein fester Preßsitz gebildet wird.The deformation of the thread tips is carried out in such a way that the total volume of the thread is retained. On this way the thread tips when assembling of the fastener with the receiving part Regarding the shape of the receiving thread form forms, whereby a tight press fit is formed.
Weitere Zielsetzungen, Merkmale und Vorteile der vorlie genden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigeschlossenen Zeichnungen hervor.Other objectives, features and advantages of the present ing invention emerge from the subclaims and go into from the detailed description below Connection with the accompanying drawings.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in welchen entsprechende Bezugszahlen sich auf ähnliche Teile in allen Ansichten beziehen und in welchenA preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings described in which corresponding reference numbers refer to similar parts in all views and in which
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt darge stellte Seitenansicht eines gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Befestigungselements ist, . 1 is a partially sectional side view of a Darge set according to the present invention formed fastener Figure,
Fig. 2 eine partielle Schnittansicht eines Teil der Gewindegänge des Befestigungselements der vorlie genden Erfindung ist und Fig. 2 is a partial sectional view of part of the threads of the fastener of the vorlie invention and
Fig. 3 eine partielle Schnittansicht eines Teils der Gewindegänge des Befestigungselements in Vereinigung mit einem aufnehmenden Befestigungs element ist. Fig. 3 is a partial sectional view of part of the threads of the fastener in association with a female fastener.
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Dort ist ein Sicherungsbefestigungselement 10 dargestellt, das die vor liegende Erfindung verkörpert und meistens einen Kopf 12 von irgendeiner bekannten Gestaltung und einen Schaft oder Außengewindeteil 14 mit einer Schraubengewindeform aufweist. Vorzugsweise besitzt die Gewindeform eine im wesentlichen gleichbleibende axiale Gewindesteigung. Zusätzlich umfaßt jeder Gewindegang eine Spitze 16 und einen Grund 18, von denen der Kerndurchmesser entlang der Länge des Gewinde teils 14 gleichbleibend ist. Das Befestigungselement 10 ist zur Aufnahme in einem Innengewindeteil 20 ausgebildet und weist eine normale Schraubengewindeform mit kon ventionellen Querschnittsgestaltungen der Spitze 22 und des Grundes 24 auf (Fig. 3). Beispiele solcher Innengewinde teile umfassen herkömmliche Befestigungsmuttern und Gewinde bohrungen.First, reference is made to FIG. 1. There is shown a fuse fastener 10 which embodies the prior invention and mostly has a head 12 of any known design and a shaft or male threaded part 14 with a screw thread shape. The thread form preferably has an essentially constant axial thread pitch. In addition, each thread has a tip 16 and a base 18 , of which the core diameter along the length of the thread part 14 is constant. The fastening element 10 is designed to be received in an internal thread part 20 and has a normal screw thread shape with conventional cross-sectional configurations of the tip 22 and the base 24 ( FIG. 3). Examples of such internal thread parts include conventional mounting nuts and threaded holes.
Das Außengewindeteil 14 enthält drei Gewindezonen entlang seiner Länge. Die erste Zone A wirkt als Eingriffszone zur Erleichterung des Zusammenfügens des Außenteils 14 mit dem aufnehmenden Teil 20, wie gut bekannt ist. Vorzugsweise enthält die Eingriffszone A mindestens einen Gang von nor malen Schraubengewindeformen, obwohl diese Anzahl in Ab hängigkeit von den Spezifikationen des Befestigungselements erhöht werden kann.The male threaded part 14 contains three threaded zones along its length. The first zone A acts as an engagement zone to facilitate the assembly of the outer part 14 with the female part 20 , as is well known. Preferably, the engagement zone A contains at least one pitch of normal screw thread forms, although this number can be increased depending on the specifications of the fastener.
Die Zwischengewindezone B enthält eine Mehrzahl von nach folgenden Gewindegängen und stellt das Befestigungselement 10 mit seinen vibrationsfesten Drehmomentsmerkmalen dar. Die Gewindespitzen der Zwischenzonengewindegänge 30 sind gleich mäßig abgeflacht, parallel zu oder konzentrisch mit den Gründen 18 des Teils 14. Wie am besten aus Fig. 2 hervor geht, besitzen die Spitzen 32 der Gewindegänge 30 eine im wesentlichen rechtwinklige Querschnittsgestalt mit einer flachen Außenfläche 34 und Seitenwänden 35, welche sich senkrecht zu der flachen Außenfläche 34 einwärts er strecken, um auf die normal geneigten Flanken 38 der Gewindeform 30 aufzutreffen. Eine Verformung der Gewinde spitzen 32 wird auf solche Weise durchgeführt, daß im wesentlichen das Gesamtvolumen der individuellen Gewinde gänge 30 aufrechterhalten wird, so daß die Gewindespitzen 32 nach Maßgabe der aufnehmenden Gewindeform zurückverformt werden, wenn das Befestigungselement 10 mit einem Aufnahme element zusammengefügt wird. In der bevorzugten Ausführungs form der Erfindung ist jeder der Gewindegänge 30 in der Zwischenzone B gleichmäßig abgeflacht, so daß die Außen flächen 34 jedes Gewindegangs miteinander gleichmäßig sind und alle den gleichen Abstand von der Grundfläche 18 aufweisen. Weiterhin liegt der Durchmesser der Außen flächen 34 vorzugsweise zwischen 90% und 98% des Durch messers der voll ausgeformten Gewindespitzen, abhängig von den Drehmomentserfordernissen des Befestigungselements. Zusätzlich besteht die Zwischenzone B aus zwei bis acht aufeinanderfolgenden Gewindegängen, abhängig von den herrschen den Drehmomentserfordernissen, die für das Befestigungs element 10 vorgeschrieben sind.The intermediate thread zone B contains a plurality of threads following after and represents the fastening element 10 with its vibration-resistant torque features. The thread tips of the intermediate zone threads 30 are evenly flattened, parallel to or concentric with the bases 18 of the part 14 . As best seen in Fig. 2, the tips 32 of the threads 30 have a substantially rectangular cross-sectional shape with a flat outer surface 34 and side walls 35 which extend perpendicular to the flat outer surface 34 inward to the normally inclined flanks 38th the thread form 30 meet. A deformation of the thread tips 32 is carried out in such a manner that substantially the total volume of the individual threads 30 is maintained, so that the crests 32 are deformed back in accordance with the female thread form when the fastener is assembled element with a receiving 10th In the preferred embodiment of the invention, each of the threads 30 in the intermediate zone B is evenly flattened, so that the outer surfaces 34 of each thread are uniform with each other and all have the same distance from the base surface 18 . Furthermore, the diameter of the outer surfaces 34 is preferably between 90% and 98% of the diameter of the fully formed thread tips, depending on the torque requirements of the fastener. In addition, the intermediate zone B consists of two to eight successive thread turns, depending on the prevailing torque requirements that are prescribed for the fastening element 10 .
Wie wiederum aus Fig. 1 hervorgeht besteht die dritte Gewindezone C ebenfalls aus einer Mehrzahl von normalen Schraubengewindeformen, welche die Endgänge des Befestigungs elements 10 bilden. Die Anzahl der Gewindegänge der Zone C hängt ab von den Erfordernissen der Gesamtgewindelänge für das Befestigungselement 10. Die dritte Gewindezone C endet mit dem Bolzenkopf 12.As can be seen again from Fig. 1, the third threaded zone C also from a plurality of normal screw thread forms, which form the Endgänge of the attachment element 10. The number of threads in zone C depends on the requirements of the total thread length for the fastening element 10 . The third thread zone C ends with the bolt head 12 .
Wie nunmehr aus Fig. 3 hervorgeht, wird der Preßsitz beim Einführen des Bolzenbefestigungselements 10 innerhalb des aufnehmenden Teils 20 hervorgerufen. Über die ersten wenigen Drehungen des Außengewindeteils 14 wirken die Gewindegänge von Zone A mit den Gewindeformen des aufnehmenden Teils 20 in herkömmlicher Weise zusammen. Wenn die abge flachten Gewindegänge 30 der Zone B zum Eingriff mit dem aufnehmenden Teil 20 gelangen, werden die rechtwinkligen Spitzen 32 durch deren Wechselwirkung verformt, um im wesentlichen der Gestalt des Grundes 24 zu entsprechen. Da jedoch konventionelle Gewindeformen mit einem bestimmten Betrag eines Abdrängungsabstandes (leeway space) versehen sind um eine gleichförmige Verschraubung zu gestatten, heben die verformten Spitzen gemäß der vorliegenden Erfin dung diesen Abstand zur Hervorrufung des Preßsitzes auf. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Teil des herkömmlichen Abdrängungsabstandes 40 in dem Bereich der abgeflachten Gewindespitze 32 beseitigt, so daß die Gewindespitze 32 gleichzeitig den gegenüberliegenden Flanken der Innen gewindeform anliegt. Wegen der gleichgerichteten Wechsel wirkung des Außenteils 14 innerhalb des aufnehmenden Teils 20 wird die Gewindespitze 32 auf eine solche Weise verformt, daß die Anlaufseite 42 des Gewindes 30 sich in vollem Kontakt mit der Innengewindeform befindet, während nur der Spitzenbereich 32 der Ablaufseite 44 in Berührung mit der Innengewindeform steht und dadurch den Preßsitz hervorruft. Wie vorstehend angemerkt wurde, kann das herrschende Drehmoment des Befestigungselements 10 durch Veränderung des Ausmaßes der Verformung der Gewindespitzen 32 verändert werden.As can now be seen from FIG. 3, the press fit is brought about within the receiving part 20 when the bolt fastening element 10 is inserted. Via the first few turns of the external thread part 14 , the threads of zone A interact with the thread shapes of the receiving part 20 in a conventional manner. When the flattened threads 30 of zone B come into engagement with the receiving part 20 , the right-angled tips 32 are deformed by their interaction to substantially correspond to the shape of the base 24 . However, since conventional thread forms are provided with a certain amount of a leeway space to allow a uniform screwing, the deformed tips according to the present invention cancel this distance to cause the interference fit. As shown in Fig. 3, part of the conventional displacement distance 40 is eliminated in the area of the flattened thread tip 32 , so that the thread tip 32 at the same time rests on the opposite flanks of the internal thread shape. Because of the rectified AC 14 Effect of the outer part within the female part 20, the threaded tip 32 is deformed in such a way that the run-up side 42 of the thread 30 is in full contact with the female thread form, while only the tip portion 32 of the outlet side 44 in contact with the internal thread shape and thereby causes the press fit. As noted above, the prevailing torque of the fastener 10 can be changed by changing the amount of deformation of the thread tips 32 .
Claims (12)
eine erste Eingriffszone (A) von normalen Schrau bengewindeformen, die sich mindestens durch den anfänglichen vollständigen Gang des Gewindes (30) erstreckt,
eine Zwischenzone (B), die sich durch nachfolgen de Gänge des Gewindes (30) erstreckt, wobei die Spitzen (32) der Zwischenzonengewindegänge gleichmäßig abgeflacht sind, konzentrisch mit den Gewindegründen (18) entlang dieser Zwischenzone (B), um dadurch Preßsitz zwischen dem Außen teil (14) und dem Innenteil (20) hervorzurufen, und
eine dritte Zone (C) von normalen Schraubenge windeformen, die sich durch die Endgänge des Gewindes (30) des Außengewindeteils (14) erstreckt.6. Fastening element, adapted for receiving in a normal screw thread internal thread part, with an external thread part having a constant axial thread pitch, characterized in that the external thread part ( 14 ) along its length from three axial thread zones ( A , B , C ) consists of:
a first engagement zone ( A ) of normal screw thread forms which extends through at least the initial full thread ( 30 ),
an intermediate zone ( B ) which extends through subsequent threads of the thread ( 30 ), the tips ( 32 ) of the intermediate zone threads being evenly flattened, concentrically with the thread bases ( 18 ) along this intermediate zone ( B ), thereby to press fit between the External part ( 14 ) and the inner part ( 20 ), and
a third zone ( C ) of normal screw thread forms, which extends through the end passages of the thread ( 30 ) of the external thread part ( 14 ).
eine erste Eingriffszone (A) von normalen Schrau bengewindeformen, die sich mindestens durch den anfänglichen vollständigen Gang des Gewindes (30) erstreckt,
eine Zwischenzone (B), die sich durch nach folgende Gänge des Gewindes (30) erstreckt, wobei die Spitzen (32) der Zwischenzonengewindegänge gleichmäßig ab geflacht sind, konzentrisch mit den Gewindegründen (18) entlang dieser Zwischengewindezone (B), wobei die abge flachten Gewindespitzen (32) eine im wesentlichen recht winklige Querschnittsgestalt aufweisen, worin der Außen durchmesser der abgeflachten Gewindespitzen (32) entlang der Länge der Zwischengewindezone (B) gleichbleibend ist, und
eine dritte Zone (C) von normalen Schraubenge windeformen, die sich durch die Endgänge des Gewindes (30) des Außengewindeteils (14) erstreckt.11. Fastening element, adapted to take in a normal screw thread internal thread part, with an external thread part, which has a constant axial thread pitch and a constant core diameter over the main area of its length, characterized in that the external thread part ( 14 ) along its length consists of three axial thread zones ( A , B , C ), comprising:
a first engagement zone ( A ) of normal screw thread forms which extends through at least the initial full thread ( 30 ),
an intermediate zone ( B ), which extends through following threads of the thread ( 30 ), the tips ( 32 ) of the intermediate zone threads being flattened evenly, concentrically with the thread bases ( 18 ) along this intermediate thread zone ( B ), the flattened Thread tips ( 32 ) have a substantially right angled cross-sectional shape, wherein the outer diameter of the flattened thread tips ( 32 ) along the length of the intermediate thread zone ( B ) is constant, and
a third zone ( C ) of normal screw thread forms, which extends through the end passages of the thread ( 30 ) of the external thread part ( 14 ).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8380 | Miscellaneous part iii |
Free format text: ES ERFOLGT ERGAENZUNGSDRUCK DES PATENTANSPRUCHS 1. |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |