DE4034445B4 - Screw element with self-locking thread - Google Patents
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Abstract
Schraubelement mit selbstsicherndem Gewinde, bei dem mindestens ein Innengewindebereich in radialer Richtung über deren restliches Gewinde vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der je vorstehende Bereich (3c; 14b) als Außen- bzw. Innengewinde besteht, und als etwa federnde Zunge (15, 19; 24a, 24b) ausgebildet ist, deren äußeres Zungenende eine Gewindekrallkante (30) aufweist, die im auf- oder eingedrehten Zustand gegen das Gewinde (1a) bzw. gegen zudem einen vorstehenden Gewindebereich bzw. gegen ein Gewindezungenende einer mit dem Schraubelement zusammenwirkenden Mutter (1) oder Schraube (11) anliegt.screw with self-locking thread, with at least one internal thread area in the radial direction over projecting the remaining thread, characterized in that the ever protruding portion (3c; 14b) is made as external or internal thread, and as about resilient tongue (15, 19, 24a, 24b) is formed, the outer tongue end a threaded edge (30), in the up or screwed Condition against the thread (1a) or against a protruding Threaded area or against a threaded tongue end one with the screw co-operating nut (1) or screw (11) is applied.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schraubelement mit selbstsicherndem Gewinde, bei dem mindestens ein Innengewindebereich in radialer Richtung über deren restliches Gewinde vorsteht.The The invention relates to a screw element with self-locking thread, wherein the at least one internal thread area in the radial direction over the remaining Thread protrudes.
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schraubelement mit Innen- oder Außengewinde so auszubilden, dass es leicht aufschraubbar ist und dennoch eine gute Rückdrehsicherung bietet.Of the Invention is based on the object, a screw with inner or external thread like that form that it is easy to screw and yet a good Reverse rotation offers.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der je vorstehende Bereich als Außen- bzw. Innengewinde besteht, und als etwa federnde Zunge ausgebildet ist, deren äußeres Zungenende eine Gewindekrallkante aufweist, die im auf- oder eingedrehten Zustand gegen das Gewinde bzw. gegen zudem einen vorstehenden Gewindebereich bzw. gegen ein Gewindezungenende einer mit dem Schraubelement zusammenwirkenden Mutter oder Schraube anliegt.According to the invention Task solved by that the ever protruding area exists as external or internal thread, and as about resilient tongue is formed, the outer tongue end of a Threaded edge has, in the up or screwed state against the thread or against a protruding threaded portion or against a threaded tongue end of a cooperating with the screw Nut or screw is applied.
Eine alternative Lösung sieht vor, dass der je vorstehende Bereich als Außen- bzw. Innengewinde besteht, und als etwa federnde Zunge ausgebildet ist, deren äußeres Zungenende eine Gewindeverkeil-Einrichtung aufweist, die im auf- oder eingedrehten Zustand gegen das Gewinde bzw. gegen zudem einen vorstehenden Gewindebereich bzw. gegen die Gewindeverkeil-Einrichtung einer mit dem Schraubelement zusammenwirkenden Mutter oder Schraube anliegt.A alternative solution provides that the per area above as external or Internal thread exists, and is designed as about resilient tongue, the outer tongue end has a threaded wedge device in the up or screwed Condition against the thread or against a protruding threaded area or against the Gewindeverkeil device one with the screw co-operating nut or screw is applied.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die über restliche Gewindebereiche überstehenden Gewindezungen etwa keilförmig ausgebildet sind, deren auf- bzw. einschraubrelevante Anfänge einen spitzen Winkel aufweisen.Advantageous is provided that the over remaining thread areas protruding Thread tongues about wedge-shaped are formed, whose on or screw relevant beginnings a have acute angles.
Die Gewindekrallkante kann insbesondere bei der Metallausführung des Schraubelements durch eine direkte-spanabhebende-Verformung (Bohren, Fräsen) hergestellt sein.The Threaded edge can be particularly in the metal version of Screw element produced by a direct-cutting-deformation (drilling, milling) be.
Ein weiterer Nutzen wird darin gesehen, dass die Keilförmigkeit und vornehmlich auch die etwaige Elastizität der Gewindezungen insbesondere bei der Metallschraubelementausführung- durch Materialausnehmungen an den Gewindebereichen gegenüberliegenden Seiten der Schraubenmutterwandung- sowie durch dortige entsprechend einwirkende Materialdeformationen vorgesehen ist.One Another benefit is seen in the fact that the wedge shape and especially also the possible elasticity of the threaded tongues in particular at the metal screw element design- through material recesses opposite the threaded areas Sides of the Schraubenmutterwandung- as well as by there accordingly acting material deformations is provided.
Noch eine Verbesserung ergibt sich dadurch, dass die federnde, keilförmige Gewindezunge bei einer Metallschraubenmutter-Rückseite als mindestens ein etwa Teilkreissegmentkörper vorgesehen und anhängig ist.Yet an improvement results from the fact that the resilient, wedge-shaped threaded tongue with a metal nut rear is provided and pending as at least one approximately partial segmental segment body.
Zweckmäßig ist
vorgesehen, dass einer vornehmlich Metallschraubenmutter (
Einfacherweise kann das Schraubelement als Verschlußelement (Hutmutter) ausgebildet sein.easily can the screw as a closure element (cap nut) is formed be.
Günstig ist, dass die Gewindezungen im Bereich einzelner Gewindegänge vorgesehen sind.Cheap, that the thread tongues provided in the range of individual threads are.
Die Schrauben- bzw. Mutternsicherung eignet sich für Innen- und Aussengewinde. Eine Gewindemutter oder eine Gewindeschraube (Gewindebolzen) je mit der erfindungsgemäßen Selbstsicherungseinrichtung versehen, bildet für sich als einstückige Einheit ein eigenständiges selbstsicherndes Befestigungselement.The Screw or nut lock is suitable for internal and external threads. A threaded nut or a threaded screw (threaded bolt) each with the self-locking device according to the invention provided, forms for themselves as one piece Unity an independent one self-locking fastener.
Zur Schraubensicherung sind Zusatzelemente wie Splinte, Federringe oder dergleichen althergebrachte Hilfsmittel. Sie werden heute ersetzt durch meist „zweistückige" selbstsichernde Schraubenmutter. Die verschiedenen „Zweistückigkeiten" setzen sich in Varianten wie folgt zusammen:
- a) in einer Mutternausdrehung wird ein Kunststoffteil mit kleinem „Kerndurchmesser-Durchbruch" eingepresst/eingebörtelt.
- b) in einer Mutternausdrehung wird ein Gewindeteil in der Form einer Schreibe mit Innengewinde derart eingepresst/eingebörtelt, dass diese Gewindescheibe später mit dem Verkonterungs-Effekt wirkt.
- c) In einer Mutternab- und -ausdrehung werden am selbigen Ende kreuzweise zwei schmale Einschlitzungen vorgenommen, auf den verbleibenden vier Schäften in einer Rille liegt eine Spiralfeder mit 1½ facher Wendelung.
- a) in a Nutausdrehung a plastic part with a small "core diameter breakthrough" is pressed / mortared.
- b) in a Nutausdrehung a threaded part in the form of a write with internal thread is so pressed / grouted that this threaded disk acts later with the Verkonterungs effect.
- c) In a nut-off and -ausdrehung two narrow Einschlitzungen are made at the same end, on the remaining four shanks in a groove is a coil spring with 1½-fold spiraling.
Der gemeinsame Nachteil dieser Muttern liegt in einer hohen Produktionsaufwendigkeit. Zudem ist die unter a) genannte Mut ter wegen des Kunststoff-Einsatzes nur beschränkt einsatzfähig (Temperatur, Säure). Und die unter c) genannte Mutter (Gally) – wenngleich herstellungsaufwendig aber sehr effektiv – eignet sich nicht sehr gut für großdimensionierte Ausführungen; auch könnte bei ihr der Schlüssel-Ansatzbereich größer sein. Auch hat sie besonders viele Freiraumstellen für Schmutz, Öl und Fett, was oft nicht wünschenswert ist.The common disadvantage of these nuts is a high production overhead. In addition, the mother mentioned under a) is due to the use of plastic only limited operational (temperature, acid). And the mother mentioned under c) (Gally) - albeit production-consuming very effective - not very suitable for large-scale designs; it could also be larger in the key approach area. Also, it has a lot of space for dirt, oil and grease, which is often undesirable.
Verbleibt noch eine einstückig gefertigte Schraubenmutter, die an einem Ende oval verpreßt ist. Unter Umständen kann beim Anziehen oder Lösen der Mutter leicht der Schlüssel (Maulschlüssel) abrutschen; das ist unfallgefährlich. Und es kann z.T. kein Ringschlüssel leicht aufgesetzt werden – bes. wenn dieser neu ist (das gilt auch für einen neuen Maulschlüssel).remains one more piece manufactured nut, which is pressed oval at one end. In certain circumstances can when tightening or loosening easily the key to the mother Slip off (open-end wrench); that is dangerous for accidents. And it can be partly. no ring spanner easy to put on - especially if this is new (this also applies to a new open-end wrench).
Für einschließlich Gewindebolzen (Gewindeschrauben) ist über die Verwendung des vorgenannten Federrings hinaus keine praktikable Schraubensicherung bekannt; insbesondere nicht bei „einstückiger" Schraubenverwendung.For including threaded bolts (Threaded screws) is over the use of the aforementioned spring ring also not practicable Threadlocker known; especially not with "one-piece" screw use.
Die Erfindungsaufgabe liegt darin, ein selbstsicherndes einstückiges Schraubenelement (Innen- und Außengewinde) zu erstellen, das sich durch eine bedingte Lösbarkeit auszeichnet, und deren Elemente (Gewindemutter und Gewindeschraube) sich bei Kombinationsverwendung als notwendigerweise unlösbare Verschraubung erweisen- für gezielte Anwendung in bestimmten Bereichen; das Produkt soll rationell (leicht) zu fertigen sein.The Invention task is a self-locking one-piece screw element (Internal and external thread) to create, which is characterized by a conditional solubility, and whose Elements (threaded nut and threaded screw) in combination use as necessarily unsolvable Threaded for targeted application in specific areas; the product should be rational (easy) to be finished.
Gelöst wurde die Aufgabe durch spezielle Schraubenelemente, die gekennzeichnet sind durch je in Vorspannung gegen eine Gewindekrallkante elastifizierte, insbesonder gegen die Rückdrehrichtung verkeilende Bereiche.Was solved the task by special screw elements, which marked are elasticized by each biased against a threaded edge, especially against the reverse direction wedging areas.
Auch in diesem Erfindungs-Einstiegsbeispiel- wird die Gewinde mutter länger ausgebildet – vorschlagsweise um 50% –. Je an (z.B.) drei Seiten (120° versetzt) wird im Randbereich der „Schlüsselweite-Flächen" mittig eine Kreisfläche plan in die Mutter vorgefräst bis kurz (eine Gewindetiefe) vor das Gewinde. Dann wird eine weiterführende Bohrung mit ca. dem halber Durchmesser der Vorfräsung je im linken Kreisflächenbereich (Rechtsgewinde) eingebracht – durch die Gewindegänge verlaufend. Nunmehr wird je die verbleibende Wandung der Kreisflächen-Einfräsung mit den Gewindegängen in diesen Bereichen derart leicht in Richtung Muttermitte eingeprägt, dass je die anfängliche Kreisflächen-Einfräsungs-Mitte am weitesten eingedrückt ist. Nach dem Härten der Mutter ist diese einsatzbereit. Die vorgenannten Arbeitsläufe können (bis auf das Härten) im Drehautomaten schon bei der eigentlichen Fertigung der Mutter preiswert miteingeplant werden. – Die Kreisflächen-Einfräsungen dienen dazu, je einen membraneartigen-elastischen-Klemmbereich zu bilden – in Verbindung mit je der Einprägung der „Dünnstellen". Die kleine Bohrung – jeweils links im Einfräsbereichdient dazu, eine wirksame Rückschraub-Verkrallung und – Verkeilung der Schraubenmutter herbeizuführen.Also in this invention-Einstiegsbeispiel- the threaded nut is formed longer - suggestion by 50% -. Depending on (for example) three sides (120 ° offset) In the border area of the "key width areas", a circular area is planed in the middle pre-milled into the nut to short (one thread depth) in front of the thread. Then a further drilling with approximately half the diameter of the pre-milling each in the left circular area (Right-hand thread) introduced - by the threads Gradient. Now, depending on the remaining wall of the circular surface milled with the threads imprinted so easily in the direction of the center of the mother in these areas that depending on the initial one Area circle Einfräsungs Center pushed the farthest is. After hardening the mother is ready for action. The aforementioned work processes can (until on hardening) in the automatic lathe already during the actual production of the nut inexpensive to be planned. - The circular surface milled cut serve each to form a membrane-like elastic clamping area - in conjunction each with the imprint of the "thin spots." The small hole - each on the left in the milling area In addition, an effective screw-back claw and - wedging bring the nut.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise in nur wenigen, vereinfacht dargestellten Ausführungen ersichtlich.In The drawings of the subject invention, for example, in only few, simplified versions shown.
Es
zeigt die
Es
zeigt die
Es
zeigt die
Es
zeigt die
Es
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Es
zeigt die
Es
zeigt die
Es
zeigt die
Es
zeigt die
Bei
der Gewindeschraube (
Die
Einfräsung
(
Die
Schraubenelemente (
Sollte
jedoch eine nahezu unlösbare
Schraubenverbindung technisch erforderlich sein, dann bietet die
vorliegende Erfindung auch für
diese Möglichkeit
die Problemlösung,
indem die Mutter (
Interessant
ist die Variante in der
Der
Vorteil dieser Ausführung
liegt unter anderem darin, dass die Schraubenmutter (
Eine
weitere Variante der Sicherungseinrichtung ist mit Vorteilen dann
gegeben, wenn die Freischnitte (
In
einer Variante für
die Gewindeschraube (
In
einer Weiterführung
des Erfindungsgedankens werden jedoch noch folgende Ausführungs-Varianten
vorgelegt, die in dem er gänzenden vereinfachten
Die
Die Mutternverengungen sollen in Richtung der Muttern-Mittelachse vorgenommen werden.The Nut constrictions are made in the direction of the nut center axis become.
Bei
den
Besonderheiten
sind bei den
Bei
allen Varianten der Muttern wirkt ein Gewindebereich als elastische
Rückdreh-Sicherung
als kraftschlüssige
Schraubensicherung – und
in Verbindung mit der Sonderschraube (
- 11
- die Schraubenmutterthe nut
- 1a1a
- das Gewindethe thread
- 1b1b
- die Darstellung der Muttern-Drehrichtungthe Representation of the nuts rotation direction
- 1c1c
- dieDarstellung der Muttern-Schraubrichtungthe representation the nut screwing direction
- 22
- die kreisförmige Einfräsungthe circular milled
- 3a3a
- den planen Boden der Einfräsungthe plan the bottom of the mill
- 3b3b
- den geprägten Boden der Einfräsungthe imprinted Ground of the milling
- 3c3c
- den in den Mutter-Innenraum hineinragenden (bedingt elastischen) Gewinde-Bereichthe into the nut interior protruding (conditionally elastic) threaded area
- 44
-
die
rel. Kleine Einbohrung in der Weiterführung der Einfräsung (Pos.
2 )the rel. Small hole in the continuation of the milling (pos.2 ) - 55
- den Prägestempelthe dies
- 66
- den rel. Kleinen Winkel (der Prägewinkel-Spitze)the rel. Small angle (the pre-angle tip)
- 77
- die Arbeitsrichtung des Prägestempelsthe Working direction of the embossing stamp
- 88th
- den bedingt elastischen Bereich der Gewindeverkrall- und -verkeil-Einrichtungthe conditionally elastic range of Gewindeverkrall- and -keke-device
- 99
- die Schlüsselweiten-Seitenflächen der Mutterthe Keyway side surfaces of the nut
- 1010
- die Rückseitenfläche der Mutterthe Back surface of the mother
- 1111
- den Gewindebolzen (Gewindeschraube)the Threaded bolt (threaded screw)
- 1212
- den Einfräsungsbereich in der Schraubethe Einfräsungsbereich in the screw
- 12a12a
- den unterschnittenen Hohlraum unter dem Gewindebereich der Schraubethe undercut cavity under the threaded portion of the screw
- 12b12b
-
den
Hohlraum nach Pos.
12a im erweitertenauf gespreizten Zustandthe cavity to Pos.12a in extended spread state - 1313
- die Darstellung der Schrauben-Drehrichtungthe Representation of the screw rotation direction
- 14ad14AD
- en bedingt elastischen Gewindebereich im ungespreizten Zustands conditionally elastic threaded area in the unexpanded state
- 14b14b
-
den
Gewindebereich (
14a ) im aufgespreizten Zustandthe threaded area (14a ) in the spread state - 1515
- die keilförmige, zum Gewinde hin verjüngend verlaufende Ausgestaltung der elastischen Materialwandung unter dem Gewindethe wedge-shaped, tapering towards the thread extending configuration of the elastic material under the thread
- 1616
-
die
insbesondere plane Bodenfläche
der Einfräsung
(
12 ) in den Schraubenbolzen, sie ist kreisabschnittförmig oder entspricht etwa der Fläche eines halben Langlochs (bzw. Teillanglochs/Teilkreisabschnitts)the particular plane bottom surface of the milling (12 ) in the bolt, it is circular section-shaped or corresponds approximately to the area of half an elongated hole (or partial hole / part circle section) - 1717
- den schrägen Einschnitt in den hinteren Bereich der Mutterthe bevel Incision in the rear of the mother
- 1818
- die vordere Fläche (Winkel bildend) vor der Gewinde-Krallkantethe front surface (Forming an angle) in front of the thread claw edge
- 1919
- den Krallzapfenthe pin Krall
- 2020
- die Aufspreizrichtungthe the spreading
- 21 21
- Hutmutter-OberteilCap nut shell
- 21a21a
- Einkerbungnotch
- 2222
- (kl.) Bohrung in der Hutmtter(Kl). Hole in the hat
- 2323
- (mittlere) Bohrung in der Hutmutter(Average) Hole in the cap nut
- 23a23a
- (mittlere) Bohrung (als vereinfachte Darstellung)(Average) Bore (as a simplified representation)
- 24a24a
- linke Krall-Klammerleft Krall clip
- 24b24b
- rechte Krall-Klammerright Krall clip
- 2525
- Einschnitt/Einbuchtung im Bereich der oberen Krall-Klammer-HälftenNotch / indentation in the area of the upper Krall bracket halves
- 26a26a
- Einschnitt zwischen Mutter und Krallklammerincision between mother and claw clip
- 26b26b
- Einschnitt zwischen Krallklammer und Hutmutter-Oberteilincision between claw clip and cap nut top
- 27a-c27a-c
-
Einbohr-Richtung
entsprechend je der Bohrung
23 Drilling direction corresponding to each hole23 - 28a-d28a-d
- Präge-EinkerbungenEmbossing indentations
- 29a 29a
- Druckbereiche für (bedingt) elastische Gewinde-Krall-Teilepressure ranges for (conditionally) elastic threaded claw parts
- 29b29b
- (wie vorgenannt)(as prenamed)
- 29c29c
- (wie vorgenannt)(as prenamed)
- 29d29d
- (wie vorgenannt)(as prenamed)
- 3030
- Gewinde-Krall-BereicheThread Krall regions
- 3131
- Durchbruch-Einbringungs-Punkt (für Kontrollzwecke)Breakthrough carry-in point (for control purposes)
- 3232
- Einfräsungen millings
- 3333
- (andeutungsweise) eine Einfräsungsvariante mit tieferen Einfräsungen in die Mutter(Hinted) a milling variant with deeper cuts in the mother
- 3434
- Einbohrungen in die HutmutterEinbohrungen in the hat mother
- 3535
- Bereichangabe für eine eventuelle „kerbfreie" Innen- ausdehnung (Gewinde-Freibereich)range specification for one possible "notch-free" internal expansion (threaded outdoor area)
- 3636
-
Schlitzdarstellung – entspricht
der Einfräsung
wie Pos.
32 nach der verengenden Mutter-Prägung (Stauchung)Slot view - corresponds to the milling as Pos.32 after the narrowing of the mother (compression) - 3737
- Schrägfläche (zum besseren Anbohren) zwischen dem Mutterteil (Schlüsselflächen) und dem Hutmutter-OberteilInclined surface (for better tapping) between the nut part (key surfaces) and the cap nut upper part
- 3838
- Schrägfläche an der Schraubenmutter nach der „Verengenden" StauchungBevel at the Nut after "narrowing" compression
- 3939
-
Andeutung
für eine
dreifache zusätzliche Einfräsung (entsprechend
Pos.
33 ; Kombination von Einfräsungen entsprechend derr Positionen32 +33 bei einer Mutter)Hint for a threefold additional milling (according to pos.33 ; Combination of cuts according to the positions32 +33 with a mother) - 39a39a
- Einschlitzung bei einer Hutmutter vor dem Arbeitsgang„ verengende Stauchung".slitting with a cap nut before the operation "narrowing compression".
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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AG | Has addition no. |
Ref country code: DE Ref document number: 4105216 Format of ref document f/p: P |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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