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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Gewindebefestigungselemente,
und insbesondere betrifft die Erfindung Außengewindebefestigungselemente
und Gewindebefestigungsvorrichtungen mit einem Außengewindeelement
und einem Innengewindeelement.
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Gewindebefestigungselemente
und Gewindebefestigungsvorrichtungen mit Außen- und Innengewindeelementen
werden extensiv in verschiedenen Anordnungen und Konstruktionen
eingesetzt. Es ist bekannt, ein Außengewindeelement in Kombination
mit einem Innengewindeelement zu benutzen, das ein Stanzelement
oder ein andere plattenartiges oder tiefgezogenes Element umfasst,
wobei in dem Innengewindeelement ein einzelnes Schneckengewinde
vorgesehen ist. Ein Problem von Gewindebefestigungsvorrichtungen,
die Innengewindeelemente mit einem einzelnen Schneckengewinde aufweisen, besteht
darin, dass sich das Befestigungselement aufgrund von Vibration
und anderen externen Kräften lockern
kann, die auf die Befestigungsvorrichtung einwirken. Der geringe
Flächenkontakt
zwischen der Außengewindekomponente
und dem einzelnen Schneckengewinde eines gestanzten Innengewindeelements
ist ein Grund für
diesen unerwünschten
Effekt. Wenn das Außen-
und das Innengewindeelement beginnen, sich zu bewegen, lässt der
natürliche Auflaufflächenkontakt
zwischen den Flächen
eine Lockerung Vorrichtung zu. Obwohl die Signifikanz dieses Problems
in gewissem Umfang verringert werden kann, indem durch Einbeziehen
weiterer Schnecken in dem Gewinde dem Innengewindeelement eine zusätzliche
Gewindelänge
hinzugefügt
wird, liegt in einigen Anordnungen und Konstruktionen nicht ausreichend
Raum zum Bereitstellen zusätzlicher
Länge für das Innengewindeelement
vor. Außerdem
wird das Element komplexer und schwieriger in der Herstellung, wodurch
sich die Kosten der Befestigungsvorrichtung erhöhen, da die einfachen Stanzprozesse,
die für
eine Befestigungsvorrichtung mit einem einzelnen Schneckengewinde
benutzt werden, für
eine komplexere Befestigungsvorrichtung möglicherweise unzu länglich sind.
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Es
ist auch bekannt, Befestigungsvorrichtungen bereitzustellen, bei
denen das Innengewindeelement verklammert oder in bestimmter Weise
mit einem Gegenstand wie z.B. einem Stück Blech oder einem anderen
dünnen
Material verbunden ist. Obwohl die Innengewindeelemente bei einigen
Befestigungsvorrichtungen eine beträchtliche Dicke aufweisen, wodurch
sie ein Gewinde mit mehreren Schneckenwindungen bereitstellen, bleibt
die Lockerung der Befestigungsvorrichtungen problematisch. Wenn
das Material, mit dem das Innengewindeelement verbunden ist, relativ
dünn ist
und eine minimale Festigkeit aufweist, wie z.B. dünnwandiges
Blech, kann sich das Material biegen oder verlagern, wenn auf das
Außengewindeelement
ein zusätzliches
Drehmoment angewandt wird, um die Gewinde des Außen- und des Innengewindeelements
fester miteinander zu verbinden. Da also nur ein minimales Drehmoment angewandt
werden kann, kann sich die Befestigungsvorrichtung leicht durch
Vibration oder andere externe Kräfte
lockern.
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Ein
anderes bisweilen auftretendes Problem ist das Überdrehen wegen eines zu festen
Anziehens des Befestigungselements. Insbesondere bei leichten Anordnungen,
bei denen auch die Befestigungselemente leicht sind, kann es schwierig
sein, zu bestimmen, ob ein ausreichendes Drehmoment für eine optimale
Leistung des Befestigungselements angewandt wurde. Ein zu geringes
Anziehen kann zu einer Lockerung im Zuge der Benutzung führen, und ein übermäßiges Anziehen
kann zu einem Überdrehen
führen.
Das akzeptable Drehmomentfenster für ein richtiges Anziehen kann
relativ klein sein.
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Außengewindeelemente,
die in Kunststoffen verankert sind, weisen ähnliche und weitere Probleme
auf. Es ist wünschenswert,
eine Schraube bereitzustellen, die leicht und gerade eindrehbar
ist und eine sichere Befestigung bietet. Die Modifizierung von Gewindeprofilen zum
Verbessern des Herausziehwiderstands hat eine Abstumpfung des Gewindezahns
hervorgebracht, was beim Eindrehen der Schraube eine übermäßige Materialentfernung
verursachen kann. Die Materialentfernung reduziert die Haltefestigkeit
des Befestigungsmittels.
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GB-A-2
046 862 offenbart ein Gewindebefestigungselement mit einer Reihe
von Vertiefungen, die in einer Druckflanke eines Gewindes desselben ausgebildet
sind.
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DE-A-19
920 616 offenbart ein Gewindebefestigungselement mit einer Reihe
von Vorsprüngen, die
an einer Druckflanke eines Gewindes desselben ausgebildet sind.
DE-A-19 920 616 offenbart auch ein blattartiges Material, das Vertiefungen
aufweist, die dazu vorgesehen sind, in Eingriff mit Vorsprüngen des
Gewindebefestigungselements zu gelangen.
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Was
im Stand der Technik benötigt
wird, sind ein Außengewindeelement
und ein Gewindebefestigungssystem, die die Rückhaltekraft zwischen dem Außengewindeelement
und dem Innengewindeelement oder dem Verankerungsmaterial verbessern,
in dem das Befestigungselement gesichert ist, und zwar für verschiedene
Anwendungen, darunter Gewindebefestigungsvorrichtungen mit Innengewindeelementen,
die ein einzelnes Schneckengewinde umfassen, und Befestigungsvorrichtungen,
die auf relativ dünnes
Material angewandt werden, welches das Drehmoment beschränkt, das
beim Herstellen der Gewindeverbindung angewandt werden kann. Was außerdem benötigt wird,
ist ein Außengewindeelement,
das leicht und gerade eindrehbar ist, und eine erhöhte Haltefestigkeit
in Kunststoffen und anderen ähnlichen
Materialien aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Gewindebefestigungselement bereit,
das Folgendes umfasst: einen Schaft mit einem Kopfende und einem Führungsende,
einen Kopf am Kopfende, und ein am Schaft befindliches Gewinde,
wobei das Gewinde eine durchlaufende äußere Kante hat, eine Antriebsflanke
dem Führungsende
gegenüberliegt
und eine Druckflanke dem Kopfende gegenüberliegt, wobei die Antriebsflanke
eine allgemein flache Oberfläche hat,
die sich vom Schaft zur äußeren Kante
des Gewindes im wesentlichen entlang einer Länge des Gewindes vom Führungsende
zum Kopfende hin erstreckt, wobei eine Reihe von Vertiefungen in
der Druckflanke mindestens entlang einem Abschnitt der Länge des
Gewindes (Gewindebefestigungselement des Typs, der in GB-A-2 046 862 offenbart
ist) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen
in der Druckflanke beabstandet vorgesehen sind, wobei die Vertiefungen
von der äußeren Kante
des Gewindes aus allgemein radial nach innen hin zum Schaft in einer
solchen Weise ausgebildet sind, dass die durchlaufende äußere Kante
des Gewindes so beibehalten wird, dass die durchlaufende äußere Kante
zu einer Spitze hin an jedem Punkt ihrer Länge allgemein konisch zuläuft.
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Die
vorliegende Erfindung stellt außerdem eine
Gewindebefestigungsvorrichtung bereit, die Folgendes umfasst: ein
Außengewindebefestigungselement
und ein Innengewindebefestigungselement, die für gegenseitigen Gewindeeingriff
ausgeführt
sind, wobei das Außengewindebefestigungselement
ein Gewindebefestigungselement gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst, und wobei das Innengewindebefestigungselement Folgendes
beinhaltet: einen Körper,
der eine dadurch verlaufende Öffnung
mit mindestens einem Schneckengewinde definiert, das von der Öffnung definiert
wird, die so ausgeführt
ist, dass sie in das Gewinde des Außengewindebefestigungselements
eingreifen kann, und wobei der Körper
Unregelmäßigkeiten
aufweist, die Vorsprünge
bilden, damit sie in die Vertiefungen der Gewinde am Außengewindebefestigungselement
eingreifen können.
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Weitere
Entwicklungen gemäß der Erfindung sind
in den abhängigen
Ansprüchen
angeführt.
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Das
Innengewindeelement kann eine Blechmutter mit einzelnem Schneckengewinde
sein, die dazu ausgeführt
ist, das Außengewindebefestigungselement
in sich aufzunehmen. Das Innengewindebefestigungselement kann einen
Körper
aufweisen, der als ein Dom ausgeführt ist, und der eine dadurch
verlaufende Öffnung
definiert, wobei durch die Öffnung
ein einzelnes Schneckengewinde definiert ist, das dazu ausgeführt ist,
in Eingriff mit dem Gewinde des Außengewindebefestigungselements zu
gelangen. Eine Krone kann von dem Dom nach außen vorspringen, und spitze
Vorsprünge
aufweisen, die in die Vertiefungen der Gewinde an dem Außengewindebefestigungselement
eingreifen.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, dass ein Außengewindeelement
bereitgestellt wird, das formschlüssiger mit dem Körper in
Eingriff gelangt, an dem es befestigt wird.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, dass eine Gewindebefestigungsvorrichtung
bereitgestellt wird, bei der das Außengewindeelement und das Innengewindeelement
eine komplementäre
Struktur aufweisen, damit das Außen- und das Innengewinde formschlüssiger miteinander
in Eingriff gelangen.
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Noch
ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, dass eine Gewindebefestigungsvorrichtung mit
einem verbesserten Rückdrehwiderstand
bereitgestellt wird, die zur Benutzung an Blech oder anderen Strukturen
aus dünnem
Material geeignet ist.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, dass eine verbesserte
Gewindebefestigungsvorrichtung bereitgestellt wird, die ein Innengewindeelement
aufweist, das ein einzelnes Schneckengewinde umfasst. Ein weiterer
Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, dass eine kostengünstige, leicht
herstellbare Gewindebefestigungsvorrichtung mit einer verbesserten
An tirotationskraft zwischen dem Außengewindeelement und dem Innengewindeelement
gegen ein Rückdrehen
bereitgestellt wird.
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Noch
ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, dass eine leicht
anwendbare Modifizierung von Standardgewindeformen bereitgestellt
wird, welche die Rückdrehsicherungsleistung
des Gewindes in verschiedenen Materialien verbessert.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, dass eine verbesserte
Außengewindekonfigurierung
mit verbesserter Rückdrehsicherungsleistung
bereitgestellt wird, die leicht und gerade eindrehbar ist.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, dass eine
Gewindebefestigungsvorrichtung bereitgestellt wird, die eine Anzeige
dafür vorsieht,
wann ein ausreichendes Drehmoment für eine optimale Leistung des
Befestigungselements angewandt wird.
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Einzelne
Ausführungsformen
gemäß der Erfindung
sollen nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben
werden, wobei gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen gleicher Merkmale benutzt
werden, und wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Gewindebefestigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
perspektivische Ansicht des Außengewindebefestigungselements
der Gewindebefestigungsvorrichtung aus 1 ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Innengewindebefestigungselements der
Gewindebefestigungsvorrichtung aus 1 ist;
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4 eine
Seitenansicht einer modifizierten Form des Außengewindebefestigungselements
aus 2 ist;
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5 eine
erhöhte
Ansicht einer modifizierten Form der Gewindebefestigungsvorrichtung
aus 1 ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht einer Innengewindekomponente mit einzelnem
Schneckengewinde für
eine Gewindebefestigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Merkmal
ist;
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7 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
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8 eine
Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist.
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Unter
spezifischer Bezugnahme auf die Figuren und insbesondere auf 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 eine Gewindebefestigungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Gewindebefestigungsvorrichtung 10 weist
ein Außengewindebefestigungselement 12 und
ein Innengewindebefestigungselement 14 auf, die für einen
Eingriff miteinander ausgeführt
sind, das heißt,
das Außengewindeelement 12 wird
windend in dem Innengewindeelement 14 aufgenommen. Jedes
kann in unterschiedlicher Länge,
unterschiedlicher Dicke, und aus verschiedenen Materialien vorgesehen
sein, abhängig
von der vorgesehenen Benutzung und Anwendung der Befestigungsvorrichtung 10.
Wie im Folgenden genauer beschrieben werden soll, sieht die vorliegende
Erfindung die Benutzung des Außengewindeelements 12 allein,
in einem Material wie Kunststoff verankert, ohne die Benutzung eines
Innengewindeelements 14 vor.
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Das
Außengewindebefestigungselement 12 weist
einen Schaft 16 auf, an dem ein Gewinde 18 ausgebildet
ist. Der Schaft 16 weist ein distales oder Führungsende 20 auf,
das zuerst in das Innengewindebefestigungselement 14, oder
in ein Material wie z.B. Kunststoff, in dem das Außengewindebefestigungselement 12 ohne
das Innengewindeelement 14 benutzt wird, eindringt und
von diesem aufgenommen wird. Der Schaft 16 weist außerdem ein
Kopfende 22 auf, mit dem ein Kopf 24 verbunden
ist. Das Gewinde 18 erstreckt und windet sich schneckenförmig von
dem nahe Kopf 24 hin zum Führungsende 20 um den
Schaft 16, und weist am Führungsende 20 einen
Gewindeanfang 26 auf. Wie man verstehen wird, ist das Außengewindebefestigungselement 12 in
einer üblichen
Ausführungsform
desselben in dem geeigneten Material wie z.B. Metall oder Kunststoff,
als monolithische Struktur mit Schaft 16, Gewinde 18 und
Kopf 24 vorgesehen.
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In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Kopf 24 rund, und weist eine darin ausgebildete Öffnung 28 auf,
die flache Seiten aufweist, um z.B. einen geeigneten Stiftschlüssel oder
ein anderes Handwerkzeug oder elektrisches Werkzeug darin aufzunehmen,
um das Außengewindeelement 12 während des
Verbindens des Außengewindeelements 12 mit dem
Innengewindeelement 14 oder dem Verankerungsmaterial (nicht
dargestellt) zu drehen. Allerdings versteht es sich, dass der Kopf 24 anders
konfiguriert sein kann, z.B. mit einem Schlitz oder einer anders
geformten Öffnung
darin, um einen Schraubendreher oder ein anderes Hilfsmittel darin
aufzunehmen. Ferner kann der Kopf 24 einen sechskantförmigen oder
anderen flachseitigen Umfang aufweisen, um mit einem Stiftschlüssel oder
einem anderen Werkzeug in Eingriff zu gelangen. Bei einigen Anwendungen
kann es wünschenswert
sein, dass der Kopf 24 eine konisch geformte Seite aufweist,
damit sich der Kopf 24 in eine konische Öffnung in
einem Körper
einpasst, mit dem die Befestigungsvorrichtung 10 verbunden
wird, wodurch der Kopf 24 in dem Material versenkt wird,
oder der Kopf 24 mit dessen Fläche abschließend angebracht
wird.
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Wie
zuvor angeführt,
kann das Außengewindeelement 12 abhängig von
seiner Benutzung oder der Anwendung und Benutzung der Gewindebefestigungsvorrichtung 10 in
unterschiedlichen Dicken und Längen
vorgesehen sein. So kann auch der Schneckenwinkel des Gewindes 18 von
Anwendung zu Anwendung der Gewindebefestigungsvorrichtung 10 variieren.
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Das
Gewinde 18 definiert eine durchlaufende äußere Kante 30,
die sich spiralförmig
von Kopf 24 zum Führungsende 20 hin
entlang dem Schaft 16 windet. Im Querschnitt ist das Gewinde 18 im
Wesentlichen dreieckig, und weist eine Antriebsflanke 32 und
eine Druckflanke 34 auf. Die Antriebsflanke 32 ist
diejenige durchlaufende Fläche
des Gewindes 18, die allgemein dem Führungsende 20 zugewandt ist.
Die Druckflanke 34 ist diejenige Fläche des Gewindes 18,
die allgemein dem Kopf 24 zugewandt ist. Wie dargestellt,
erstreckt sich das Gewinde 18, einschließlich sowohl
der Antriebsflanke 32 als auch der Druckflanke 34,
von Kopf 24 hin zum Führungsende 20.
Allerdings wird man verstehen, dass es bei einigen Anwendungen und
Benutzungsweisen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sein kann,
wenn sich das Gewinde 18 nicht vollständig bis zum Kopf 24 erstreckt.
Ein gewindeloser Abschnitt des Schafts 16 kann zwischen
Kopf 24 und Gewinde 18 vorgesehen sein. Ferner
kann es bei einigen Anwendungen und Benutzungsweisen vorteilhaft
sein, wenn der Gewindeanfang 26 mit einem gewissen Abstand
von der äußeren Kante
des Führungsendes 20 entfernt
vorgesehen ist. Auch kann das Führungsende 20 konisch
zulaufen, genauso wie der Gewindeanfang 26, wenn es sich
bei dem Außengewindeelement 12 um eine
Gewindeschneideschraube oder einen anderen, ähnlichen Aufbau handelt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das Gewinde 18 mit einer Reihe von Hohlräumen oder Vertiefungen 36 in
der Druckflanke 34 versehen. Die Vertiefungen 36 können im
Gewinde 18 allgemein vom Kopf 24 zum Führungsende 20 hin
gleichmäßig beabstandet
sein, wie in 2 gezeigt. In einer Modifikation
der vorliegenden Erfindung können,
wie in 4 gezeigt, die Vertiefungen 36 nur in
einer oder mehreren Schneckenwindungen des Gewindes 18 angrenzend
an Kopf 24, oder in den Schneckenwindungen des Gewindes 18 vorgesehen
sein, die dem Kopf 24 am nächsten sind, wenn das Gewinde 18 in einem
gewissen Abstand von dem Kopf 24 angeordnet ist. Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden erzielt, indem die Vertiefungen 36 mit
dem Innengewindebefestigungselement 14 in Eingriff gelangen, wenn
nach beendeter Montage ein abschließendes Drehmoment auf das Außengewindebefestigungselement 12 angewandt
wird. Allerdings versteht es sich, dass Vorteile der vorliegenden
Erfindung auch erzielt werden, wenn das Außengewindebefestigungselement 12 allein
benutzt wird, gesichert in einem anderen Material als dem Innengewindebefestigungselement 14.
Beispielsweise bietet die vorliegende Erfindung Vorteile, wenn sie
bei einem Außengewindebefestigungselement 12 des
Gewindeschneideschraubentyps in Kunststoff und Ähnlichem benutzt wird.
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Die
Vertiefungen 36 sind im Gewinde 18 von Kante 30 allgemein
radial nach innen ausgebildet, über
wenigstens einen Teil der Breite des Gewindes 18 zwischen
der äußeren Kante 30 und
dem Schaft 16 (1). Alternativ können sich
die Vertiefungen 36 von der äußeren Kante 30 in
die Nähe
des Schafts 16 erstrecken, annähernd über die volle Breite des Gewindes 18 (7).
Wie in 2 gezeigt, und deutlicher in 7,
sind die Vertiefungen 36 in der Druckkante derart ausgebildet,
dass eine durchlaufende äußere Kante 30 entlang
dem Gewinde 18 beibehalten wird, das sich allgemein konisch
zu einer Spitze verjüngt,
wobei durch die Ausbildung der Vertiefungen 36 nur eine
minimale oder keine Abstumpfung stattfindet. Ein Querschnitt durch
Gewinde 18 erzeugt an jeder Position eine dreieckige Form,
wobei die Spitze an Kante 30 angeordnet ist. Die Vertiefungen 36 können verschiedene
Formen aufweisen, wie z.B. trapezförmig, halbmondförmig, asymmetrisch
usw.
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8 zeigt
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung der so genannten „Hoch-Tief"-Gewindeausführung. Für ein Hochgewinde 38 und
ein Tiefgewinde 40 sind alternierende Gewindeanfänge vorgesehen,
wodurch entlang der axialen Länge
des Außengewindeelements 12 alternierende
Hoch- und Tiefgewinde bereitgestellt werden. Das Tiefgewinde 40 weist
einen Durchmesser auf, der etwa gleich dem Durchmesser der Öffnung ist,
in der das Außengewindeelement 12 befestigt
wird. Das Tiefgewinde 40 trägt dazu bei, Material zu sammeln,
das gegen die Druckflanke 34 drückt. Das Bewegen von Material gegen
die Druckflanke 34 und die Vertiefungen 36 verbessert
den Herausziehwiderstand weiter. Alternativ kann eine „Hoch-Doppel-Tief"-Gewindeausführung benutzt
wird. Außerdem
können
die Gewinde asymmetrisch in Form und Auslegung sein.
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Das
Innengewindebefestigungselement 14 stellt weitere Vorteile
der Befestigungsvorrichtung 10 bereit, und weist einen
Körper 50 auf,
der eine Öffnung 52 darin
definiert, um das Außengewindebefestigungselement 12 aufzunehmen.
Die Öffnung 52 definiert
ein Gewinde 54, vorzugsweise ein einzelnes Schneckengewinde,
das dazu konfiguriert ist, in Eingriff mit Gewinde 18 des
Außengewindebefestigungselements 12 zu
gelangen. Der Körper 50 definiert
mehrere Vorsprünge 56,
die dazu ausgebildet sind, mit den Vertiefungen 36 in der
Druckflanke 34 in Eingriff zu gelangen. Wie in 1 gezeigt,
können die
Vorsprünge 56 an
Körper 50 an
einer Umfangskante der Öffnung 52,
zugewandt zu Kopf 24, vorgesehen sein. Alternativ sind
die Vorsprünge 56,
wie in 5 gezeigt, an Körper 50 an einer Umfangskante der Öffnung 52 vorgesehen,
wobei sie dem Führungsende 20 des
Außengewindebefestigungselements 12 zugewandt
sind, das in dem Innengewindebefestigungselement 14 aufgenommen
ist.
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Der
Körper 50 kann
eine konventionelle Mutter sein, oder, wie in 1 gezeigt,
der Körper 50 kann
ein relativ dünnes
Plattenelement 58 aufweisen, das eine Ver größerung 60 aufweist,
in der die Öffnung 52 definiert
ist. Die Vergrößerung 60 kann eine
oder mehrere Schneckenwindungen des Gewindes 54 aufweisen.
Ein Federarm 62 oder eine andere Struktur kann an Körper 50 vorgesehen
sein, um das Innengewindeelement 14 an einer Kante eines
blatt- oder plattenartigen Körpers
zu befestigen, an dem das Befestigungselement 10 angebracht
werden soll. Vorteilhafterweise kann das Innengewindeelement 14 mit
dem Federarm 62 oder einer ähnlichen derartigen Struktur
an dem Gegenstand vormontiert sein, an dem die Gewindebefestigungsvorrichtung 10 benutzt
wird. Das abschließende
Verbinden eines Gegenstands oder Objekts damit kann erfolgen, indem das
Außengewindebefestigungselement 12 einfach in
das Innengewindebefestigungselement 14 gedreht wird, ohne
dass das Innengewindebefestigungselement 14 ergriffen oder
gehalten werden muss. Alternativ kann das Innengewindebefestigungselement 14 als
eine einfache Mutter oder andere übliche Struktur vorgesehen
sein.
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Die
vorliegende Erfindung stellt dann besondere Vorteile bereit, wenn
sie mit einem gestanzten Innengewindebefestigungselement 64 mit
einem einzelnen Schneckengewinde benutzt wird, wie in 6 gezeigt.
Das Innengewindebefestigungselement 64 weist einen domförmigen Körper 66 auf,
in dem ein einzelnes Schneckengewinde 68 angeordnet ist,
und der durch Stanzen ausgebildet wurde. Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine Krone 70 vorgesehen, die mehrere spitze Vorsprünge 72 bildet,
die sich von dem domförmigen
Körper 66 nach
außen
erstrecken, um in die Vertiefungen 36 in der Druckflanke 34 einzugreifen.
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Bei
der Benutzung der Gewindebefestigungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung greifen bei Eingriff des Außengewindebefestigungselements 12 mit
dem Innengewindebefestigungselement 14 die Vorsprünge 56 oder 72 in
die Vertiefungen 36 in Gewinde 18 ein. Bei vollständigem Anziehen
werden die Vorsprünge 56, 72 mit
so viel Kraft in die Vertiefungen 36 eingesetzt, dass die
Vorsprünge
aufgrund von Vibrationen und anderen externen Kräften nicht leicht aus der Vertiefung 36 gleiten.
Die Rückdrehmomentanforderungen
werden erhöht.
So wird im Vergleich zu üblichen
Gewindebefestigungselementen, bei denen eine einfache Gleitreibung
die Rückhaltekraft
bestimmt, eine erhöhte Rückhaltekraft
bereitgestellt. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist zwischen den Vorsprüngen 56, 72 und
den Vertiefungen 36 eine mechanische Arretierung vorgesehen.
Wenn auf das Außengewindebefestigungselement 12 ein
abschließendes
Anzugsdrehmoment angewandt wird, und die Befestigungsvorrichtung 10 nach
außen
gerichtete Kräfte
gegen Kopf 24 und das Innengewindebefestigungselement 14 zu
erfahren beginnt, beginnen die Vorsprünge 56, 72,
in die Vertiefungen 36 einzugreifen, und erzeugen so nach
Gefühl
und/oder Geräusch
den Eindruck eines Sperrens, was anzeigt, dass die Komponenten ausreichend
angezogen sind.
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Bei
der Benutzung des Außengewindebefestigungselements 12 ohne
das Innengewindebefestigungselement 14 erlauben die Vertiefungen 36 das Einbetten
von Material, um das Außengewindebefestigungselement 12 in
seiner Position zu arretieren. Ob mit oder ohne Benutzung des Innengewindebefestigungselements 14,
sind die Vorsprünge 36 während der
anfänglichen
Drehfunktionen essentiell unwirksam, da die Druckflanke 34 nur
in minimalem Kontakt mit dem Material steht, in welches das Gewinde 18 eingreift.
Erst dann, wenn das abschließende
Anziehen erfolgt, beeinflussen die Druckflanke 34, und
also die Vertiefungen 36, in signifikanter Weise die montierte
Verbindung, So wird die Wirkung der Vertiefungen 36 in
der Druckflanke 34 erst dann bemerkbar, wenn das Befestigungselement 12 angezogen
wird. Die Antriebsflanke 32 ist glatt, weshalb das Befestigungselement 12 leicht
einzudrehen ist und sich gerade eindreht, wenn die Gewinde in das
Verankerungsmaterial schneiden. Da die Vertiefungen 36 dazu
ausgeführt
sind, die Spitze an Zahn 30 beizubehalten, wird nur eine
mi nimale Menge an Material entfernt, und es verbleibt ausreichend
Material für eine
fest montierte Verbindung.