DE60309615T2

DE60309615T2 - Steckbarer Schraubeteil

Info

Publication number: DE60309615T2
Application number: DE60309615T
Authority: DE
Inventors: Aoyama Seisakusho Co. Hiromichi Ohguchi-cho Niwa-gun Mizuno; Aoyama Seisakusho Co. Yoshito Ohguchi-cho Niwa-gun Kasagi; Aoyama Seisakusho Co. Michiaki Ohguchi-cho Niwa-gun Ogou
Original assignee: Aoyama Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Aoyama Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2003278729A; ATE345450T1; DE60309615D1; EP1350967B1; EP1350967A3; PL359355A1; US20030185649A1; EP1350967A2; PL207791B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Außengewindeschraubenteil und insbesondere ein Außengewindeschraubenteil mit mindestens einer Kerbe, welches in ein passendes Innengewindeschraubenteil geschraubt werden kann, während anhaftendes Material wie z.B. ein an einer Innenfläche des Innengewindeschraubenteils haftender Überzugfilm entfernt wird.
Um anhaftendes Material wie z.B. einen Überzugfilm oder durch Schweißen erzeugte zerstäubte Ablagerungen auf einer Innenfläche einer Mutter gleichzeitig mit dem Einschrauben zu entfernen, wenn ein Außengewindeschraubenteil wie z.B. Schrauben oder Gewindeschneidschrauben in einen Innengewindeschraubenteil wie z.B. Muttern geschraubt wird, hat man vorgeschlagen, eine Kerbe oder Kerben auf Schraubengewindegängen des Schraubenteils auszubilden.
Konventionell ist zum Beispiel ein Verfahren allgemein bekannt, mindestens eine Kerbe 53, zum Beispiel drei Kerben 53, durch Schneiden auf Schraubengewindegängen 54 auszubilden, die sich von einem Schaftabschnitt 51 eines Schraubenteils 50 zu einem kegelförmigen Schraubenführungsabschnitt 52 erstrecken, wie in 12 gezeigt.
So ein Verfahren zum Ausbilden der Kerbe 53 mittels Schneiden erfordert jedoch zwei Schritte, die Schraubengewindegänge 54 durch Gewindewalzen auszubilden und die Kerbe 53 mittels Schneiden auszubilden, nach Ausbildung eines Schraubenteilrohlings in plastischer Bearbeitung unter Verwendung einer Formgebungsmaschine wie z.B. Schraubenformern. Daher wird das Problem verursacht, dass eine Zunahme der Bearbeitungsschritte zu einer Zunahme der Herstellungskosten führt. Weiterhin wird auch das Problem verursacht, dass die Materialausbeute niedrig ist.
Außerdem, da die Kerbe 53 vergleichsweise groß ausgebildet werden muss, um Schneidabfall günstig zu entladen, wie in 12 gezeigt, gibt es eine reduzierte Scherfläche im Abschnitt der Schraubengewindegänge 54, was eine verminderte Scherfestigkeit verursacht. Daher hat die Kerbe 53 nur die Funktion, anhaftendes Material zu schneiden und zu entfernen. Eine Spannkraft zwischen einer Außengewindeschraube und einer Schraubenmutter wird vom Schaftabschnitt 51 ohne die Kerbe 53 getragen, und ein äußerstes Ende des Schaftabschnitts 51 ohne die Kerbe 53 wird verwendet, ohne in die passende Schraubenmutter geschraubt zu werden. Dementsprechend ist ein nutzbarer Bereich beschränkt, je nach der Länge des äußersten Endes ohne Schrauben.
Indessen umfasst ein anderes Verfahren, die oben beschriebene Kerbe 53 auf einem Schraubenteil 50 auszubilden, Durchführung von Gewindewalzen, nachdem die Kerbe 53 ausgebildet ist, wenn das Schraubenteil Kaltpressung unterzogen wird. Dieses Verfahren birgt den Vorteil, dass keine Notwendigkeit für irgendeinen Schneidschritt zur Ausbildung der Kerbe 53 besteht. Doch wird das Problem verursacht, dass die Kerbe 53 durch Walzpressen gepresst wird und Kantenteile, welche scharfe Schneidkanten bilden sollten, abgestumpft werden, so dass sie an Schärfe einbüßen, was in einer Verschlechterung der Entfernbarkeit von anhaftendem Material resultiert.
Ein Außengewindeschraubenteil in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der EP-A-1087149 bekannt.
Kurze Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Probleme des Standes der Technik zu lösen und ein mit mindestens einer Kerbe ausgebildetes Außengewindeschraubenteil bereitzustellen, welches an einer Innenfläche eines passenden Innengewindeschraubenteils anhaftendes Material wirksam schneiden und entfernen kann.
Zur Lösung dieser Problem stellt die vorliegende Erfindung ein Außengewindeschraubenteil bereit, das einen Kopf und einen Schaftabschnitt, der sich von dem Kopf her erstreckt und mit Schraubengewindegängen ausgebildet ist, umfasst und das geeignet ist, in ein passendes Innengewindeschraubenteil geschraubt zu werden, wobei die Schraubengewindegänge, die in der Nähe eines äußersten Endes des Schaftabschnitts in einer Schraubrichtung angeordnet sind, in ihrer Höhenrichtung mit mindestens einer Kerbe ausgebildet sind, wobei die Kerbe Kanten aufweist, die sich mit einer Kammlinie der Schraubengewindegänge schneiden, und wobei ein Basisdurchmesser der Kerbe größer als ein Innendurchmesser des Innengewindeschraubenteils ist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Außengewindeschraubenteil derart bereit, dass ein säulenförmiger Abschnitt mit konstantem Durchmesser vorgesehen ist, der mit dem äußersten Ende des Schaftabschnitts zusammenhängt, mit einem kurzen kegelförmigen Abschnitt dazwischen, wobei der säulenförmige Abschnitt einen kleineren Durchmesser als der Schaftabschnitt hat und mit Schraubengewindegängen ausgebildet ist, die dieselbe Höhe und Steigung wie jene der Schraubengewindegänge auf dem Schaftabschnitt haben, und bei dem die Kerbe in der Nähe des äußersten Endes des Schaftabschnitts auf den Schraubengewindegängen ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Außengewindeschraubenteil bereit, bei dem die Kerbe zusammen mit den Schraubengewindegängen nahezu in einem Endstadium eines Walzschritts eines Schraubenteilrohlings bestehend aus einem Kopf und einem Schaft durch ein Walzwerkzeug ausgebildet wird, wobei das Walzwerkzeug erste Kämme zum Ausbilden der Schraubengewindegänge auf einer Walzoberfläche und bergförmige zweite Kämme zum Ausbilden der Kerbe aufweist und wobei sich die zweiten Kämme in der Nähe eines Abschlussendes der Walzoberfläche mit den ersten Kämmen schneiden.
Weiterhin wird bevorzugt, dass die Kerbe in einer Höhenrichtung der Schraubengewindegänge einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt hat und ein erster Winkel relativ zu einer Senkrechten, die sich von einem Zentrum einer Achse des Schaftabschnitts her erstreckt, auf einer ersten Oberfläche der Kerbe kleiner gemacht ist als ein zweiter Winkel relativ zu der Senkrechten auf einer zweiten Oberfläche der Kerbe.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Frontansicht und eine Draufsicht eines Außengewindeschraubenteils in Übereinstimmung mit der Erfindung;
2 ist eine vergrößerte Frontansicht, die einen äußersten Endabschnitt des Außengewindeschraubenteils in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt;
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 2;
4 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die einen wesentlichen Teil von Schraubenge windegängen zeigt, die mit drei Kerben ausgebildet sind;
5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bevor das Außengewindeschraubenteil in Übereinstimmung mit der Erfindung in ein Innengewindeschraubenteil geschraubt wird;
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Teil in einem Zustand zeigt, in dem das Außengewindeschraubenteil in Übereinstimmung mit der Erfindung in das Innengewindeschraubenteil geschraubt ist;
7 ist eine Perspektivansicht, die einen Satz von Walzwerkzeugen zum Gewindewalzen und Ausbilden von Kerben zeigt;
8 ist eine Querschnittsansicht, die an einem stationären Werkzeug montierte Einsatzstücke zeigt;
9 ist eine Perspektivansicht, die den Gewindewalzprozess zeigt;
10 ist ein Balkendiagramm, das Mengen von abgeschältem Überzug für das Außengewindeschraubenteil in Übereinstimmung mit der Erfindung und konventionelle Außengewindeschraubenteile zeigt;
11 ist ein Diagramm, das Änderungen des Drehmoments zeigt, das erzeugt wird, wenn das Außengewindeschraubenteil in Übereinstimmung mit der Erfindung und konventionelle Außengewindeschraubenteile beim Befestigen gedreht werden;
12 zeigt eine Frontansicht und eine Draufsicht eines äußersten Endabschnitts eines konventionellen Außengewindeschraubenteils mit Kerben.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Es folgt eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
1 bis 4 zeigen ein Außengewindeschraubenteil in Übereinstimmung mit der Erfindung. Das Außengewindeschraubenteil 1 enthält einen Kopf 4, welcher aus einem Eingriffsteil 2 für Eingriff eines Spannwerkzeugs im Zeitpunkt des Befestigens oder Lösens und einem Flanschabschnitt 3 besteht, einen mit dem Kopf 4 zusammenhängenden Schaftabschnitt 5 und einen Schraubenführungsabschnitt 6, der an einem äußersten Ende des Schaftabschnitts 5 ausgebildet ist.
Unter dem Kopf 4 ist eine Scheibe 11 montiert. Auf dem Schaftabschnitt 5 sind Schraubengewindegänge 7 mit einem vorbestimmten Voreilwinkel und einer vorbestimmten Steigung ausgebildet. Der Schraubenführungsabschnitt 6 enthält einen kurzen kegelförmigen Abschnitt 8, der mit dem Schaftabschnitt 5 zusammenhängt, und einen säulenförmigen Abschnitt 9 mit konstantem Durchmesser, der mit dem kegelförmigen Abschnitt 8 zusammenhängt. Der säulenförmige Abschnitt 9 mit konstantem Durchmesser hat einen kleineren Durchmesser als der Schaftabschnitt 5, und darauf sind Führungsschraubengewindegänge 10 ausgebildet, welche dieselbe Höhe und Steigung wie die Schraubengewindegänge 7 haben und mit den Schraubengewindegängen 7 in Verbindung stehen.
Der Schraubenführungsabschnitt 6 wirkt wie folgt. Im Falle, dass das Außengewindeschraubenteil 1 schräg in ein Innengewindeschraubenteil (nicht gezeigt) eingesetzt wird, stößt der Abschnitt 9 mit konstantem Durchmesser des Schraubenführungsabschnitts 6 gegen eine Innenfläche einer Schraubenmutter. Da die Führungsschraubengewindegänge 10 des säulenförmigen Abschnitts 9 mit konstantem Durchmesser dieselbe Höhe und Steigung wie die Schraubengewindegänge auf dem Schaftabschnitt 5 haben, fangen sie in diesem Zeitpunkt die Schraubengewindegänge der Schraubenmutter sicher ein, wodurch eine Position des Schraubenteils korrigiert wird. Dementsprechend wird der Vorteil erzeugt, dass das Einsetzen in eine Schraubenmutter gleichmäßig und sicher bewirkt werden kann.
Doch ist der Schraubenführungsabschnitt 6 nicht auf eine Kombination des kegelförmigen Abschnitts 8 und des damit zusammenhängenden säulenförmigen Abschnitts 9 mit konstantem Durchmesser beschränkt. Er kann einen kegelförmigen Abschnitt aufweisen, dessen Durchmesser vom äußersten Ende des Schaftabschnitts 5 her kleiner wird. Außerdem muss der Schraubenführungsabschnitt 6 nicht ausgebildet werden.
Weiterhin ist das Außengewindeschraubenteil 1 in Bezug auf die Form des Kopfes 4 und das Vorhandensein oder Fehlen der Scheibe 11 nicht auf das Obige beschränkt.
Wie in 2 bis 4 gezeigt, ist mindestens eine Kerbe 12 auf den Schraubengewindegängen 7 ausgebildet, die in der Nähe des äußersten Endes des Schaftabschnitts 5 des Außengewindeschraubenteils 1 angeordnet sind, das heißt, in der Nähe einer Grenze zwischen dem Schaftabschnitt 5 und dem Schraubenführungsabschnitt 6. Die Kerbe 12 hat Kanten, die sich mit einer Kammlinie der Schraubengewindegänge 7 in deren Höhenrichtung schneiden, um anhaftendes Material, zum Beispiel einen Überzugfilm auf der Innenfläche der passenden Schraubenmutter, zu schneiden und zu entfernen. In der Ausführungsform sind drei Kerben 12, die sich in einer Umfangsrichtung des Schaftabschnitts 5 erstrecken und einen V-förmigen Querschnitt haben, an drei Stellen jede Steigung eines Mittenwinkels des Schaftabschnitts 5 von 120° ausgebildet (3).
4 ist eine Seitenansicht, die die Schraubengewindegänge 7 mit drei Kerben 12 am äußersten Endabschnitt des Schaftabschnitts 5 zeigt. Die Zahl der Kerben 12 auf jeder Steigung der Schraubengewindegänge 7 ist nicht besonders einschränkend, und es genügt, wenn sie mindestens eins ist.
Es genügt, wenn mindestens eine Kerbe 12 auf den Schraubengewindegängen 7 mindestens am äußersten Ende des Schaftabschnitts 5 ausgebildet wird. Um die Wirkung des Entfernens von an der Innenfläche der Schraubenmutter anhaftendem Material beim Einschrauben des Außengewindeschraubenteils in die Schraubenmutter weiter zu verbessern, können die mehreren Kerben 12, wie in 4 gezeigt, jedoch vorzugsweise über mehrere Steigungen, zum Beispiel drei Steigungen, ausgebildet werden, die sich vom Schraubengewindegang 7 am äußersten Ende des Schaftabschnitts 5 axial erstrecken.
5 und 6 zeigen die Beziehung zwischen einem Basisdurchmesser X der Kerbe 12 und einem Innendurchmesser Y der Schraubenmutter. 5 zeigt einen Zustand, bevor der Schaftabschnitt 5 des Außengewindeschraubenteils 1 in Übereinstimmung mit der Erfindung in ein passendes Innengewindeschraubenteil 40 geschraubt wird, während 6 einen Zustand zeigt, in dem beide Teile zusammengeschraubt sind. Wie in 6 gezeigt, wird das Tal 12a der Kerbe 12 vorzugsweise so ausgebildet, dass es eine Tiefe knapp am Tal 7a der Schraubengewindegänge 7 hat. Außerdem muss der Basisdurchmesser X der Kerbe 12 größer als der Innendurchmesser Y des Innengewindeschraubenteils 40 sein, das heißt, Y < X hergestellt werden.
Dadurch kann eine Verminderung der Scherfestigkeit vermieden werden, die durch Verminderung der Scherfläche der Schraubengewindegänge verursacht wird. Dies wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Spezieller, im Falle, dass der Basisdurchmesser X der Kerbe 12 gleich dem Innendurchmesser Y des Innengewindeschraubenteils 40 ist (X = Y), wobei das Tal 12a der Kerbe 12 geradlinig mit dem äußersten Ende 41 der Schraubengewindegänge des Innengewindeschraubenteils 40 fluchtet, wird eine Scherebene für das Innengewindeschraubenteil 40 durch das Tal 12a der Kerbe 12 in Abschnitte unterteilt.
Im Gegensatz dazu, da bei dem Außengewindeschraubenteil 1 der Erfindung Y < X hergestellt wird, bleibt eine Scherebene 12b (entsprechend einem Abstand (X – Y) der Schraubengewindegänge 7 in einer Höhenrichtung) in Richtung auf eine Achse vom Tal 12a der Kerbe 12 übrig. Als Folge wird eine Scherebene der Schraubengewindegänge 7 nicht durch die Kerbe 12 in Abschnitte unterteilt, so dass die Scherfestigkeit der Schraubengewindegänge 7 viel größer wird als im Falle von X = Y. Dementsprechend können die Schraubengewindegänge 7 am äußersten Ende des Schaftabschnitts 5, auf dem mindestens eine Kerbe 12 ausgebildet ist, eine angemessene Spannkraft auf dem Innengewindeschraubenteil 40 besitzen.
Um die Fähigkeit zu verbessern, an der Innenfläche des Innengewindeschraubenteils anhaftendes Material zu entfernen, wird gewünscht, dass Kantenabschnitte der Kerbe 12 länglich sind und dass der Höhenabstand (X – Y) der Schraubengewindegänge 7 so klein wie möglich ist, um Verstopfen von Schneidstoffen durch eine Vergrößerung des räumlichen Volumens in der Kerbe 12 zu verhindern. Wird (X – Y) zu weit an Null herankommen gelassen, wird es jedoch umgekehrt schwer, Scherfestigkeit für die Schraubengewindegänge 7 sicherzustellen. Daher ist es wünschenswert, die Gewindeüberlappung zwischen dem Außengewindeschraubenteil 1 und dem Innengewindeschraubenteil 40 (entsprechend (X – Y)) auf unter 100 % und gleich oder größer als 30% der Basis-Gewindeüberlappung H1 (in Übereinstimmung mit JIS B 0101 1233) festzusetzen.
Die Kerbe 12 wird so ausgebildet, dass sie in einer Höhenrichtung der Schraubengewindegänge 7 des Außengewindeschraubenteils 1 einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt hat, wie in 3 gezeigt. Die Querschnittsform der Kerbe 12 ist nicht darauf beschränkt, kann aber verschieden geformt gemacht werden, wie z.B. U-förmig, rechtwinklig, polygonförmig oder dergleichen.
Wie in 3 und 4 gezeigt, besteht die Kerbe 12 aus zwei Talflanken 14, 15, die einander gegenüberliegen. Eine Kante 14a der Talflanke 14, die in eine durch einen Pfeil in der Figur angezeigte Drehrichtung des Außengewindeschraubenteils gerichtet ist, wird zu einer Kante gemacht, welche als eine Schneidkante zum Schneiden und Entfernen von an der Innenfläche des Innengewindeschraubenteils anhaftendem Material fungiert. Wie in 3 gezeigt, wenn θ₁ einen ersten Winkel bezeichnet, weicher der Winkel zwischen der Talflanke 14 und einer Senkrechten H ist, die sich von einem Zentrum einer Achse des Schaftabschnitts 5 des Außengewindeschraubenteils 1 her erstreckt, und θ₂ einen zweiten Winkel bezeichnet, welcher der Winkel zwischen der Talflanke 15 und der Senkrechten H ist, ist der erste Winkel θ₁ vorzugsweise kleiner als der zweite Winkel θ₂. θ₁ und θ₂ können zwar auf wahlweise Werte eingestellt werden, vorzugsweise wird θ₁ aber im Bereich von 40° bis 20° festgelegt und θ₂ im Bereich von 80° bis 60°.
Vorzugsweise wird der erste Winkel θ₁ der Talflanke 14 klein gemacht, um die Kante 14a in einer scharfen Gestaltung auszubilden und um anhaftendes Material zu entfernen, und der zweite Winkel θ₂ der Talflanke 15 kann vergleichsweise groß gemacht werden, um ein räumliches Volumen in der Kerbe 12 zu gewährleisten und um eine übermäßige Zunahme des Befestigungsdrehmoments wegen Verstopfen von entfernten Stoffen in der Kerbe 12 zu verhindern.
Die Kerbe 12 mit so einer scharfen Kante kann zum Beispiel auf die folgende Weise ausgebildet werden. Es wird ein Walzprozess angewandt, in dem ein Satz von Walzwerkzeugen wie in 7 gezeigt verwendet wird. Die Walzwerkzeuge 20 sind Flachwerkzeuge bestehend aus einem stationären Werkzeug 21 und einem bewegten Werkzeug 22.
Eine Mehrzahl der ersten Kämme 23 entsprechend den Schraubengewindegängen 7 sind in einem vorbestimmten Winkel auf einer Walzoberfläche 21a des stationären Werkzeugs 21 ausgebildet. Drei Einsatzstücke 25, auf denen die bergförmigen zweiten Kämme 24 entsprechend den in 3 gezeigten Kerben 12 ausgebildet sind, werden in der Nähe eines Abschlussendes 21b auf der Walzoberfläche 21a montiert, so dass sich Strecken der bergförmigen zweiten Kämme mit den ersten Kämmen zur Ausbildung der Schraubengewindegänge 7 schneiden. Außerdem sind nur die ersten Kämme 23 auf einer Walzoberfläche 22a des bewegten Werkzeugs 22 ausgebildet.
Ein Rohling 30 für ein Schraubenteil wird zwischen dem stationären Werkzeug 21, auf dem die Einsatzstücke 25 montiert sind, und dem bewegten Werkzeug 22 von Enden dieser Werkzeuge her geladen, wie in 9 gezeigt. Der Rohling 30 für ein Schraubenteil wird zwischen den beiden Werkzeugen bewegt, so dass der Schaftabschnitt 5 gewindegewalzt wird, wobei nahezu am Ende des Walzschritts mindestens eine Kerbe 12 ausgebildet wird, und das Außengewindeschraubenteil 1, das gleichzeitig mit den Schraubengewindegängen und der Kerbe 12 ausgebildet worden ist, wird aus den anderen Enden der Werkzeuge entladen.
Wie oben beschrieben, da die bergförmigen zweiten Kämme 24 zur Kerbenausbildung in der Nähe eines Abschlussendes 21b der Walzoberfläche 21a des stationären Werkzeugs 21 ausgebildet sind, werden die Kanten der Kerbe 12 durch das Gewindewalzen nicht abgestumpft, so dass die resultierenden Kanten als scharfe Schneidkanten fungieren können.
Außerdem, während die Ausführungsform in Bezug auf den Fall beschrieben wurde, dass Flachwerkzeuge als Walzwerkzeuge verwendet werden, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern kann Drehwerkzeuge als Walzwerkzeuge verwenden. Außerdem können die bergförmigen zweiten Kämme ohne die Verwendung der Einsatzstücke 25 direkt auf einer Walzoberfläche eines stationären Werkzeugs vorgesehen werden.
Nachfolgend wird eine Erläuterung zu Resultaten von Prüfungen zur Bewertung der Fähigkeit des Außengewindeschraubenteils in Übereinstimmung mit der Erfindung gegeben.
<Prüfung 1>
Die in 1 gezeigten Schrauben mit Kerben der Erfindung und die in 12 gezeigten konventionellen Schrauben mit Kerben wurden in Bezug auf ihre Überzugentfernungsfähigkeit geprüft. Die konventionellen Schrauben mit Kerben wurden durch Aus bilden von Kerben im Zeitpunkt des Kaltpressens von Gewinde und anschließendem Durchführen von Gewindewalzen hergestellt.
Es wurden jeweils fünfzehn Schrauben in Übereinstimmung mit der Erfindung und fünfzehn konventionelle Schrauben mit Kerben hergestellt. Die jeweiligen Schrauben wurden in beschichtete Muttern geschraubt, und die Mengen von abgeschältem Überzug wurden aus den Gewichtsunterschieden vor und nach dem Schrauben gemessen. Es wurden Mittelwerte der abgeschälten Mengen für die jeweilige Schraube gemessen. Die Resultate sind in 10 gezeigt.
Wie aus 10 ersichtlich, zeigen die Schrauben mit Kerben der Erfindung eine hervorragende Überzugentfernungsfähigkeit, die ungefähr das Doppelte von jener der konventionellen Schrauben mit Kerben beträgt. Dies liegt daran, dass die Schrauben mit Kerben der Erfindung scharfe Kanten haben, die als Schneidkanten fungieren, die konventionellen Schrauben mit Kerben aber aufgrund von Walzpressen abgestumpfte Kanten haben.
<Prüfung 2>
Es wurden Prüfungen der Drehmomentänderungen beim Einschrauben der in der Prüfung 1 verwendeten zwei Arten von Schrauben in beschichtete Muttern durchgeführt. 11 zeigt Drehmomentänderungen relativ zur Umdrehungszahl im Zeitpunkt des Schraubens der Schrauben mit Kerben der Erfindung und der konventionellen Schrauben mit Kerben. Für die konventionellen Schrauben mit Kerben wurde der Überzug nicht vollständig entfernt, sondern übriggelassen und trat zwischen die Muttern und Schraubengewindegänge der Schrauben ein, so dass das Drehmoment mit der Umdrehung nach und nach vergrößert wurde.
Indessen wurde für die Schrauben mit Kerben der Erfindung das Drehmoment im Anfangsstadium der Umdrehung schnell vergrößert und danach in hohem Maße verkleinert. Dies liegt daran, dass der Überzug im Anfangsstadium des Beginns der Umdrehung abgeschält wurde, wodurch eine schnelle Vergrößerung des Drehmoments bewirkt wurde, aber der Überzug vollständig abgeschält war, nachdem die Kerben den beschichteten Abschnitt passiert haben, so dass das Drehmoment verkleinert wurde.
Aus dem Obigen wurde bestätigt, dass das Außengewindeschraubenteil mit Kerben der Erfindung im Zeitpunkt des Schraubens ein geringes Drehmoment aufweist, was sichere und gleichmäßige Befestigung ermöglicht.
Wie sich aus der obigen Erläuterung ergibt, werden im Endstadium des Gewindewalzenschritts gleichzeitig mit der Ausbildung der Schraubengewindegänge Kerben mit scharfen Kanten auf Schraubengewindegängen des Außengewindeschraubenteils der Erfindung ausgebildet, und das Außengewindeschraubenteil zeigt eine hervorragende Entfernungsfähigkeit für anhaftendes Material, wenn sie in ein passendes Innengewindeschraubenteil wie z.B. beschichtete Muttern geschraubt wird. Und da das Drehmoment im Zeitpunkt des Schraubens klein ist, kann die Befestigungsarbeit erleichtert werden. Überdies, da der Basisdurchmesser der Kerbe größer als der Innendurchmesser der Innengewindeschraubenteile ist, wird die Verkleinerung der Scherfläche der Schraubengewindegänge beschränkt, was es ermöglicht, sicheres Schrauben der beiden Teile durchzuführen. Dementsprechend weist das Außengewindeschraubenteil in Übereinstimmung mit der Erfindung hohe Produktivität, hervorragende Entfernungsfähigkeit für anhaftendes Material und einen äußerst großen industriellen Wert auf, da die Schraubarbeit gleichmäßig und sicher durchgeführt werden kann.

Claims

Außengewindeschraubenteil, das einen Kopf (2) und einen Schaftabschnitt (5), der sich von dem Kopf her erstreckt und mit Schraubengewindegängen (7) ausgebildet ist, umfasst und das geeignet ist, in ein passendes Innengewindeschraubenteil geschraubt zu werden, wobei die Schraubengewindegänge (7), die in der Nähe eines äußersten Endes des Schaftabschnitts in einer Schraubrichtung angeordnet sind, in ihrer Höhenrichtung mit mindestens einer Kerbe (12) ausgebildet sind, wobei die Kerbe (12) Kanten (14a) aufweist, die sich mit einer Kammlinie der Schraubengewindegänge (7) schneiden, und dadurch gekennzeichnet, dass ein Basisdurchmesser (X) der Kerbe (12) größer als ein Innendurchmesser (Y) des Innengewindeschraubenteils ist.
Außengewindeschraubenteil nach Anspruch 1, bei dem ein säulenförmiger Abschnitt (9) mit konstantem Durchmesser vorgesehen ist, der mit dem äußersten Ende des Schaftabschnitts (5) zusammenhängt, mit einem kurzen verjüngten Abschnitt (8) dazwischen, wobei der säulenförmige Abschnitt (9) einen kleineren Durchmesser als der Schaftabschnitt (5) hat und mit Schraubengewindegängen (10) ausgebildet ist, die dieselbe Höhe und Steigung wie jene der Schraubengewindegänge (7) auf dem Schaftabschnitt (5) haben, und bei dem die Kerbe (12) in der Nähe des äußersten Endes des Schaftabschnitts auf den Schraubengewindegängen (7) ausgebildet ist.
Außengewindeschraubenteil nach irgendeinem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Kerbe (12) in einer Höhenrichtung der Schraubengewindegänge (7) einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt hat und ein erster Winkel (θ₁) relativ zu einer Senkrechten (H), die sich von einem Zentrum einer Achse des Schaftabschnitts (5) her erstreckt, auf einer ersten Oberfläche der Kerbe kleiner gemacht ist als ein zweiter Winkel (θ₂) relativ zu der Senkrechten (H) auf einer zweiten Oberfläche der Kerbe.