DE69016276T2

DE69016276T2 - Schraubengewinde.

Info

Publication number: DE69016276T2
Application number: DE69016276T
Authority: DE
Inventors: John Collins
Original assignee: Mabey Hire Co Ltd
Current assignee: Mabey Hire Co Ltd
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1990-05-03
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2010-05-04
Also published as: EP0404318A2; GB2233061A; DE69016276D1; ATE117775T1; EP0404318B1; EP0404318A3; GB2233061B; GB8914083D0; US5052871A

Description

Die Erfindung betrifft Schraubengewinde. Die Erfindung findet vor allem Anwendung bei Schraubengewinden für Streben, die in Verbindung mit Grabenkasten-Platten eingesetzt werden, um die Wände von Bodenaushüben abzustützen.
Für eine Grabenkasten-Strebe gelten folgende Kriterien: Erstens muß die Strebe eine Kraft auf eine Grabenkasten-Platte ausüben, um die Grabenkasten-Platte gegen eine Wand eines Bodenaushubs zu pressen, um so die Wand abzustützen. Außerdem muß die Strebe in der Lage sein, die Platte von der Wand weg zu ziehen, wenn der Grabenkasten aus dem Bodenaushub entfernt werden soll. Nicht erforderlich ist, daß die Strebe die Platte besonders genau positioniert, noch ist für die Anpassung der Strebe eine Feinabstimmung der Strebe erforderlich. Dagegen wird von der Strebe eine beachtliche Robustheit und Festigkeit verlangt. Wenn es sich bei der Strebe um eine verschraubbare Strebe handelt, was üblich, wenn nicht sogar generell so ist, muß der Schraubenmechanismus in beiden Richtungen von Hand bedienbar sein, d. h., sowohl beim Ausfahren der Strebe, um die Platte gegen die Wand zu pressen, als auch beim Zurückziehen der Strebe, um den Grabenkasten freizugeben, und sie muß im Gebrauch unter der von außen wirkenden Kraft im ausgefahrenen Zustand bleiben. Folglich muß die Schraube ausreichend leicht von Hand in jeder Richtung drehbar sein. Vorzugsweise sollen nur einige wenige Drehungen erforderlich sein, um die Strebe nach Wunsch zurückzuziehen oder um diese auszufahren.
Es ist allgemein üblich, Schraubengewinde so zu bearbeiten, daß Maßtoleranzen erreicht werden, die für die jeweilig geforderte Verwendung der Schraubengewinde annehmbar sind, siehe beispielsweise DE-B-1027014. Jede maschinelle Bearbeitung eines Schraubengewindes ist jedoch ein relativ kostspieliger Vorgang.
Eine besondere Größe eines Standardgewindes nach "Acme" hat eine Steigung von 12 mm, was einen Vorschub von 12 mm oder 24 mm für ein eingängiges bzw. ein doppelgängiges Gewinde ergibt. Das ist nicht für jede Anwendung die ideale Steigung.
Die Erfindung sieht eine Kombination von Schraubengewinden nach jedem der Ansprüche, auf die verwiesen wird, vor.
Die Erfindung wird in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die ein Axiallängsschnitt durch im Eingriff befindliche Schraubengewinde einer Grabenkasten-Strebe, welche ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sind, ist.
Die gezeigten Schraubengewinde 10, 12 werden nach den oben genannten Kriterien für eine Grabenkasten-Strebe konstruiert und hergestellt.
Es wird auf die Zeichnung Bezug genommen, die ein (eingängiges) Außengewinde 10 aus Stahl zeigt, das in ein eingängiges Innengewinde 12 aus Kugelgraphitguß geschraubt wurde. Die Fließspannung des Stahls beträgt 345 N/mm², während die 0,2 %-Dehngrenze des Kugelgraphitgußes 230 N/mm² beträgt.
Das Stahl-Außengewinde 10 hat eine bearbeitete, flache Krone 14, Flanken 16, 16 und einen Grund 18, etwa wie das bekannte "Acme"-Gewinde, während das gußeiserne Innengewinde 12 eine bearbeitete, flache Krone 20 und unbearbeitete Flanken 22, 22 und einen unbearbeiteten Grund 24 im Gußzustand hat.
Die beiden Schraubengewinde 10, 12 haben folgende Diametralmaße:
Der Kerndurchmesser des Stahl-Außengewindes 10, d. h. , der Grunddurchmesser, der maschinell bearbeitet oder "gedreht" wurde, beträgt 75,82 mm bis 75,97 mm, während der Außendurchmesser oder Kronendurchmesser, ebenfalls nach der Bearbeitung, 83,82 mm bis 83,97 mm beträgt.
Der Innendurchmesser, d. h., der Kronendurchmesser, des Innengewindes 12 beträgt 74,5 mm bis 75,5 mm im Gußzustand, nach der Bearbeitung ist dieser Durchmesser 76,00 mm bis 77,00 mm.
Der Außen- oder Grunddurchmesser des Innengewindes 12 beträgt im Gußzustand 85,5 mm bis 86,5 mm; dieser bleibt unbearbeitet.
Die Flanken 16, 22 bilden einen Winkel von 14,5º im Axiallängsschnitt (wie das in der Zeichnung gezeigt wird).
Das Außengewinde 10 hat eine Grundstärke trm von 7,07 mm, eine Kronenstärke tcm von 5 mm und eine Steigung pm von 20 mm.
Das Innengewinde 12 hat eine Grundstärke trf von 13 mm, eine Kronenstärke tcf von 10,4 mm und (offensichtlich) eine Steigung von 20 mm.
Das Außengewinde 10 ist 80 mm lang. Das Innengewinde 12 ist länger.
Der Spiralwinkel beträgt etwa 5º, genauer 4,85º, verglichen mit dem Standard-Spiralwinkel eines "Acme"-Gewindes von 2,996º.
Obwohl der Kugelgraphitguß nur etwa halb so fest wie Stahl ist, wird das durch die Geometrie der Schraubengewinde 10, 12 ausgeglichen, wodurch das Innengewinde 12 wesentlich fester als das Außengewinde 10 wird.
Obwohl die Flanken 22, 22 und der Grund 24 des Innengewindes 12 unbearbeitet sind, sind sie für den geforderten Zweck ausreichend, d. h. für die Nutzung in einer Grabenkasten-Strebe mit den oben genannten Kriterien.
Da die Schraubengewinde 10, 12 eingängig sind und eine Steigung von 20 mm haben, gewährleisten sie einen Vorschub von 20 mm je Umdrehung. Das bedeutet, daß nur wenige Drehungen notwendig sind, um die Strebe entweder auszufahren oder zurückzuziehen, und trotzdem wird der gegebene ausgefahrene Zustand unter der Last von außen zuverlässig gehalten.
Die Erfindung kann vorteilhaft für Innengewinde (nicht gezeigt) wie oben angewendet werden, die aber einen unterschiedlichen Außen- oder Grunddurchmesser im Bereich von 76 mm bis 130 mm haben.

Claims

1. Bearbeitetes Außengewinde (10), das in ein Innengewinde (12) aus Gußeisen geschraubt wird, wobei das Innengewinde (12) an der Krone (20) des Gewindes bearbeitet ist und eine wesentlich größere Grundstärke (trf) als die Grundstärke (trm) des Außengewindes hat, wobei die Flanken (22) und der Grund (24) des Innengewindes (12) unbearbeitet bleiben und wobei ein beachtlicher Spielraum zwischen der Krone (14) des Außengewindes (10) und dem Grund (24) des Innengewindes (12) bleibt.

2. Kombination nach Anspruch 1, bei der das Innengewinde (12) aus Kugelgraphitguß ist.

3. Kombination nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Krone (14, 20), die Flanken (16, 22) und der Grund (18, 24) jedes der Gewinde (10, 12) im Axiallängsschnitt plan sind.

4. Kombination nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das Verhältnis der Grundstärke (trf) des Innengewindes zur Grundstärke (trm) des Außengewindes etwa 13 : 7 ist.

5. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Innengewinde (12) einen Außendurchmesser im Bereich von 76 mm bis 130 mm hat.

6. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schraubengewinde (10, 12) eingängig sind und einen Vorschub von 20 mm je Umdrehung gewährleisten.

7. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Spiralwinkel etwa 5º beträgt.