DE7111851U

DE7111851U - Self-locking fastening screw

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Publication number: DE7111851U
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Publication date: 1972-04-13

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fΟπθΏί» Ik'i WfΟπθΏί »Ik'i W

Dr.-Ino. Wilhelm Beichel DipHng. Woligmg BeichelDr. Ino. Wilhelm Beichel DipHng. Woligmg Beichel

6 Frankfurt a. M, 1 PazksliaBe 136 Frankfurt a. M, 1 PazksliaBe 13

68266826

EQM-45 L, MO KaYj Los Angeles. California_s VStAEQM-45 L, MO KaYj Los Angeles. California _s VStA

Selbstarretierende BefestigungsschraubeSelf-locking fastening screw

üie Neuerung betrifft eine selbstarretierende Befestigungsschraube, insbesondere eine Verbesserung bei selbstarretierenden Ganzmetallschrauben, die an ihren vorderen 2nden hohl oder rohrförmig ausgebildet sind.The innovation concerns a self-locking fastening screw, in particular an improvement in self-locking all-metal screws that are hollow or at their front 2nds are tubular.

üine Schraube dieser Art icann an ihrem vorderen -Binde gleichförmig ausgedehnt oder aufgeweitet werden, damit sie in einem komplemenxären Innen-Schraubengewinde einen Pestsitz erhält, wie dies in der US-PS 3 24-5 096 beschrieben ist. 3in Nachteil einer solchen Schraube besteht darin, daß der gleichförmige Durchmesser des aufgeweiteten rohrförmigen Abschnittes keinerlei Spielraum für lose Metallteilchen ermöglicht, die ein Festfressen oder Anfressen bewirken können. Sin weiterer Nachteil ist der, daß die gleichförmig aufgeweitete kreisförmige Wand sich nicht leicht nach innen ausbiegt und daher in engen 5?oleran2en dimensioniert sein muß, da bereits eine geringfügige Veränderung des Spielraumes der ineinandergreifenden Gewindegange eine verhältnismäßig große Veränderung der selbstarretierenden Blockierkraft zur Polge hat. Wenn das Spiel hin-A screw of this kind can be uniform on its anterior ligament be stretched or widened so that it gets an interference fit in a complementary internal screw thread, as described in U.S. Patent No. 3,24-5,096. The disadvantage of such a screw is that the uniform Diameter of the expanded tubular section none Allow space for loose metal particles that can cause seizure or seizure. Another disadvantage is that the uniformly flared circular wall does not bend inward easily and therefore in narrow 5 oles must be dimensioned, since there is already a slight change in the clearance of the intermeshing threads has a relatively large change in the self-locking locking force to the pole. When the game goes

sichtlich =ir.es eingreifenden Schraubengewindes ^edcch zu geringfügig isx, kann ein Festfressen odor —nTiresser. auf Treten. v.älirend andererseits schon eine geringfügige Vergrößerung des Spiels die gewünschte selostarrexierende Vi'irkung ausschließenvisibly = ir. the engaging screw thread ^ edcch too slight isx, can be a seizure odor —nTiresser. appear. v.älirend, on the other hand, a slight enlargement of the Exclude the desired self-locking effect

-Line Schraube dieser ~rt kann quer über einem Durchmesser des hohlen 2ndes aufgeweitet werden, un das hohle 3r.de xehr oder weniger iia s-uerschnitt oval au gestalten, wie dies z.3. in der US-Pö 2 3r>6 617 beschrieben ist. Der ovale Querschnitt des rohrförmigen Üades der Schraube dient zur ^rhühung aer Flexibilität der Schraube, ermöglicht größere Toleranzen und schafft auüerden Spieiräuae oder Zvischenräunio für ieine Mc-tallteilchen. 3s haz sich jedoch herausgestellt, daB die radiale Ausdehnung des rohrförmigen 3ndes einer Schraube auf nur einen Durchmesser zur Urzeugung einer -o-rretier-./irkung an zwei diacetral gegenüberliegenden Bereichen allzu häufig dazu führt, daä sich aie Schraube iu eingebauten Zustand ungehindert unter Schwingungen hin- und herbewegen icann, wobei die H.vu- und Herbewegung das 3estreben hat, aie Schraube zu lockern.-Line screw this ~ rt can be across a diameter of the hollow 2ndes are widened, un the hollow 3r.de xehr or less iia s-shape oval au, as shown for example 3. in of US-Pö 2 3r> 6,617 is described. The oval cross-section of the The tubular shape of the screw serves to increase its flexibility of the screw, enables larger tolerances and also creates spaces or intervening spaces for a metal particle. However, it turned out that the radial expansion of the tubular 3ndes of a screw to only one diameter to create a -orretier-./effect on two diacetral too often leads to the fact that the screw is unhindered underneath in the installed state I can move vibrations back and forth, with the H.vu and backward movement strive to loosen a screw.

Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht darin, eine selbstarretierende Schraube dieser allgemeinen ÄusfüJaruag zu schaffen, die frei von diesen verschiedenen Mangeln ist.The task of the present innovation is to provide a self-locking screw this general ÄusfüJaruag to create that is free from these various shortcomings.

c-jicL3 der feuerung wird diese Aufgabe durch eine selbstarreierenae 3efestigungsschraure gelöst, die gekennzeichnet istc-jicL3 of the fire will do this by self-locking 3 fastening screw loosened, which is marked

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durch cine ^ängsbchrung im vorderen Ende der Befestigungsschraube, deren Achse von der Achse der Schraube gegen die eine Seite der Schraube entlang einen vorgegebenen Durchmesser aer Befestigungsschraube versetzt ist, wobei die Bohrung eine in 'umfangsrichtung verlaufende Wand bildet, die in der Dicke von einer maximalen Dicke am gegenüberliegenden iice des vorgegebenen Durchmessers an der entgegengesetzten Seite der Schraube in entgegengesetzte Umfangsrichtung auf eine minimale Dicke an der einen Seite der Befestigungsschraube am einen Ende des vorgegebenen Durchmessers abnimmt, wenigstens einige der G-ewindegänge des Außen-Schraubengev/indes am Auier.umfang aer in Umfangsrichtung verlaufenden V/and ausgebildet sind und die in Umfangsrichtung verlaufende Wand zwei nach aujen verlagerte Abschnitte aufweist, die zwei nach außen gestehende Erhebungen bilden, welche an den gegenüberliegenden Seiten des vorgegebenen Durchmessers unter einem Winkel von veniger als 90° von dem einen Ende des vorgegebenen Durchmessers an der einen Seite der Befestigungsschraube angeordnet sind, wodurch das Außen-Schraubengewinde der Befestigungsschraube eine Dreipunkt-Arretierungsberührung mit dem komplementären Innen-Schraubengewinde herstellt, während sich zv/ei der drei Punkte an den zwei Erhebungen befinden und der dritte Punkt in dem Bereich des dicksten Teils der Umfangswand an aer gegenüberliegenden Seite der Schraube liegt, und wobei ferner das Außen-Schraubengewinde der Form der Erhebungen folgt, so daß eine örtliche Vergrößerung des Flankendurchmessers des Außen-Schraubengewindes an den Erhebungen vorhanden ist.by cine ^ ängsbchrung in the front end of the fastening screw, whose axis from the axis of the screw against the one side of the screw along a given diameter aer fastening screw is offset, whereby the Bore forms a wall running in the circumferential direction, which in the thickness of a maximum thickness on the opposite iice of the predetermined diameter on the opposite Side of the screw in the opposite circumferential direction a minimum thickness on one side of the fastening screw decreases at one end of the predetermined diameter, at least some of the threads of the male screw thread formed on the outer circumference of the V / and running in the circumferential direction and the wall running in the circumferential direction has two outwardly displaced sections, the two outwardly standing elevations, which on the opposite Sides of the specified diameter at an angle less than 90 ° from one end of the specified Diameter on one side of the fastening screw are arranged, whereby the external screw thread of the fastening screw makes three-point locking contact with the complementary internal screw thread while zv / ei of the three points are located on the two elevations and the third point in the area of the thickest part of the peripheral wall is on the opposite side of the screw, and further wherein the external screw thread of the shape of the Elevations follows, so that a local increase in the pitch diameter of the external screw thread is present on the elevations.

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Die Schraube wird in üblicher rVeise mit einem gewöhnlichen .-kUßen-Schraubengewinde versehen, und am vorderen Ende angebohrt und auf gebohrt, um eine 3ohrung mit abgestufter Forin herzustellen, wobei aer innere axiale Sndabschnitt der Bohrung einen verringerten Durchmesser hat und sich an der Übergangsstelle zu dem Kleineren Durchmesser eine schräge, innere, in Umfangsrichtung verlaufende Schulter- befindet.The screw is in the usual way with an ordinary .-kiss screw thread, and drilled at the front end and drilled to a 3-hole with graduated Forin manufacture, the inner axial end section of the Bore has a reduced diameter and at the transition point to the smaller diameter there is an inclined, inner, circumferential shoulder is located.

Die wichtige Tatsache ist die, daß die Bohrung exzentrisch angeordnet ist, d.h., daß die Achse der Bohrung von der Achse der Schraube entlang einem vorgegebenen . irchmesser der Schraube versetzt ist, so daß die daraus hervorgehende, in Umfangsrichxung verlaufende Sndwandung der Schraube eine minimale Dicke an einer Seite der Schraube und einem Ende des vorgegebenen Durchmessers hat und in ihrer Dicke in entgegengesetzten Umfangsrichtungen fortschreitend bis zu einem Punkt maximaler Dicke am anderen Ende des vorgegebenen Durchmessers zunimmt.The important fact is that the hole is eccentric is arranged, i.e. that the axis of the bore from the axis of the screw along a predetermined. irchmesser the screw is offset, so that the resulting wall of the screw running in the circumferential direction is minimal Has thickness on one side of the screw and one end of the predetermined diameter and in thickness in opposite directions Circumferential directions progressively increases to a point of maximum thickness at the other end of the given diameter.

3in V/erkzeug zur Weiterbearbeitung einer solchen Schraube kann aus einem Stempel mit einem Querschnitt bestehen, der größer als der Durchmesser des reduzierten inneren Teils der abgestuften Bohrung ist. Der Querschnitt des Stempels ist jedoch klein genug, um in das äußere erweiterte 3nde der Bohrung zu passen. Der Stempel hat eine nicht kreisrunde c^uerschnittsform unü besitzt vorzugsweise drei in Umfangsrichtung in abstand voneinander angeordnete Längsrippen. Zwei der drei Längsrippen, dqs Stempels befinden sich in einem3in tool for further processing of such a screw may consist of a punch with a cross-section larger than the diameter of the reduced inner part the stepped hole is. However, the cross-section of the punch is small enough to fit into the outer extended 3end of the Bore to fit. The punch has a non-circular cross-sectional shape and preferably has three in the circumferential direction spaced longitudinal ribs. Two of the three longitudinal ribs, the stamp are in one

Abstand voneinander, der "beträchtlich weniger als 180° beträgt .Distance from one another which is "considerably less than 180 ° .

Der nit den drei Hippen versehene Sxenipel wird in das erweiterte. äUiBere JSn de eier exzentrischen 3ohrung eingeführt und se ausgerichtet, da3 zv/ei der drei Rippen an gegenüberliegenden Seiten des Punktes der in Umfangsrichtung verlaufenden '.v'and der Schraube mit minimaler Dicke zu liegen kommen, uhü vorzugsweise in gleichen Abständen von dem Punkt der minimalen Dicke. Die dritte Rippe des Stempels wird in dem Bereich der maximalen Dicke der in Umfangsrichtung verlaufenden Wand der Schraube Oositioniert.The Sxenipel, which is provided with the three ribs, becomes the enlarged. Outer JSn of the eccentric 3-hole inserted and se aligned so that two of the three ribs are on opposite sides Sides of the point of the circumferential '.v'and the screw come to rest with minimal thickness, uhü preferably at equal distances from the point of minimum thickness. The third rib of the stamp is in the area of the maximum thickness of the circumferential wall of the Screw O-positioned.

Dieser Stempel wird dann in Längsrichtung in den reduzierten inneren Abschnitt der 3ohrung eingetrieben, wobei die drei Rippen des Stempels sich in aie V/and der bohrung einfressen und dabei eine radial nach außen gerichtete Kraft auf die Schraube in drei radialen Sichtungen ausüben.This punch is then driven longitudinally into the reduced inner section of the 3ohrung, with the three The ribs of the punch eat into the V / and the bore and thereby exerting a radially outward force on the screw in three radial views.

Während sich eine jede der drei Hippen in aas Metall ein— frißt, haben sie nicht nur das 3estreben, das Metall in umfangsrichtung in die Zwischenräume an den Seiten der drei RipOen des Stempels zu verlagern, sondern das Metall auch radial nach außen gegen den Umfang der Schraube hin zu verdrängen. Da sich die dritte Rippe des Stempels neben dem Be reich der maximalen V/anddicke befindet, ist der WiderstandWhile each of the three hipsters eats their way into the metal, they not only strive for the metal in the circumferential direction to shift into the gaps on the sides of the three RipOen of the stamp, but also the metal to displace radially outwards towards the circumference of the screw. Since the third rib of the stamp is next to the Be is the range of the maximum V / and thickness is the resistance

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d~;_.en cine radial nach auien gerichtete Verdrängung aos !•Stalls auf ^er. Umfang der Schraube zu in diesen Bereich äußerte¹., öhnlich hoch, unc: aie radial nach au.'ien gerichtete Ver— arUIiJIiT₁ g oder Verlagerung kann demzufolge so gering v/erden, aa3 sie in ^.ie Elastizitätsgrenze des Metalls fällt. Die aritte Rippe kanu deshalb nur einen sehr geringen oder gar keinen Einfluß auf die Porngestaltung der äußeren TJafangsiläche der Schraube haben.d ~; _. en cine radial outward displacement aos! • Stalls on ^ er. Extent of the screw in this area expressed ^1, öhnlich high, unc. Aie radially directed au.'ien encryption arUIiJIiT ₁ g or displacement can consequently so small v / ground, aa3 it falls in ^ .ie elastic limit of the metal. The aritte rib can therefore have very little or no influence on the shape of the outer surface of the screw.

Andererseits ist der v/iderstand gegen eine dauerhafte radial nach au3en gerichtete Verformung der Schraube aurch die anderen zv.-ei Hippen aes Stempels wesentlich geringer, da hier die Uiofangswand beträchtlich dünner ist. 2s ist zu beachten, daß die Verlagerung der exzentrischen 3ohrung der Schraube entlang dem vorgegebenen Durchmesser gegen den 3ereich der minimalen v/andö.icke hin die Dicke des dünnsten Teils der ümf£jigsv/and verringert, um eine dauerhafte örtliche Verformung der ./and durch den nicht kreisrunden Stempel zu begünstigen, sowie gleichzeitig die Dicke des dickeren Teils der üjnfangswarui vergrößert, im eine dauerhafte örtliche Verformung des dicksten V.-andteils zu verhüten.On the other hand, the resistance to permanent is radial outward deformation of the screw by the others zv.-ei Hippen aes stamp much less, because here the Uiofangswand is considerably thinner. 2s is to be observed that the displacement of the eccentric 3ohrung of the screw along the specified diameter towards the area of the minimum v / andö.icke the thickness of the thinnest part of the ümf £ jigsv / and reduced to permanent local deformation to favor the ./and with the non-circular punch, and at the same time the thickness of the thicker part of the üjnfangswarui enlarged, im a permanent local deformation of the thickest V. and part to prevent.

^s sei bemerkt, daß die abgestufte Bohrung genügend exzentrisch relativ zur Achse der Schraube positioniert wird, um die Umfangswand in ihrem dünneren Bereich ausreichend schwach zu gestalten, damit die zwei Jiippen des Stempels zwei entsprechende radial abstehende Erhebungen am Umfang der SchraubeIt should be noted that the stepped bore is sufficiently eccentric is positioned relative to the axis of the screw, around the peripheral wall in its thinner area sufficiently weak to shape so that the two Jiippen of the punch two corresponding radially protruding bumps on the circumference of the screw

ausbilden küimeu, uim zwar bei eiitöpreuhexid üiroiichei Vex — größerung des Plankendurchmessers der Gewindegänge des äußeren Schraubengewindes.train küimeu, uim while at egg potteryxid üiroiichei Vex - Enlargement of the plank diameter of the threads of the outer screw thread.

Ob nun die dritte Rippe des Stempels eine Außenerhebung im Bereich der maximalen Dicke der Umfangswand ausbildet oder nicht, ist nicht von Bedeutung, da in jedem Fall die erwünschte Selbstarretierungswirkung an drei in Umfangsrichtung beabstandeten Punkten der Schraube erzielt wird, um jegliche Möglichkeit auszuschließen, daß die eingebaute Schraube durch Schwingungen hin- und herbewegt werden kann.Whether or not the third rib of the stamp forms an external elevation in the area of the maximum thickness of the peripheral wall or not, is not important, since in each case the desired self-locking effect on three in the circumferential direction spaced points of the screw is achieved in order to exclude any possibility that the built-in screw can be moved back and forth by vibrations.

Es ist tatsächlich erwünscht, die Ausbildung einer dritten Erhebung im Bereich der maximalen Dicke der Umfangswand der Schraube zu vermeiden, da bei fehlender dritter Erhebung eine ausgedehntere Berührung von Metall auf Metall vorhanden ist, welche die selbstarretierende Wirkung an dem dritten Punkt der Schraube bewirkt. Die normale Krümmung der Schraube verläuft tangential zu dem komplementären Innen-Schraubengewinde. Die eine Seite der Schraube bildet demzufolge eine erwünschte relativ große Reibungswiderstandsfläche gegen ein Lockern oder Lösen der Schraube, und gleichzeitig schafft diese Formgestaltung der Schraube Spielräume oder Zwischenräume für irgendwelche feinverteilte Metallteilchen, die zwischen den zusammenwirkenden Schraubengewindegangen vorhanden sein können.Indeed, it is desirable to have a third elevation in the region of the maximum thickness of the peripheral wall of the Screws should be avoided, since if there is no third elevation, there is extensive contact between metal and metal which causes the self-locking effect at the third point of the screw. The normal curve of the screw is tangential to the complementary internal screw thread. One side of the screw accordingly forms a desired, relatively large frictional resistance surface against loosening or Loosening the screw, and at the same time this shape creates the screw clearance or spaces for any finely divided metal particles between the cooperating Screw threads may be present.

Die feuerung wird nun an Hand der beiliegenden Abbildungen mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:The firing is now based on the enclosed illustrations several embodiments described. Show it:

Jig. 1 eine perspektivische Ansicht einer üblichen Kopfschraube, die zur Ausbildung einer Dreipunkt-Selbstarretierung angebohrt und aufgebohrt ist;Jig. 1 is a perspective view of a conventional cap screw used to form a three-point self-locking mechanism is drilled and reamed;

Pig. 2 eine Stirnansicht der gleichen Schraube;Pig. Figure 2 is an end view of the same screw;

Pig. 3 eine Teilschnittansicht der Schraube mit einem nicht kreisrunden Stempel, der in das äußere Ende der abgestuften Bohrung eingeführt ist und sich vor der Weiterbewegung in den reduzierten inneren Abschnitt der Bohrung befindet.Pig. 3 is a partial sectional view of the screw with a non-circular punch inserted into the outer end of the stepped bore and prior to advancement into the reduced inner portion of the bore.

Pig. 4 eine Querschnittansicht entlang der Linie 4-4-Pig. 3, die die Querschnittsform des Stempels zeigt;Pig. Figure 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4-Pig. 3 showing the cross-sectional shape of the punch;

Pig. 5 eine der Pig. 3 ähnliche Ansicht, in der jedoch der Stempel in den reduzierten inneren Abschnitt der abgestuften Bohrung vorgeschoben dargestellt ist;Pig. 5 one of the pig. 3 similar view, but in which the punch is shown advanced into the reduced inner portion of the stepped bore is;

Pig. 6 eine der Pig. 4 ähnliche Ansicht, die den Effekt zeigt, wenn der Stempel unter Druck in den inneren reduzierten Abschnitt der abgestuften Bohrung vorgeschoben wird;Pig. 6 one of the pig. 4 similar view showing the effect when the stamp is under pressure in the interior advancing the reduced portion of the stepped bore;

eine dar Fig. 4 sJuilielie Ansichtj die einen Stempel mit einer rechteckigen Form in einer Ausführungsform der Neuerung veranschaulicht,a dar Fig. 4 sJuilielie view the one Illustrates stamp with a rectangular shape in one embodiment of the innovation,

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der NeuerungDescription of the preferred embodiments of the innovation

Wie schon vorstehend erläutert wurde, geht die z.Zt. bevorzugte Ausführungsform der Neuerung aus von einer herkömmlichen Schraube 10 mit e-"nem üblichen Außen-Schraubengewinde 12. Diese Schraube wird zunächst angebohrt und aufgebohrt, um im vorderen Ende der Schraube eine exzentrische Längsbohrung abgestufter Form auszubilden, wie sie in gestrichelten Linien in Fig. 1 angedeutet ist. Wie im Schnitt der Fig. 3 gezeigt ist, weist die abgestufte 3ohrung einen äußeren Endabschnitt 14 mit relativ großem Durchmesser und einen inneren Sndabschnitt 15 mit verringertem Durchmesser auf. Die Verwendung eines herkömmlichen Bohrers zum Aufbohren erzeugt eine schräge Obergangsschulter 16 an der Verbindungsstelle der zwei Abschnitte 14 und 15.As already explained above, the currently preferred embodiment of the innovation based on a conventional one Screw 10 with a conventional external screw thread 12. This screw is first drilled and drilled to in the front end of the screw to form an eccentric longitudinal bore of stepped shape, as shown in dashed lines in Fig. 1 is indicated. As shown in section in FIG. 3, the stepped tube has an outer end portion 14 with a relatively large diameter and an inner end portion 15 with a reduced diameter. The usage a conventional boring bit creates an inclined transition shoulder 16 at the juncture of the two sections 14 and 15.

Wie in der Stirnansicht der Fig. 2 zu sehen ist, hat die Schraube 10 nach dem Anbohren und Aufbohren an ihrem vorderen Ende eine rohrförmige Gestalt und besitzt eine in Umfangsrichtung verlaufende Wand 18, die in der Dicke in entgegengesetzten TJmfangsrichtungen von einem Bereich 20 minimalerAs can be seen in the front view of FIG. 2, the screw 10 has after drilling and drilling at its front End has a tubular shape and has one in the circumferential direction extending wall 18, which is minimal in thickness in opposite circumferential directions from a region 20

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zunimmt.increases.

Der 3ereich der minimalen Dicke 20 befindet sich an der einen Seite der Schraube neben einem Ende eines Durchmessers, der durch eine gestrichelte Linie 24- angedeutet ist, und der Bereich 22 der maximalen Dicke liegt am anderen Ende des gleichen Durchmessers. Es ist erkennbar, daß die miniaale Dicke und die maximale Dicke der Umfangswand durch das Ausmaß bestimmt werden, um das die Achse der abgestuften Bohrung von der Achse der Schraube versetzt ist, und daß der Effekt der Verlagerung der abgestuften Bohrung entlang dem Durch— ; messer 24 gegen den Bereich 20 hin darin besteht, die Dicke der Umfangswand am Bereich 20 zu verringern und gleichzeitigThe area of minimum thickness 20 is located on one side Side of the screw next to one end of a diameter, which is indicated by a dashed line 24-, and the Region 22 of maximum thickness is at the other end of the same diameter. It can be seen that the miniaale Thickness and the maximum thickness of the peripheral wall are determined by the extent to which the axis of the stepped bore is offset from the axis of the screw, and that the effect of the displacement of the stepped hole along the through- ; knife 24 against the area 20 is to reduce the thickness of the peripheral wall at the area 20 and at the same time

, ' die Dicke der Umfangswand am entgegengesetzten Bereich 22 zu'the thickness of the peripheral wall at the opposite region 22 increases

ι vergrößern.ι enlarge.

Die Umfangswand 18 der Schraube wird dann an ausgewählten Punkten nach außen verlagert, um die erwünschte Dreipunkt-Arretierwirkung zu erzeugen, wenn die Schraube anschließend in ein komplementäres Innen-Schraubengewinde eines komplementären Seils eingedreht wird. Das Werkzeug, das die radial nach außen gerichtete Verlagerung des Materials der Umfangswand hervorruft, kann e?'~ Stempel sein, der allgemein mit 25The peripheral wall 18 of the screw is then displaced outward at selected points in order to produce the desired three-point locking effect when the screw is then screwed into a complementary internal screw thread of a complementary rope. The tool, which causes the radially outward displacement of the material of the circumferential wall can e? 'Postmark be of generally 25

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gekennzeichnet ist und eine nicht kreisrunde Querschnittsform hat. Der Stempel weist einen größeren Querschnitt als der reduzierte innere Abschnitt 15 der abgestuften Bohrung auf, ist jedoch so dimensioniert, daß er leicht in den erweiterten Endabschnitt 14 paßt.is marked and a non-circular cross-sectional shape Has. The punch has a larger cross-section than the reduced inner section 15 of the stepped bore, however, it is dimensioned to easily fit into the enlarged end portion 14.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist der Stempel 25 in diesem Ausführungsbeispiel eine dreieckige Querschnittsform auf, wobei die Ecken des Dreiecks vorzugsweise auf den Radius des äußeren Abschnittes 14 der abgestuften Bohrung abgerundet sind. Der Stempel 25 ist demzufolge mit drei Längsrippen 26, 27 und 28 versehen, die von Mitte zu Mitte gemessen in einem Abstand von 120° angeordnet sind. Jede der drei Rippen hat jedoch eine größere radiale Abmessung als der Innenradius des reduzierten inneren Abschnitts der abgestuften Bohrung beträgt.As shown in Fig. 4, the punch 25 in this embodiment has a triangular cross-sectional shape, the corners of the triangle preferably rounded to the radius of the outer portion 14 of the stepped bore are. The punch 25 is accordingly provided with three longitudinal ribs 26, 27 and 28, measured from center to center in one A distance of 120 ° are arranged. However, each of the three ribs has a larger radial dimension than the inner radius of the reduced inner portion of the stepped bore.

Pig. 3 zeigt das vordere Ende des Stempels 25 in einer Lage, in der es in den reduzierten inneren Endabschnitt 15 der abgestuften Bohrung eintritt, und Pig. 4 zeigt die Querschnittsform des Stempels. Gemäß Pig. 4 ist der Stempel 25 so ausgerichtet, daß sich die zwei Längsrippen 26 und 27 des Stempels 25 in einer Lage befinden, in der sie den Bereich der minimalen Wanddicke 20 überspannen. Die zwei Rippen sind in TJmfangsrichtung vorzugsweise in gleichem Abstand vom Bereich Pig. 3 shows the forward end of the punch 25 in a position to enter the reduced inner end portion 15 of the stepped bore and Pig. 4 shows the cross-sectional shape of the punch. According to Pig. 4, the punch 25 is oriented so that the two longitudinal ribs 26 and 27 of the punch 25 are in a position in which they span the area of the minimum wall thickness 20. The two ribs are preferably equidistant from the area in the circumferential direction

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20 weg angeordnet. Wenn der Stempel diese Position einnimmt, wird er in den reduzierten inneren Abschnitt 15 der abgestuften Bohrung hineinbewegt, was einen Metallfluß oder eine Metallverlagerung in der Bewegungsbahn des Stempels zur Folge hat.20 arranged away. When the punch assumes this position, it will be in the reduced inner section 15 of the stepped Bore moves into it, causing metal flow or metal dislocation in the path of movement of the punch.

Wenn sich das vordere Ende des Stempels 25 in das Metall des inneren reduzierten Abschnittes 15 der abgestuften Bohrung frißt, wird das Metall in der Bahn des Stempels in Umfangsrichtung gegen die gegenüberliegenden Seiten einer jeden Rippe verlagert, und zusätzlich erzeugt je . Rippe eine radial nach außen gerichtete Kraft, die die Umfangswand 18 örtlich verformt. Wenn die radial nach außen gerichtete Verformung die Elastizitätsgrenzen des Metalls der Wand überschreitet, bewirkt dies die Ausbildung einer nach außen hervorstehenden Erhebung am Umfang der Schraube.When the forward end of the punch 25 engages the metal of the inner reduced portion 15 of the stepped bore eats the metal in the path of the punch circumferentially against opposite sides of each Rib shifted, and additionally generated each. Rib a radially outward force that the peripheral wall 18 locally deformed. If the radially outward deformation exceeds the elastic limits of the metal of the wall, this causes the formation of an outwardly protruding elevation on the circumference of the screw.

Fig. 5 zeigt den in die abgestufte Bohrung vorgeschobenen Stempel, und Fig. 6 veranschaulicht die zwei Erhebungen 30, die durch die zwei Rippen 26 und 27 des Stempels erzeugt werden. Fig. 6 veranschaxilicht ferner, wie jede der drei Rippen des Stempels das Metall in das Innere der abgestuften Bohrung verlagert, wobei das verlagerte Metall an jeder Seite einer jeden Rippe bei 32 angedeutet ist. Es wird bemerkt, daß das Außen-Schraubengewinde 12 der Formgestaltung der zwei Erhebungen 30 folgt, was eine örtliche Vergrößerung des Planken-Fig. 5 shows the punch advanced into the stepped bore, and Fig. 6 illustrates the two bumps 30, generated by the two ribs 26 and 27 of the punch. 6 further illustrates how each of the three Ripping the punch displaces the metal into the interior of the stepped bore, with the displaced metal on each side of each rib is indicated at 32. It is noted that the external screw thread 12 of the shape of the two bumps 30 follows what a local enlargement of the plank

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durchmessers de3 Außen-Schraubengewindes an jeder Erhebung zur Polge hat.diameter de3 external screw thread on each elevation to the pole.

Ss ist erkennbar, daß das Ausmaß der nach außon gerichteten Verformung der Umfangswand 18 durch die drei Rippen des Stempels von dem Widerstand gegen eine solche nach, außen gerichtete Verformung abhängt. Da jedoch die Umfangswand im Bereich der zwei Rippen 26 und 27 verhältnismäßig dünn ist, ist der Widerstand gegen eine nach außen gerichtete Verformung verhältnismäßig niedrig, und die nach außen gerichtete Verformung überschreitet die Elastizitätsgrenzen des Metalls, was die dauerhafte Verformung ergibt, welche die zwei Erhebungen 30 bildet. Andererseits hat die Umfangswand 18 eine maximale Dicke im Bereich der dritten Rippe 28, wo ein maximaler Widerstand gegen eine Verformung in diesem Bereich vorhanden ist. Die Verformung kann demzufolge innerhalb der Elastizitätsgrenzen des Metalls liegen, so daß köxne dauerhafte Verformung irgendwelcher Art entsteht.It can be seen that the extent of the outward Deformation of the peripheral wall 18 by the three ribs of the punch from the resistance to such outward directional deformation depends. However, since the peripheral wall in the area of the two ribs 26 and 27 is relatively thin, the resistance to an outward deformation is relatively low, and the outward deformation Deformation exceeds the elastic limit of the metal, resulting in the permanent deformation that the two bumps 30 forms. On the other hand, the peripheral wall 18 has a maximum thickness in the region of the third rib 28, where a maximum There is resistance to deformation in this area. The deformation can therefore be within the elastic limits of the metal, so that there could be permanent deformation of any kind arises.

Eine wichtige Tatsache besteht darin, daß die erwünschte Lreipunkt-Selbstarretierung unabhängig davon erreicht wird, ob eine Erhebung durch die dritte Rippe 28 erzeugt wird oder nicht. Vorzugsweise erfolgt keine dauerhafte TJmfangsverformung der Schraube irgendwelcher Art durch die dritte Rippe 28. Die zwei Erhebungen 30, welche durch die Rippen 26 und 27 geschaffen werden, reichen aus, denn beim Eindrehen der SchraubeAn important fact is that the desired Lreipunkt self-locking is achieved regardless of whether a bump is generated by the third rib 28 or not. There is preferably no permanent peripheral deformation of the screw of some kind through the third rib 28. The two elevations 30 created by the ribs 26 and 27 are sufficient, because when screwing in the screw

in ein komplementäres Innen-Schraubengewinde erzeugen die zwei Erhebungen 30 eine Druckkraft, die den Schraubenkörper seitlich in Hichtung des 3ereichs 22 der maximalen Wanddicke drückt, und der Umfang der Schraube im Bereich der maximalen Y/andiicke kommt in eine selbstarretierende Berührung mit dem umgebenden Innen-Schraubengewinde. Wenn demzufolge eine dritte Erhebung fehlt, kommt das normal gekrümmte Außen-Schraubengewinie der Befestigungsschraube in tangentiale Berührung mit dem komplementären Innen-Schraubengewinde eines komplementären Teils, wobei sich eine maxiaale Metall auf Metall-Berührungszone in dem Bereich des dritten Punktes der Selbst— arretierung ergibt. In a complementary internal screw thread, the two elevations 30 generate a compressive force which presses the screw body laterally in the direction of the area 22 of the maximum wall thickness, and the circumference of the screw in the area of the maximum Y / and thickness comes into self-locking contact with the surrounding interior Screw thread. If a third elevation is consequently missing, the normally curved external screw thread of the fastening screw comes into tangential contact with the complementary internal screw thread of a complementary part, resulting in a maximum metal-to-metal contact zone in the area of the third point of self-locking.

Ss sei bemerkt, daß in Pig. 6 jede der drei Rippen des Stempels eine entsprechende Ausnehmung in der Wand der abgestuften 3ohrung ausarbeitet, was eine örtliche Verringerung der Dicke der Umfangswand zur Folge hat. Tatsächlich verlagern die zwei Rippen 26 und 27 des Stempels örtlich die Wand radial nach außen, um die entsprechenden Ausnehmungen und Erhebungen auszubilden.It should be noted that in Pig. 6 each of the three ribs of the Stamp a corresponding recess in the wall of the stepped 3ohrung works out, which a local reduction the thickness of the peripheral wall. In fact, the two ribs 26 and 27 of the punch locally displace the wall radially outwards to form the corresponding recesses and elevations.

Dadurch, daß man die Bohrung im vorderen Ende der Schraube in einer abgestuften Porm ausführt, ist es möglich, die Lage der nach außen abstehenden Erhebungen relativ zum vorderen Ende des Außen-Schraubengewindes vorzubestimmen. Wie z.B. inBy making the hole in the front end of the screw in a stepped Porm, it is possible to position of the outwardly protruding bumps relative to the front end of the external screw thread. As e.g. in

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Fig. 3 angedeutet ist, kann der innere reduzierte Abschnitt 15 der Bohrung um etwa zwei Gewindegänge vom vorderen Ende des Außen-Schraubengewindes 12 beabstandet werden, um das anfängliche Eindrehen der Schraube in ein komplementäres Schraubengewinde einfach zu gestalten bzw. zu erleichtern.Fig. 3 is indicated, the inner reduced portion 15 of the bore spaced by about two threads from the front end of the external screw thread 12 in order to achieve the initial screwing of the screw into a complementary screw thread easy to design or to facilitate.

Pig. 7 zeigt, wie ein Stempel 50 von rechteckiger Form mit vier abgerundeten Kanten 51, 52, 53 und 54 anstelle eines dreirippigen Stempels verwendet werden kann. Die vier Rippen sind um 90°, statt um 120° in Abstand voneinander angeordnet. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird der Stempel 50 relativ zu der Schraube 10 so eingestellt, daß die zwei Rippen 51 und 52 den oben erwähnten Durchmesser 24 im Bereich der minimalen Dicke der Umfangswand 18 überspannen. Die zwei Rippen 51 und 52 sind demzufolge gegenüber relativ dünnen Abschnitten der Wand 18 positioniert, und die anderen zwei Rippen 53 und 54 befinden sich in Bereichen von wesentlich größerer Wanddicke. Der Widerstand gegen eine nach außen gerichtete Verformung des verhältnismäßig dicken Teils der Wand 18 durch die Rippen 53 und 54 ist so groß, daß eine dauerhafte radiale Verformung in diesen zwei Bereichen ausgeschlossen ist. Die zwei Rippen 51 und 52 des Stempels erzeugen demzufolge deutlich erkennbare Erhebungen 55, während die anderen zwei Längsrippen 53 und 54 keine Erhebungen ausbilden.Pig. Fig. 7 shows how a stamp 50 of rectangular shape with four rounded edges 51, 52, 53 and 54 instead of one three-ribbed stamp can be used. The four ribs are spaced 90 degrees apart instead of 120 degrees. As shown in Fig. 7, the punch 50 is adjusted relative to the screw 10 so that the two ribs 51 and 52 the span the above-mentioned diameter 24 in the region of the minimum thickness of the circumferential wall 18. The two ribs 51 and 52 are therefore relatively thin sections of the Wall 18 is positioned and the other two ribs 53 and 54 are in areas of substantially greater wall thickness. The resistance to outward deformation of the relatively thick part of the wall 18 through the ribs 53 and 54 is so large that a permanent radial deformation is excluded in these two areas. The two ribs 51 and 52 of the stamp therefore produce clearly recognizable ones Elevations 55, while the other two longitudinal ribs 53 and 54 do not form any elevations.

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Claims

Protective disruptions

Self-locking fastening screw with an external thread, which can be brought into engagement with a complementary internal thread of a complementary part, characterized by a longitudinal bore (14-, 15) in the front end of the fastening screw (10) whose axis from the axis of the screw against one side of the screw along a predetermined Diameter (24) of the fastening screw is offset, with the bore running in a circumferential direction Wall (18) forms the thickness of a maximum thickness (22) at the opposite end of the predetermined Diameter on the opposite side of the screw in opposite circumferential directions to a minimum Thickness (20) on one side of the "fastening screw at one end of the given diameter ν24) decreases, at least some of the threads of the external screw thread (12) on the outer circumference of the circumferential direction Wall (18) are formed and the wall (18) extending in the circumferential direction is displaced two outwards Has portions that form two outwardly projecting elevations (30; 55), which from the opposite Sides of the predetermined diameter (24) at an angle less than 90 from the one End of the predetermined diameter are arranged on one side of the fastening screw, whereby the

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External screw thread (12) of the fastening screw produces a three-point locking contact with the complementary internal screw thread, while two of the three points are located on the two elevations (30; 55) and the third point is in the 3 area of the thickest part (22) of the Umiangswand (18) lies on the opposite side of the screw, and furthermore the external screw thread (12 ) follows the shape of the elevations (30; 55) so that a local increase in the plank diameter of the external screw thread is present at the elevations is.

2. Selbsxarretierende Befestigungsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (30; 55) axial zur Schraube (10) vom vorderen Ende des Außen-Schraubengewindes (12) beabstandet sind.2. Self-locking fastening screw according to claim 1, characterized in that the elevations (30; 55) are spaced axially to the screw (10) from the front end of the external screw thread (12) are.

Selbstarretierende Befestigungsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer axialer Abschnitt (15) der Bohrung im Längsbereich der Erhebungen (30; 55) einen verringerten Innendurchmesser aufweist und die zwei Erhebungen radial nach außen in beziig auf die Umfangswand (18) in dem inneren axialen Abschnitt (15) der Bohrung versetzt sind, wobei die Innenseite der Umfangswand (18) Ausnehmungen aufweist,Self-locking fastening screw according to claim 1, characterized in that an inner axial portion (15) of the bore in The longitudinal region of the elevations (30; 55) has a reduced inner diameter and the two elevations are radial outward with respect to the peripheral wall (18) in the inner axial portion (15) of the bore are offset, wherein the inside of the peripheral wall (18) has recesses,

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Self-locking fastening screw according to claim 1, characterized in that the outer circumference of the fastening screw (10) in the area of the third point is concentric to the axis of the fastening screw, so that the external screw thread (12) with its normal curvature in tangential contact with the complementary internal screw thread stands.

Self-locking fastening screw according to one or more of the preceding claims, characterized in that the wall (18) in two areas on the opposite Sides of the predetermined diameter (24) on one side of the screw (10) at an angle of is locally offset radially outwardly less than 90 ° from the predetermined diameter, the offsets Forms elevations (30; 55) on the outer circumference of the fastening screw and the external screw thread (12) of the The shape of the elevations follows and one that is locally enlarged Has pitch diameter on the elevations, so that the external screw thread of the fastening screw has a three-point contact with the complementary internal screw thread that two of the three points are attached to the two

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Elevations (30; 55) are located, while the third point is in the area of the thickest part (22) of the Wa & d (10) and that the recesses on the inside of the wall locally reduce the thickness of the wall (18).

Pu/Pi.Pu / pi.