CH505308A - Sicherungsschraube - Google Patents

Sicherungsschraube

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Publication number
CH505308A
CH505308A CH459769A CH459769A CH505308A CH 505308 A CH505308 A CH 505308A CH 459769 A CH459769 A CH 459769A CH 459769 A CH459769 A CH 459769A CH 505308 A CH505308 A CH 505308A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
thread
offset
segments
screw
grooves
Prior art date
Application number
CH459769A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrew Tabor Joseph
Original Assignee
Burdsall & Ward Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CH534568A external-priority patent/CH471978A/de
Application filed by Burdsall & Ward Co filed Critical Burdsall & Ward Co
Publication of CH505308A publication Critical patent/CH505308A/de

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/30Locking exclusively by special shape of the screw-thread
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H3/00Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
    • B21H3/025Rolling locking screws

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Forging (AREA)

Description


  Sicherungsschraube    Das Hauptpatent betrifft eine Sicherungsschraube  mit einem mit Gewinde versehenen Schaft, wobei die  Kämme der am Schaft vorhandenen Gewindegänge auf  einem imaginären achsparallelen Zylinder liegen, wobei  bei mehreren Gewindegängen jeder dieser Gewinde  gänge ein versetztes Segment von beträchtlicher  Bogenlänge aufweist und diese versetzten Segmente so  angeordnet sind, dass sie eine im wesentlichen längs  der Schraube ausgerichtete Gruppe von versetzten Seg  menten bilden, wobei diese Segmentgruppe zwischen  den Enden des Gewindeteils des Schaftes angeordnet  ist und alle Segmente der     Gruppe    im gleichen Schrau  benwinkel wie der Schraubenwinkel des verbleibenden  Gewindeteiles verlaufen.

   Gemäss der vorliegenden Er  findung sind die versetzten Gewindesegmente wenig  stens eines Paares benachbarter versetzter Segmente  der Gruppe versetzter Segmente in entgegengesetzten  Richtungen versetzt.  



  Ein Ausführungsbeispiel der Sicherungsschraube  nach der Erfindung und Werkzeuge zur Herstellung  dieser Sicherungsschraube werden nachstehend anhand  der Zeichnung erläutert.  



  Fig.I ist eine Seitenansicht einer Sicherungs  schraube, bei welcher die Gewindesegmente benach  barter Paare von versetzten Gewindesegmenten in ent  gegengesetzten Richtungen versetzt sind.  



  Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1.  



  Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Sicherungsschraube  gemäss Fig. 1 in einer Stellung, in der sie gegenüber  der Stellung in Fig. 1 um 90  gedreht ist. Die Schraube  ist in eine     Gewindebohrung    eines Werkstückes einge  schraubt.  



  Fig.4 ist eine Vorderansicht eines feststehenden  Gewinderollwerkzeuges, wobei ein Schlitz zum Einset  zen eines Gewinderolleinsatzes zum Bilden der versetz  ten Gewindesegmente dargestellt ist.  



  Fig. 5 ist eine Draufsicht des Werkzeuges gemäss  Fig. 4.  



  Fig.5A ist eine Stirnansicht des Werkzeuges     ge-          mäss    Fig. 4.    Fig. 6 ist eine Vorderansicht des Einsatzes für den  Schlitz gemäss Fig. 4.  



  Fig. 7 ist eine Stirnansicht des Einsatzes für den  Schlitz gemäss Fig. 4.  



  Fig.8 ist eine Draufsicht des Einsatzes für den  Schlitz gemäss Fig. 4.  



  Fig. 9 ist eine in grösserem Masstab gehaltene Teil  ansicht, in der der Werkzeugeinsatz in seinem Schlitz  in dem feststehenden Werkzeug gemäss Fig. 4 angeord  net ist.  



  Fig.Io ist eine weitgehend schematische Ansicht  zum Erläutern des Profils der Nuten des Einsatzes zum  Bilden der Gruppe von versetzten Gewindesegmenten  an dem Schraubengewinde gemäss den Fig. 1 bis 3 des  Einsatzes gemäss den Fig. 6 bis 9.  



  Fig. 11 ist eine Vorderansicht des laufenden     Ge-          winderollwerkzeuges    zum Zusammenarbeiten mit dem  feststehenden Werkzeug gemäss den Fig. 4 bis 9.  



  Fig. 12 ist eine Draufsicht des laufenden     Gewinde-          rollwerkzeuges    zum Zusammenarbeiten     mit    dem festste  henden Werkzeug gemäss den Fig. 4 bis 9.  



  Fig. 13 ist eine schaubildliche Ansicht zur Erläute  rung des Arbeitens der Gewinderollwerkzeuge.  



  Das im folgenden als Sicherungsschraube bezeich  nete Teil ist so zu verstehen, dass dieser     Ausdruck    den  Ausdruck  Bolzen  oder ein anderes Erzeugnis     um-          fasst,    das einen mit Aussengewinde versehenen Schaft  aufweist.  



  In den     Fig.    1, 2 und 3 ist eine Schraube 120 darge  stellt, die einen Kopf 121 zur Aufnahme eines geeigne  ten Schlüssels oder Drehwerkzeuges und einen Gewin  deschaft 122 mit Gewinde 123 aufweist, dessen     aufein-          anderfolgende    Gewindegänge mit den Bezugszeichen  123a bis 123q bezeichnet sind. Zwischen dem Vorder  ende und dem Hinterende des Gewindes 123 befindet  sich eine Mehrzahl von senkrecht ausgerichteten ver  setzten Gewindesegmenten 1.24a, b, c, d, e, deren jedes  nach unten versetzt ist, und eine Mehrzahl von ver  setzten Gewindesegmenten 125b, c, d, e, deren jedes  nach oben versetzt ist. Diese versetzten Gewindeseg-      mente 124. 125 haben eine beträchtliche Bogenlänge  und sie bilden eine Gruppe von versetzten Segmenten  127.

   Die Bogenlänge, d. h. die Umfangslänge L dieser  verriegelnden versetzten Segmente kann in einem Be  reich von 5     (/o    bis 50 % des Umfanges eines Ganges  des Gewindes 123 liegen. Die Tiefe d der Versetzung  der Verriegelungssegmente 124, 125 sollte kleiner sein  als die Hälfte der Steigung p des Gewindes 123, und  sie kann in gewissen Fällen irgendeine geeignete Tiefe  oder Erstreckung bis zu etwa 35 % der Steigung betra  gen. Wie in Fig. 1 wiedergegeben, sind die Gewinde  segmente 124, 125 in einem Ausmass versetzt, dass       150/a    der Steigung des Gewindes 123 beträgt.

   Wenn  die Bogenlänge der versetzten Segmente 124, 125     grös-          ser    gemacht wird, kann eine grössere Reibungs- und  federnde Verriegelungswirkung erhalten werden, und  durch Verkleinern der Länge kann eine verringerte  Verriegelungswirkung erhalten werden. Weiterhin kann  durch Vergrössern der Tiefe der Versetzung der Ge  windesegmente 124, 125 eine grössere Verriegelungs  wirkung erhalten werden. Durch Verkleinern der Tiefe  kann eine geringere Verriegelungswirkung erhalten  werden. Ausserdem kann durch     -Vergrössern    oder Ver  kleinern der Anzahl von Gewindegängen, die versetzte  Gewindesegmente haben, die Verriegelungswirkung  vergrössert bzw. verkleinert werden.  



  Der mit Gewinde 123 versehene Teil des Schrau  benschaftes 122 kann als Teil angesehen werden, der  einen sich frei drehenden vorderen Endteil 128, in wel  chem das Gewinde 123 von üblicher Ausführung und  nicht abgebogen ist, einen hinteren Endteil 130, in  welchem die Gewirrdegänge keine Versetzungen haben  und von üblicher nicht abgebogener Ausführung sind,  und einen Verriegelungsteil 129 aufweist, der zwischen  den Teilen 128 und 130 angeordnet ist. Die Gruppe  127 von versetzten Segmenten 124, 125 ist in dem  mittleren Verriegelungsteil 129 angeordnet.

   Es ist  wichtig, zu bemerken, dass die Kammteile der versetz  ten Segmente 124, 125 in der Gruppe 127 von versetz  ten Segmenten entlang ihrer gesamten Längen in einem  Schraubenwinkel liegen, der gleich dem Schraubenwin  kel des übrigen nicht verformten Teiles des Gewindes  123 ist, wobei das Gewinde 123 mit Ausnahme der  versetzten Gewindesegmente 124, 125 von üblicher  Ausführung ist. Die Kämme aller Gewindegänge     ein-          schliesslich    der Kämme der versetzten Gewindeseg  mente     12-1..    125 liegen in einem imaginären geraden  Zylinder. Die axiale Breite Wc der Kammteile des Ge  windes 123 einschliesslich der versetzten Segmente ist  gemäss der Darstellung gleichmässig.

   D. h. die Kämme  sind nicht abgestumpft, wie es durch gewisse     Stoss-          werkzeuge    hervorgerufen werden kann. In einigen Fäl  len kann es jedoch möglich sein, Gewindegänge mit  versetzten Segmenten an dem Schaft zu rollen, bei de  nen die Kämme des Gewindes über die Länge des ge  samten Gewindes keine gleichmässige Breite haben. Es  ist zu bemerken,     dass    die Schraube gemäss der Darstel  lung über die axiale Länge des Gewindeteiles einen  konstanten grösseren Durchmesser hat und dass die  Kämme der Gewindegänge gleichmässige axiale Breite  haben.

   Es ist selbstverständlich zu verstehen, dass,  wenn die Schraube ein sich verjüngendes oder zuge  spitztes Vorderende hat, das Gewinde am vorderen  Endteil einer solchen Schraube nicht vollständig ge  formte Gewindegänge hat und dass die Gewindegänge  des sich verjüngenden Teiles progressiv zunehmende  radiale Breite haben in einer Richtung gegen das Kopf-    ende der Schraube, und dass die Kämme der teilweise  geformten Gewindegänge in ihrer axialen Breite abneh  men.     Demgemäss    ist zu verstehen, dass es der wirk  same Gewindeteil, der an dem Hinterende des sich ver  jüngenden Teiles einer solchen Schraube beginnt und  an dem Hinterende des Gewindes endet, ist, der kon  stanten Kammdurchmesser und konstanten     Fussdurch-          messer    hat, d. h.

   konstanten grösseren Durchmesser  und konstanten kleineren Durchmesser. Die Folge der  Tatsache, dass die versetzten Segmente in einem  Schraubenwinkel liegen, der gleich dem Schraubenwin  kel des übrigen Teiles des Gewindes ist, besteht darin,  dass, wenn die Schraube in die Verriegelungsstellung in  ein passendes auf übliche Weise mit Gewinde     versehe-          nes    Loch eingeschraubt wird, die versetzten Segmente,  wenn sie in entgegengesetzter Richtung versetzt sind,  eine federnd wirkende Kraft auf die oberen und unte  ren Flanken des Gewindes der Gewindebohrung aus  üben. Diese federnd wirkenden Kräfte sind entlang der  Umfangslänge der versetzten     Verriegelungssegmente     gleichmässig verteilt.

   Es ist weiterhin ersichtlich, dass  im Hinblick auf jedes Paar versetzter Segmente bei  dem die Segmente in entgegengesetzten Richtungen  versetzt sind, das nach oben versetzte Segment dieses  Paares eine federnd wirkende Kraft auf die untere  Flanke des dazu passenden Ganges des Innengewindes  in der Gewindebohrung nach oben ausübt, und dass  das nach unten versetzte Segment dieses Paares eine  Federkraft auf die obere Flanke des gleichen Ganges  des Innengewindes der Gewindebohrung nach unten  ausübt. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung,  dass in gewissen Fällen die Gruppe von versetzten Seg  menten aus lediglich einem Paar versetzter Segmente  besteht, die in entgegengesetzten Richtungen versetzt  sind.  



  Aus     Fig.    3, in der der Schaft 122 der Schraube 120  in eine übliche Gewindebohrung 131 eines     Werkstük-          kes    132 eingeschraubt wiedergegeben ist, ist ersicht  lich. dass das nach unten versetzte Segment 124a eine  federnd wirkende Kraft nach unten auf die obere     Flanke     135a des     Innengewindeganges    141b des Innengewindes  141 ausübt.

   Das nach oben versetzte Segment 125b  des Gewindes<B>123</B> übt eine nach oben gerichtete  federnde Kraft auf die untere Flanke 136b des Ganges       141.d    des     Innengewindes    141 aus, und das nach unten       versetzte    Segment     124b    des     Paares    125b,     124b    von  versetzten Segmenten übt eine nach unten gerichtete  federnde Kraft auf die obere Flanke 135c des gleichen  Ganges 141.d des Innengewindes 141 aus.

   Dies be  wirkt, dass das Paar von versetzten Segmenten 124b,  125b gegen den zwischen diesen beiden Segmenten  124b, 125b liegenden Gewindegang 141d des Innenge  windes 141 federnd und mit Reibung drücken, um ein  wirksames     Verriegelungsmittel    zu schaffen, um ein  Lösen der Schraube 120 in der Gewindebohrung 131  nach Einschrauben der Schraube in das Innengewinde  141 der Gewindebohrung 131 zu     verhindern.    Die  Paare von versetzten Segmenten 124c,<B>125e</B> und 124d,  125d und 124e und 125e wirken in der gleichen Weise  wie das Paar von versetzten Segmenten 124b, 125b.

    D. h. die nach unten versetzten Segmente üben ab  wärtsgerichtete Kräfte auf die obere Flanke des pas  senden Ganges des Innengewindes     l4.1    aus, und die  nach oben versetzten Segmente üben nach oben gerich  tete Kräfte auf die untere Flanke des passenden Gan  ges des Innengewindes 1.41 aus, so dass abwechselnde  Gewindegänge des Innengewindes 141 gemäss     Fig.3         zwischen Paaren versetzter Gewindesegmente des Aus  sengewindes 123 federnd erfasst werden, um die  Sehraube 120 wirksam gegen Selbstlösen als Ergebnis  von Schwingungen oder anderen analogen Lösekräften  zu verringern. D. h. die abwechselnden Gewindegänge  des Innengewindes 141 sind zwischen einem Paar mit  Federwirkung arbeitenden versetzten Gewindesegmen  ten der Schraube 120 federnd eingeklemmt.

   Dennoch  kann die Schraube 120 gedreht werden, um sie zu  lösen und zu entfernen, wenn es gewünscht wird, und  zwar durch Verwendung eines geeigneten Schlüssels  oder Drehwerkzeuges.  



  Bei der Ausführungsform gemäss den Fig, 1, 2 und  3 ist ein Verriegelungseffekt bzw. eine     Verriegelungs!-          wirkung    zusätzlich zu der Verriegelungswirkung vor  handen, die durch die versetzten Gewindesegmente ge  schaffen ist, wenn die Schraube 120 in eine übliche In  nengewindebohrung eingeschraubt ist.

   Die sich aus der  Federwirkung der versetzten Segnmente, 124a, b, c, d, e:  und die verseitzten  125b, c, d, e an dem In  nengewinde 141 sichergehenden Kräfte     wirken        weiter-          hin    auf dien Schaft 121 der Schraube 120 in     seitlicher          Richtung    in Richtung gegen den 180  Bogen B, der  der Gruppe 127 von versetzten Seggmsenten diametral  gegenüberliegt.

   Die senkrechte mittlere Achse x-x des  Schaftes 121 verschiebt sich geringfügig in seitlsichser  Richtung diametral weg von der Gruppe 127 versetzter       Gewindesegmente,    und dies bewirkt, dass die oberen  und unteren Flanken d eis Aussengewindes 123 in dem  Bogen B mit den oberen und unteren, Flanken des In  nengewindes 141 in diesiem, Bogen der Gruppe 127  von, versetzten     Segmenten    diametral     gegenüberliegend;     mit grössserer Reibung 'm Eingriff treten, als es bei  üblichen Gewindeschsnausben in einer üblichen Innenge  windebohrung der Fall ist.

   In Fig. 3 ist die Darstellung       etwas        vergrössert,    um     dies    klar zu     erläutern.    Demge  mäss hat die ins den Fig. 1, 2 und 3 wiedergegebene  Schraube 120 eine vergrösserte     Reibungsverriesgelungs-          wirkung    zusätzlich zu der Verriegelungswirkung, die  sich aus (der Gruppe 127 von: versetzten Verriegelungs  gewindesegmenten ergibt.  



  In den Fig. 4 biss 13 sind. ,die Gewinderollwerkzeuge  und (die Art und Weisse der Versetzung der     Verriege-          lungsgewinidese:gmenibe    in gewissen Gängen des Gewin  des wiedergegeben, um die Gruppe 127 versetzter Seg  mente zu bilden, bei deinen, die Gewindsesegmiente be  nachbarter Segmentpaare in axialer Richtung in entge  gengesetzten Richtungen versetzt sind. In Fig. 13 sind  ein laufendes oder sich bewegendes     Gewinderollwerk-          zeug    150 und ein, feststehsendes Gewinderollwerkzeug  151 wiedergegeben zur Verwendung in einer bekann  ten Gewinderollmaschine. Der Schrauberrohling I2oa  wird zwischen     diesen    Werkzeugen 150, 151 auf übliche  Weisse gerollt.

   Die     Werkzeugflächen    sind in geeigneter  Weisse geformt,     um    die     Funktion    der     Bildung        des        Ge-          windes    an dem Schaft der Schraube mit     versetzten    Seg  menten gemäss Fis,.

   1     auszuüben.    Bei dem     Rollvorgang          wind    das     Werkzeug    150 nach rechts bewegt, wie es  durch den Pfeil 152 angedeutet isst,     wodurch    bewirkt  wird" dass, die Schraube 120a zwischen dem     foststzhems-          den    Werkzeug 151 und dem sich bewegenden Werk  zeitig 150 in Richtung des Pfeiles 152     rollt.     



  Die Fläche 157 des festLstenenden Werkzeuges 151  (siehe Fig. 4) isst mit gefrästen Gewinderollnuten 157a  üblicher     Gestalt    oder     üblichen    Profils versehen, und       die    Schräge und Steigung der     Nuten    entspricht dem       Schraubenwinkel    und der Steigung des an     denn    Schaft    der     Schraube    zu bildenden     Gewindes.    Jedoch ist das  feststehende     Werkzeug    151 mit einem     Ausschnitt    oder  Schlitz 155 versehen.

   Dieser Schlitz 155 hat     ein    senk  recht angeordnetes Vorderende 155a, und die Ober  seite und     (die    Unterseite. 155b bzw. 155c     laufen    schräg  in einem     Winkel    parallel zu den Nuten 157a der Flü  che 157. D. h. der Schlitz 155 verläuft schräg in einem  Winkel gleich dem Schrausbenwinkel des Gewindes.  Der Schlitz 155 hat solchse Abmessungen, dass ein Ein  siatz 156 aufgenommen werden kann, der in den  Schlitz 155 stramm eingepasst ist, der     manchmal    als       Tasche    155 bezeichnet wird. Der Einssatz 156 hat eine  Länge entsprechend     (der    Länge des Schlitzes 155 und  eine Breite Wb, um einen strammen Sitz zu schaffen.

    Das     Vorderen    de     des    Einsatzes 156     isst    mit Nuten 154a  mit gleicher     Steigung    wie die der     Nuten    157a der Flä  che 157 des Werkzeuges 151 und mit einer Länge Lg       entsprechend    der Länge L der     versletzten    Gewindeseg  mente (Fig. 1) versehen. Es ist zu bemerken, dass der  Einsatz 156 allgemein     rechtwinklige    Gestalt hat und  dass die Gewisnderollnuten 154a parallel zu der Ober  kante 155d und der Unterkante 155e verlaufen.

    Jedoch verläuft die     Endkante    155f des     Einssatzes    156  nicht rechtwinklig zu der Unterkante 155e, sondern  verläuft     geringfügig    schräg, so dass     diese    Kante 155f  mit dem Endeides Werkzeuges 151. fluchtensd liegt,       wenn(    der Einsatz 156 in seinem abgeschrägten Schlitz  155 angeordnet isst.

   Demgamässs liegen., wenn der so     ge-          staltete        Einsatz    156     ins    den     Einsatzschlitz    155     einge-          passt    ist, (der in einem Winkel gleich dem Schrauben  winkel der Nute 157a schräg verläuft) die     Nuten     154a des Einsatzes 1.56 in dem gleichen Schraubenwin  ke,, wie die Nuten 157a. Jedoch sind die Böden der  Nuten 154a von dien, Bödenunterkanten der Nuten  157a versietzt, wie eis nachstehend im einzelnen be  schrieben wird.

   Die     Anzahl    der gewindebildenden  Nuten<I>in,</I>     (dem    Einsatz 156 entspricht der Anzahl von  versetzten     Gewindesegmenten,    die     irr    der     fertiggestell-          ten    Schraube erhalten werden sollen.

   Der hintere Teil  158 dies     Einsatzes    156 isst im:     Richtung    gegen die     Hin-          terwand    des     Werkzeuges    abgeschrägt, so     dass    kein Teil  dies Werkzeuges zu     einer    Störung mit dien versetzten  Segmenten führt, nachdem diese an, dem Schaft der  Schraube gerollt     worden    sind.  



  Eine Fläche 160     (dies    beweglichen Werkzeuges 150  (Fig. 11) hab gefräste Nuten 161a, die gleichen Schrau  benwinkel und gleiche Steigung wie die Nuten 157a in  der Fläche 157 dies feststehenden Werkzeuges 151  haben,. Einte Ausnehmung oder ein Ausschnitt am Hin  terende des sich     bewegenden    Werkzeuges 150 ist nicht  erforderlich, da (die     mit    Gewinde     versehene    Schraube  von den, Werkzeugen 150, 151 am hinteren Ende und  im     wesentlichen    augenblicklich nach Bildung der  Gruppe von versetzten     Gewindesegmenten    getrennt  wird, so     dass,        wenn    ,

  die versetzten     Gewindesegmente     durch den Werkzeugeinsatz 156 des feststehenden       Werkzeuges    151 einmal gerollt sind,     die        gebildeter     versetzten     Segmente    nicht gestört     werden.     



  In, Fig. 10 ist auf mehr oder weniger schematische  Weisse im     einzelnen    und in grösserem     Massstab    ein Pro  fil der Gewinderollnuten 154a des Eiansatzes 156     wie-          dergegsebe:ns    (siehe auch     Fig.6    bis 8).

   Ein     richtig          dinnensionierter    und-     :gemäsis        diesem    Profil gebildeter  Einsatz     (Fig.    10) bildet in dem Gewinde 123 des     Ge-          windeschaftess    122 (der Schiraube 120 die versetzten       Gewindes:egmsenite    124a bis 124e und 125b bis 125e,  (siehe     Fig.    1 bis 3). Die     unterbrochene    Linie 165 stellt      das Profil, der üblichen Nuten 157a     an/    der Fläche 157  des feststehenden Werkzeuges 151 dar.

   Die Spitzen  166a bis 166j     der    Nuten 154a sind von üblicher Aus  führung und sie sind die gleichen wie die Spitzen der  Nuten 157a der Fläche 157 des feststehenden     Gewin-          derollwerkzeuges,    151 und sie befinden sieh mit d iessen  in Ausrichtung. D. h. die Spitzen 166a bis 166j befin  den sich in Ausrichtung mit den Spitzen der Nuten  157a, wenn, der     Einssatz    156 in dien Schlitz 155 einge  setzt ist, so     dass    die Spitzen des Einsatzes 156 Fortset  zungen der Spitzen 157a     .in        geradliniger    Lage bilden.

    Manchmal kann :das Rollen der Rohlinge in, den     Ge-          winderollwerkzeugen    150, 151 ein Abmeisseln oder  Abschaben der     Kanten,    oder Rippen der Werkzeuge  hervorrufen. Um ein solches     Abmeisseln    oder Abscha  ben der Spitzen der Nuten 157a und der     Spitzen    166a  bis 166j des     Einssatzes    156, wo sie sich, verbinden, zu  verhindern, ist es erwünscht, die sich treffenden Enden  dieser Spitzen oder Rippen geringfügig abzuschrägen  oder abzurunden. Dadurch wird     weiterhin    irgendeine  Scherwirkung -der Rippen :der Werkzeuge an dem ge  rollten Gewindie minimal gemacht.

   Die Spitzen 166a       bis    166j, die auch ;als die Rippen der Nutendes     Werk-          zeugei    bezeichnet werden können, bilden     selbstver-          ständlich    den Fuss 167 des Gewindes 123 der  Schraube 120 bei dem Gewinderollvorgang. Der Fuss,  167 des Gewindes 123 der Schraube 120 ist von  üblicher     Ausführung    und der Innendurchmesser oder  kleinere     Durchmesser    des Schaftes 121 der Schraube  120 ist über die axiale Länge des     Gewindeteiles    123  des     Schaftes    121 konstant.

   Die Böden des     Gewinde-          werkzeuges        bilden        selbstverständlich    die     Kämme    des  Gewindes 123 der Schraube 120. Die Böden. 168a bis,  168i der Nuten des Einsatzes 156, welche die Kämme  der versetzten Gewindesegmenite der Schraube 120 bil  den, sind gegenüber denn Profil der üblichen Nuten. in  einer     nachstehend    zu     beschreibenden    Art und Weise  axial     verschoben,;    das Profil von     üblichen    Nuten oder       Standardnuten    (die Böden und Spitzen oder Rippen  aufweisen) ist in Fig. 10 durch die unterbrochene Linie  165 wiedergegeben.

   Die unterbrochene Linie 165a  stellt das Profil     eines        üblichen        Schraubengewindes    dar.  



  Um das Profil der Nuten in dem     Einsatz    156 zu  gestalten, wird die Höhe h (siehe Fig. 10) des Profilfis  der Nuten von den,     üblichem        Nuten    in     einen        Spitzen-          oder    Rippenteil 170a, einen Bodenteil 170c und     einen     Zwischenteil 170b unterteilt. Wie  ist die  Höhe h in die drei Teile 170a, 170b, 170c     unterteilt;     das Profil der     üblichen    bzw.     konventionellen    Nuten ist  durch die unterbrochene Linie 165 dargestellt. Die  Steigung P von     Spitze    zu Spitze der Nuten ist üblich.

    Die Spitzen 166a bis 166j bilden den Fuss 167 des  Schraubengewindes 123 bei dem Gewinderollvorgang.       Somit    ist der Fuss 167 von üblicher     Ausführung    und  der     Fussdurchmesser    des     Gewindeteiles    123 der  Schraube 120 ist     konstant.    Jedoch sind, die Böden  168a bis 168i in dem Teil 170c der Nuten gegenüber  dem üblichen     Profil    165     -axial        verschoben;

      die     Böden,     168a, e, e, g, i (in, dem Drittelteil 170c) sind     axial        in          Richtung    gegen das untere Ende des Einsatzes 156  (d. h. in     Richtung        gegen;    das Vorderende :der zu     bilden-          den    Schraube) verschoben, und die Böden 168b d, f, h  (in dem Drittelteil 170:e)     sind        axial    in     Richtung    gegen  das obere Ende des Einsatzes 156 (d. h. in Richtung  gegen den Kopf oder :.das Hinterende der zu     bildenden     Schraube) verschoben.

   Die Böden der Nuten in dem  Teil 170c sind jeweils in, der obengenfiannten Richtung    um ein Ausmass ,axial     verschoben,    das bei 171a und  171.b .angedeutet     ist.    Wie dargestellt, sind die     Böden    in  dem     einen        dritten    Teil 170c gegenüber der üblichen  durch     ;die        unterbrochene    Linie 165     angedeuteten    Stei  gung P um eingewisses Ausmass versetzt (Fig. 10).

    Wie dargeste31t, sind die Böden gegenüber der norma  len     Ausführung        um        eine    Strecke verschoben, die 15<B><I>%</I></B>       der    Steigung P beträgt. D. h.     :die    Böden     sind        um    eine  Strecke     verschoben,    die bei 171a und 171b     angedeutet     ist.

   Jedoch     können    die     Böden    um eine Strecke im Be  reich von 3 bis 35 % der Steigung P verschoben wer  den     in    Abhängigkeit von der Art des Metalls der zu       bildenden        Sehraube,    der Grösse des Gewindes     und    der  in -dem fertiggestellten Gewinde gewünschten     Verriege-          lungscharakteristiken.    Wenn die Böden zu den ge  wünschten     Stehlen    an dem Profil verschoben sind  (Fig. 10), sind die Spitzen 166a bis 166j in dem.

       Drit-          te-Iteil    170a und die Böden 168a bis 168i in dem Drit  telteil 170e durch im wesentlichen gerade Linien 169-a  bis 169r in dem     mittleren    Drittelteil 170b miteinander  verbunden; die     Verbindungslinien    169a bis 169r gehen  in die     Spitzen    und Böden der Nuten derart über, dass       scharfe        Übergänge    vermieden sind.

   Die Fläche des  Rohlings zum Bilden des Einsatzes 156 wird     dann,    ge  fräst oder auf     aridere    Weise     behandelt,    um die Nuten  154a an der Fläche des     Einsatzes    156 so zu bilden,       dass.    sie     mit,dem        dargestellten    und     beschriebenen    Profil  übereinstimmen. Die Länge der Nuten wird so     .dimen-          sioniert,        dass    sie der gewünschten Länge L der Gewin  desegmente     in    dem Gewinde der fertiggestellten  Schraube     entsprechen.     



  Wie in Fig. 10 dargestellt, ist die Höhe h von der  Spitze des Bodens der Nut zu der Spitze der Rippe der  Nut in drei gleiche Teile     unterteilt,        nämlich    in den  Rippenteil 170a, den Bodenteil 170c und den Zwischen  teil 170b, jedoch können die     proportionalen    Höhen  dieser Teile 170a, b, c in Abhängigkeit von der     Art     des     Metallfis,        Idas    für die Schraube verwendet wird., der       Grösse    und der     Art    des Gewindes     und    der gewünsch  ten Verriegelunfigswirkung :geändert werden.

   Beispiels  weise können die Höhe des Bodenteiles     170c,    der die       Kammteile    der     versetzten    Gewindesegmente in dem  Gewinde der     Schraube    bilden     soll,    und die Höhe des       Rippenbeiles    170a, der die     Fussteile    des     Gewindes    dort  bilden soll, wo die versetzten Segmente     angeordnet     sind, im Bereich von 1/4 bis 1/2 der Höhe h     liegen,

      ge  messen     vorn    der     Spitze    des     Bodenteiles    zu der Spitze  des     Rippensteiles        .einer    Nut     ;des    Einsatzes 156.  



  Es besteht ein     Vorteil    darin, eine     beträchtliche     Höhe in dem Teil<B>170e</B> zu haben, weil dadurch der  Flüchenfibereich entlang der versetzten Gewindeseg  mente, der Schraube 120     vergrössert    wird, der mit den  Flanken des Innengewindes :der     Gewindebohrung    des  Werkstückes in Eingriff     tritt    und sie mit Reibung be  rührt.

   Dieser     Flächenbereich    verteilt die     Relbunfigsver-          riegelunfigs:kräfte    über eine grössere Fläche als ein:     ver-          sietztes    Gewinde, welches von dem üblichen     Gewinde          derart    verlagert oder abgebogen ist,     dasis    die abgebo  genen     Teile,    des     Gewindes    mit den Flanken     des    Innen,       gewindes        liediglich    .auf einer     Linie    in     Berührung    treten.  



  Wird     beispielsweise    darauf Bezug :genommen,     dass     die     Abschrägungen    der     erweiterten    Seiten 172, 173  und 174, 175 der Böden 168b und 168d in dem Teil  170c     (Fig.    10) für die Böden der Nutendes     Einsatzes     <B>1.56</B>     typisch        sind,    so ist zu bemerken,     dass    die Seiten  172, 173, 174, 175 der Böden 168e, 168d     parallel        zu     der     benachbartem    unterbrochenen Linie 165     liegen,

           welche das Profil der üblichen Nuten 157a der Fläche  157 des     Werkzeuges    151     andeutet.        Demgemäss    liegen  .die Abschrägungen der erweiterten Seiten 172a, 173a,  174a, 175a der     Kammteile    124c, 125c der Schraube  120 parallel zu benachbarten Abschrägunigen der un  terbrochenen Linie 165a, welche das Profil     eines,     üblichen Schraubengewindes darstellt.

   Demgemäss tre  ten,     wenn    die Schraube 120 in eine passende     Innenge-          windebohrung    131 eingeschraubt wird (Fig. 3), die     ab-          gesichrägten    Seiten 173a, 174a der versetzten,     Gewinde-          segmente    124e, 125:

  c mit den Flanken des Ganges 141f       des    Innengewindes 141 in,     einem    Bereich über     der    ge  samten Fläche der Breite     und    der Umfangslänge     der    in       Berührung        tretenden    versetzten     Gewindesegmente    in  Berührung, so dass die Reibungsberührung zwischen:

    .dem Innengewinde 141 und ,den versetzten Gewinde  segmenten der     Schraube    120     sich    über eine beträcht  lich grössere Fläche erstreckt, als sie vorhanden     sein     würde, wenn die versetzten Gewindesegmente mit ,den,  benachbamten Flanken des Innengewindes lediglich auf  einer einzigen Berührungsünäe in Berührung treten  würden.  



  Da die Böden der Nuten der Gewinderollwerkzeuge  die Kämme des Gewindes der Schraube     erzeugen,     wenn das Schraubengewinde an .dem Schraubenrohling  gerollt     wird,,    ist es     übliche        Praxis,        einen    Rohling vorzu  sehen, der einen Durchmesser hat, der dem     Steigungs-          durchmesser    der zu     bildenden        Gewindeschraube    ent  spricht.

   Die Wirkung oder das Ergebnis dies     Rollen &           dies        Gewindes    an dem     Schraubenrohling    durch Ver  wendung des Einsatzes 156 ist auf der rechten Seite  ,der Fig. 10 erläutert. Es ist ersichtlich, dass die Gewinn  deseganente in einer Weise versetzt sind, die den Böden  .der Nuten des Einsatzes 156 entspricht. Die versetzten       Gewindesegmente    124b, 125b .schaffen zwei Gewinde  segmente, die in     Richtung        gegeneinander        versetzt    sind.

    Die versetzten Seigmente 124c, 125c, 124d, 125d und  124e, 125e     schaffen        ;gleiche    Paare von Segmenten., die  in entgegengesetzten     Richtungen    versetzt sind (siehe  auch Fig. 3). Das Gewinde 123 ist mit Ausnahme der       versetzten,        Gewindesegmente    von üblicher Art.

   Demge  mäss hat die Schraube 120 gemäss Fig. 1 einen kon-    stanten kleineren Durchmesser und einen; konstanten       grösseren        Durchmesser    über die gesamte     axiale    Länge  des Gewindeteiles 123     dies        Schaftes    121.     Demgemäss     liegen     die    Spitzen dar Kämme der Gewindegänge     ein-          schlicsslich    der     versetzten        Gewindesegmente    an     ;

  der     Fläche     eines        imaginären    geraden durch die     Kämme          verlaufenden        Zylinders.     



  Bei den in der     Zeichnung        dargestellten    Ausfüh  rungsformen isst Idas Gewinde als übliches- V-Gewinde  dargestellt, es ist jedoch zu verstehen, dass die Prinzi  pien der Erfindung auch bei     anderen        Gewindeformen          angewendet    werden     können.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Sicherungsechraube: nach: denn Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch .gekennzeichnet, dass die ver setzten Gewindesegmente wenigstens eines Paares be nachbarter versetzter Segmente der Gruppe versetzter Segmente in entgegengesetzten Richtungen versetzt sind. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Sicherungsschraube nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der versetzten Ge- windesegmente eine Umfangslänge zwischen. 5 % und 50 % der Umfangslänge eines Gewindeganges hat.
    2. Sicherungsschraube nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die versetzten Gewinde segmente von dem verbleibenden Teil des Gewinde- ganges, in welchem sie angeordnet sind,
    um einen Be- trag von 3 % bis 35 % der Steigung des Gewindes axial versetzt sind. 3. Sicherungsschraube nach dem Patentanspruch, dadurch ;gekennzeichnet, dass die versetzten Gewinde- segmenteeine radiale Breite von 1/4 bis 1/2 der radia len Breite des Gewindeas haben.
    4. Sicherungsschraube nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die versetzten Gewinde- segmente eine radiale Breite von etwa 1/3 der radialen Breite des Gewindes haben und von den Gewindegän- gen, in @denen sie angeordnet sind, in einem Ausmass von etwa 15 % der Steigung des Gewindes,
    gemessen von Kamm zu Kamm, axial versetzt sind.
CH459769A 1967-04-14 1969-03-26 Sicherungsschraube CH505308A (de)

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