DE19932712A1

DE19932712A1 - Self-locking bolt has ribs on underside of its head and locking washer attached to its shaft which has grooves on its top and ribs on its underside, which is also coated with friction-increasing material

Info

Publication number: DE19932712A1
Application number: DE1999132712
Authority: DE
Inventors: Peter Federolf
Original assignee: Baier und Michels GmbH and Co KG
Current assignee: Baier und Michels GmbH and Co KG
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-03-15

Abstract

The bolt has a locking washer attached to its shaft. The underside (6) of the bolt head (2) has ribs (7). These cooperate with grooves on the top of the washer. This also has ribs on its underside and is coated with friction-increasing material.

Description

Die Erfindung geht aus von einer selbstsichernden Schraubver bindung (DE 32 42 545). Diese weist eine Schraube mit einer an ihr gesicherten Unterlegscheibe auf. Die Unterseite des Schraubenkopfs und die Oberseite der Unterlegscheibe sind glatt ausgebildet.The invention is based on a self-locking screw binding (DE 32 42 545). This has a screw with a on her secured washer. The bottom of the Screw head and the top of the washer smoothly formed.

Weiterhin bekannt ist eine Schraube (US 35 40 509 A) mit einer Unterlegscheibe, die auf beiden ihren Flächen zahnarti ge Vorsprünge bildet. Die Unterlegscheibe wirkt mit einer Verzahnung an der Unterseite des Schraubenkopfes zusammen. Beim Einschrauben schneidet sich die Unterlegscheibe, die von dem Schraubenkopf mitgenommen wird, in das Material des fest zuschraubenden Gegenstandes ein und beschädigt dadurch die Oberfläche.A screw (US 35 40 509 A) is also known a washer, tooth-like on both surfaces protrusions. The washer works with one Teeth together at the bottom of the screw head. When screwing in, the washer cuts from the screw head is taken into the material of the tight screwed object and thereby damages the Surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraube mit einer Unterlegscheibe zu schaffen, die sich einfach und ko stengünstig herstellen lässt, erhöhte Lösemomente aufweist und auch bei empfindlichen Oberflächen oder solchen Oberflä chen angewendet werden kann, die nicht beschädigt werden sollen. The invention has for its object a screw to create a washer that is easy and knockout can be produced at low cost, has increased loosening moments and also on sensitive surfaces or such surfaces that cannot be damaged should.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Schraube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, deren Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zusammenfassung durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird.To achieve this object, the invention proposes a screw with the features of claim 1. Further training of the Invention are the subject of the dependent claims, the Wording as well as the wording of the summary Reference is made to the content of the description.

Die Unverlierbarkeit der Unterlegscheibe wird dadurch er reicht, daß die Unterlegscheibe auf den Schraubenrohling auf gefädelt und erst anschließend das Gewinde auf den Schaft aufgewalzt wird. Dadurch erhöht sich der Durchmesser des Ge windes etwas, so daß jetzt die Unterlegscheibe festgelegt ist. Die von der Erfindung vorgeschlagene Schraube eignet sich zum Festschrauben von Gegenständen, insbesondere in der Automobilindustrie. Die Verrippung auf der Oberseite der Un terlegscheibe und die Erhöhung der Reibung an der Unterseite des Schraubenkopfs wirken im Sinne einer Verriegelung der Schraube zusammen, wenn die Schraube festgeschraubt ist, ohne die Oberfläche des Bauteils zu beschädigen.This will make the washer captive is enough that the washer on the screw blank threaded and only then the thread on the shaft is rolled on. This increases the diameter of the Ge winds something so that now the washer is fixed is. The screw proposed by the invention is suitable itself for screwing objects, especially in the Automotive industry. The ribbing on the top of the Un washer and increasing the friction on the bottom of the screw head act in the sense of locking the Screw together when the screw is tightened without damage the surface of the component.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, daß der Außendurchmesser der Unterlegscheibe größer als der Au ßendurchmesser des Schraubenkopfs ist.According to the invention it can be provided in a further development that the outer diameter of the washer is larger than the Au outside diameter of the screw head.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Verrippung an der Unterseite des Schraubenkopfs und/oder an der Oberseite der Unterlegscheibe etwa radial verläuft. Dies stellt eine besonders sinnvolle Anordnung dar, die dazu beiträgt, die Sicherung der Schrauben zu verbessern.According to the invention it can be provided that the ribbing on the bottom of the screw head and / or on the top the washer is approximately radial. This represents one particularly meaningful arrangement that helps the Improve securing of screws.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Verrippung an der Unterseite des Schraubenkopfs und an der Oberseite der Unterlegscheibe den gleichen Winkelabstand aufweisen bzw. die gleiche Teilung. Die Teilung sollte nicht zu groß sein. According to the invention it can be provided that the ribbing on the bottom of the screw head and the top of the Washer have the same angular distance or the same division. The division should not be too large.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Verrippung an der Unterseite des Schraubenkopfs und/oder an der Oberseite der Unterlegscheibe sägezahnartig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die flache Flanke des Sägezahns in Anzugsrichtung verläuft, so daß beim Festschrauben der Schraube ein geringerer Widerstand zu überwinden ist.In a further development of the invention it can be provided that the Ribs on the underside of the screw head and / or on the top of the washer sawtooth-shaped , preferably the flat flank of the sawtooth in Tightening direction runs so that when screwing the Screw to overcome a lower resistance.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Verrippung an der Unterseite des Schraubenkopfs von dem Schaft bis zu dem Außenrand des Schraubenkopfs verläuft. Dadurch wird die maxi mal zur Verfügung stehende Fläche am besten ausgenutzt.According to the invention it can be provided that the ribbing on the underside of the screw head from the shaft to the The outer edge of the screw head runs. The maxi times the available space is best used.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Verrippung an der Oberseite der Unterlegscheibe in einem Ringbereich ver läuft, also nicht bis zur Außenseite der Scheibe. Insbeson dere kann vorgesehen sein, daß der Außendurchmesser des Ring bereichs etwa dem Außendurchmesser des Schraubenkopfs ent spricht.According to the invention it can be provided that the ribbing on ver the top of the washer in a ring area runs, so not to the outside of the disc. In particular which can be provided that the outer diameter of the ring range around the outside diameter of the screw head speaks.

Die reibungserhöhende Ausbildung an der Unterseite der Unter legscheibe kann beispielsweise dadurch geschehen, dass eine Schicht aus einem reibungserhöhenden relativ weichen Material aufgebracht wird, beispielsweise aus einem Elastomer, aus Neopren oder einem sonstigen gummiartigen Material.The friction-enhancing training at the bottom of the sub For example, a washer can be made in that a Layer of a friction-increasing, relatively soft material is applied, for example from an elastomer Neoprene or other rubbery material.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, die Schicht aus einem Material herzustellen, das speziell an das Material der Oberfläche oder die Oberflächenbeschaffenheit des festzu schraubenden Gegenstands angepasst ist.According to the invention it can be provided that the layer consists of a Manufacture material that is specific to the material of the Surface or surface texture of the festzu screwing object is adapted.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung er geben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Further features, details and advantages of the invention he give a preferred from the following description Embodiment of the invention and with reference to the drawing. Here show:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schraubenrohlings vor dem Anbringen der Unterlegscheibe; Figure 1 is a side view of a blank screw before attaching the washer.

Fig. 2 eine Ansicht des Schraubenrohlings von unten; Figure 2 is a view of the screw blank from below.

Fig. 3 eine Teilansicht einer fertigen Schraube; Fig. 3 is a partial view of a completed screw;

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Oberseite der Unterleg scheibe; Figure 4 is a plan view of the top of the washer.

Fig. 5 einen Schnitt durch die Unterlegscheibe in Richtung der Linie V-V; Figure 5 is a section through the washer in the direction of line VV.

Fig. 1 zeigt einen Schraubenrohling, der einen Schrauben schaft 1 und einen Schraubenkopf 2 aufweist. Der Schrauben kopf 2 weist eine leichte gekrümmte Oberfläche 3 auf, in der eine Vertiefung 4 zum Einsetzen eines Schraubenschlüssels ausgebildet ist. Der Randbereich 5 des Schraubenkopfs ver läuft etwa zylindrisch. Die Unterseite 6 des Schraubenkopfs 2 liegt etwa in einer Ebene, die senkrecht zur der Achse des Schraubenschaftes 1 verläuft. An dieser Unterseite 6 ist eine Verrippung 7 angebracht, deren Rippen 8 etwa radial verlau fen, wie dies die Ansicht des Rohlings in Fig. 2 zeigt. Die Rippen 8 der Verrippung 7 verlaufen etwa von dem Schaft 1 in radialer Richtung nach außen bis zu der Außenkante 9 des Schraubenkopfs. Fig. 1 shows a screw blank, which has a screw shaft 1 and a screw head 2 . The screw head 2 has a slightly curved surface 3 , in which a recess 4 is formed for inserting a wrench. The edge region 5 of the screw head runs approximately cylindrical. The underside 6 of the screw head 2 lies approximately in a plane that runs perpendicular to the axis of the screw shaft 1 . On this underside 6 , ribbing 7 is attached, the ribs 8 of which are approximately radially fen, as the view of the blank in FIG. 2 shows. The ribs 8 of the ribbing 7 extend approximately from the shaft 1 in the radial direction outwards to the outer edge 9 of the screw head.

Auf den Schaft 1 der Schraube wird eine Unterlegscheibe 10 aufgeschoben und anschließend das Gewinde 11 auf den Schrau benschaft 1 aufgewalzt. Beim Aufwalzen des Gewindes 11 ver größert sich der Durchmesser des Schraubenschaftes 1 etwas, so daß die Unterlegscheibe 10 zwischen dem Schraubenkopf 2 und dem Beginn des Gewindes 11 festgelegt ist. Die Unterleg scheibe 10 weist eine dem Schraubenkopf 2 zugewandte Ober seite 12 und eine dem Schraubenkopf 2 abgewandte Unterseite 13 auf. In festgeschraubtem Zustand der Schraube wirkt die Oberseite 12 der Unterlegscheibe 10 mit der Unterseite 6 des Schraubenkopfs 2 zusammen, während die Unterseite 13 der Un terlegscheibe 10 mit dem anzuschraubenden Gegenstand zusam menwirkt.A washer 10 is pushed onto the shaft 1 of the screw and then the thread 11 is rolled onto the screw shaft 1 . When rolling the thread 11 ver increases the diameter of the screw shaft 1 slightly, so that the washer 10 is fixed between the screw head 2 and the start of the thread 11 . The washer 10 has an upper side 12 facing the screw head 2 and an underside 13 facing away from the screw head 2 . In the screwed-in state of the screw, the top 12 of the washer 10 interacts with the bottom 6 of the screw head 2 , while the bottom 13 of the washer 10 cooperates with the object to be screwed together.

Fig. 4 zeigt nun eine Aufsicht auf die Oberseite 12 der Unterlegscheibe 10, also auf diejenige Seite der Unterleg scheibe 10, die mit dem Schraubenkopf 2 zusammenwirkt. Die Unterlegscheibe 10 weist eine Öffnung 14 auf, deren Durchmes ser geringfügig größer ist als der Durchmesser des Schrauben schaftes 1 vor dem Aufwalzen des Gewindes. In einem Ringbe reich, der mit geringem Abstand von der Öffnung 14 beginnt und einen größeren Abstand von dem Rand 15 der Unterlegschei be aufweist, ist eine Verrippung 16 angebracht. Die Zahl der Rippen der Verrippung 16 entspricht der Zahl der Rippen 8 der Verrippung 7 an der Unterseite des Schraubenkopfs. Da durch ist auch der Winkelabstand zwischen den Rippen gleich. Dies bedeutet, daß beim Festschrauben der Schraube jede Rippe 8 der Verrippung 7 in einem Zwischenraum zwischen zwei Rippen der Verrippung 16 angeordnet ist. Fig. 4 now shows a top view of the top 12 of the washer 10 , that is to say on that side of the washer 10 which interacts with the screw head 2 . The washer 10 has an opening 14 , the diameter of which is slightly larger than the diameter of the screw shaft 1 before rolling the thread. In a Ringbe rich, which starts at a short distance from the opening 14 and has a greater distance from the edge 15 of the washer, a ribbing 16 is attached. The number of ribs 16 of the ribs corresponds to the number of ribs 8 of the ribs 7 on the underside of the screw head. Since the angular distance between the ribs is the same. This means that when the screw is tightened, each rib 8 of the ribs 7 is arranged in an intermediate space between two ribs of the ribs 16 .

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Position des Ringbereichs, in dem die Verrippung 16 vorhanden ist, der Position der Verrippung 7 gleich ist. Die Figuren sind nicht maßstabsgerecht gezeichnet.According to the invention it can be provided that the position of the ring region in which the ribbing 16 is present is the same as the position of the ribbing 7 . The figures are not drawn to scale.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Unterlegscheibe. Die Verrippung ist auf der Oberseite 12 vorhanden. Auf der gegen überliegenden Unterseite 13 ist die Unterlegscheibe mit einer Schicht 19 aus einem Elastomermaterial versehen. Das Elasto mermaterial weist nicht nur eine reibungserhöhende Ausbil dung auf, sondern auch eine gewisse Verformbarkeit und Nach giebigkeit. Die Schicht 19 kann auf jede beliebige Art ange bracht sein, beispielsweise durch ein Vulkanisieren oder eine sonstige Art der Anbringung. Im dargestellten Beispiel ist die Schicht 19 überall gleich dick, sodass auch die Un terseite der Unterlegscheibe 10 in einer Ebene liegt. Je nach dem Anwendungsfall wäre es auch denkbar, der Unterseite eine leicht konkave oder auch konvexe Form zu geben. Fig. 5 shows a section through the washer. The ribbing is on top 12 . On the opposite underside 13 , the washer is provided with a layer 19 made of an elastomer material. The elastomer material not only has a friction-enhancing design, but also a certain deformability and flexibility. The layer 19 can be applied in any manner, for example by vulcanization or another type of attachment. In the example shown, the layer 19 has the same thickness everywhere, so that the underside of the washer 10 also lies in one plane. Depending on the application, it would also be conceivable to give the underside a slightly concave or convex shape.

Die Beschichtung reicht von der radialen Außenseite der Unterlegscheibe 10 bis zur Kante der Öffnung 14.The coating extends from the radial outside of the washer 10 to the edge of the opening 14 .

Die fertige Schraube ist in ihrem oberen Bereich in Fig. 3 zu sehen. Die Unterlegscheibe mit ihrer Beschichtung 19 ist unverlierbar, aber noch mit einem gewissen Spiel, mit der Schraube verbunden. Beim Festschrauben der Schraube wird die Unterlegscheibe 10 fest gegen das anzuschraubende Bauteil angepresst, wobei je nach Nachgiebigkeit der Schicht 19 unter Umständen keine Mitdrehung der Unterlegscheibe 10 beim Eingreifen der Verzahnung 6 in die Verzahnung 16 auftritt.The finished screw can be seen in its upper area in Fig. 3. The washer with its coating 19 is captive, but still connected to the screw with a certain amount of play. When the screw is tightened, the washer 10 is pressed firmly against the component to be screwed on, depending on the flexibility of the layer 19, under certain circumstances no rotation of the washer 10 occurs when the toothing 6 engages in the toothing 16 .

Beim Festschrauben verriegelt sich der Schraubenkopf 2 mit der Unterlegscheibe 10. Da die Verrippung 7 an der Unterseite des Schraubenkopfs 6 sägezahnartig ist und die flachere Flanke in der Richtung verläuft, in der die Schraube ange zogen wird, siehe Fig. 1, läßt sich die Schraube mit gerin gerem Drehmoment einschrauben, als zum Lösen der Schraube erforderlich ist. Dadurch wird eine Schraubverbindung mit einem hohen Lösemoment bewirkt.When tightening, the screw head 2 locks with the washer 10 . Since the ribbing 7 is sawtooth-like on the underside of the screw head 6 and the flatter flank runs in the direction in which the screw is tightened, see FIG. 1, the screw can be screwed in with less torque than is required to loosen the screw is. This results in a screw connection with a high loosening torque.

Claims

1. screw, with

1.1 a screw head ( 2 ),
- 1. 1.1.1 whose underside ( 6 ) has ribbing ( 17 ),
2. 1.2 a screw shaft ( 1 ) having a thread ( 11 ), and with
3. 1.3 a washer ( 10 ), the
- 1. 1.3.1 is held captive on the screw and
- 2. 1.3.2 which the screw head (2) facing the upper side (12) has a ribbing (16) and
- 3. 1.3.3 whose underside ( 13 ) facing away from the screw head ( 2 ) has projections ( 18 ), and
- 4. 1.3.4 has a friction-increasing design, in particular a layer ( 19 ) made of friction-increasing material.

2. Screw according to claim 1, wherein the outer diameter of the washer ( 10 ) is larger than the outer diameter of the screw head ( 2 ).

3. Screw according to claim 1 or 2, wherein the ribbing ( 7 ) on the underside ( 6 ) of the screw head ( 2 ) and / or on the top ( 12 ) of the washer ( 10 ) extends approximately radially.

4. Screw according to one of the preceding claims, wherein the ribbing ( 7 ) on the underside ( 6 ) of the screw head ( 2 ) and on the top ( 12 ) of the washer ( 10 ) has the same angular distance.

5. Screw according to one of the preceding claims, wherein the ribbing ( 7 ) on the underside ( 6 ) of the screw benkopfs ( 2 ) and / or on the top ( 12 ) of the washer ( 10 ) is sawtooth-shaped, preferably the flatter flank runs in the tightening direction.

6. Screw according to one of the preceding claims, wherein the ribbing ( 7 ) on the underside ( 6 ) of the screw head ( 2 ) extends from the shaft ( 1 ) to the outer edge ( 9 ).

7. Screw according to one of the preceding claims, wherein the ribbing ( 16 ) on the top ( 12 ) of the washer ( 10 ) extends in an annular region, the outer diameter of which corresponds approximately to the outer diameter of the screw head ( 2 ).

8. Screw according to one of the preceding claims, wherein the layer ( 19 ) consists of an elastomer.