DE8520968U1

DE8520968U1 - Selbstsichernde und unverlierbare Stiftschraube

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Publication number: DE8520968U1
Application number: DE19858520968
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-18
Filing date: 1985-07-18
Publication date: 1988-02-04

Description

Th.S.Le - I « 12 J

f äelbstsichernde und unyei'lierbare Stift schraube, i

Erfindungsbeschreibung

Die Erfindung betrifft eine Stiftschraube,welche in der Lage
ist,sich selbst gegen selbsttätiges Lösen Und gegen Verlieren
zu sichern.

Bei derartiger Selbstsicherung wird an der Stiftschraube kohstruktive Änderung vorgenommen,so daß ein zusätzlicher Reibschluß zwischen Stiftschrauben- und Muttergewinden zur Sicherung erzeugt wird.

Es ist bekannt,daß solcher zusätzlicher Rsibschlufl durch Ein- f

legen von Kunststoffstreifen.bzw. —ringen oder durch Kleber I

in Mikrokapseln auf dem Schrauben- bzw. Muttergewinde zur |

Sicherung der Schraubenverbindung erzeugt werden kann. |

Es ist auch bekannt,daß die Schraubensicherung nach den o.g. I

Prinzipxen in Hinsicht auf Betriebs temperatur,Wiederverwend- I

barkeit und insbesondere auf Wirksamkeit bei dynamisch bean— I

spruchten hochfesten Schraubenverbindungen nur beschränkt an- [

wendbar ist. In meisten Fällen kann es nur von einer Verlier- f

sicherung gesprochen werden. ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,daß eine Stiftschraube so gestaltet wird,daß sie sich selbst in der Lage
gegen selbsttätiges Lösen,gegen Verlieren ohne Rücksicht auf
Betriebstemperatur und Schwingungen sichern kann, und daß bei
Wiederverwendung die Sicherungswirkung stets in voller Hohe

reproduzierbar ist und daß die Stiftschraube höhere Dauerfestigkeitswerte als die herkömmliche aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,daß die Gewinde und Stiftschraübenschaft getrennt angeordnet sind,

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wobei die Stiftschraubengewinde auf die beiden Gewindeeinsätze angebracht sind.

Diese beiden Gewindeeinsätze sind durch die beiden Konusansätze ,welcher jeweils am Stiftschraubenschaftsende angebracht ist,derart so eingeschlossen,daß sie nicht mehr herausnehmbar sind.
Der Stiftschraubenschaft weist einen Vielkantquerschnitt

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ziehwerkzeug auf. Die beiden Gewindeeinsätze sind längs auf dem Stiftschraubenschaft verschiebbar und können unterschiedliches Gewinde aufweisen. Einer der Gewindeeinsätze ist über einen Innenvielkant formschlüssig verdrehfest mit dem Stiftschraubenschaft verbunden,so daß diese gemeinsam in der Gewindebohrung des verspannten Teiles eingeschraubt wer-5 den können.

Die Gewindeeinsätze weisen jeweils zu den Konusansätzen an Stiftschraubenschaftsenden eine korrespondierte konische Senkung auf,wobei der Reibschluß zwischen den Gewindeeinsätzen und dem Stiftschraubenschaft hier in der Kegelverbindung stattfindet. Am Umfang konischer Senkung eines Gewindeeinsatzes sind längs zur Stiftschraubenachse Schlitze angebracht, so daß diese Senkung im verspannten Zustand durch den dazugehörigen Konusansatz radial auseinandergedrücktwird, daß ein der Schraubenvorspannkraft proportionaler Reibschluß zur Sicherung der Schraubenverbindung dadurch erzeugt wird. Dieser ist Betriebstemperatur unabhängig und stets in voller Höhe reproduzierbar.

Da der Stiftschraubenschaft keinerlei scharfen Kerben,die durch Gewinde bedingt sind,aufweist,kann die so gestaltete Stiftschraube wesentlich höhere Spannungsausschlagen als bei den herkömmlichen ertragen.

Durch die klare Trennung zwischen Gewinden und Stiftschraubenschaft werden die Gewinde auf Druck beansprucht,so daß die Schrauben— und Muttergewinde auf gleiche Weise verformt sind und daß eine der Ursache des selbsttätigen Lösens ,näm-

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'lieh die gegensätzlichen Verformungen zwischen Schrauben- und Muttergewinde herkömmlicher Schraubenverbindungen, dadurch eliminiert wird.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die Trennung von Gewinden und Stiftschraubenschaft ein zusätzlicher Reibschluß erzeugt wird,welcher Betriebs»- lnmnaratur yn?¹/bll?vn^o"i-^cr"- SehfauhanvorBTia.Tinlcpaft "rQ^OrtiOils!

und in voller Höhe reproduzierbar ist, und daß die Stiftschrauben- und Muttergewinde nur auf Druck beansprucht werden, so daß die Mikroverschiebung zwischen diesen*insbesondere bei dynamischen Beanspruchungen,dadurch nicht auftreten kann,so daß die Schraubenverbindung somit gegen selbsttätiges Lösen und gegen Verlieren gesichert wird,daß der Stiftschraubenschaft nahezu kerbfrei ist,so daß die Stiftschraube höhere Dauerfestigkeitswerte bei dynamisch beanspruchten hochfesten Schraubenverbindungen aufweisen kann.

Ein Aüsführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben :

Fig.1 zeigt eienen Längsschnitt einer Schraubenverbindung mit Stiftschraube.

Fig.2 zeigt den Schnitt a-a der Fig.1 . Fig. 3 zeigt den Schnitt b-b der Fig.1 . Fig«k zeigt die Vorderansicht der Stiftschraube im nicht

eingeschraubten Zustand.
Fig.5 zeigt die dazugehörige Draufsicht der Fig.4 .

Bei dieser Ausführung werden die beiden Teile (T) und (2) durch die Stiftschraube (3) miteinander verspannt,wobei ein verspannter Teil (i) anstatt einer Durchgangsbohrung eine Gewindebohrung (4) aufweist.

Die Stiftschraube (3) besteht aus drei Teilen : Dem Stiftschraub enschaft (6),den großen Gewindeeinsatz(7) und dem klein Gewindeeinsatz (8).

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Der Stiftschraubeschaft waist einen Sechskantcjuerschnitt auf und hat aiii einen Ende einen Spannkonusansatz (9)uiid aiii anderen einen Köpilcöriüsänsatz (1 &thgr;) ,welche die Gewindeeinsätze (7) und (8) auf dem Schraub en. schaft (6) eins chile ssen, so daß diese nicht mehr herausgenommen werden können.

Auf dem kleinen Gewindeeinsatz(8) wird ein Gewinde (11) ^ür die Gewindebohrung (12) des verspannten Teiles (2)angebra£ht. Der kleine Gewindeeinsatz (8) weist zum Spannkonusansatz(9) eine korrespondierte konische Senkung (13) auf,am deren Umfang mehrere längs zur Stiftschraubenachse verlaufenden Schlitze (l^) angebracht sind,so daß die konische Senkung (13) im verspannten Zustand durch den Spannkonusansatz(9) radial auseinandergedrückt wird.
Der kleine Gewindeeinsatz (8) weist außerdem einen durchgehenden Innertsechskant (15) auf,der dem Sechskantprofil des Stiftschraubenschafts(6) korrepondiert ist und den kleinen Gewindeeinsatz (8) mit dem Stiftschraubenschaft (k) formschlüssig verdrehfest verbindet,so daß diese über den am Kopfkonusansatz (1O) vorgesehenen Innensechskant (16) mittels eines Stiftschraubenschlüssels gemeinsam in der Gewindebohrung (12) eingeschraubt werden können. Der große Gewindeeinsatz (7) weist ein Gewinde (17) für die Durchgangs gewindebohrung (k) auf ,wobei dessen Kerndur clrmessernd" etwas größer als der Durchmesser &ldquor;d"des Gewindes (11), so daß der kleine Gewindeeinsatz (8) durch, die Durchgangsgewindebohrung (k) durchgesteckt werden kann (Fig. h) . Ist das Gewinde (11) ein Rechtsgewinde,so ist das Gewinde (17) ein Linksgewinde. Es ist nicht ausgeschlossen ,daß die beiden Gewinde (11) lind (17) Rechts-bzw. Linksgewinde sind.

Zum Kopfkonusansatz (10J weist der große Gewindeeinsatz (¹J) eine korrespondierte konische Senkung (5 ) auf,so daß ein Reibschluß zwischen diesen Teilen hier in der Kegelverbindung stattfindet.

Die Durchgangsbohrung (18) des großen Gewindeeinsatzes(7) j 35 ist etwas größer als das Eckmaß des Sechskantprofils des

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StiftSchraubenschafts (6) ,so daß dieser auf dem Stiftschraubenschaft (6) frei derhtar ist. Über den Bund (19) kann der große Gewindeeinsatz (7) auf der Sekung (20) des verspannten Teiles (i) anliegen. Zum Anziehen des großen Gewindeeinsatzes (7) sind zwei gegenüberliegende Bohrungen (21) und (22) auf der freien Seite vorgesehen. Zwischen den beiden Stirnflächen (23} und (24) der beiden Gewindeeinsätze ist ein Abstand &ldquor;x" vorgesehen,dessen Größe etwa der axialen Verschiebung nach 2 oder 3 Umdrehungen entspricht, so daß die Gewindeeinsätze (7) und (8) alterniertend eingeschraubt werden können.

Der Einschraubungsvorgang der Stiftschraube geht wie folgt vor sich : Zuerst wird die Stif tschraube (3) mit dem keinen § Gewindeeinsatz (8) durch die Durchgangsgewindebohrung (k) | durchgesteckt und in der Gewindebohrung (12) eigeschraubt, j bis der große Gewindeeinsatz (7) gerade am Rand der Durch- } gangsgewindebohrung(4) anstoßt - weiter läßt sich die Stift- I schraube nicht mehr einschrauben- ,nun wird der große Gewin- f deeinsatz (7) linksdrehend in der Durchgangsgewindebohrung }-

(4) eingeschaubt,bis die beiden Stirnflächen (23) und (24) j sich anstoßen, nun wird der kleine Gewindeeinsatz über den ].' Stiftschraubenschaft wieder um deli Weg &ldquor;x" eingeschaubt. Die- i se Vorgänge wiederholen sich,bis der Bund (19) des großen Gewindeeinsatzes(7)fest in der Senkung (2&thgr;) anliegt. Danach wird diii Stiftschraube (h) dann fest angezogen. Bei diesem Vorgang verspannen sich der Stiftschraubschaft (6) und der große Gewindeeinsatz (7) infolge Links- und Rechtsanordnung der Gewinde gegenseitig. Im verspannten Zustand werden die beiden verspannten Teile (1) und (2) über die Gewindeeinsät-» ze (7) und (8) gegeneinander gedrückt,so daß alle Gewinde auf Druck beansprucht werden und dabei drückt der Spannkonusansatz (9) infolge der SchraubenvorSpannkraft die konische Senkung·(13) radial auseinander,so daß das Gewindeteil Um diese Senkung (I3) gegen das Gewinde dös Gewindebohrung

(12) so fest,daß ein zusäzlicher mit der Schraubenvorspann-

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kraft proportionaler Reibschluß zur Sicherung der Schraubenverbindung erzeugt wird,wobei dieser Betriebstemperatur unabhängig und stets reproduzierbar ist. Im verspannten Zustand kann der Gewindeeinsatz (7)auch mit gezieltem Einsatz allein weder herausgedreht noch eingeschraubt werden,auch wenn die Schraubenverbindung aus irgendeinem Grunde gelockert wird.

Beim Lösen der Schraubenverbindung wird zunächst der Stiftschraubenschaft (6) mit dem kleinen Gewindeeinsatz (8) um einen axialen Weg &ldquor;x" herausgedreht - ein Weiterherausdrehen nicht möglich - dann wird der große Gewindeeinsatz (7) gelöst und um ebenfalls einen axialen Weg &ldquor;x" rechtsdrehend heruasgedreht usw.»bis der große Gewindeeinsatz (7) außerhalb der Durchgangs ge windebohrung (k) liegt, dsinach kann dann der kleine Gewindeeinsatz (8) heraiisgedreht werden. Diese Maßnahme erhöht die Sicherheit der Schraubenverbindung gegen unbefugte oder fasehe Handhabung.

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Claims

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PatontB- isprüche

Selbstsichemde und unverlierbare Stiftschraube

I. Stiftschraube eine Schraubenverbindung,bei welcher die

Stiftschraube im verspannten Zustand einen zusätzlichen Reibschluß selbst erzeugt,so daß die Schraübenverbindung dadurch gegen selbsttätiges Lösen,gegen Verlieren gesicJiert wird, dadurch gekennzeichnet ,daß die Stiftschraube (3) zwei Gewindeeinsätze (7) und (8) aufweist,welche auf dem vielkantigen Stif t schraub ens chaft (6) durch den Spannkonusansatz (9) auf der Einschraubseite und den Kopfkonusansatz (1O) auf der freien Seite derart so eingeschlossen sind,daß sich diese auf dem Stiftschraubenschaft (6) axial verschieben aber nicht herausnehmen lassen,wot.ei 0JT Gewindeeinsatz (8) formschlüssig verdrehfest mit den·- vielkantigen Stiftschraubenschaft (6) verbunden wird und der Gewindeeinsatz (7) auf dem Stiftschraubenschaft (6) frei drehbar ist(Fig.1).
2. Stiftschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gewindeeinsätze (7) und (8) unterschiedliche und zueinander gegengängige Gewinde (11) und (17) für eine Gewindebohrung (12) und eine Durchgangsgewindebohrung (k) der verspannten Teile (2) und (1) aufweisen.
3. Stiftschraube nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des rechtsgängigen Gewindes \ 0 0 etwas kleiner als der Kerndurchmesser des links-

gängigen Gewindes(17) (Fig.^)
4. Stiftschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gewindeeinsatze (7) und (S) die zu dem

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Kopfkonusansatz (&idiagr;&thgr;) und Spannlconusansatz (9) korrespondierten konischen Senkungen (5) und (13) aufweisen.

Stiftschraube nach Anspiruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gewindeeinsätze (7) und (8) in einem bestimmten Abstand getrennt voneinander stehen.

Stiftschraube nach Anspruch 1 und K , dxäurck gekennzeichnet, daß die konische Senkung (l3) des Gewindeeinsatzes (8) am Umfang mehrere längs zur Stiftseiiraubenachse verlaufenden Schlitze (14) aufweist.