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Die Erfindung betrifft eine Schraubenverbindung mit Schraube, Mutter und gegebenenfalls ein oder mehreren Beilagscheiben.
Zur Herstellung einer Schraubenverbindung ist es bisher notwendig, die Mutter in einigen Umdrehungen auf das Schraubengewinde aufzuschrauben und bis zum Erreichen der gewünschten Spannung anzuziehen. Dieses Anziehen ist vor allem bei kleineren Schrauben und geringeren Schraubenkräften, bedingt durch die Vielzahl der Mutterdrehungen, recht umständlich und bringt bei unsachgemässer Durchführung auch die Gefahr eines Gewindeabdrehens od. dgl. mit sich.
Es gibt, wie die EP-A-12791 zeigt, auch bereits Schnellspanneinrichtungen, die aus einem Bolzen mit Kopf und einem Spannelement als Gegenlager bestehen, wobei die Bolzen wenigstens einen von einer axialen Längsnut ausgehenden Gewindegang und die Spannelemente in den Gewindegang eingreifende Vorsprünge aufweisen. Jeder Gewindegang endet vor der nächsten Längsnut, so dass als Drehbegrenzung dienende Stege verbleiben, und die Vorsprünge sollen sich beim Festziehen des Spannelementes zur Vermeidung einer Selbstlösung in die Gewindegänge einprägen. Es entsteht eine Art Bajonettverschluss, der zwar geschickter betätigt werden kann, aber nur eine sehr schwache Spannmöglichkeit mit sich bringt.
Weiters bieten die verbleibenden Stege keine Sicherheit gegen ein Überdrehen, noch dazu wo das Spannelement mit einigem Kraftaufwand festzuziehen ist, um die Vorsprünge in die Gewindegänge einzuprägen, welches Einprägen wieder zumindest auf Dauer keinen echten Schutz vor einer Selbstlösung, insbesondere bei Vibrationen, bewirkt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenverbindung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich bei einfachster Ausgestaltung nicht nur durch ihre besondere geschickte Handhabung auszeichnet, sondern darüber hinaus auch eine beträchtliche Spannkraft ergibt und jede Gefahr eines Überdrehens oder eines Lockerns ausschliesst.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Gewindegang der ein Flachgewinde aufweisenden Schraube mit einem Axialabschnitt beginnt der innerhalb einer Windung unter Verringerung des Steigungswinkels von 90 auf 0 in einem Ringabschnitt ausläuft, dass das zugehörende Gewinde der Mutter aus einer axialen Nut oder einem Schlitz besteht, wobei das Auslaufende des Schraubengewindes und die Flanken von Nut bzw. Schlitz der Mutter gegenüber der Achse in Windungsrichtung schräggestellt sind, und dass als Beilagscheiben an sich bekannte geschlitzte Federringe dienen.
Die mit ihren Nuten oder Schlitzen dem Schraubengewinde entlanggeführten Muttern oder Beilagscheiben können daher schnell und ohne eine Vielzahl von Umdrehungen aufgeschraubt werden, da ein Anziehen der Muttern durch ein Aufschieben mit gleichzeitig kurzem Verdrehen erfolgt. Der Verlauf des Gewindeganges ermöglicht die gewünschte Vorspannung und die erreichbare Spannkraft kann noch durch Verwendung von Beilagscheiben beeinflusst werden, wobei es wegen der Abstützung der aufgeschraubten Muttern entlang eines entsprechenden Umfangsbereiches am Ringabschnitt des Gewindeganges zu einer ausreichenden Belastbarkeit kommt.
Da weiters der ringförmige Auslauf des Gewindeganges die Aufschraubweite der Mutter begrenzt, ist ein Überdrehen des Gewindes nicht zu befürchten und ausserdem gewährleistet die stirnseitige Abstützung der Mutter durch den Ringabschnitt eine hohe Vibrationssicherheit. Um das Zusammenspiel von Schraubengewinde und Muttergewinde zu verbessern und um auch das Lösen der Schraubenverbindungen zu erleichtern, sind das Auslaufende des Ringabschnittes und die Nut- bzw. Schlitzflanken der Mutter in Windungsrichtung abgeschrägt wodurch günstige Eingriffsverhältnisse entstehen. Das Auslaufende des Schraubengewindes bildet so gewissermassen ein Anlauffläche, die beim Abschrauben der Mutter das Eingreifen des Muttergewindes in das Schraubengewinde unterstützt.
Diese schnell erreichbare Schraubenverbindung eignet sich vor allem zur Aufnahme kleinerer Kräfte und zum Herstellen einer Art Heftverbindung, die vollkommen mühelos zustandekommt und sich beispielsweise zum Befestigen von Steuer- und Schaltteilen u. dgl. in der Elektroindustrie bestens einsetzen lässt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemässe Schraube im Schaubild, Fig. 2 eine zugehörende Mutter ebenfalls im Schaubild, und Fig. 3 eine Schraubenverbindung in teilgeschnittener Ansicht.
Zur Schaffung einer schnell anziehbaren Schraubenverbindung ist eine Schraube-l-mit einem Flachgewinde --2-- vorgesehen, dessen weniger als eine Windung umfassender Gewindegang
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von einem anfänglichen Axialabschnitt -- 2a -- in einen Ringabschnitt --2b-- übergeht und frei ausläuft. Die dazu passende Mutter --3-- besitzt als Muttergewinde einen Schlitz --4--, dessen lichte Weite an der Breite des Flachgewindes --2-- angepasst ist. Zur Verbesserung des Ineinandergreifens von Schlitz --4-- und Flachgewinde --2-- und zur Erleichterung des Schraubvor-
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--4a-- des Schlitzes --4-- relativende --2c--.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird zur Verbindung zweier Toile-5', 5"-- die Schraube - als Durchsteckschraube eingesetzt, wobei die Mutter --3-- durch ein einfaches axiales Aufschieben auf den Schraubenschaft und kurzes Verdrehen mit einem Handgriff fixiert ist. Zur Anpassung des Klemmasses zwischen Schraubenkopf und Mutter --3-- an die Stärke der beiden zu verbindenden Toile-5', 5"-- können Federringe --6-- dazwischengelegt werden, die ähnlich wie die Mutter --3-- geschlitzt sind und sich problemlos auf die Schraube-l-aufstecken lassen. Diese Federringe sorgen für eine spielfreie Anlage der Mutter --3-- am Ringabschnitt --2b-- des
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das Auslaufende --2c-- des Flachgewindes --2-- aufläuft und abgeschraubt werden kann.
Durch Zahl und/oder Stärke der verwendeten Federringe --6-- lässt sich ausserdem die erreichbare Klemmwirkung beeinflussen, wobei sich allerdings die erfindungsgemässe Schraubenverbindung vor allem für leichtere Befestigungen und Heftverbindungen eignet. Die Schrauben und Muttern können aus Metall genauso wie aus Kunststoff bestehen und sie sind ohne grossen Aufwand in verschiedenster Ausgestaltung und Dimension herstellbar.
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The invention relates to a screw connection with screw, nut and optionally one or more washers.
To make a screw connection, it was previously necessary to screw the nut onto the screw thread in a few turns and to tighten it until the desired tension was reached. This tightening is quite cumbersome, especially with smaller screws and lower screw forces, due to the large number of nut rotations and, if carried out incorrectly, also entails the risk of thread loosening or the like.
As EP-A-12791 shows, there are already quick release devices which consist of a bolt with a head and a tensioning element as a counterbearing, the bolts having at least one thread starting from an axial longitudinal groove and the tensioning elements engaging projections in the thread. Each thread end ends in front of the next longitudinal groove, so that webs serving as a limitation of rotation remain, and the projections should be impressed into the threads when the tensioning element is tightened to avoid self-loosening. The result is a kind of bayonet lock, which can be operated more skillfully, but only offers a very weak possibility of tensioning.
Furthermore, the remaining webs offer no security against overtightening, especially where the clamping element has to be tightened with some effort to impress the protrusions into the threads, which again does not provide real protection against self-loosening, especially in the case of vibrations, at least in the long run.
The invention is therefore based on the object to provide a screw connection of the type described which, in the simplest configuration, is not only distinguished by its special skillful handling, but moreover also results in a considerable clamping force and eliminates any risk of over-tightening or loosening.
The invention solves this problem in that the thread of the screw having a flat thread begins with an axial section which ends within a turn while reducing the lead angle from 90 to 0 in a ring section, in that the associated thread of the nut consists of an axial groove or a slot , wherein the outlet end of the screw thread and the flanks of the groove or slot of the nut are inclined with respect to the axis in the winding direction, and that slotted spring washers known per se serve as washers.
The nuts or washers that run along the screw thread with their grooves or slots can therefore be screwed on quickly and without a large number of turns, since the nuts are tightened by being pushed on with simultaneous brief twisting. The course of the thread enables the desired pretension and the achievable clamping force can also be influenced by using washers, whereby due to the support of the screwed nuts along a corresponding circumferential area on the ring section of the thread there is sufficient load-bearing capacity.
Since the ring-shaped run-out of the thread also limits the screw-on width of the nut, there is no need to worry about overtightening the thread and, in addition, the end support of the nut by the ring section ensures a high level of vibration security. In order to improve the interaction between screw thread and nut thread and also to facilitate the loosening of the screw connections, the tapered end of the ring section and the groove or slot flanks of the nut are beveled in the direction of the winding, which creates favorable engagement conditions. The outlet end of the screw thread thus forms, so to speak, a contact surface that supports the engagement of the nut thread in the screw thread when the nut is unscrewed.
This quickly accessible screw connection is particularly suitable for absorbing smaller forces and for creating a kind of tack connection that is completely effortless and can be used, for example, for attaching control and switching parts. Like. Can be used optimally in the electronics industry.
In the drawings, the subject matter of the invention is shown schematically in one embodiment, u. 1 shows a screw according to the invention in the diagram, FIG. 2 shows an associated nut also in the diagram, and FIG. 3 shows a screw connection in a partially sectioned view.
To create a fast-tightening screw connection, a screw-l-with a flat thread --2-- is provided, the thread of which comprises less than one turn
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from an initial axial section - 2a - into a ring section --2b-- and runs out freely. The matching nut --3-- has a slot --4-- as the nut thread, the inside width of which is adapted to the width of the flat thread --2--. To improve the interlocking of slot --4-- and flat thread --2-- and to facilitate screwing
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--4a-- of the slot --4-- relative end --2c--.
In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the screw is used as a push-through screw for connecting two tools 5 ', 5 "- the nut being fixed by a simple axial pushing onto the screw shaft and brief twisting with a handle To adjust the clamping ace between screw head and nut --3-- to the thickness of the two toile-5 ', 5 "- to be connected, spring washers --6-- can be interposed, similar to the nut --3-- are slotted and can be easily attached to the screw-l-. These spring washers ensure that the nut --3-- rests on the ring section --2b-- of the ring without play
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the outlet end --2c-- of the flat thread --2-- runs up and can be unscrewed.
The number and / or thickness of the spring washers used can also influence the achievable clamping effect, although the screw connection according to the invention is particularly suitable for lighter fastenings and tack connections. The screws and nuts can be made of metal as well as plastic and they can be manufactured in a wide variety of designs and dimensions without great effort.