DE1016066B - Loesbare Sperrschraube mit einer Drahtspule als Einsatz zwischen Sperrschraube und Gewindebohrung - Google Patents
Loesbare Sperrschraube mit einer Drahtspule als Einsatz zwischen Sperrschraube und GewindebohrungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
- F16B37/12—Nuts or like thread-engaging members with thread-engaging surfaces formed by inserted coil-springs, discs, or the like; Independent pieces of wound wire used as nuts; Threaded inserts for holes
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sperrschraube, deren Ende mit einem Querschlitz versehen ist und
bei welcher eine ein Außengewinde bildende und mit einem annähernd diametral gerichteten Endfortsatz
versehene Drahtspule in die Gewindegänge des Schraubenschaftes eingeschraubt und der Endfortsatz
der Drahtspule in Eingriff mit dem Ouerschlitz des Schraubenendes gebracht werden kann. Die Sperrschraube
wird mit der Drahtspule in das Muttergewinde einer Bohrung eingesetzt und ist dann gegen
Lösen gesichert, kann jedoch, wenn nötig, wieder gelöst werden. Der hierin benutzte Ausdruck »Schraube«
umfaßt alle Arten von Schrauben, z. B. Schraubenbolzen, Stiftschrauben, Kopfschrauben u. dgl. Wenn
bei diesen bekannten Schraubverbindungen ein Drehmoment an dem mit dem Endfortsatz versehenen Ende
der Drahtspule in lösender Richtung der Schraube angreift, so hat die Drahtspule das Bestreben, sich auszudehnen
und sich immer fester in die Gewindegänge des Muttergewindes einzupressen. Wenn jedoch ein
Drehmoment in entgegengesetztem Drehsinn am genannten Drahtspulenende angreift, so hat die Drahtspule
das Bestreben, sich zusammenzuziehen, also die Schraube fester zu umklammern, und sich dabei aus
dem Muttergewinde zu lösen oder wenigstens die Reibung zwischen Spule und Muttergewinde zu verringern,
so daß ein Einschrauben bzw. weiteres Einschrauben möglich ist.
Bei diesen bekannten Schraubverbindungen ist zwar der Bolzen in der Bohrung z. B. eines Werkstückes
gesichert, jedoch ist ein Lösen nur dann möglich, wenn ein Teil der Verbindung zerstört wird. Alle bisher bekannten
sonstigen Vorschläge und Versuche, beispielsweise bei gewissen Sicherungs- oder Sperrmuttern,
unter Ausnutzung der Elastizität der Drahtspule eine lösbare Sicherung zu schaffen, waren Fehlschläge,
indem entweder die Sperrwirkung unzureichend oder die Konstruktion zu kompliziert war oder die
Schraube, wie bei der vorausgesetzten bekannten Schraubverbindung, wenn sie einmal fest saß, sich
nicht mehr ohne Zerstörung wenigstens eines der verbundenen Teile lösen ließ.
Die Erfindung bezweckt daher, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und eine solche Schrauben- und
Drahtspulenverbindung zu schaffen, daß die Schraube fest in dem Muttergewinde eines Werkstückes verankert,
die Sperrwirkung jedoch bei Bedarf ohne Zerstörung eines der verbundenen Teile wieder aufgehoben
werden kann, wodurch wiederholte Benutzung der Teile möglich wird.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der an seinem Ende mit dem Ouerschlitz zur Aufnahme
des etwa diametralen Endfortsatzes der Drahtspule versehene Schraubenschaft mit einer axialen,
Lösbare Sperrschraube mit einer Drahtspule als Einsatz zwischen Sperrschraube
und Gewindebohrung
Anmelder:
Heli-Coil Corporation,
Danbury, Conn. (V. St. A.)
Danbury, Conn. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. E. Hoffmann, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 34
München 22, Widenmayerstr. 34
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. Dezember 1953
V. St. v. Amerika vom 17. Dezember 1953
Dr.-Ing. John O. Forster, Harrison, N. Y. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
sich durch seine ganze Länge erstreckenden Bohrung versehen ist, die in dem Querschlitz endet, wobei die
Bohrung genügend weit ist, um mit einem in diese eingeführten Werkzeug den Endfortsatz der Drahtspule
aus dem Ouerschlitz herausdrücken zu können. Vorausgesetzt, daß der äußere Teil des Spulendrahtquerschnitts
der Form des Muttergewindes und der innere Teil der Form des Schraubengewindes entspricht
und die Drahtspule den erwähnten Endfortsatz besitzt, so kann auch bei Benutzung der Sperrschraube
zunächst die Drahtspule mit dem Endfortsatz voran in das Muttergewinde und dann die Schraube in die
Drahtspule eingeschraubt werden. Wenn dann die den Ouerschlitz im Schraubenende bildenden Vorsprünge
auf den Endfortsatz der Drahtspule auftreffen, wird dieser aus seiner Ebene gedrückt, bis bei einer weiteren
Drehung der Schraube Querschlitz und Endfortsatz gleich liegen und nun der Endfortsatz in den
Ouerschlitz federnd hineinspringen kann. Es ist auch möglich, wie oben erwähnt, die Drahtspule zunächst
auf die Schraube aufzuschrauben, wobei der Endfortsatz, ähnlich wie vorstehend erklärt, in den Ouerschlitz
hineinspringt und so eine weitere Drehung in dem einen oder anderen Sinne verhindert. Sodann
kann die Schraube mit der Drahtspule in das Muttergewinde eingeschraubt werden. Die fertige Schraubverbindung
ist selbstsperrend, d. h., ein Ausschrauben der Schraube ist in bekannter Weise verhindert. Zum
Lösen der Schraubverbindung kann durch die erwähnte axiale Bohrung des Schraubenschaftes ein
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Stift der Länge nach durch die Schraube hindurchgesteckt und so der Drahtspulenendfortsatz aus den
Ouerschlitz herausgedrückt werden, so daß, wenn erforderlich, die Schraube aus der Drahtspule herausgeschraubt
werden kann.
Nachfolgend ist der Gegenstand der Erfindung mit näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die
Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt einer durch eine Drahtspule in einem Werkstück verankerten Stiftschraube,
deren oberer Teil in Seitenansicht dargestellt ist,
Fig. 2 eine Draufsicht von unten auf die Schraube in Fig. 1 mit der Drahtspule daran,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Werkzeuges zum Lösen der Verbindung nach Fig. 1,
Fig. 4 und 5 Draufsichten auf andere Endformen von Schrauben mit Drahtspulen daran in größerem
Maßstab und
Fig. 6 einen Längsschnitt einer Kopfschraube nach der Erfindung.
Die Schraubverbindung nach Fig. 1 und 2 besteht aus der Stiftschraube 10, der Drahtspule 11 und dem
Werkstück 12. Die Drahtspule 11 wirkt mit ihren inneren Gewindegängen mit den Gewindegängen 13
der Schraube 10 zusammen. Im unteren Ende 14 der Schraube ist ein Querschlitz 15 angeordnet. Ein
diametraler Endfortsatz 16 der Drahtspule greift in den Ouerschlitz 15 ein und verhindert eine Relativdrehung
zwischen Schraube und Drahtspule. Es ist auch möglich, die Drahtspule mit einem tangential
verlaufenden Endfortsatz herzustellen, der in den Ouerschlitz hineingebogen wird, wenn die Drahtspule
weit genug auf die Schraube aufgeschraubt ist.
Um die Verbindung ohne Zerstörung eines ihrer Teile lösen zu können, ist die Schraube ihrer ganzen
Länge nach mit einer axialen Bohrung 18 versehen, deren Durchmesser vorzugsweise etwa ebenso groß
wie der Ouerschlitz 15 breit ist. Irgendein Stift 19, wie z. B. der in Fig. 3 dargestellte, von geeignetem
Durchmesser kann nun mit seinem Schaft 20 in die Bohrung 18 eingeführt werden und den Endfortsatz
16 aus dem Ouerschlitz 15 herausdrücken. Dadurch wird die Schraube 10 frei und kann nun aus der
Drahtspule 11 ausgeschraubt werden. Obwohl an sich irgendein Stück Draht von geeignetem Durchmesser
für den genannten Zweck benutzt werden kann, wird vorzugsweise ein Stift mit Kopf 22 verwendet, der
gegen das obere Schraubenende 21 anschlägt, um zu verhindern, daß der Endfortsatz 16 übermäßig abgebogen,
abgebrochen oder bleibend verformt wird.
In den meisten Fällen hat die an den Endfortsatz anschließende Windung einer üblichen Einsatzdrahtspule
einen geringeren Durchmesser als der übrige Drahtspulenkörper, um das Einschrauben der Drahtspule
in das Muttergewinde zu erleichtern. Aus diesem Grunde ist auch der Durchmesser des Schraubenendes
14 (s. Fig. 1 und 2) verringert, so daß die Windung mit dem Endfortsatz 16 aufgenommen werden
kann. Wenn dieses Ende 14 der Schraube gleichachsig mit dem übrigen Schraubenschaft gemacht wird, so
muß sein Durchmesser verhältnismäßig sehr klein sein, und es besteht die Gefahr, daß der Endfortsatz
der Drahtspule durch die Kante bei A (s. Fig. 2) abgeschert wird. Diese Gefahr ist bei der Form nach
Fig. 4 vermieden, da dort das mit verringertem Durchmesser versehene Schraubenende 25 exzentrisch zur
Schraubenachse α liegt und die einander diametral gegenüberliegenden Ecken 27 der den Querschlitz 26
bildenden Seitenwände abgekantet sind, so daß die Anlage zwischen Drahtspule und Schraube vergrößert
ist, wenn ein rückdrehendes Moment an der Schraube angreift. Ein ähnliches Ergebnis kann man mit einem
entsprechend Fig. 5 exzentrisch gelegenen Schraubenende 30 erreichen, in dem der Querschlitz 31 gekrümmt
ist und einen gekrümmten Endfortsatz 32 der Drahtspule 33 aufnimmt.
Das Prinzip der Erfindung läßt sich an allen Arten von Schrauben und Spulendrahtquerschnitten anwenden.
So zeigt Fig. 6 eine Kopfschraube 40 mit Ouerschlitz 41 und axialer Bohrung 42. Diese
Schraube hat eine bekannte Gewindenutform von segmentförmigem Querschnitt zur Aufnahme liner
Drahtspule 44 mit gleichfalls bekanntem rundem oder birnenförmigem Drahtquerschnitt. Die gerundete Gewindenutform
vermeidet die Kerbwirkung einer V-förmigen Gewindenutform und ist beim Gegenstand der
Erfindung insoweit vorteilhaft verwendbar, als dadurch wenigstens teilweise die Schwächung des
Schraubendurchmessers infolge der axialen Bohrung ausgeglichen wird.
Die Schraubverbindung nach der Erfindung bietet den Vorteil, daß die Sperrung der Schraube völlig
sicher ist und ohne Zerstörung eines der verbundenen Teile aufgehoben werden kann.
Claims (5)
1. Lösbare Sperrschraube, deren Ende mit einem Querschlitz versehen ist und bei welcher eine ein
Außengewinde bildende und mit einem annähernd diametral gerichteten Endfortsatz versehene Drahtspule
in die Gewindegänge des Schraubenschaftes eingeschraubt und der Endfortsatz der Drahtspule
in Eingriff mit dem Querschlitz des Schraubenendes gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schraubenschaft (10) mit einer die ganze Schaftlänge durchdringenden Bohrung (18)
versehen ist, welche in den Querschlitz (15) einmündet, wobei die Bohrung genügend weit ist, um
mit einem in diese eingeführten Werkzeug den Endfortsatz (16, 32) der Drahtspule aus dem
Querschlitz herausdrücken zu können.
2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bohrung (18)
ähnlich der Weite des Querschlitzes (15) ist.
3. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubenende (14 bzw. 25 bzw.
30) ungefähr kreisförmigen Umfang hat, dessen Durchmesser kleiner als der des Schraubenschaftes
ist, und zu diesem gleichachsig (Fig. 2) oder exzentrisch (Fig. 4 und 5) liegt, wobei der Querschlitz
in dem im Durchmesser verringerten Schraubenende vorgesehen ist.
4. Schraube nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Querschlitz (31) gekrümmt ist.
5. Schraube nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Endfortsatz (16,32) der Drahtspule nach deren Verbindung mit dem Schraubenende das Ende der
Bohrung (18) in dem Querschlitz überdeckt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 497 309.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 697/191 9.57
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1016066XA | 1953-12-17 | 1953-12-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1016066B true DE1016066B (de) | 1957-09-19 |
Family
ID=22285524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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