DE10215517A1 - Self-locking screw is hollow and has longitudinal slit extending from foot across some or all of thread which closes as screw is tightened, screw being locked by resilience of shaft - Google Patents

Abstract

The self-locking screw is hollow and has a longitudinal slit (5) extending from the foot across some or all of the thread (1). It has a bore (7) at the top to relieve stress on the screw. As the screw is tightened the slit closes and the thread behaves like that on a normal screw, but the screw is locked by the resilience of the shaft.

Description

Es sind verschiedenste Möglichkeiten bekannt, das Lockern beziehungsweise Losdrehen von Schraubverbindungen zu verhindern. So sollen zum Beispiel Federkopfschrauben oder untergelegte Spannscheiben einen Verlust der Vorspannkraft und damit der Selbsthemmung der Schraubverbindung verhindern. Schrauben mit Verriegelungszähnen, Haftschrauben sowie ein Verkleben des Gewindes bewirken eine Losdrehhemmung. Zu den Verliersicherungen gehören unter anderem splintgesicherte Kronenmuttern, Schrauben mit integrierten Kunststoffstreifen oder -ringen, axial und/oder radial verformte Muttern, Draht oder Blechsicherungen. Zur Sicherung von Stellschrauben werden im allgemeinen Kontermuttern verwendet. Various possibilities are known for loosening or loosening To prevent screw connections. For example, spring screws or underlying washers a loss of the preload and thus the self-locking prevent the screw connection. Screws with locking teeth, adhesive screws as well sticking of the thread causes an anti-loosening effect. To the loss protection include, among other things, cotter-nut, nuts with screws Plastic strips or rings, axially and / or radially deformed nuts, wire or Sheet metal fuses. Lock nuts are generally used to secure set screws used.

Diese Methoden der Schraubensicherung haben jedoch ihre spezifischen Nachteile. So sind die Schraubverbindungen häufig nicht beliebig oft lösbar, es können durch zusätzliche Fugen Setzeffekte auftreten welche die Vorspannkraft verringern oder die Sicherungselemente werden durch die auftretenden Kräfte einfach abgeschert. However, these screw locking methods have their specific disadvantages. So are the screw connections often cannot be loosened as often as required; additional joints can be used Setting effects occur which reduce the preload or the securing elements are simply sheared off by the forces that occur.

Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine selbstsichernde Schraubverbindung zu schaffen, die beliebig oft gelöst und wieder geschlossen werden kann, das Losdrehen sowie das Verlieren der Schraube verhindert und in einer beliebigen Einschraubposition von der Vorspannkraft unabhängige Selbsthemmungskräfte erzeugt, so daß sie auch für Stellschrauben genutzt werden kann wobei Kontermuttern entbehrlich werden. The problem specified in the invention is based on a problem to create self-locking screw connections that can be loosened and closed as often as required can be prevented from loosening and losing the screw and in one Self-locking forces independent of the prestressing force in any screw-in position generated so that it can also be used for adjusting screws with lock nuts become dispensable.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale der Verwendung einer längsgeschlitzten Hohlschraube mit angepasstem Gewinde gelöst. This problem is due to the features of use listed in claim 1 a slotted banjo bolt with an adapted thread loosened.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Schraubverbindung beliebig oft geöffnet und wieder geschlossen werden kann. Es sind keinerlei zusätzliche Elemente wie Federringe oder Klebstoffe notwendig und die Verbindung ist nach der Montage sofort belastbar. Diese Art der Schraubensicherung ist sowohl als Sicherung gegen Vorspannkraftverlust durch Losdrehen als auch als Verliersicherung geeignet. Desweiteren eignet sie sich zur Konstuktion schnell und einfach zu justierender Stellschrauben. The advantages achieved by the invention are in particular that the Screw connection can be opened and closed as often as required. There are no additional elements such as spring washers or adhesives necessary and the connection can be loaded immediately after assembly. This type of threadlocker is both as Protection against loss of preload by loosening as well as loss protection suitable. Furthermore, it is suitable for construction quickly and easily to adjust Screws.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben. Die Ausbildung nach Patentanspruch 2 ermöglicht es, die beim Drehen der Schraube auftretenden axialen Scherkräfte über den gezackt ausgeführten Schlitz abzuleiten so daß das Gewinde nicht zusätzlich belastet wird. An advantageous embodiment of the invention is specified in claim 2. The Training according to claim 2 enables the occurring when turning the screw derive axial shear forces over the jagged slot so that the thread is not additionally charged.

Es zeigen Show it

Fig. 1 die selbstsichernde Schraube mit geradem Schlitz im Halbschnitt Fig. 1, the self-locking screw with a straight slot in half section

Fig. 2 eine Ausführung mit nur teilweise geschlitztem Gewinde Fig. 2 shows an embodiment with only partially slotted thread

Fig. 3 eine Ausführung nach Patentanspruch 2 mit gezacktem Schlitz Fig. 3 shows an embodiment according to claim 2 with a serrated slot

Fig. 4 eie selbstsichernde Schraube als Stellschraube Fig. 4 eie self-locking screw as an adjusting screw

Die Fig. 1 zeigt eine selbstsichernde Schraube aus metallischem Werkstoff mit geradem Schlitz (5). Sie ist als Hohlschraube ausgeführt. Das Gewinde der Schraube ist über die gesamte Länge geschlitzt wobei das zum Schraubenkopf weisende Ende des Schlitzes mit einer Entlastungsbohrung (7) versehen ist um Spannungsspitzen zu vermeiden. In montiertem Zustand wird nun der Schlitz so weit zusammengedrückt, daß das Spaltmaß (5) zu Null wird. In Abhängigkeit vom verwendeten Schraubenmaterial, der Materialstärke der Schraubenwandung (6) und des Spaltmaßes des Schlitzes in unbelastetem Zustand entsteht eine gleichmäßig radial wirkende Anpresskraft welche die Schraube in ihrer Position fixiert. Dabei ist darauf zu achten, daß das Schraubenmaterial auch unter Berücksichtigung aller anderen auf die Schraube wirkenden Kräfte nicht über den elastischen Bereich hinaus beansprucht wird. Das Schraubengewinde besteht aus zwei Bereichen, dem tragenden Gewinde (1) und dem Gewindeeinlauf (2). Das tragende Gewinde stellt in montiertem Zustand die Verbindung zwischen Innen- und dem Außengewinde her und entspricht dann dem Normgewinde. In unmontiertem Zustand, d. h. bei entspanntem Längsschlitz, ist der Durchmesser des tragenden Gewindes (3) der Breite des Schlitzes entsprechend größer als der Normdurchmesser wobei die Steigung des Gewindes natürlich gleich der Normsteigung bleibt. Der Gewindeeinlauf besitzt in unmontiertem Zustand am Fuß der Schraube dem Normdurchmesser (4) welcher sich zum Schraubenkopf hin auf den Durchmesser des tragenden Gewindes vergrößert. Fig. 1 shows a self-locking screw made of metallic material with a straight slot ( 5 ). It is designed as a hollow screw. The thread of the screw is slotted over the entire length, the end of the slot facing the screw head being provided with a relief bore ( 7 ) in order to avoid voltage peaks. In the assembled state, the slot is now compressed so far that the gap dimension ( 5 ) becomes zero. Depending on the screw material used, the material thickness of the screw wall ( 6 ) and the gap dimension of the slot in the unloaded state, a uniform, radially acting contact pressure is created which fixes the screw in its position. It is important to ensure that the screw material is not subjected to loads beyond the elastic range, taking into account all other forces acting on the screw. The screw thread consists of two areas, the load-bearing thread ( 1 ) and the thread inlet ( 2 ). In the assembled state, the load-bearing thread creates the connection between the internal and the external thread and then corresponds to the standard thread. In the unassembled state, ie when the longitudinal slot is relaxed, the diameter of the supporting thread ( 3 ) corresponding to the width of the slot is larger than the standard diameter, the pitch of the thread naturally remaining the same as the standard pitch. In the unassembled state, the thread inlet at the foot of the screw has the standard diameter ( 4 ), which increases towards the screw head to the diameter of the load-bearing thread.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführung der selbstsichernden Schraube, bei welcher der Schlitz nicht über die gesamte Gewindelänge ausgeführt ist, in eingeschraubtem Zustand. Diese Konfiguration stellt eine Sicherung gegen Losdrehen beziehungsweise Verlieren der Schraube dar und kann zum Beispiel bei Ölablaßschrauben Verwendung finden. Hier müßte die Schraube erst die Kraft, die zum Zusammendrücken des Spaltes im tragenden Gewinde erforderlich ist, überwinden um sich zu lösen. Fig. 2 shows an embodiment of the self-locking screw, in which the slot is not made over the entire thread length, in the screwed-in state. This configuration protects against loosening or loosening of the screw and can be used for example with oil drain plugs. Here the screw would first have to overcome the force required to compress the gap in the supporting thread in order to loosen.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführung der selbstsichernden Schraube gemäß Patentanspruch 2 mit gezacktem Schlitz. Dieser bewirkt, daß sich die beim Drehen der Schraube entstehende axialen Scherkräfte über die Kontur des Schlitzes übertragen können und nicht über das Gewinde abgeleitet werden. Ansonsten entspricht diese Ausführung in Auslegung und Anwendungsmöglichkeiten derjenigen der Fig. 1. Fig. 3 shows an embodiment of the self-locking screw according to claim 2 with a serrated slot. The effect of this is that the axial shear forces generated when the screw is turned can be transmitted via the contour of the slot and cannot be derived via the thread. Otherwise, this design corresponds in design and possible applications to that of FIG. 1.

Die Fig. 4 zeigt die Anwendung der selbstsichernden Schraube als Einstellschraube mit Sicherung gegen Verstellen der Einstellposition. Hier ist es eine Mutter, die durch die radial wirkenden elastischen Kräfte in ihrer Position zur Schraube fixiert wird. Fig. 4 shows the application of the self-locking screw as an adjusting screw with security against adjustment of the setting position. Here it is a nut that is fixed in position by the radial elastic forces in relation to the screw.

Claims (2)

1. Selbstsichernde Schraube aus metallischem Werkstoff zur Sicherung gegen Vorspannkraftverlust, Losdrehen, Verlieren und gegen Veränderung der Einstellung von Stellschrauben, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraube als Hohlschraube ausgeführt ist
daß die Schraube mit einem axialen Schlitz versehen ist welcher vom Schraubenfuß ausgehend über die gesamte Gewindelänge oder nur über ein Teilstück des Gewindes verläuft.
daß dieser Längsschlitz am schraubenkopfseitigen Ende mit einer Entlastungsbohrung abschließt.
daß das Schraubengewinde bei zusammengedrücktem Längsschlitz dem zugeordneten Normgewinde entspricht.
daß die durch die Zusammendrückung des Längsschlitzes entstehenden elastischen Radialkräfte die Sicherung der Schraube bewirken.
daß der Gewindedurchmesser der Schraube am fußseitigen Ende soweit abnimmt, daß er bei entspanntem Längsschlitz dem Normdurchmesser entspricht. 1. Self-locking screw made of metallic material for securing against loss of preload, loosening, losing and against changing the setting of adjusting screws, characterized in that
that the screw is designed as a hollow screw
that the screw is provided with an axial slot which extends from the screw base over the entire thread length or only over a portion of the thread.
that this longitudinal slot ends at the screw head end with a relief bore.
that the screw thread corresponds to the assigned standard thread when the longitudinal slot is compressed.
that the elastic radial forces created by the compression of the longitudinal slot secure the screw.
that the thread diameter of the screw at the foot end decreases so far that it corresponds to the standard diameter when the longitudinal slot is relaxed. 2. Selbstsichernde Schraube nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschlitz nicht gerade sondern gezackt ausgeführt ist um beim Verschrauben auftretende axial wirkende Scherkräfte übertragen zu können. 2. Self-locking screw according to claim 1, characterized, that the longitudinal slot is not straight but jagged in order to To be able to transmit bolting occurring axially acting shear forces.