DE2432618A1 - Befestigungsvorrichtung mit ringschneide - Google Patents
Befestigungsvorrichtung mit ringschneideInfo
- Publication number
- DE2432618A1 DE2432618A1 DE2432618A DE2432618A DE2432618A1 DE 2432618 A1 DE2432618 A1 DE 2432618A1 DE 2432618 A DE2432618 A DE 2432618A DE 2432618 A DE2432618 A DE 2432618A DE 2432618 A1 DE2432618 A1 DE 2432618A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- edge
- cup
- leg
- wedge
- plane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Befestigungsstifte mit einer Ringschneide und bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen in der Form
und Gestaltung der Ringschneide, die besondere und unerwartete Betriebseigenschaften vorsieht.
Befestigungsvorrichtungen mit Ringschneiden haben viele Anwendungen.
Beispielsweise werden solche Befestigungsvorrichtungen als Stifte oder Feststellschrauben für die Befestigung von zwei
oder mehreren Elementen verwendet, wie z. B, Wellen und Manschetten
oder Riemenscheiben, die gegen die Bewegung der Teile gegeneinander festgestellt werden sollen. Die Befestigungseinrichtung
mit Ringschneide verhindert eine relative Längs- und
409885/0448
Drehbewegung zwischen der Welle und dem angebrachten Teil.
Die meist übliche Befestigungsvorrichtung mit Ringschneide hat die Form einer Setz-, Stift- oder Feststellschraube, die an ihrem
Umfang ein Gewinde aufweist und an einem ihrer Enden mit
einem Schraubenzieherschlitz oder einer stiftförmigen oder buchsenförmigen
Anbringung für ein Schraubwerkzeug oder eine andere geeignete Antriebseinrichtung versehen ist. An ihrem gegenüberliegenden
Ende ist die Befestigungsvorrichtung mit einem Becher oder einer Tasse versehen, welche sich nach unten von der Schraube
öffnet und eine nach unten gerichtete scharfe Kante um die mittlere Achsenlinie der Befestigungsvorrichtung herum und im
radialen Abstand von dieser bildet. Eines der zu befestigenden Teile, z. B, eine Manschette, ein Bund oder eine Riemenscheibe,
ist mit einem Gewindeloch versehen, in welches die Feststellschraube hineinzutreiben ist, wobei das Gewindeloch an seinem
gegenüberliegenden Ende gegen das Teil, wie z. B. eine Welle, offen ist, an welche die Manschette oder die Riemenscheibe befestigt
werden soll. Die Feststellschraube wird in das Gewindeloch ein- und durch dieses hindurchgeschraubt, so da8 die Ringschneide
in die Oberfläche der Welle eingreift und sie durchdringt. Dieses Eingreifen und Durchdringen in die Welle vergrössert
die Haltekraft der Befestigungsvorrichtung. Im Vergfeich au
einer Feststellschraube mit einer flachen Stelle bietet die Feststellschraube mit der Ringschneide einen größeren Widerstand
gegenüber der relativen Längs- und Drehbewegung zwischen den aneinander zu befestigenden Teilen.
40988B/0U8
Die sich nach oben von dor scharfen Kante erstreckenden Becherseiten,
die radial im Abstand um die Mittellinie der Befestigungsvorrichtung
angeordnet sind, haben die Gestalt eines Keils, Da die scharfe Kante in die Welle greift nmd sie durchdringt,
zwängen die Keilförmigen Becherseiten bei ihrem Eintritt in das Metall der Welle das Metall auf einer Seite des Keils sum Einwärtsfließen
in das Becherzentrum und s$m Auswärtsfließen auf
der aideren Seite des Keils, Da die scharfe Kante ferner in die
Welle greift und diese durchdringt, muß mehr von dem Wellenmetall
zum Einwärts- und Auswärtsfließen gezwungen werden.
Selbstverständlich müssen die keilförmigen Bseherwände eine ausreichende
Festigkeit aufweisen, um das Metall der Welle fließen zu lassen, und damit der Deformation des Bechers ein Widerstand
geboten wird. Die normierte Befestigungsvorrichtung mit Ringschneide weist einen zwischen den inneren Becherschenkeln eingeschlossenen
Winkel von 118° und einen äußeren Winkel an dem Außenbecherschenkel von 45° auf. Somit ist der Winkel zwischen
dem inneren und dem äußeren Becherschenkel, welche den sich nach
oben von der scharfen Kante erstreckenden Keil bilden, 104°,
Relativ zu einer von der scharfen Kante nach oben durch den durch die Schenkel gebildeten Keil und parallel zur Mittellinie
der Befestigungsvorrichtung oder Feststellschraube gezogenen Linie befindet sich ein 59°-Keilwinkel auf der Bechermittenseite
der Linie und der verbleibende Winkel von 45 auf der Außenseite dieser Linie.
Eine der Schwierigkeiten bei der normierten Ringschneide mit
409885/0U8
2432818
dem 104°-Keil besteht darin, daß wegen der Breite oder Dicke
von den Sehenkeln gebildeten Keils ein beachtlicher Widerstand
dem weiteren Eingreifen und Durchdringen des Bechers in das Metall der Welle hinein bald nach dem Beginn des Durchdringens
der scharfen Kante auftritt. Der breite Keil versucht,
das Metall der Welle zusammenzudrücken f statt ein solches Metall
zum Fließen zu veranlassen. Wenn derartige normierte Ringschneiden auf einer runden Welle verwendet werden, versuchen
sie statt Einfreifen in das Metall der Welle und Durchdringen
desselben über den gesamten Umfang des Bechers, an der Krone bzw. dem Scheitel der runden Welle einzugreifen und ihn zu
durchdringen. Nachdem dies geschieht, wächst der Widerstand gegen ein weiteres Eingreifen und ein weiteres Durchdringen
derart stark an, daß eine weitere Durchdringung, um ein^Eingreifen
und Durchdringen am Umfang sicherzustellen, unmöglich wird, insbesondere bei Wellen härterer^Metalle, Somit geht
der ganze Vorteil der Ringschneide verloren.
Bei dem Versuch, das Durchdringen der Welle und das Eingreifen
und Durchdringen in die Welle hinein zu vergrößern, wurde der Keilwinkel der Becherscheakel auf 60° vermindert. Während diese
Maßnahme den Widerstand gegen ein weiteras Eingreifen und Durchdringen
des Bechers in das Metall des Bechers hinein verringert und das Eingreifen und Durchdringen der Ringschneide in die
Welle hinein am Umfang vergrößert hat, trat die Kompression des Wellenmetalls und die Erhöhung des Widerstandes gegen den Antrieb
immer noch auf, da der Becherkeilwinkel von 60° weiterhin in das Metall eindringt. Dieser Becherkeilwinkel von 60° opfert
409885/0448
die Festigkeit des Bechers. Somit ist die Verwendung dieser Ringschneide auf weichere Materialien begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Stelle oder Schneide,
welche die größte Durchdringung oder Eindringung in gewöhnliche Wellen dadurch gewährleistet, daß man die schärfstmög-Iiehe
Keilform hat, ohne die Strukturfestigkeit der Schneidstelle zu opfern, was bei den scharfen Keilstellen mit einem Winkel
von 60 und anderen linearen Seiten-begrenzungen der Fall ist. Dies wird durch einen unsymmetrischen Keil erreicht, der zum
Ausgleich der höheren Kompressionskraft aus dem Inneren des Bechers gestaltet ist, welche die Schneidstelle pilzartig nach
außen zu bringen versucht, wobei die relativ kleinen Innenkräfte auf der Außenseite des Bechers sind. Durch eine Krümmung der
Außenseite des Keils ist eine Seitengestalt gebildet, die bei vollständigem Eindringen mehr senkrecht auf der aufgebrachten
Arbeitslast liegt. Hierdurch wird diejenige Komponente der Arbeitslast vermindert, die parallel zur Achse der Befestigungsvorrichtung
liegt, welche die angeordneten Teile zu trennen versucht, Wie bei den bekannten Schneidstellen mit linearen Seiten.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:
Fig, I eine vergrößerte Schnittansicht unter Darstellung einer
Normringschneide während des anfänglichen Eindringens der Schneid-
409 8 8 5/0448
stelle in eine Welle,
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie die der Pig, I, jedoch unter
Darstellung der Ringschneide während des Endzustandes beim Eindringen in die Welle,
, 3 eine Ansicht ähnlich jener der Fig. 1, jedoch unter Darstellung
einer bekannten Ringschneide, bei welcher der Ringschneidenkeilwinkel kleiner ist und der Keil eine geringere Dicke aufweist,
Fig. 4 im Querschnitt die Ausführungsform einer Feststellschraube
der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit Ringschneide,
Fig, 5 den Querschnitt ähnlich der Fig, 4, jedoch unter Darstellung
einer anderen Ausführungsform der Erfindung für eine
atiftartige Befestigungsvorrichtung,
Fig, 6 in ähnlicher Darstellung wie die Fig, 1 eine Ringschneide gemäß der Erfindung, und zwar während des anfänglichen Eindringens
,
Fig, 7 die Ansicht der Ringschneide der Fig. 6, und zwar gegen Ende des Eindringens, und
Fig, 8 eine vergrößerte Schnittansicht des durch die Schenkel
der erfindungsgemäßen Ringschneide gebildeten Keils,
409888/0448
■ 2432818
Die Ringschneide der Figc l und 2 ist repräsentativ für normierte
Ringsctoeiden. Wie in Fig. 1 gesaigt ist, weisen derartige Ringschneiden einen allgemein mit 2 bezeichneten Becher auf,
der konzentrisch um die Mittellini© 4 der Befestigungsvorrichtung gebildet ist. Der äußer© Becherschenkel 6 und der innere
Becherschenkel 8 bilden dazwischen d@n_Keil 10, Am unteren oder
Treibende des Keils 10 sind die Schaukel 6 und 8 zur Bildung
der Kante 12 verbunden. Bei einer solchen Ringsehneide beträgt der zwischen den inneren Becherschenk©In 3, 8 im Hohlsentrum
des Bechers eingeschlossene Winkel 118°„ Der Winkel der äußeren Becherwand 6 relativ zur Mittellinie 14, welche nach oben
durch die Kante 12 und den Keil 10 und parallel zur Mittellinie 4 geht, beträgt 45°. Somit beträgt der Keilwinkel zwischen den
Becherschenkeln 6 und 8 104°,
Gemäß Fig. 1 ist die Kante 12 des Keils 10 der Ringschneide 2 in die Oberfläche 16 der Welle 18 eingetreten und dringt in sie
ein. Wegen des relativ großen Winkels zwischen den Schenkeln und 8 des Keils 10 und während die Kante 12 versucht, das Metall
zu schneiden, zu trennen, zu separieren und kalt nach aussen fliessen zu lassen, versuchen die sich nach innen bewegenden
Seitenwände 6 und 8, das Wellenmetall zu komprimieren und
nach unten zu drängen und dem äußeren Kaltfluß des Metalls zu widerstehen und sich zu widersetzen. WiA man am besten in Fig«
erkennt, baut sich diese Kompression des Wellenmetalls durch die Schenkel mit dem relativ großen Winkel und der relativ flachen
Seite mit dem fortschreitenden Eindringen der Ringschneide ziemlich schnell auf und vergrößert sich ziemlich schnell. Die
Kompressionskraft, die auf das Wellenmetall ausgeübt wird, er-
409885/0448
-β- 2432818
leidet in diesem Bereich nicht nur eine tiefere Eindringung, sondern eine ähnliche und gleiche Koinpressionslcraft wird auf
das vesetzte Metall aufgebracht, welches zum KaltfHessen entlang
den Schenkeln 6 und 8 gebracht worden ist. Bei einer relativ
seichten Eindringung erreichen sodann die Kompressions- und Widerstandskräfte eine ausreichende Größe, so daß ein weiteres
Eindringen der Ringschneide in die Wellenoberfläche verhindert wird. Insbesondere bei Wellen kleineren Durchmessers wird eine
öftere Durchdringung bzwr ein häufigeres Eindringen der Ringschneide
auf dem gesamten Umfang der Schneiästelle nicht erreicht.
Die Ringschneide der Fig, 3 ist für normierte Ringschneiden repräsentativ,
bei denen der Keilwinkel zwischen den Becherschenkeln
vermindert ist. Wie in Fig, 3 gezeigt, ist die allgemein mit 22 bezeichnete Tasse oder der Becher konzentrisch um die
Mittellinie 24 der Befestigungsvorrichtung herum gebildet. Ein äußerer Becherschenkel 26 und ein innerer Becherschenkel 28
bilden dazwischen den Keil 30, An dem unteren oder Treibende des Keils 30 verbinden sich die Schenkel 26 und 28, wie bei der
Norm-Ringschneide, und bilden eine Kante 32, Der zwischen den inneren Becherschenkeln 28, 28 eingeschlossene Winkel beträgt
60°. Die Winkel des äußeren Becherschenkels 26 und des inneren Becherschenkels 28 relativ zur Mittellinie 34, die nach oben durch
die Kante 32 und den Keil 30 hindurch und parallel zur Hittellinie
14 verläuft, sind beide 30°. Daher beträgt der Keilwinkel zwischen den Becherschenkeln 26 und 28 60°. Wegen der Symmetrie
dieser Keilform ergibt sich jedoch eine nicht ausgeglichene äus-
409885/0448
sere Kraft von der Kompressionskraft von innerhalb des Bechers. Dies liegt an dem Wellenmaterial innerhalb des Bechers, welches
begrenzt ist und nicht wie ein freies Material nach außerhalb des Bechers fliessen kann. Bei härteren Materialien, die gewöhnlich
für Wellen verwendet werden, versucht diese nicht ausgeglichene Kraft, diese Stelle pilartig nach außen abzudrücken.
Eine andere Bedingung, welche einen Einfluß auf die Unausgeglichenheit
der Kräfte und damit das pilzförmige Portbewegen beeinflußt, ist die Krümmung der Welle. Wenn das Verhältnis zwischen
den Durchmessern der Welle und der Schneidstelle klein ist, wie dies bei einer größen Zahl von Anordnungen der Fall ist, bei denen
Feststellschrauben aufgebracht werden, dann werden diese nicht ausgeglichenen Kräfte betont bzw, hervorgehoben und sind
in der Ebene der Wellenachse größer als in der zur Wellenachse senkrechten Ebene. Das sich ergebende, pilzartige Auseinanderbewegen
verformt den Becher, so daß er nicht mehr kreisförmig ist, und der Keil wird abgeflacht. Diese Formänderung vermindert das
Eintreten und Festhalten der Kraft der Schneidstelle, insbesondere wenn sie nochmals benutzt wird, nachdem die Kraft schon einmal
aufgebracht war und die Anordnung auseinandergenommen war.
Wie man aus den Fig. 1,2 und 3 sieht, ist derIfeilwinkel zwischen den Bechersahenkeln 26 und 28 in der Ringschneide der Fig.
3 kleiner als jener der Fig. 1 und 2. Der kleinere Keilwinkel versucht, die Kompressionskräfte, die auf das Wellenmetall aufgebracht
werden, wenn die Kante 32 in das Wellenmetall an der Oberfläche eingreift und in dieses eintritt, zu vermindern, aber es
A09885/0AA8
treten Kompressionskräfte auf, die ähnlich jenen sind, die man
bei der normierten Ringschneide nach den Pig, l und 2 antrifft.
Während die verminderten Kompressionskräfte der Ringschneide der Pig, 3 ein tieferes Eindringen bei derselben aufgebrachten
Kraft gestatten als dies bei der Ringschneide der Fig. 1 und 2 der Fall ist, bauen sich nichtsdestoweniger Kompressions- und
Widerstandskräfte auf und erreichen eine Größe, wo ein weiteres Eindringen der Ringschneide in die Wellenoberfläche verhindert
wird.
Die Befestigungsvorrichtung mit Ringschneide gemäß der Erfindung ist in Fig, 4 gezeigt, wo Bezug auf eine mit Gewinde versehene
Feststellschraube genommen wird, bzw, Fig. 5, wo auf einen Stift ohne Gewinde Bezug genommen wird. In beiden Ausfuhrungsformen
hat die in den Fig, 4 und 5 allgemein mit 40 bezeichnete Ringschneide
dieselbe Gestalt und wird anhand der Fig. 6, 7 und 8 beschrieben, wo die Ringschneide und ihre Gestalt in vergrößerter
Einzelheit gezeigt sind.
Gemäß den Fig. 6 und 7 weist die Ringschneide 40 gemäß der Erfindung
einen konzentrisch um die Mittellinie 44 der Befestigungsvorrichtung gebildeten Becher auf. Der äußere Becherschenkel
46 krümmt sich nach unten und nach innen bezüglich der Linie 44 und zur Ringschneide hin. Der innere Becherschenkel 48
neigt sich nach unten und nach außen bezüglich der Mittellinie 44 und zur Ringschneide hin. Der äußere Schenkel 46 und der
innere Schenkel 48 bilden dazwischen einen am unteren Ende mündenden Keil 50, wo sich die Schenkel 46 und 48 treffen, und
409885/CU4S
zwar in der Kante 52, wodurch die Ringschneide gebildet wird.
Vorzugsweise krümmt sich erfindungsgemäS der Innere Becherschenkel
48 bei der Neigung nach unten und nach außen etwas auswärts
zur Bildung einer leicht konkaven Oberfläche relativ zur Mittellinie 44. Die Krümmung des äußeren Becherschenkels 46 ist relativ
zur Mittellinie 44 konvex.
Die Größe der Ringschneidendurchmesser oder das Größenmaß der
Becheröffnung, quer über den Becher an der äußeren Stelle oder an der unteren Kante des Bechers gemessen, variiert bei normierten
Ringschneidenbefestigungsvorrichtungen, wie z.B. der USA-Norm
B 18,3-1969, Beispielsweise ändert sich bei normierten
Ringschneidenbefestigungsvorrichtungen oder Feststellschrauben mit einer Nominalgröße oder einem Basisschraubendurchmesser
von 12,7 mm (1/2 oder 0,5 Inch) in einer Norm der Becherdurchmesser
zwischen einem Maximum von 7,391 mm (0,291 Zoll) und einem Minimum von 6,858 mm (0,270 Zoll), Ein anderer normierter
Becherdurchmesser variiert zwischen einem Maximum von 6,35o mm (0,250 Zoll) und einem Minimum von 5,969 mm (0,235 Zoll). Ein
weiterer anderer normierter Becherdurchmesser variiert zwischen einem Maximum von 8,458 mm (0,333 Zoll) und einem Minimum· von
8f331 mm (0,328 Zoll), Es versteht sich, daß bei der erfindungsgemäßen
Praxis die Größe des Ringschneidendurchmessers irgendeine der Standardgrößen oder eine andere Größe haben kann. Um
eine hinreichende Eindringung zu erhalten, sollte die Höhe des Bechers, entlang der Mittellinie der Befestigungsvorrichtung
und von der Ebene des sich öffnenden Bechers gemessen, nicht weniger
als das O,25fache des Durchmessers einer derartigen öff*~
409885/0448
nung betragen.
ft.
Bei der Erfindung ist die Dicke des durch den äußeren und den
Inneren Schenkel 46, 48 des Bechers gebildeten Keils so proportional,
daß von einer Ebene, die parallel zur Ebene des sich öffnenden Bechers und von dieser in einem Abstand angeordnet
ist, der etwa 20% des öffmmgsdurchmessers beträgt, die Breite
oder Dicke des Keils 50 proportional abnimmt. Eine solche Abnahme der Keildicke und die Neigung und Lage des inneren Schenkels
48 relativ zur Mittellinie der Ringschneide bestimmen die Krümmung des äußeren Schenkels 46. Wie man am besten in Fig. 8
sieht, ist in der Ebene 62, welche durch den Keil 50 parallel zur Ebene 60 und von dieser in einem Abstand verläuft, wobei man
gewöhnliche Froduktionstoleranzen zu berücksichtigen hat, der 20% des Durchmessers der Ringschneidenöffnung beträgt, die Breite
oder Dicke des Keils 50 zwischen dem äußeren Schenkel 46 und der Mittellinie 54, welche durch die Kante 52 und pariIeI zur
Mittellinie 44 geht, im wesentlichen gleich der Breite oder Dicke zwischen dem inneren Schenkel 48 und der Mittellinie 54.
Die Dicke des Keils 50 in der Ebene 62 beträgt 20% des Becherdurchmessers. Somit beträgt die Dicke des Teils des Keils 50
an den gegenüberliegenden Seiten der Keilmittellinie 54 10% des Becherdurchmessers.
Von dem inneren Ende der Ebene 62 neigt sich der innere Becherschenkel
48 nach unten und nach außen zur Ringschneide 52. Der innere Becherschenkel 48 kann gerade oder -wie schon angemerkt etwas
nach innen gekrümmt sein, um eine leicht konkave Oberfläche relativ zur Mittellinie 44 zu bilden. Erfindungsgemäß,
409885/0448
wo sich der innere Becherschenkel 48 nach innen krümmt, fand man es wünschenswert, den inneren Becherschenkel nach innen entlang
einer Parabel zu krümmen, die durch die Formel y = χ gebildet
ist, wobei an der Kante 52 oder an der Becherschneidstelle χ gleich dem Radius des Bechers und y gleich χ ist. Von
jener Stelle ist y entlang der Mittellinie 44 gemessen.
In parallelen Ebenen 70, 68, 66 und 64, die stufenweise in einem Abstand von 20% des Abstandes zwischen den Ebenen 60 und 62 angeordnet
sind und parallel zu diesen verlaufen, ist das Verhältnis des Abstandes zwischen dem inneren Schenkel 48 und der
Mittellinie 54 zum Abstand zwischen dem äußeren Schenkel 46 und der Mittellinie 54 20% größer in jeder Ebene als in der nächstunteren
Ebene, wenn man von der Ebene 62 zur Ebene 70 geht. Beispielsweise
ist des Verhältnis des Abstandes 79 t 75 in der Ebene 62 20% größer als das Verhältnis von 83 : 81 in der Ebene
64, Somit nimmt die Dicke des Abschnittes des Keils nach außen von der Mittellinie 54 im Verhältnis zur Dicke des Abschnitts
des Keils nach innen von der Mittellinie 54 in Richtung des Eindringens ab, wenn der Keil 50 in der Dicke anwächst. Die Krümmungsrate
des äußeren Schenkels 46 von der Ebene 62 nach unten ist somit gewährleistet durch die Neigeng des inneren Schenkels
48 relativ zur Mittellinie 54 und im Verhältnis der Keildicken bei jeder der Ebenen 62, 64, 66, 68 und 70, Über der Ebene 62
erstreckt sich der äußere Schenkel 46 im wesentlichen vertikal entlang einer im wesentlichen parallel zu. den Mittellinien 44
und 54 verlaufenden Linien und geht in der Schrägkante 47 auf, wobei die Verbindung des Schenkels 46 und der äußeren Oberfläche
der Ringschneide mit der äußeren oder Umfangswand des Stif-
4 0 9885/0448
tes oder der Schraube gebildet wird, wie man am besten in den
Fig, 4 und 5 sieht.
Der Krümmungswinkel des äußeren Schenkels 46 und die Neigung des inneren Schenkels 48 relativ zur Keilmittellinie 54 in der
Ringschneidenbefes tigungsvorrichtung gemäe der Erfindung ist
von besonderer Bedeutung. Wie man am besten aus Fig. δ erkennt, nehmen die Reaktionskräfte, die senkrecht zur gekrümmten Oberfläche
des Außenschenkels 46 der Ringschneide aufgebracht sind, progressiv ab, wenn eine solche Schneidstelle laufend in die
Metalloberfläche eines der Teile, die aneinander angebracht sind, eintritt und eindringt. Auf dem inneren Schenkel 48 bleiben
derartige Reaktionskräfte relativ konstant. Wie man jedoch
in Fig. 8 sieht, ist das vom Schenkel 46 an der Außenseite des Keils 50 verschobene oder fortbewegte Metallvolumen relativ
zur Mittellinie 54 größer als das von dem Schenkel 48 der Innenseite des Keils 50 fortbewegte Volumen, Da das größere Metallvolumen
verschoben oder zum KaltfHessen auf der Außenseite veranlaßt
wird als auf der Innenseite der Ringschneide - bei dem Außenschenkel 46 -, und da die senkrecht auf die Ringschneide
aufgebrühten Reaktionskräfte bei fortschreitendem Eindringen der Ringschneide abnehmen, kann bei gleichmäßig aufgebrachter
Eindringkraft ein tieferes Eindringen erhalten werden als bei der normierten oder modifizierten Norm-Ringschneide.
Während die Reaktionsvektorkräfte in der Ringschneide gemäß der Erfindung im wesentlichen auf dem äußeren Schenkel 46 abnehmen
und im wesentlichen auf dem inneren Schenkel 48 konstant bleiben, wenn die Ringschneide eintritt, wird bemerkt, daß an
409885/0448 a
der Endstelle 52 des Keils 50 die Reaktionskräfte im wesentlichen an den gegenüberliegenden Seiten des Keils 50 ausgeglichen
sind. Dieses Ausgleichen der Reaktionskraft ist von erheblicher Bedeutung, da es dazu neigt, das geschärfte oder zugespitzte
Ende des Keils 50 daran zu hindern,, sich pilzförmig nach innen
oder außen zu bewegen. Folglich wird die Linie des Eintritts der Stelle 52 in die Oberfläche des zu befestigenden Teils im
wesentlichen in einer geraden Linie gehalten. Dies ist nicht der Fall, wenn das pilzartige Sich-Heraus-Bewegen auftritt.
Bei der Verwendung dieser Erfindung fand man, daß diese Außenseite
des Keils, die Linie 46,beim vollständigen Eindringen
mehr senkrecht zur Linie der aufgebrachten Kraft von der Arbeitslast verläuft. Beim Stand der Technik befindet sich diese
Außenseite des Keils unter einem Winkel zu dieser aufgebrachten Last derart, daß eine große Kraftkomponente der ARbeitslast
in Richtung der Achse der Befestigungsvorrichtung ausgeübt wird, und somit wird die Last erhöht, welche die angeordneten
Teile zum Separieren zwingt. In vielen Beispielen, wo die Manschette oder der Bund aus einem weicheren Material hergestellt
ist, wie z.B. Zinkspritzguß, läßt diese zusätzliche Last entlang der Achse die Gewinde und/oder die Manschette deformiert
werden, so daß sich die Anordnung löst. Die Außenseite des erfindungsgemäßen
Gegenstandes, die senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Arbeitslast verläuft, vermindert
diese Kraftkomponente oder beseitigt sie.
Man f and bei der Benutzung ferner, daß der erfindungsgemäße
Gegenstand weniger nachteilig durch die Wiederbenutzung beein-
409885/0448
flußt wird als der 60°-Keilb<sch@E· ©des die ähialieh g@f©saiten
Becher. Dies liegt an dein pilzföralgss
g@n, was sich ergibt, wenn diese Keilst©ll©n mit schärferes linearen Winkel auf runden Wellen verwendet werden, und was mit wiederholten Benutzungen schlechter wird.
g@n, was sich ergibt, wenn diese Keilst©ll©n mit schärferes linearen Winkel auf runden Wellen verwendet werden, und was mit wiederholten Benutzungen schlechter wird.
Es wurde festgestellt, daß die Ringschneide gemSfl der Erfindung
als mit Gewinde versehene Feststellschraube oder als Stift ohne Gewinde verwendet werden kann. Als Stift ohne Gewindejfcann die
Schneidstelle in die Oberfläche des einen der beiden miteinander zu verbindenden Teile gedrückt werden oder durch ein in de» anderen
zu befestigenden Teil befindlichen Loch hineingetrieben werden. Wegen der Eindringtiefe, die mit einer solchen Ring-
e/ schneide erreicht wurden kann, begünstigt bei der Verwndung
bestimmter Materialien ein Stift ohne Gewinde die Befestigungstätigkeit hinreichend.
Die Begriffe und Ausdrücke, die hier verwendet worden sind, sind nur zur Erklärung und Beschreibung, nicht aber zur Begrenzung
oder Beschränkung der Erfindung verwendet, und es versteht sich, daß auch Äquivalente von gezeigten und beschriebenen Merkmalen
und Teilen gemeint sind.
409885/0448
Claims (7)
- -yr- 2A3261SPatentansprüchel.y Befestigungsstift mit einem zylindrischen Körperteil für den Eingriff mit der Wand einer Bohrung, die sich durch ein erstes Teil erstreckt, und mit einer Ringschneide an seinem einen Ende für den Eingriff mit der Oberfläche eines zweiten Teils und zum Eindringen in diese zur Verhinderung der relativen Bewegung zwischen den Teilen, wenn der Befestigungsstift durch die Bohrung eingesteckt ist und sich in Eingriff mit der Oberfläche befindet und in diese eingedrungen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschneide (40) einen nach unten und innen sich krümmenden äußeren Schenkel (46) und einen nach unten und außen sich neigenden inneren Schenkel (48) aufweist, die sich in einer Kante (42) treffen und in ihr ausmünden, wobei die Kante (52) mit der Oberfläche in Eingriff bringbar ist und in sie eindringt und sich kreisförmig um die vertikale Achse (44) des Stiftes erstreckt und im radialen Abstand außen von dieser angeordnet ist, und daß durch den gekrümmten äußeren Schenkel (46) und den inneren Schenkel (48)dazwischen ein sich nach oben von der Kante (52) erstreckender Keil (50) gebildet ist.
- 2. Befestigungsstiüt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der inneren Keilsegmente (79, 83) zu den äußeren Keilsegmenten (75, 81), die durch eine Linie (54) geteilt werden, die parallel zur Schraubenachse (44) verläuft und durch den Schnittpunkt (52) des inneren (48) und4 0 9885/0448äußeren Schenkels (46) geht, um etwa 20% steigt, gemessen 4i Ebenen (62, 64, 66), die parallel zu der Ebene (60) der Kante (52) in Intervallen von 20% zwischen der Ebene (60) der Kante (52) und einer Ebene liegen, die parallel zu der Kante bei einem Abstand von der Kantenebene (60) angeordnet ist, der 20% des Durchmessers der Hohlraumöffnung beträgt.
- 3. Befestigungsstift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel (48) der Ringschneide (40) relativ zu der vertikalen Achse (44) des Stiftes konvex gekrümmt ist.
- 4. Befestigungsstift nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gekrümmte innere Schenkel (48) der Ringschneide (40) gekrümmt entlang einem Weg verläuft, der durch die Formel2
y = χ gebildet ist, wobei y der Abstand von der Ebene (60) der Hohlraumöffnung an der Kante (52) ist, gemessen entlang der vertikalen Achse (44) des Stiftes, und χ der Radius der Hohlraumöffnung an dem Ringschneidenende (52) der inneren Schenkelkurve (48) ist. ' - 5. Befestigungsstift nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel (48) einen Hohlraum formt, der sich nach oben von der Kante (52) und kreisförmig um die vertikale Achse (44) erstreckt, die Tiefe des Hohlraumes nicht wesentlich weniger als das O,25fache des Durchmessers der Hohlraumöffnung an der Kante (52) beträgt, der äußere Schenkel (46) sich nach oben und außen von der Kante (52) und kreisförmig um die vertikale Achse (44) herum erstreckt und die Kurve409885/0448sich su einer Oberfläche biegt? die atwa parallel zu der Achse {44} der Befestigungsvorrichtung verläuft„ raad zwar an ' einer Stelle, die nicht wesentlich kleiner als das Gefache des Beeherdurchmessers ist.,
- 6. Befestigungsstift nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daB der gekrümmte äußer© Sehonkel (46) in eine
Wand (475 aufgeht, die schräg nach außen 1VOn ö©m kurvenförmig verlaufenden äußeren Schenkel (46) geneigt ist und an ihrem gegenüberliegenden Ende in die Außenwand des Befestigungsstiftes aufgeht. - 7. Befestigungsstift nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wand des Befestigungsstiftes mit einem Gewinde versehen ist.409885/0448Lee. rseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US378145A US3920060A (en) | 1973-07-11 | 1973-07-11 | Cup-point fastener |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2432618A1 true DE2432618A1 (de) | 1975-01-30 |
Family
ID=23491918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2432618A Pending DE2432618A1 (de) | 1973-07-11 | 1974-07-06 | Befestigungsvorrichtung mit ringschneide |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3920060A (de) |
JP (1) | JPS5070764A (de) |
CA (1) | CA991456A (de) |
DE (1) | DE2432618A1 (de) |
FR (1) | FR2237081B3 (de) |
IT (1) | IT1010325B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011104359A1 (de) * | 2011-06-16 | 2012-12-20 | Peres Gmbh | Dachantennenhalter |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4304424A (en) * | 1979-04-06 | 1981-12-08 | Meyertech Corporation | Rapid installation fitting for plain end pipe |
US5073074A (en) * | 1990-07-26 | 1991-12-17 | Sps Technologies, Inc. | Set screw |
JPH07124899A (ja) * | 1993-10-30 | 1995-05-16 | Suzuki Motor Corp | 超音波式カッター装置 |
JP2001050292A (ja) * | 1999-08-02 | 2001-02-23 | Hard Lock Kogyo Kk | 緩み止め機能を備えた軸固定具 |
US7854752B2 (en) | 2004-08-09 | 2010-12-21 | Theken Spine, Llc | System and method for dynamic skeletal stabilization |
US8025681B2 (en) | 2006-03-29 | 2011-09-27 | Theken Spine, Llc | Dynamic motion spinal stabilization system |
CN101210583A (zh) * | 2006-12-28 | 2008-07-02 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 螺柱 |
USD812460S1 (en) * | 2016-08-19 | 2018-03-13 | Katsuyuki Totsu | Screw |
USD817164S1 (en) * | 2016-08-19 | 2018-05-08 | Katsuyuki Totsu | Screw |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1247356A (en) * | 1916-12-20 | 1917-11-20 | Lynn Wooden | Set-screw. |
US1523932A (en) * | 1922-06-29 | 1925-01-20 | Mavor & Coulson Ltd | Set screw and the like |
US2778265A (en) * | 1953-06-15 | 1957-01-22 | Set Screw & Mfg Company | Solid cup-point set screw |
US2992669A (en) * | 1958-08-18 | 1961-07-18 | Standard Pressed Steel Co | Socket set screw knurled tip |
-
1973
- 1973-07-11 US US378145A patent/US3920060A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-04-30 IT IT7422173A patent/IT1010325B/it active
- 1974-05-10 CA CA199,513A patent/CA991456A/en not_active Expired
- 1974-07-05 JP JP49077749A patent/JPS5070764A/ja active Pending
- 1974-07-06 DE DE2432618A patent/DE2432618A1/de active Pending
- 1974-07-10 FR FR7424034A patent/FR2237081B3/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011104359A1 (de) * | 2011-06-16 | 2012-12-20 | Peres Gmbh | Dachantennenhalter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA991456A (en) | 1976-06-22 |
IT1010325B (it) | 1977-01-10 |
FR2237081B3 (de) | 1977-05-06 |
JPS5070764A (de) | 1975-06-12 |
FR2237081A1 (de) | 1975-02-07 |
US3920060A (en) | 1975-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69713568T2 (de) | Befestigungssystem mit schrauben | |
DE841085C (de) | Selbstsperrender Sicherungsring | |
DE6802959U (de) | Gewindeeinsatz zum eintreiben in eine bohrung eines werkstuecks | |
DE1575187B2 (de) | Einsatz fuer ein in einer metallplatte oder einem blech vorgesehenes loch | |
DE1575324A1 (de) | Einsteckmutter | |
DE2212303A1 (de) | Mutterteil | |
DE6921404U (de) | Selbstsicherndes befestigungselement | |
DE2047482A1 (de) | Gewindebildende Schraube | |
DE2113808A1 (de) | Stiftschraube und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE4041765C2 (de) | Einschraubdübel | |
EP0939235B1 (de) | Schraube | |
DE2720548A1 (de) | Sicherheitsmutter | |
DE2432618A1 (de) | Befestigungsvorrichtung mit ringschneide | |
DE69013340T2 (de) | Bohrschraube mit zur Kopfseite gekrümmten Schneiden. | |
DE6605303U (de) | Befestigungsvorrichtung | |
EP0417479B1 (de) | Unterlegscheibe für Schrauben | |
DE2451373A1 (de) | Befestigungselement | |
DE69326168T2 (de) | Blattbefestigung für ein verstellbares schaufelblatt | |
EP3221598B1 (de) | Verformbarer körper sowie system umfassend einen verformbaren körper und einen anti-kriech-ring | |
DE3050485C2 (de) | Radialspannelement zur Verklemmung auf einem schaft{hnlichen Element | |
DE2308557A1 (de) | Selbsthemmendes befestigungselement | |
DE2443013A1 (de) | Befestigungselement | |
DE2239093A1 (de) | Verriegelungsstift zum festklemmen eines plattenaehnlichen schneidwerkzeugeinsatzes | |
DE4401908A1 (de) | Schraubbolzen | |
DE2657222C3 (de) | Blindmutter zum schraubbaren Verbinden von zwei jeweils mit einer Bohrung versehenen Werkstücken |