DE3011957A1 - Selbsthemmendes gewinde - Google Patents
Selbsthemmendes gewindeInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
- F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
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Description
3011C57
Selbsthemmendes Gewinde
Die Erfindung betrifft ein Gewinde bzw. eine Schraubenlinie oder Windung desselben und insbesondere eine verbesserte
Sperr-Windung, welche eine relative Drehung zwischen ihr und einem Gegengewindeteil in einer Richtung verhindert,
während eine freie Drehung in der entgegengesetzten Richtung relativ zueinander ermöglicht ist.
Befestigungselemente werden innerhalb eines weiten Einsatzbereiches
verwendet, d.h. auch dort, wo Belastungen oder Schwingungen auftreten, welche zu einem Lockern der Befestigungselemente
führen können. Um ein Lockern eines Gewinde-Befestigungselementes bzw. einer Schraube zu verhindern,
wurden Lösungen vorgeschlagen, bei welchen eine Windung oder mehrere Windungen des Gewindes an ihren
Flanken Zacken oder Vorsprünge anderer Art tragen, welche in einen zugeordneten Gegengewindeteil eingreifen, um eine
relative Drehung zwischen den Windungen im Rückwärtssinn, d.h. in entgegengesetzter Richtung zu verhindern, in welcher
ein Lockern der Befestigungselemente in Kauf genommen werden müsste. Es sind verschiedenartige Befestigungselemente mit
zur Arretierung dienenden Gewindeteilen bekannt, wie in den US-PS 3 982 575, 3 972 361, 3 972 359, 3 339 389, 3 176 746
und 113 557 sowie im US-Re Patent 27 678 beschrieben. Die
Vorsprünge oder Zacken an den Flanken derartiger Sperr-Gewindeteile sind verhaltnismassig steif und besitzen die Neigung,
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ORIGlNAL INSPECTED
3011S57
die Flankenfläche des Gegengewindes zu verkratzen, wenn die beiden Gewindeteile miteinander in Eingriff sind.
Davon ausgehend wurde gemäss der Erfindung ein verbessertes Verriegelungs-Gewindeteil geschaffen, welches als Windung
mit einem zweiten Gewindeteil bzw. einer zweiten Windung zusammenwirkt.
Um zu ermöglichen, dass die verriegelnde Windung in den Gegengewindeteil eingreift, ohne diesen zu zerstören
und um nachfolgend eine Lockerungs-Drehung zwischen den beiden Gewindeteilen zu verhindern, ist die Flanke der
verriegelnden Windung mit einem elastisch verformbaren Federteil ausgestattet.
Wenn die verriegelnde Windung relativ zur Gegenwindung in einer Richtung gedreht wird, in welcher das Befestigungselement angezogen
wird, dann befindet sich eine Seitenfläche des Federteils in ebener Anlage an der Flankenfläche des Gegengewindeteils.
Infolgedessen streicht der Federteil derart entlang der Fläche des Gegengewindeteils, dass eine Einkerbung oder zu
starke Verkratzung des Gegengewindeteils vermieden wird. Wenn eine entgegengesetzte Drehung zwischen den zwei Windungen eingeleitet
wird, dann dringt ein spitzes Ende des Federteils der arretierenden Windung in die Flanke des Gegengewindeteils ein,
wodurch eine weitere lockernde Drehung zwischen den zwei Gewindeteilen verhindert ist.
Wenn der zur Arretierung oder Verriegelung dienende Gewindeteil, d.h. die Windung, in den Gegengewindeteil eingegriffen hat,
dann ist der Federteil an der Flanke des arretierenden Gewinde-
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:Ό11957
teils wirksam und übt eine axial gerichtete Kraft gegenüber der Flanke des Gegengewindeteils aus. Diese axiale Kraft verzögert
bzw. dämpft Schwingungsbewegungen zwischen den zwei Windungen.
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein selbsthemmendes Gewinde mit einem neuen und verbesserten Gewindeteil geschaffen
werden, welcher ein Halteelement bzw. Arretierelement aufweist. Dieses soll eine Relativdrehung in einer Richtung zwischen
dem Arretier-Gewindeteil und dem Gegengewindeteil ermöglichen und soll eine Relativdrehung zwischen den beiden Gewindeteilen
oder Windungen in der entgegengesetzten Richtung verhindern.
Das Halteelement der Windung nach der Erfindung besteht als Federteil, welcher in die Flankenfläche des zugeordneten Gegengewindeteils
eingreifen kann, um eine unerwünschte Drehung zwischen den zwei Windungen zu verhindern. Eine Flanke der
verbesserten Arretiei—Windung besitzt einen Seitenflächenbereich,
der sich in flacher Anlage an einen Flankenbereich des Gegengewindeteils anlegt, um das Entstehen von Diskontinuitäten in der
Flanke des Gegengewindeteils zu verhindern, wenn eine Relativdrehung zwischen den zwei Gewindeteilen oder Windungen in einer
Richtung stattfindet, während die Seitenfläche in der Flanke der erfindungsgemässen Arretier-Windung in die Flanke des Gegengewindeteils
eindringt, wenn eine Relativdrehung zwischen den zwei Gewindeteilen in einer zweiten Richtung eingeleitet wird.
Dadurch wird eine fortgesetzte weitere Drehung zwischen den zwei Gewindeteilen in der zweiten Richtung verhindert.
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301135
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
Fig. 1 ist eine Ansicht eines Befestigungselementes mit einem sperrenden Gewindeteil nach der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ist eine vergrösserte Teilschnittansicht des Befestigungselementes
nach Fig. 1 unter Darstellung von mehreren Federteilen, welche an einer Flanke des verriegelnden oder sperrenden Gewindeteils
ausgebildet sind;
Fig. 3 ist eine weiter vergrösserte Teilanstcht unter Darstellung
der Federteile, welche sich an der Flanke des verriegelnden Gewindeteils nach Fig. 2 befinden;
Fig. 4 ist eine etwas schematisch dargestellte Ansicht von Linie 4-4 in Fig. 3 unter Darstellung der Formgebung
einer radial aussen liegenden Kante eines Federteils;
Fig. 5 ist eine etwas schematisch wiedergegebene Ansicht von Linie 5-5 in Fig. 3 unter Darstellung der Formgebung
einer im wesentlichen radial sich erstreckenden Kante eines Federteils;
Fig. 6 ist eine radiale Teilschnittansicht unter Darstellung der Formgebung eines verriegelnden Gewindeteils
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301":Γ:λ7
- 12 mit einem Federteil gemäss den Fig. 3-5;
Fig. 7 ist eine vergrösserte, der Fig. 6 vergleichbare radiale Schnittansicht unter Darstellung der Zusammenwirkung
des verriegelnden Gewindeteils mit einem zugeordneten Gegengewindeteil;
Fig. 8 ist eine vergrösserte Teilschnittansicht unter Darstellung der Anlage eines Federteils des verriegelnden
Gewindeteils an einem zugeordneten Gegengewindeteil während relativer Drehung zwischen den zwei Gewindeteilen in einer das Befestigungselement
anziehenden Richtung; und
Fig. 9 ist eine der Fig. 8 vergleichbare vergrösserte Schnittansicht unter Darstellung des am verriegelnden
Gewindeteil befindlichen Federteils, wenn dieser in die Flanke des Gegengewindeteils
eindringt, um eine Relativdrehung zwischen den zwei Gewindeteilen in einer Richtung zu verhindern,
in welcher eine Lockerung des Befestigungselementes eintreten würde.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Befestigungselement bzw. eine Schraube 10 nach der Erfindung dargestellt. Die Schraube weist
einen Kopfteil 12 mit Schraubenschlüssel-Angriffsflächen 14 auf.
Der axial sich erstreckende Schaft der Schraube 10 besitzt
mehrere äussere Standard-Gewindelinien 16 und mehrere äussere zur Verriegelung dienende Windungen 18. Die Schraublinien bzw.
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ORiGlHAL
INSPECTS)
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Windungen 16 besitzen gerade Flanken, welche so dimensioniert sind, dass sie frei in ein Standard-Innengewinde eingreifen.
Gemäss einem Merkmal der Erfindung sind die Windungen 18
zur Verriegelung vorgesehen, derart, dass das Befestigungselement bzw. die Schraube 10 im Uhrzeigersinn gerichtet gedreht
werden kann, um fest in ein Innengewinde einzugreifen, ohne dass hierbei das entsprechende Gegengewinde verkratzt
wird. Auf diese Weise kann die Schraube 10 angezogen werden, ohne dabei die zugeordnete Gegenwindung zu zerstören.
Wenn eine Last oder Vibrationskräfte wirksam werden und die Neigung besitzen, das Befestigungselement zu lockern, dann
wirken die zur Verriegelung dienenden Windungen bzw. Schraublinien 18 mit dem entsprechenden Innengewinde zusammen, um
eine Relativdrehung zwischen den Verriegelungs-Windungen und den entsprechenden Gegenwindungen zu verhindern, d.h. es wird
eine Drehung verhindert, durch welche das Befestigungselement bzw. die Schraube 10 gelockert werden könnte. Um eine entgegengesetzte
Drehung zwischen dem Innen- und dem Aussengewinde zu verhindern, besitzen die Schraubenlinien bzw. Windungen
18 Flanken 26 (Fig. 2), welche mit Halteelementen 28
ausgestattet sind. Die Halteelemente 28 sind so aufgebaut, dass sie während der zum Anziehen dienenden Drehung nicht in die
Gegenwindungen eingreifen bzw. diese beeinträchtigen, d.h., wenn die Drehung in Richtung des Pfeils 30 nach Fig. 2 vorgenommen
wird. Wenn jedoch Kräfte auf die Schraube 10 einwirken, welche die Neigung besitzen, die Schraube in entgegengesetzter
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ORIGINAL INSPECTED
3011C57
Richtung zu drehen, d.h. in Richtung des Pfeils 32 nach Fig. 2, dann greifen die Halteelemente 28 in die entsprechenden Gegenwindungen
so ein, dass eine Relativdrehung zwischen diesen zwei Windungen in einer Richtung vermieden wird, welche zu
einem Lockern der Schraube führen würde.
Jedes der identischen Halteelemente 28 ist integral mit dem
Flankenteil 26 der Windung 18 ausgebildet. Das Halteelement 28 nach Fig. 3 weist einen elastischen, auslenkbaren Federfinger
bzw. Federteil 36 auf, welcher einen axial vorspringenden Teil der Flanke bildet. Der Federfinger bzw. Federteil 36 besitzt
ein spitzes Ende 38, welches durch den Schnitt einer bogenförmigen Hauptseitenfläche 40, einer radial nach aussen gerichteten
Nebenseitenfläche 42 und einer im wesentlichen radial sich erstreckenden Nebenfläche 44 (Fig. 3, 4 und 5) gebildet ist.
Die elastische äussere Nebenseitenfläche 42 und die Hauptseitenfläche
40 schneiden sich an einer radial äusseren, bogenförmigen Kante 48, die sich vom spitzen Ende 38 eines Federfingers 36
zur Basis 50 eines nächsten angrenzenden Federfingers 36 erstreckt. Dieser ist bezüglich des ersten Federfingers in Richtung
der zum Anziehen dienenden Drehung der Schraube 10 (Fig. 3 und 4) versetzt angeordnet. Eine bogenförmige und im wesentlichen
axial sich erstreckende Kante 54 erstreckt sich vom Schnitt der Kante 48 mit der Spitze 38 nach innen zur Basis 50 des Federfingers
36 (Fig. 3 und 4). Zusätzlich schneidet eine im wesentlichen radial nach innen sich erstreckende, bogenförmige Kante
56 die zwei Kanten 48 und 54 am Punkt 38. Der Schnitt zwischen der Hauptseitenfläche 40 des nächsten angrenzenden, rechten
Federfingers mit dem Federfinger 36 ist an einer bogenförmig
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ORlGJNAL INSPECTED^
301i::r7
verlaufenden, im wesentlichen radial sich erstreckenden Ecke 60 (Fig. 3-5) gebildet.
Der Federfinger 36 ist elastisch in Richtung der Mitte der Verriegelungs-Windungen bzw. -Schraubenlinien 18 verformbar.
So sind die Kanten 48, 54 und 56 und die Seitenflächen 40, 42 und 44 des Federfingers 36 von konkaver Form. Als Folge davon
verläuft der Federfinger von der Basis 50 zum spitzen Ende 38 sich verjüngend nach aussen. Zusätzlich ist zu erkennen, dass
das spitze Ende 38 die Hauptseitenfläche 40 des nächsten angrenzenden Federfingers in Richtung der lockernden Drehung
der Schraube 10 überlappt, d.h. er steht gemäss Fig. 4 nach
rechts vor.
Wenn der Federfinger in der in den Fig. 3-5 dargestellten Weise geformt wird, dann befindet sich das spitze Ende 38 des Federftngers
36 axial ausserhalb einer geraden Linie 64 (Fig. 6), die sich zwischen einem scharfen Kamm 66 der Windung 18 und
einem scharfen Fuss 68 der Windung erstreckt. Zusätzlich ist etn Teil der Hauptseitenfläche 40 des Federfingers 36 axial bezüglich
der Linie 64 nach innen versetzt. So befindet sich der spitze Endteil 38 des Federfingers 36 nahe des Kamms der Spitze
70 der zur Verriegelung dienenden Windung 18 und ist an einer Seite der Linie 64 vorgesehen, die entgegengesetzt bezüglich einer
ebenen unteren Flankenfläche 74 der Verriegelungs-Windung 18 besteht. Der radial innere Teil der Hauptseitenfläche 40, der sich
angrenzend zur Wurzel bzw. zum Fuss 76 befindet, ist auf einer axial Inneren Seite der Linie 64 in Richtung der ebenen Flanke
der Windung sich erstreckend vorgesehen.
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ORfGfNAL INSPECTED
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Das Volumen von Metall in der zur Verriegelung dienenden Windung 18 entspricht demselben Volumen von Metall einer
herkömmlichen bzw. Standard-Windung 16. Infolgedessen kann die vVindung 18 mit geeigneten Werkzeugen geformt werden,
welche Metall von einer Position nahe der Wurzel 76 der Windung 18 in Richtung der Spitze 38 nahe des Kamms 72 der
Verriegelungs-Windung aufnehmen. Es ist zu erkennen, dass das den Federfinger 36 formende Metall bezüglich eines Teils
der Windung 18 versetzt war, der sich radial innerhalb des
Teilkreisdurchmessers 80 der Verriegelungs-Windung befindet.
Wenn das Befestigungselement bzw. die Schraube 10 in einen
Innengewindekörper 84 in der in Fig. 7 dargestellten Weise eingreift, dann wird die Standard-Windung 16 am vorderen Endteil
der Schraube 10 (Fig. 1 und 2) ohne weiteres in freie Anlage mit einer Standard-Windung 86 des Körpers 84 bewegt. Wenn
sich die Verriegelungs-Windungen 18 in Eingriff mit der inneren Windung 86 bewegen, dann wird der Federfinger elastisch aus
der in Fig. 3 und 6 voll gestreckt wiedergegebenen Position in die zurückgezogene Position verformt, welche in Fig. 7 und 8
dargestellt ist.
Wenn sich die Windung 18 an die Standard-Innenwindung 86 anlegt, dann liegt die Hauptseitenfläche 40 des Federfingers 36 an
der ebenen Flankenfläche 90 der Innenwindung in der in Fig. 8 dargestellten Weise an. Wenn das Befestigungselement bzw. die
Schraube 10 angezogen wird, dann bewegt sich die zur Verriegelung
dienende Windung bzw. Schraubenlinie 18 gemäss Fig. 8
nach links gerichtet relativ zur Windung 86. Daraus resultiert,
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ORIGlNAL INSPECTED
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dass der elastische Federfinger 36 elastisch nach innen in Richtung
des Mittelteils der Windung 18 ausgelenkt wird. Dies geschieht
unter Einwirkung von Kräften, welche an der Hauptseitenfläche 40 des Federfingers 36 durch die Flankenfläche 90
der Innenwindung 86 ausgeübt werden. Gleichzeitig befindet sich ein Teil der Hauptseitenfläche 40 des Federfingers 36 in flacher
Anlage an der Flankenfläche 90 der Standard-Innenwindung 86 des Gewindes.
Während fortgesetzter, gemäss Fig. 8 nach links gerichteter
Bewegung der Windung 18, gleitet die Seitenfläche 40 des elastisch
ausgelenkten Federfingers 36 lediglich entlang der Flankenfläche 90 der Innenwindung 86 und formt keine durch Einkratzen oder
Einpressen in die Ranke hervorgerufene Diskontinuitäten. Falls der Federteil 36 natürlich relativ starr wäre, d.h. unter Einwirkung
von Kräften nicht ohne weiteres ausgelenkt werden könnte, die an der Fläche 40 durch die Flanke 90 der Windung 86 ausgeübt
werden, dann würde der Federteil 36 die Neigung besitzen, eine Nut in die Seite der Flanke 86 zu graben. Eine derartige Nut
oder Rille würde sowohl die Festigkeit des Gewindes nachteilig beeinflussen als auch die Verriegelungswirkung zwischen den
Windungen 18 und 86 nachteilig beeinträchtigen.
Wenn die Schraube 10 vollkommen angezogen ist, ist es erwünscht, ein Lockern der Schraube, hervorgerufen durch eine entgegengesetzte
Drehung zwischen den Windungen 86 und 18, zu verhindern, d.h. es soll eine nach Fig. 8 nach rechts gerichtete bzw. gegen
den Uhrzeigersinn gerichtete Drehung zwischen der inneren Windung und der Verriegelungs-Windung verhindert werden. Um eine
unerwünschte Lockerungsbewegung zwischen den zwei Windungen
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ORfGfNAL INSPECTED""
30119-S7
bzw. Schraubenlinien zu verhindern, dringt das spitze Ende 38
des Federteils 36 in die Flankenfläche 90 der inneren Windung 86 ein, wenn diese entgegengesetzte Drehung einsetzt. Zu diesem
Zeitpunkt dreht sich der Federteil 36 um seine Basis 50 aus der zurückgezogenen Position nachFig. 8 in Richtung der
vollkommen gestreckten Position nach den Fig. 3 und 6. Diese Bewegung des Federteils 36 findet statt, wenn das spitze Ende
38 durch die Flankenfläche 90 hindurch in die Flanke der Windung 86 eindringt.
Diese Verriegelungswirkung wird durch die Eigenelastizität des Federteils 36 begünstigt. Diese Eigenelastizität hat zur Folge,
dass das spitze Ende 38 des Federteils kontinuierlich gegen die Flankenfläche 90 der inneren Windung 86 gedruckt wird. Wenn
also die entgegengesetzte Drehung zwischen den zwei Gewindelinien bzw. -windungen eingeleitet werden sollte, dann gräbt sich
das spitze Ende 38 in die Flanke der inneren Windung bzw. der inneren Schraubenlinie ein.
Im Idealfall sollte der Federteil 36 in die Flanke der Windung eindringen, ohne dass eine bemerkenswerte Relativbewegung
zwischen den Windungen 86 und 18 stattfindet. Infolge von
Schmiermittel an der Flankenfläche 90 der inneren Windung oder infolge anderer Ursachen kann jedoch eine geringfügige entgegengesetzte
Drehung zwischen den Windungen 86 und 18 stattfinden, bevor sich der Federfinger 36 in die Flanke der Windung 86 eingraben
kann. Das Ausmaß dieser Drehung wird auf ein Mindestmaß herabgesetzt, da die Eigenelastizität des Federteils 36 dazu
beiträgt, das spitze Ende 38 des Federteils 36 gegen die Flankenfläche 90 kontinuierlich anzupressen.
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ORiGfNAL IMSPECTE©
Wenn die Schraube 10 gedreht wird, um die innere Windung 18
nach links (gesehen nach Fig. 8) zu bewegen, dann läuft das spitze Ende 38 des Federteils 36 nach und wird dadurch rückwärtsgerichtet
ausgelenkt, d.h. gemäss Fig. 8 nach rechts, wobei diese Auslenkung durch die Flankenfläche 90 der Windung
86 hervorgerufen wird. Diese Auslenkung des spitzen Endes 38 verhindert, dass sich eine Nut in der Windung 86 bildet. Falls
eine derartige Nut entstehen würde, würde dies natürlich einen geringeren Widerstand gegenüber einer entgegengesetzten
Drehung der Verriegelungs-Windung zur Folge haben.
Wenn Kräfte einwirken, welche die Neigung besitzen, eine entgegengesetzte
Drehung zwischen den Windungen 86 und 18 hervorzurufen, dann wird das spitze Ende 38 das vordere oder vorlaufende
Ende des Federteils 36. Da das spitze Ende 38 des Federteils 36 bei Einleitung einer Relativdrehung zwischen der
Windung 18 und der Windung 86 vorläuft, erlaubt die Eigenelastizität
des Federteils 36, dass die Spitze 38 eine Öffnung in der Flankenfläche 90 formt und die Fläche durchdringt, derart,
dass die Spitze in die Flanke der Windung 86 eintritt. Wenn die Kräfte zunehmen, welche die Neigung besitzen, die Schraube
zu lockern, dann gräbt sich der Federteil 36 weiter und weiter in die innere Windung 86 ein. Das bedeutet, dass die der Drehung
widerstehenden Kräfte erhöht werden, die zwischen der Windung 86 und der Windung 18 mit Hilfe des Federteils 36 ausgeübt werden.
Wenn der Federteil 36 in die Flanke der Windung bzw. der Schraubenlinie
86 eindringt, dann verändert ein Teil 40a der Hauptseitenfläche 40 seine Winkelorientierung bezüglich der Flankenfläche
90 der Windung 86. Vor Beginn einer lockernden Drehung
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ORIGINAL INSPECTED
zwischen der Windung 86 und der Windung 18 befindet sich der
Flächenbereich 40a in flacher Anlage an der Flankenfläche 90 und erstreckt sich infolgedessen parallel zu dieser Fläche
(Fig. 8). Wenn jedoch das spitze Ende 36 in die Flankenfläche der inneren Windung 86 eingedrungen ist, dann verändert sich
die Winkelorientierung des Flächenbereiches 40a relativ zur Flankenfläche 90 in dem Maße, in welchem der Federteil in
die Flanke der Windung 86 eindringt. So bewegt sich der Flächenbereich 40a aus der in Fig. 8 dargestellten Lage in die in Fig.
dargestellte Lage, in welcher sich der Flächenbereich unter einem steilen Winkel zur Flankenfläche 90 erstreckt.
Es ist ersichtlich, dass mit der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Arretierungs-Schraubenlinie bzw. -windung 18 geschaffen
wurde, welche mit einer entsprechenden Gegenwindung 86 zusammenwirkt. Um die sperrende oder arretierende Windung
18 in die Windung 86 ohne Zerstörung eingreifen zu lassen und
um nachfolgend eine lockernde Drehung zwischen den beiden Windungen zu vermeiden, ist die Flanke 26 der arretierenden
Windung mit einem elastisch auslenkbaren Federteil 36 ausgestattet.
Wenn die Windung 18 relativ zur Windung 86 in einer Richtung
gedreht wird, um die Schraube 10 anzuziehen, dann befindet sich eine Seitenfläche 40 des Federteils 36 in flacher Anlage an
der Flankenfläche 90 der zugeordneten Windung des Gewindes. Nachfolgend streicht der^ Federteil 36 entlang der Fläche 90 der
Windung, derart, dass eirre Verkratzung dieser Windung ver^
mieden wird. Bei Einleiten einer entgegengesetzten Drehung zwischen den zwei Windungen 18 und 86 dringt ein spitzes Ende
0300A1/0756
- 21 ORIGINAL INSPECTED
38 des Federteils 36 der Arretier-Windung 18 in die Flanke des
zugeordneten Gegengewindeteils ein, um eine fortgesetzte Lockerungs-Drehung zwischen den zwei Windungen zu verhindern.
Wenn die zur Arretierung dienende Windung 18 in den Gegengewindeteil
eingegriffen hat, dann ist der Federteil 36 an der Flanke des Verriegelungs-Gewindes wirksam und richtet eine axial gerichtete
Kraft gegenüber der Flanke des Gegengewindeteils (Fig. 8) aus. Diese axiale Kraft verzögert Vibrationsbewegungen zwischen
den zwei Gewinden.
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Claims (15)
1.y Selbsthemmendes Gewinde, mit einem ersten Gewindeteil,
welcher in einen zweiten Gewindeteil eines Gegengewindes einzugreifen vermag, wobei der erste Gewindeteil erste und zweite
Flankenteile aufweist, die sich von den entgegengesetzten Seiten eines Kamms des ersten Gewindeteils zu einer Wurzel desselben
erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass Haltemittel (28) eine relative Drehung zwischen den ersten (18) und den zweiten (86)
Gewindeteilen in einer ersten Richtung ermöglichen und eine Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen
in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung verhindern, wobei die Haltemittel aus einem elastischen, auslenkbaren Federteil
(36) bestehen, welcher als Bestandteil des ersten Flankenteils (26) ausgebildet ist, dass der Federteil materialeinheitlich mit
dem ersten Gewindeteil £16) besteht und aus einer gestreckten
Position elastisch in Richtung des zweiten Flankenteils in eine zurückgezogene Position auslenkbar ist, wenn mittels einer Flankenfläche
des zweiten Gewindeteils (86) Kräfte am Federteil einwirken, dass ein am Federteil vorgesehenes Flächenelement (38)
030041/0758 _2_
Bayerische Vereinebank München, Kto.-Nr. 882 495 (BLZ 700 202 70) · Deutsche Bank München, Kto.-Nr. 82/080 50 (BLZ 700 70010)
Poetscheckamt München, Kto.-Nr. 1633 97- 802 (BLZ 700100 80)
in die Flankenfläche (90) des zweiten Gewindeteils (86) einzudringen
vermag und dass der Federteil aus der zurückgezogenen Position in Richtung der gestreckten Position bewegbar ist, wenn
eine Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in der zweiten Richtung vorliegt, und dass der Federteil
Kräfte überträgt, welche die Relativdrehung in der zweiten Richtung
zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen sperren, wenn sich der Federteil (36) aus der zurückgezogenen Position
in Richtung der gestreckten Position bewegt, nachdem er in die Flankenfläche (90) des zweiten Gewindeteils (86) eingedrungen ist.
2. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flächenelement aus einem spitzen Endteil besteht, der sich radial ausserhalb des Teilkreisdurchmessers
des ersten Gewindeteils befindet, wobei sich der spitze Endteil entlang der Flanke des zweiten Gewindeteils erstreckt, wenn sich
der Federteil in der zurückgezogenen Position befindet, während sich der spitze Endteil in die Flanke des zweiten Gewindeteils hineinerstreckt,
wenn sich der Federteil bei relativer Drehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in der zweiten Richtung in
Richtung der ausgestreckten Position bewegt.
3. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flächenelement einen Seitenflächenbereich (40a) aufweist, der sich in flacher Anlage an einer Flankenfläche (90)
des zweiten Gewindeteils (86) befindet, wenn sich der Federteil in
der zurückgezogenen Position befindet, und dass der Seitenflächenbereich des Federteils relativ zum zweiten Gewindeteil in eine
Position unter einem schrägen Winkel zur Flankenfläche des zweiten
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Gewindeteils verlagerbar ist, wenn sich der Federteil aus der zurückgezogenen Lage in die ausgestreckte Lage bewegt.
4. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Teil des Seitenflächenbereiches des Flächenelementes in die Flanke des zweiten Gewindeteils
eindringt, wenn sich der Federteil aus der zurückgezogenen Position in die gestreckte Position bewegt.
5. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Federteil eine bogenförmige Kante besitzt, die als nachlaufende Kante besteht, wenn eine Relativdrehung
zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil in der ersten Richtung besteht, während die bogenförmige
Kante eine voranlaufende Kante des Federteils ist, wenn eine Relativdrehung zwischen dem ersten Gewindeteil und dem
zweiten Gewindeteil in der zweiten Richtung besteht, dass sich die bogenförmige Kante von einer Position an einer ersten Seite
einer Linie, die sich von einer scharfen Wurzel bis zu einem scharfen Kamm des ersten Gewindeteile erstreckt, zu einer
Position an einer zweiten Seite der Linie erstreckt, die sich von der scharfen Wurzel zum scharfen Kamm des ersten Gewindeteils
erstreckt, dass sich der Teil der bogenförmigen Kante, der sich an der ersten Seite der sich zwischen der scharfen Wurzel und
dem scharfen Kamm des ersten Gewindeteils erstreckenden Linie befindet, an einer Seite der Linie in Richtung des zweiten Flankenteils
befindet und nahe der Wurzel des ersten Gewindeteils vorgesehen ist, und dass sich der Teil der bogenförmigen Kante,
der sich an der zweiten Seite der Linie befindet, an einer Seite
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-4-
der Linie in vom zweiten Flankenteil abgewandter Lage besteht und sich nahe des Kamms des ersten Gewindeteils befindet.
6. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Federteil eine bogenförmige, radiale Aussenkante aufweist, die sich nahe des Kamms des ersten
Gewindeteils befindet, während ein erster Endteil des Federteils bei Drehung des ersten Gewindeteils relativ zum zweiten Gewindeteil
in erster Richtung als vorlaufender Endteil besteht, während ein zweiter Endteil während Drehung des ersten Gewindeteils relativ
zum zweiten Gewindeteil in der ersten Richtung als nachlaufender Endteil besteht, und dass der erste Endteil der bogenförmigen
radialen Aussenkante näher zum zweiten Flankenteil liegt, als der zweite Endeteil der bogenförmigen radialen Aussenkante
.
7. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flächenelement einen spitzen Endteil aufweist, der durch den Schnitt von wenigstens drei Flächenbereichen
gebildet ist, und dass sich der spitze Endteil radial innerhalb des Kamms des ersten Gewindeteils und radial ausserhalb
des Teilkreisdurchmessers des ersten Gewindeteils befindet.
8. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flächenelement eine Kraft auf die Flankenfläche des zweiten Gewindeteils ausübt, wodurch die
Flankenfläche des zweiten Gewindeteils in vom ersten Flankenteil des ersten Gewindeteils abgewandter Richtung gedrückt
wird.
030041/0758
301195
9. Selbsthemmendes Gewinde, mit einem ersten Gewindeteil, welcher in einen zweiten Gewindeteil eingreift, wobei der erste
Gewindeteil einen Flankenteil besitzt, der sich zwischen einem Kamm und einer Wurzel des ersten Gewindeteils erstreckt, dadurch
gekennzeichnet, dass der Flankenteil einen elastisch verformbaren Federteil aufweist, von welchem sich ein Seitenflächenbereich
in flacher Anlage an einem Flankenflachenbereich des zweiten Gewindeteils befindet, um das Entstehen von Diskontinuitäten
in der Flankenfläche des zweiten Gewindeteils zu verhindern, wenn eine Relativdrehung zwischen dem ersten
Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil in einer ersten Richtung besteht, und dass der Seitenflächenbereich die Flankenfläche des
zweiten Gewindeteils durchdringt und in den zweiten Gewindeteil eindringt, derart, dass eine Diskontinuität in der Flankenfläche
des zweiten Gewindeteils gebildet wird, wenn eine Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in einer zweiten
Richtung vollzogen wird, um dadurch eine Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in der zweiten Richtung zu
verhindern.
10. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Seitenflächenbereich des Federteils in einer Ebene erstreckt, die parallel zur Flankenfläche des
zweiten Gewindeteils gerichtet ist, wenn eine Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in der ersten
Richtung besteht, und dass sich der Seitenflächenbereich des Federteils in einer Ebene befindet, die sich unter einem spitzen
Winkel zur flachen Fläche des zweiten Gewindeteils erstreckt, wenn eine Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Ge-
030ÖA1/07B6
011957
windeteilen in der zweiten Richtung beginnt, wodurch die Flankenfläche
des zweiten Gewindeteils durchdrungen wird.
11. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass der Federteil als spitzer Vorsprung besteht, an welchem sich die Seitenfläche befindet, dass der spitze Vorsprung
eine Basis und einen freien Endteil aufweist, dass der freie Endteil in der zweiten Richtung relativ zur Basis durch die
Ranke des zweiten Gewindeteils auslenkbar ist, wenn eine Relativdrehung
zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in der ersten Richtung besteht, und dass sich wenigstens ein Teil des
freien Endteils des spitzen Vorsprungs innerhalb der Flanke des zweiten Gewindeteils befindet, wenn eine Relativdrehung zwischen
den ersten und zweiten Gewindeteilen in der zweiten Richtung ausgelöst wird.
12. Selbsthemmendes Gewinde mit einem ersten Gewindeteil, welcher in ein zweites Gewindeteil eingreift, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Gewindeteil Arretiermittel enthält, welche eine Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen
in einer ersten Richtung zulassen und welche eine Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in
einer zweiten, entgegengesetzten Richtung sperren, wobei die Arretiermittel ein Element aufweisen, welches in eine Flanke
des zweiten Gewindeteils eindringt, wenn durch den ersten Gewindeteil Kräfte an den Arretiermitteln ausgeübt wenden, und dass
das in die Flanke des zweiten Gewindeteils eingreifende Element eine Öffnung in einem Flächenbereich der Flanke des zweiten Gewindeteils
zu bilden vermag und durch die Öffnung in die Flanke
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3011L57
des zweiten Gewindeteils eingreift, wenn eine Drehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in der zweiten Richtung
ausgelöst wird.
13. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Arretiermittel ein Flächenelement aufweisen, mit welchem eine Kraft an der Flanke des zweiten Gewindeteils
ausübbar ist, um die Flanke des zweiten Gewindeteils in vom ersten Gewindeteil abgewandter Richtung zu drücken.
14. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Arretiermittel relativ zum ersten Gewindeteil aus einer gestreckten Lage in Richtung einer zurückgezogenen
Position bewegbar sind, wenn eine Drehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in der ersten Richtung besteht, und dass
die Arretiermittel aus der zurückgezogenen Position in Richtung
der gestreckten Position bewegbar sind, wenn der Flankenteil des zweiten Gewindeteils durch die Arretiermittel durchdrungen wird.
15. Selbsthemmendes Gewinde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die die Flanke des zweiten Gewindeteils durchdringenden Mittel die Eindringtiefe unter Einwirkung von Kräften
erhöhen, die bei fortgesetzter Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in der zweiten Richtung am ersten Gewindeteil
zur Einwirkung gelangen, derart, dass die die Drehung zwischen den ersten und zweiten Gewindeteilen in der zweiten
Richtung sperrende Kraft vergrössert wird.
030041/075*
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