DE863575C

DE863575C - Mit Gewinde versehene Buechse zur Aufnahme von Schrauben, die in gebohrte oder gepresste Loecher metallischer oder nichtmetallischer Werkstoffe einsetzbar ist

Info

Publication number: DE863575C
Application number: DEK10651A
Authority: DE
Inventors: Carl Heribert Dr Rer Oec Eibes; Erich Gustav Theurer
Original assignee: EIBES KERB KONUS GmbH; Kerb Konus Vertriebs GmbH
Current assignee: EIBES KERB KONUS GmbH; Kerb Konus Vertriebs GmbH
Priority date: 1950-08-11
Filing date: 1951-07-18
Publication date: 1953-01-19
Also published as: BE503474A; FR1023266A; CH288237A

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Gewinde versehene Büchse.zur Aufnahme von Schrauben aller Art und sonstiger Verbindungselemente mit Gewinde, welche in gebohrte oder gepreßte Löcher metallischer oder nichtmetallischer Werkstoffe einsetzbar ist.

Die Büchse gemäß der Erfindung ermöglicht eine feste und dauerhafte Verbindung von Werkstoffen, insbesondere auch bei den Arten von Werkstoffen,

ίο wie Holz, Leichtmetall, Kunststoff usw., d. h. bei Materialien, die zwar maschinell bearbeitbar sind, jedoch eine zu geringe Scherfestigkeit aufweisen, um Schrauben, Bolzen oder gewindeschneidende Schrauben unmittelbar unter Belastung aufzunehmen.

Erfindungsgemäß besitzt die Büchse innen und außen je ein über die ganze Länge der Büchse sich erstreckendes Gewinde und außerdem an einem Ende Längsschlitze. Dadurch bilden die geschlitzten äußeren Gewindegänge schneidende Kanten, die teilweise als Vorschneider und teilweise als Fertigschneider ausgebildet sind. Beim Einschrauben einer Maschinenschraube oder eines mit Gewinde versehenen Teiles in eine erfindungsgemäße Büchse, die in ein entsprechend gebohrtes oder gepreßtes Loch in einen metallischen oder nichtmetallischen Werkstoff eingesetzt wurde, tritt gleichzeitig eine Verspannung der Büchse in dem umgebenden Werkstoff und eine Sicherung der Schraube in der Büchse ein.

_t Die. Erfindung ermöglicht auch eine feste. Verbindung und Sicherung' der Schraube trotz häufigen Ein- und Ausschraubeiis. Außerdem besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäßen Büchsen in allen Arten von Maschmeriguß und Maschinenbaustählen zu verwenden.
-.. , ■ Die Einsatzbüchsen erlauben die Anwendung voii Schrauben aller Art und sonstiger Verbindungselemente mit Gewinde, ohne daß die Ge-ίο winde beschädigt oder gar zerstört werden.

Dabei können die Innen- und Außengewinde der Büchse bei verschiedenen Durchmessern gleiche oder verschiedene Steigung besitzen, sie können gleiche oder verschiedene Gewindearten aufweisen. Die an einem Ende der Büchse ,-vorgesehenen Längsschlitze erstrecken sich vorzugsweise bis in den Bereich der ersten fertigschneidenden Gewindegänge. Auf diese Weise wird durch diese fertigschneidenden Gewindegänge einerseits das volle Ausschneiden des Gewindes in dem umgebenden Werkstoff erzielt, andererseits aber erreicht, daß die beim Fertigschneidevorgang anfallenden Späne noch durch die Schlitze der Büchse ·. weggeschafft werden bzw. austreten können.

Es ist also gemäß der Erfindung zweckmäßig¹, daß mindestens ein oder auch mehrere fertigschneidende Gewindegänge noch im Bereich der Schlitze vorhanden sind. Jedoch wird man immer die Zahl der vorschneidenden Gewindegänge größer halten als die" Zahl der fertigschneidenden Gewindegänge.

Die Zahl und Breite der Längsschlitze an einem Ende der Büchse ist beliebig. Sie muß entsprechend der Zerspanbarkeit des die Büchse umgebenden Materials gewählt werden. -

In verschiedenen Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Büchsen entweder durchgehend oder an ihrer Oberfläche gehärtet sind. Auch können die Büchsen zusätzlich einen besonderen Oberflächenschutz gegen Korrosion erhalten, falls die Büchsen nicht selbst von vornherein aus einem korrosionssicheren Material bestehen. -

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsformen zu. Zwei Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigen Fig. ι bis 4 ein Ausführungsbeispi'eL- einer Büchse mit einem Schlitz und

Fig. 5; bis 8 ein Ausführungsbeispiel einer Büchse mit zwei durchgehenden Schlitzen,; Fig. ι und 5 zeigen Ansichten von unten, Fig. 2),und 6 Seitenansichten, Fig.. 3 und 7 Längsschnitte und Fig. 4 und 8 Ansichten von oben. Die Büchse 1 besitzt ein Außengewinde 2, welches in der ganzen Länge durchgeht, und ein Innengewinde 3, welches ebenfalls in der ganzen Länge durchgeht. Außen- und Innengewinde können verschiedene oder gleiche Steigungen haben. Sie "können aber auch verschiedene Gewindearten aufweisen. Das Innengewinde entspricht in den meisten Fällen einem bekannten, Metallgewinde; das Außengewinde kann als Metallgewinde, Holzgewinde, mit im Querschnitt als Dreikant, als Trapez oder, als Rundungen „ geformt^. Gßwindeprofile'ausgebildet sein' Am-einen Ende'besitzen die, Büchsen Schlitze 4. Die Breite und die Zahl der Schlitze richtet sich nach dem Verwendungszweck der Büchse. Bei den Fig. ι bis 4 ist ein durchgehender Schlitz 4 gezeigt, bei den Ausführungen Fig. 5¹ bis 8 zwei' durchgehende Schlitze 4 und 5.

Das Außengewinde 2 ist in der Lange der Schlitze 4 zum Teil als Vorschneider im Bereich a, zum Teil als Fertigschneider in Bereich b ausgebildet. Im Bereich des Vorschneiders α· läuft die Büchse etwas konisch zu, im Bereich des Fertigschneiders b ist das Außengewinde voll ausgebildet; Durch · die-Anordnung der Schlitze 4 bzw. S werden im Bereich α und b die Außengewinde als Vor- und Fertigschneider ausgebildet, so daß ein Einschneiden der Büchse in den umgebenden Werkstoff möglich.ist. -. .

Da sich die Schlitze über die ganze Länge der vor- . und fertigschneidenden Gewindegänge erstrecken, können die beim Einschneiden der Büchse in die umgebenden Werkstoffe anfallenden Späne , leicht durch diese Schlitze austreten bzw. abgeführt werden.

Es ist dabei vorteilhaft, wenn die Zahl der vorschneidenden Gewindegänge, also der Bereich a, go größer ist als die Zahl.der fertigschneidenden Gewindegänge, also der Bereich l·.

Bei der Verwendung der Einsatzbüchsen wird zunächst in das umgebende Material ein entsprechendes Loch gebohrt oder gepreßt, und dann wird die Einsatzbüchse 1 eingedreht. Die Größe des Lochdurchmessers ist abhängig von dem Werkstückmaterial und steht in einem bestimmten Verhältnis zum Kerndurchmesser des Außengewindes der Einsatzbüchse. In die Bohrlochwandung schneidet sich die Einsatzbuchse das Gewinde selbst mittels ihrer scharfkantigen, durch die Schlitze geschaffenen schneidenden Kanten. Bei diesem Schneidvorgang drücken sich die zwischen den Schlitzen stehenden Segmente nach dem Büchseninnern zusammen. Das Maß dieser Verengung ist abhängig vom Bohrloch durchmesser, der Länge der Schlitze, der Festigkeit des Materials (sowohl des Werkstückes als auch der Einsatzbüchse) und der Wandstärke der Einsatzbuchse. In die montierten Einsatzbüchsen werden Schrauben aller Art, sonstige Verbindungselemente mit Gewinde, · Bolzen u. dgl. eingeschraubt. Die'Schraube, die in die Einsatzbüchse hineingedreht wird, drückt beim Eindringen in den geschlitzten Bereich .die nach dem Büchsenihnern ausgewichenen geschlitzten ■ Segmente mit großer Kraft in die Bohrlochwandung hinein. Dabei entsteht eine doppelte Sicherung durch Verspannung. (Reibungsschluß) zwischen Einsatzbüchse und Schrauben und durch Verspannung (Reibungsschluß) zwischen Einsatz- ^ büchse und Werkstück, wobei die. Einsatzbüchse gleichzeitig gegen Verdrehen gesichert wird. Die Einsatzbüchse ist sonach ein kombiniertes Verbindungselement. Sie ist erstens selbstschneidende Gewindebüchse und zweitens Schraubensicherung. ,

Die doppelseitig wirkenden Verspannungskräfte sind so groß, daß die Verbindungen gegen Zug-, Schub- und Vibrationseinwirkungen unempfindlich werden. Zusätzliche Schraubensicherungen, wie z. B. Federscheiben, sind überflüssig. Ein Herausreißen der Büchse aus der Bohrung ist unmöglich.

Zum Einsetzen der Einsatzbüchse in Werkstücke dienen Werkzeuge, die mit einem Gewindebolzen

ίο versehen sind und in jede Bohrmaschine eingespannt werden können. Der Gewindebolzen trägt an seinem unteren Ende einen gewindelosen Führungszapfen, an seinem oberen Ende eine Schulter. Der gewindelose Führungszapfen ermöglicht eine leichte Einführung des Werkzeuges in die Einsatzbüchse, deren inneres Gewinde vom Gewindebolzen aufgenommen wird, und zwar so weit, daß sich die Schulter des Werkzeuges an die Stirnseite der Büchse anlegt. Alsdann findet die Einsatzbüchse selbstschneidend ihren Weg in den Werkstoff.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Mit Gewinde versehene Büchse zur Aufnähme von Schrauben aller Art und sonstiger Verbindungselemente mit Gewinde, welche in gebohrte oder gepreßte Löcher metallischer oder nichtmetallischer Werkstoffe einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse innen und außen je ein über die ganze Länge der Büchse sich erstreckendes Gewinde und außerdem am einen Ende Längsschlitze besitzt, wobei die geschlitzten äußeren Gewindegänge schneidende Kanten bilden, die teilweise als Vorschneider und teilweise als Fertigschneider ausgebildet sind, und daß ferner durch das Einschneiden der Büchse in den Werkstoff und das nachfolgende Einschrauben der Schraube gleichzeitig eine Verspannung der Büchse gegen den umgebenden Werkstoff und eine Sicherung der Schraube in der Büchse eintreten.
2. Büchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außengewinde der Büchse bei verschiedenen Durchmessern gleiche oder verschiedene Steigung besitzen.
3. Büchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außengewinde der Büchse gleiche oder verschiedene Gewindearten aufweisen.
4. Büchse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschlitze sich bis in den Bereich der ersten fertigschneidenden Gewindegänge erstrecken.
5. Büchse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,, daß ein oder mehrere fertigschneidende Gewindegänge im Bereich der Schlitze vorhanden sind.
6. Büchse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der vorschneidenden Gewindegänge größer ist als die Zahl der fertigschneidenden Gewindegänge.
7. Büchse nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl und die Breite der Längsschlitze der Beschaffenheit des die Büchse 6g aufnehmenden Materials angepaßt sind.
8. Büchse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchsen entweder durchgehend oder an ihrer Oberfläche gehärtet sind.
9. Büchse nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchsen einen besonderen Oberflächenschutz besitzen.
10. Büchse nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchsen aus einem korrosionssicheren Material bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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