DE9219017U1 - Bolt with self-locking thread and tool for producing such a bolt - Google Patents
Bolt with self-locking thread and tool for producing such a boltInfo
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Description
Schürmann & Hilleke GmbHSchürmann & Hilleke GmbH
Bolzen mit selbstsicherndem Gewinde und
Werkzeug zur Herstellung eines solchen Bolzens.Bolt with self-locking thread and
Tool for producing such a bolt.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bolzen mit durch Veränderung der Form seines Gewindes gegenüber dem der mit ihr zusammenwirkenden Mutter selbstsicherndem Gewinde sowie auf ein Werkzeug zur Herstellung eines solchen Bolzens.The invention relates to a bolt with a self-locking thread by changing the shape of its thread compared to that of the nut interacting with it, and to a tool for producing such a bolt.
Der Wunsch, eine Verschraubung gegen ungewolltes Losdrehen zu sichern, ist so alt wie die Verschraubung selbst. Entsprechend umfangreich ist die Literatur, die sich mit Vorschlägen zur Lösung des Problems befaßt.The desire to secure a screw connection against accidental loosening is as old as the screw connection itself. The literature dealing with suggestions for solving the problem is correspondingly extensive.
Die DE 40 03 892 Al beschreibt ein selbsthemmendes Gewinde, bei dem die zusammenwirkenden Flanken wenigstens einiger Gewindegänge von Bolzen oder Mutter inkongruent sind. Mit Bezug zur vorliegenden Erfindung, die das Muttergewinde unangetastet läßt und sich ausschließlich mit einer Neugestaltung des Bolzengewindes befaßt, sind insoweit die nicht ohne weiteres und abschließend verständlichen Ausführungen der DE 40 03 892 Al relevant, die sich auf einen besonders ausgebildeten Bolzen beziehen, also insbesondere deren Fig. 2 und 4 mit zugehöriger Beschreibung.DE 40 03 892 A1 describes a self-locking thread, in which the interacting flanks of at least some thread turns of the bolt or nut are incongruent. With reference to the present invention, which leaves the nut thread untouched and deals exclusively with a redesign of the bolt thread, the statements of DE 40 03 892 A1, which are not readily and conclusively understandable, are relevant in this respect, as they relate to a specially designed bolt, i.e. in particular Fig. 2 and 4 with the associated description.
Entsprechend DE 40 03 892 Al, Spalte 2, Zeilen 37-49 sind die Flanken des Bolzen-Gewindes steiler gestellt als die Flanken der mit Normalgewinde ausgerüsteten Mutter. Nach diesseitigem Verständnis bedeutet dies, daß - ausgehend von einem mit Regelgewinde ausgeführten Bolzen - Flankenmaterial entfernt ist, da die 'Steilerstellung' der Flanken - von einem vorgegebenen Regelgewinde ausgehend wohl nur erreicht werden kann durch Verkleinerung des Spit-According to DE 40 03 892 Al, column 2, lines 37-49, the flanks of the bolt thread are set steeper than the flanks of the nut equipped with a standard thread. According to our understanding, this means that - starting from a bolt with a standard thread - flank material is removed, since the ' steeper position' of the flanks - starting from a given standard thread - can probably only be achieved by reducing the tip.
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zenwinkels und gleichzeitige Schwächung des Gewindegrundes, wie dies auch deutlich aus den Zeichnungen erkennbar ist. Wie damit eine Selbsthemmung erzielbar sein soll, wenn nur einige Gewindegänge so gestaltet sind, ist unerklärlich, denn die unbehandelten, tragenden Gewindeflanken lassen unter Axialbelastung der Verschraubung keine hemmende Kontaktierung oder gar Verformung der so gestalteten Bereiche zu. Für den Fall, daß das gesamte Bolzen-Gewinde wie dargestellt gestaltet ist, kann die Verschraubung bei axialer Belastung nicht mehr tragen, da gar keine tragfähigen Flankenpaarungem von Mutter- und Bolzengewinde vorhanden sind. Außerdem sind im 'Gewindefuß' des Gewindes entsprechend der DE 40 03 892 Al anhand der Mutter nach Fig. 1 beschriebene, aber auch im Bolzengewinde dargestellte gewölbte Klemmflächen 8, 9 ausgebildet. Im Bereich des Gewindegrundes läßt sich folglich kein definierter Flankenwinkel angeben.zen angle and simultaneous weakening of the thread base, as can also be clearly seen from the drawings. How self-locking can be achieved with this if only some threads are designed in this way is inexplicable, because the untreated, load-bearing thread flanks do not allow any inhibiting contact or even deformation of the areas designed in this way under axial load of the screw connection. In the event that the entire bolt thread is designed as shown, the screw connection can no longer bear the load under axial load, since there are no load-bearing flank pairs of nut and bolt thread. In addition, curved clamping surfaces 8, 9 are formed in the 'thread base' of the thread in accordance with DE 40 03 892 Al using the nut as shown in Fig. 1, but also shown in the bolt thread. Consequently, no defined flank angle can be specified in the area of the thread base.
Ein derartiges Gewinde, dessen selbsthemmende Wirkung zumindest dann, wenn die entsprechende Verschraubung unter nennenwerter Last steht, von Fachleuten ernsthaft angezweifelt wird, kann aufgrund der gewählten eigentümlichen Geometrie nicht mittels Gewindewalzbacken erzeugt werden. Folgerichtig erwähnt der Urheber der DE 40 03 892 Al auch Gewindebohrer und Schneideisen als seiner Meinung nach infrage kommende Herstellungswerkzeuge.Such a thread, whose self-locking effect is seriously doubted by experts, at least when the corresponding screw connection is under a significant load, cannot be produced using thread rolling dies due to the peculiar geometry chosen. Consequently, the author of DE 40 03 892 Al also mentions taps and dies as, in his opinion, suitable production tools.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, einen mit Gewinde versehen Bolzen vorzuschlagen, der im Zusammenwirken mit einer Regelgewinde aufweisenden Mutter eine ein geringes Einschraubmoment erfordernde und bei Belastung durch das Anzugsmoment sehr wirksame selbstsichernde Verschraubung ergibt. Dabei soll sich der Bolzen vor allem auch kostengünstig mit einem einfachen Werkzeug fertigen lassen, insbesondere mit einem Gewindewalzwerkzeug.The object of the present invention is to propose a threaded bolt which, in conjunction with a nut with a standard thread, produces a self-locking screw connection which requires a low screwing torque and is very effective when subjected to the tightening torque. Above all, the bolt should be able to be manufactured cost-effectively using a simple tool, in particular a thread rolling tool.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe im wesentlich durch einen vergrößerten Flankenwinkel im Bereich zwischen dem Kerndurchmesser und einem Gewindedurchmesser, der kleiner ist als der Flankendurchmesser, wobei sein Gewinde ansonsten einem Regelgewinde nach DIN 13 entspricht.The invention essentially solves this problem by an increased flank angle in the area between the core diameter and a thread diameter that is smaller than the flank diameter, whereby its thread otherwise corresponds to a standard thread according to DIN 13.
Im Unterschied zum eingangs erörterten Stand der Technik sind die Gewindeflanken des Bolzens nicht steiler gestellt, sondern entsprechen dem Regelgewinde und hinsichtlich der Steigung der der DIN-Mutter. Es stehen der Verschraubung daher stets voll tragfähige und dementsprechend hochbelastbare Gewindeflankenpaarungen zur Verfügung. Die Vergrößerung des Flankenwinkels in dem Bereich zwischen dem Kerndurchmesser (Dk) und dem im Anspruch näher angegebenen Flankendurchmesser (Df) ändern - gegenüber dem Regelgewinde - den Gewindegrund insoweit, als hier ein Mehr an Material geschaffen ist, das sich den Gewindespitzen des Mutterngewindes im Sinne der gewünschten Selbsthemmung in den Weg stellt. Dabei ist im Unterschied zum Stand der Technik aber gewährleistet, daß - aufgrund der ansonsten unveränderten Gewindeflanken - die Verschraubung hochbelastbar bleibt. Vor allem ist das Bolzengewinde genauso einfach wie ein DIN-Regelgewinde herzustellen, nämlich insbesondere mit einem nur geringfügig modifizierten Gewindewalz- oder -rollwerkzeug. In contrast to the state of the art discussed at the beginning, the thread flanks of the bolt are not set steeper, but correspond to the standard thread and the pitch of the DIN nut. The screw connection is therefore always provided with fully load-bearing and correspondingly high-load thread flank pairs. The increase in the flank angle in the area between the core diameter (Dk) and the flank diameter (Df) specified in the claim changes the thread base - compared to the standard thread - in that more material is created here, which stands in the way of the thread tips of the nut thread in the sense of the desired self-locking. In contrast to the state of the art, however, it is guaranteed that - due to the otherwise unchanged thread flanks - the screw connection remains highly load-bearing. Above all, the bolt thread is just as easy to produce as a DIN standard thread, namely in particular with a only slightly modified thread rolling or rolling tool.
Gemäß weiterer Ausgestaltung kann die Vergrößerung des Flankenwinkels mindestens etwa 30%, vorzugsweise 50% betragen. Eine besonders bevorzugte Ausfuhrungsform besteht darin, daß der vergrößerte Flankenwinkel etwa 90° beträgt.According to a further embodiment, the increase in the flank angle can be at least about 30%, preferably 50%. A particularly preferred embodiment consists in the increased flank angle being about 90°.
Beim Herstellen einer Schraubverbindung zunächst ohne wirksames Anzugsmoment, berühren die Kanten der Gewinde-When making a screw connection without an effective tightening torque, the edges of the thread
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spitzen des Mutterngewindes die Flanken des durch gewindegrundnahe Vergrößerung des Flankenwinkels entsprechend verjüngten Gewindeabschnitts des Bolzengewindes nur leicht, so daß sich die Schraubverbindung ohne nachteilig hohes Einschraubmoment ausführen läßt. Unter Wirkung des Anzugsmoments verformen sich die das Anzugsmoment aufnehmenden Zahnflankenkanten des gegenüber dem Bolzengewinde weicheren Mutterngewindes bis zu einem gewissen Grad zunächst elastisch und mit ansteigendem Moment zunehmend auch plastisch. Folge davon ist eine in der Wirkung zunehmende Selbsthemmung gegen Lösen der Schraubverbindung.The tips of the nut thread only slightly affect the flanks of the thread section of the bolt thread, which is tapered by the increase in the flank angle close to the thread base, so that the screw connection can be made without a disadvantageously high screw-in torque. Under the effect of the tightening torque, the tooth flank edges of the nut thread, which is softer than the bolt thread, which absorb the tightening torque, deform to a certain degree, initially elastically and increasingly plastically as the torque increases. The result of this is an increasing self-locking effect against loosening of the screw connection.
Ein wesentlicher Vorteil besteht vor allem auch darin, daß eine Mutter, die mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Bolzen eine Verschraubung eingegangen war, sich auch wieder mit einem Regelgewinde aufweisenden Schraubbolzen ohne weiteres paaren läßt. Dabei kann lediglich die erstmalige Paarung mit etwas erhöhten Einschraubkräften einhergehen, was aber insoweit durchaus von Vorteil ist, weil sich ja in diesem Falle auch bei einem reinen Regelgewinde ein Selbsthemmungseffekt einstellt.A significant advantage is that a nut that has been screwed together with a bolt designed according to the invention can also be easily paired again with a screw bolt with a standard thread. Only the first pairing may involve slightly increased screwing forces, but this is definitely an advantage because in this case a self-locking effect occurs even with a pure standard thread.
Ein anderer Vorteil ist darin zu sehen, daß sich das Bolzengewinde mit gebräuchlichen Meßwerkzeugen und Prüfeinrichtungen kontrollieren läßt.Another advantage is that the bolt thread can be checked using common measuring tools and testing equipment.
Ein weiterer, sehr wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Gewindebolzens besteht darin, daß er sich nach wie vor mittels Gewindewalzen oder -rollen herstellen läßt. Entsprechend ist ein einfaches Werkzeug zur Herstellung eines Bolzens mit durch Veränderung der Form seines Gewindes gegenüber dem der mit ihr zusammenwirkenden Mutter selbstsicherndem Gewinde gekennzeichnet durch einen vergrößerten Flankenwinkel seines Ge-Another very important advantage of the design of the threaded bolt according to the invention is that it can still be manufactured by means of thread rolling or rolling. Accordingly, a simple tool for producing a bolt with a self-locking thread by changing the shape of its thread compared to that of the nut that interacts with it is characterized by an increased flank angle of its thread.
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windegegenprofils im Bereich zwischen dem zu erzeugenden Kerndurchmesser und einem Gewindedurchmesser, der kleiner ist als der Flankendurchmesser, wobei sein Profil ansonsten dem zur Erzeugung eines Regelgewindes nach DIN 13 entspricht. Die Walzbacken oder -rollen benötigen also lediglich ein entsprechend geringfügig modifiziertes Profil, das flachere Profilspitzen aufweist als ein Werkzeug zur Herstellung eines exakten Regelgewindes. Das Werkzeug kann man mit geringem Aufwand herstellen, indem man von den Profilspitzen eines Werkzeug zur Herstellung eines Regelgewindes in einem Bereich, der bezüglich des zu erzeugenden Gewindes zwischen dessen Kerndurchmesser und einem Gewindedurchmesser liegt, der kleiner ist als der Flankendurchmesser, unter Bildung eines vergrößerten Flankenwinkels überarbeitet, indem man es insbesondere nachschleift.thread counter profile in the area between the core diameter to be produced and a thread diameter that is smaller than the flank diameter, whereby its profile otherwise corresponds to that for producing a standard thread according to DIN 13. The rolling dies or rollers therefore only require a slightly modified profile that has flatter profile tips than a tool for producing an exact standard thread. The tool can be produced with little effort by reworking the profile tips of a tool for producing a standard thread in an area that lies between the core diameter of the thread to be produced and a thread diameter that is smaller than the flank diameter, creating an enlarged flank angle, in particular by regrinding it.
Eine selbstsichernde Wirkung ähnlicher Art erzielt möglicherweise auch eine Gewindeausbildung nach der alten DE-PS 442 997 aus dem Jahre 1927, die eine durch Paarung eines Gewindes mit verstärkter Spitze und eines Normalgewindes gekennzeichnete Schraubverbindung vorschlägt. Zwar findet auch eine Deformation der (hier im Gegensatz zur Erfindung verbreiterten) Gewindespitzen statt, aber wenn die Mutter das Gewinde mit verstärkter Spitze aufweist, läßt sich das Gewinde nicht ohne weiteres walzen, jedenfalls nicht mit einem einzigen Walzbackenwerkzeug. Weist hingegen der Gewindebolzen an seinem Gewinde verbreiterte Gewindespitzen auf, kann dies zu unerwünschten Beschädigungen des Mutterngewindes führen, insbesondere wenn es, was der Regel entspricht, weicher ist als das des Bolzens. Es ist auch davon auszugehen, daß eine Mutter, die einmal mit einem derart modifizierten Bolzen gepaart worden ist, nicht mehr ohne weiteres einer neuen Verwendung zugeführt werden kann.A self-locking effect of a similar kind may also be achieved by a thread design according to the old DE-PS 442 997 from 1927, which proposes a screw connection characterized by a pairing of a thread with a reinforced tip and a normal thread. Although a deformation of the thread tips (in contrast to the invention, widened) also takes place, if the nut has the thread with a reinforced tip, the thread cannot be rolled easily, at least not with a single rolling die tool. If, on the other hand, the threaded bolt has widened thread tips on its thread, this can lead to undesirable damage to the nut thread, especially if it is softer than that of the bolt, which is usually the case. It can also be assumed that a nut that has once been paired with a bolt modified in this way cannot easily be put to a new use.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in den Zeichnungen dargestellte Gewindepaarung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention is explained in more detail below using a thread pairing shown in the drawings. In the drawings:
Fig. 1 eine Verschraubung zwischen einem Bolzen- und einem Mutterngewinde als Regelgewinde nach DIN 13Fig. 1 a screw connection between a bolt and a nut thread as standard thread according to DIN 13
im Teil-Längsschnitt,in partial longitudinal section,
Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt durch das Gewinde eines erfindungsgemäß gestalteten Bolzens,Fig. 2 shows a partial longitudinal section through the thread of a bolt designed according to the invention,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Verschraubung mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Bolzengewinde ohne Einwirkung eines Anzugsmoments, undFig. 3 is a representation corresponding to Fig. 1 of a screw connection with a bolt thread designed according to the invention without the effect of a tightening torque, and
Fig. 4 eine der Figur 3 entsprechenden Darstellung einer Verschraubung unter dem Einfluß eines Anzugsmoments
.
20Fig. 4 is a representation corresponding to Fig. 3 of a screw connection under the influence of a tightening torque.
20
Fig. 1 zeigt eine Verschraubung mit Mutterngewinde und Bolzengewinde als Regelgewinde nach DIN 13. Darin ist mit P
die Steigung des Gewindes bezeichnet, Dk ist der Kerndurchmesser des Bolzengewindes, Df sein Flankendurchmesser und
Da sein Außendurchmesser. Zur Erzielung einer sich gegen Lösen selbst sichernden Verschraubung bleibt nach der Erfindung
das Mutterngewinde in jeder Beziehung unverändert. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bleiben des weiteren
die Maße P, Dk, Df und Da des Bolzengewindes unangetastet.
30Fig. 1 shows a screw connection with a nut thread and a bolt thread as a standard thread according to DIN 13. P is the pitch of the thread, Dk is the core diameter of the bolt thread, Df is its flank diameter and Da is its outside diameter. In order to achieve a screw connection that secures itself against loosening, the nut thread remains unchanged in every respect according to the invention. In the embodiment shown, the dimensions P, Dk, Df and Da of the bolt thread also remain untouched.
30
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist lediglich ein Bereich zwischen dem Kerndurchmesser Dk und einem mit Dkp bezeichneten Durchmesser hinsichtlich des beim Regelgewinde 60° betragenden Flankenwinkels modifiziert. Und zwar ist hierAs can be seen from Fig. 2, only an area between the core diameter Dk and a diameter designated Dkp is modified with regard to the flank angle, which is 60° for the standard thread.
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der Flankenwinkel auf 90° vergrößert, wodurch der Freiraum zwischen den zueinander weisenden zweier benachbarter Gewindegänge des Bolzengewindes vom Durchmesser Dkp ab zum Gewindegrund hin entsprechend eingeengt wird. Bei der Bezeichnung 'Dkp7 steht 'kp' für 'Knickpunkt', und wie man aus Fig. 2 sieht, sind die Gewindeflanken am Durchmesser Dkp nach einwärts abgeknickt. Der Durchmesser Dkp ist kleiner als der Flankendurchmesser Df.the flank angle is increased to 90°, whereby the free space between the two adjacent threads of the bolt thread facing each other is correspondingly narrowed from the diameter Dkp to the thread root. In the designation 'Dkp 7, 'kp' stands for 'kink point', and as can be seen from Fig. 2, the thread flanks are bent inwards at the diameter Dkp. The diameter Dkp is smaller than the flank diameter Df.
Das bewirkt bei einer noch nicht unter Wirkung eines Anzugsmoments stehenden Verschraubung, wie in Fig. 3 dargestellt, daß die Gewindespitzen des Mutterngewindes die nun enger beieinanderliegenden Gewindeflanken des Bolzens berühren. Hierbei darf schon eine gewisse, geringe elastische Verformung der Gewindespitzen des gegenüber dem Bolzengewinde weicheren Mutterngewinde eintreten. Jedenfalls sind die Verformungen und die von ihr herrührenden Kräfte so gering, daß eine nennenswerte, insbesondere nachteilige Erhöhung des Einschraubmomentes nicht hervorgerufen wird.This means that, when the screw connection is not yet subject to a tightening torque, as shown in Fig. 3, the thread tips of the nut thread touch the thread flanks of the bolt, which are now closer together. A certain, slight elastic deformation of the thread tips of the nut thread, which is softer than the bolt thread, may occur. In any case, the deformation and the forces resulting from it are so small that a significant, particularly disadvantageous, increase in the screwing torque is not caused.
Bei axialer Verspannung der Verschraubung unter Wirkung eines Anzugsmoments verlagern sich die Kräfte zu einer im wesentlichen einseitigen Beanspruchung der Gewindespitzen des Mutterngewindes, wie es gualitativ in Fig. 4 dargestellt ist. Die betreffenden Gewindespitzen des Mutterngewindes unterliegen einseitig mit zunehmendem Anzugsmoment zunächst einer elastischen und bei höheren Kräften auch einer plastischen Verformung. In Fig. 4 sind diese Zonen mit schwarzen Dreiecken markiert, wobei jedoch zu berücksichti-0 gen ist, daß sich der Werkstoff des relativ weichen Mutterngewindes nicht in die Flanken des härteren Bolzengewindes eingräbt.When the screw connection is axially tightened under the effect of a tightening torque, the forces are shifted to a essentially one-sided stress on the thread crests of the nut thread, as is qualitatively shown in Fig. 4. The relevant thread crests of the nut thread are subject to one-sided deformation as the tightening torque increases, initially elastic and, at higher forces, also plastic deformation. In Fig. 4, these zones are marked with black triangles, although it must be taken into account that the material of the relatively soft nut thread does not dig into the flanks of the harder bolt thread.
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Durch Wahl des größeren Flankenwinkels und/oder des Knickpunktdurchmessers Dkp läßt sich das gewünschte Verhalten der Verschraubung ohne und mit Anzugsmoment beeinflussen und an die jeweiligen Forderungen anpassen. Die beim Ausführungsbeispiel gewählten Maße entsprechen nach bisherigen Erkenntnissen den praktischen Anforderungen optimal.By selecting the larger flank angle and/or the bend point diameter Dkp, the desired behavior of the screw connection can be influenced with and without tightening torque and adapted to the respective requirements. The dimensions selected in the example correspond optimally to the practical requirements according to current knowledge.
Eine Gewindewalzbacke bzw. ein Gewinderollwerkzeug zur Herstellung eines Gewindebolzens mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Gewinde entspricht im wesentlichen dem Negativ des in Fig. 3 dargestellten Profils. Das Werkzeug hat dementsprechend flacher geneigte Flanken als das Werkzeug zur Herstellung eines Regelgewindes mit völlig ebenen, ungebrochenen Gewindeflanken. Im Vergleich mit dem Regelgewinde nach DIN 13 entsprechend Fig. 3 zeigt sich, daß man das Werkzeug unmittelbar aus einem Standardwerkzeug zur Erzeugung eines Bolzens mit Regelgewinde nach DIN 13 einfach dadurch herstellen kann, daß man die Profilleisten an den Spitzen von 60° Flankenwinkel auf 90° Flankenwinkel abarbeitet, also insbesondere abschleift.A thread rolling die or a thread rolling tool for producing a threaded bolt with a thread designed according to the invention essentially corresponds to the negative of the profile shown in Fig. 3. The tool has correspondingly flatter inclined flanks than the tool for producing a standard thread with completely flat, unbroken thread flanks. In comparison with the standard thread according to DIN 13 according to Fig. 3, it can be seen that the tool can be produced directly from a standard tool for producing a bolt with a standard thread according to DIN 13 simply by machining the profile strips at the tips from a 60° flank angle to a 90° flank angle, i.e. in particular by grinding them down.
Claims (8)
101. Bolt with a self-locking thread by changing the shape of its thread compared to that of the nut cooperating with it, characterized by an increased flank angle in the area between the core diameter (Dk) and a thread diameter (Dkp) which is smaller than the flank diameter (Df), its thread otherwise corresponding to a standard thread according to DIN 13.
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Cited By (3)
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EP2238361B1 (en) * | 2009-01-06 | 2012-09-05 | Alcoa Inc. | Advanced nut and bolt |
US10655669B2 (en) | 2013-11-26 | 2020-05-19 | Arconic Inc. | Advanced nut and bolt |
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1992
- 1992-03-05 DE DE9219017U patent/DE9219017U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2238361B1 (en) * | 2009-01-06 | 2012-09-05 | Alcoa Inc. | Advanced nut and bolt |
US8465240B2 (en) | 2009-01-06 | 2013-06-18 | Alcoa Inc. | Advanced nut and bolt |
US10655669B2 (en) | 2013-11-26 | 2020-05-19 | Arconic Inc. | Advanced nut and bolt |
US11519452B2 (en) | 2013-11-26 | 2022-12-06 | Howmet Aerospace Inc. | Advanced nut and bolt |
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