DE2033400A1

DE2033400A1 - Threaded element with a self-locking thread section

Info

Publication number: DE2033400A1
Application number: DE19702033400
Authority: DE
Inventors: Howard Irwin Larchmont Kehoe Stephen Joseph Valley Cottage NY Podell (V St A )
Original assignee: USM Corp , Flemington, N J und Boston, Mass (V St A)
Priority date: 1969-07-18
Filing date: 1970-07-06
Publication date: 1971-02-04
Also published as: ES382281A1; BE753281A; NL7010601A; ZA704890B; DE2033400C3; CA922058A; DE2033400B2; GB1317652A; FR2054393A5; SE349850B; CH529937A

Description

Dipl.-Ing. Heinz BmdehleDipl.-Ing. Heinz Bmdehle

PatentanwaltPatent attorney

D-8 Mönchen 26, Postfach 4
Telefon 0811/2925 55D-8 Mönchen 26, PO Box 4
Phone 0811/2925 55

München, den 6. Juli 1970Munich, July 6, 1970

Mein Zeichens P 990My sign P 990

Beschreibung zum Patentgesuchdescription to the patent application

der Firma USM CORPORATION in Flemington, New Jersey und BOSTON, Massachusetts, V.St.A,of USM CORPORATION in Flemington, New Jersey and BOSTON, Massachusetts, V.St.A,

betreffend:concerning:

Gewindeelement mit einem selbsthemmenden Gewindeabschnitt.Threaded element with a self-locking thread section.

Priorität: 18. Juli 19$9 - V.St.A.Priority: July 18, 19 $ 9 - V.St.A.

Die Erfindung betrifft ein sogenanntes selbstsperrendes Befestigungselement mit einem mit Kopf versehenen Gewindeschaft und wenigstens einem von zwei nebeneinanderliegenden Gewindegängen gebildeten selbsthemmenden Gewindeabschnitt.The invention relates to a so-called self-locking fastening element with a threaded shaft provided with a head and at least one of two adjacent threads formed self-locking threaded section.

ÖÖÖ886/U67ÖÖÖ886 / U67

BADBATH

Ein Gewindeelement mit selbstsperrenden Gewindeabschnitten aus mindestens zwei Gewindegängen, deren Gewlndespitsen näher aneinanderliegen als die Spitzen des übrigen» d.h. normalen Gewindes, ist bekannt; siehe DBP (deutsche Offen-A thread element with self-locking thread sections made up of at least two threads, the thread tips of which are closer lie next to each other than the tips of the rest "i.e. normal Thread is known; see DBP (German open

legungsschrift 1,925*628). Die dort abgehandelte Schraube kennzeichnet sich dadurch, daß beide Gewindegänge in Abweichung von einem dem Übrigen Gewinde entsprechenden normalen Verlauf gegeneinder geneigt sind.document 1.925 * 628). The screw dealt with there is characterized in that both threads deviate from a normal thread corresponding to the rest of the thread Are inclined towards each other.

Jene Befestigungselemente, deren Sperrwirkung auf einer örtlich begrenzten Abweichung zweier nebeneinanderliegender Gewindegänge vom normalen GewindepSofil beruht, bitten verglichen mit zusammengesetzten selbstsperrenden Schrauben gewisse Vorteile: Ihr Gewinde einschließlich des selbsthemmenden Abschnittes kann in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden; d. h. Ausnehmungen zur Aufnahme sperrender Kunststoffstopfen brauchen nicht gebohrt, gefräst, geprägt oder sonstwie hergestellt zu werden, und infolgedessen entfällt auch die Notwendigkeit, den Sperrstopfen in die Ausnehmung einzusetzen und zu sichern. Verglichen mit Sperrsehrauben, deren Sperrwirkung auf einem im Gewindebereich innig mit dem Schraubenschaft verbundenen "Sperrpflaster" aus Kunststoff o. drgl. beruht, sind die bekannten Schrauben mit Sperrabschnitten in Form nebeneinanderliegender und vom Normalprofil des Gewindes abwei" ■ chender Gewindegänge immer noch Insofern von Vorteil,, als daß sie einfacher, bsw. billiger herzustellen sind. In übylgenThose fasteners whose locking effect is based on a local limited deviation of two adjacent threads from the normal thread profile with assembled self-locking screws certain Advantages: Your thread including the self-locking section can be produced in a single operation; d. H. Recesses for receiving blocking plastic plugs do not need to be drilled, milled, embossed or in any other way to be manufactured, and consequently also eliminates the need to insert the locking plug into the recess and secure. Compared with locking screws, the locking effect of which is intimate with the screw shank in the thread area connected "blocking plaster" made of plastic or the like is based, are the known screws with locking sections in the form of juxtaposed and deviates from the normal profile of the thread The corresponding thread turns are still advantageous, as that they easier, bsw. are cheaper to manufacture. In üylgen

leiden alle selbstsperrenden Gewindeelemente mit Kunststoffsperren darunter, bei hohen Temperaturen nicht verwendbar zu sein. Die Kunststoffsperren verlieren zudem nach wiederholter Verwendung ihre Sperrwirkung, einmal weil die Eigenelastizität des Kunststoffes mit der Zelt abnimmt und sum anderen weil beim Verschrauben das Muttergewinde den Kunststoffkörper wenn nicht spanabhebend, so doch immerhin spanlos ver-. formt. Wenngleich die derzeit bekannten selbstsperrenden Schrauben mit selbsthemmenden Qewindeabschnitten den mit Kunststoffsperren versehenen Schrauben sowohl in Bezug auf ihre Herstellung sowie auf ihre Verwendung Oberlegen sind, haften Ihnen dennoch Nachteile an, die im folgenden beschrieben werden und die zu überkommen Zweck der gegenwärtigen Erfindung ist.all self-locking threaded elements with plastic locks suffer from being unusable at high temperatures be. The plastic locks also lose their locking effect after repeated use, on the one hand because the inherent elasticity of the plastic decreases with the tent and, on the other hand, because when screwing the nut thread the plastic body, if not cutting, at least non-cutting. forms. Although the currently known self-locking Screws with self-locking thread sections with Plastic locks fitted with screws in relation to both their production and use are superior, nevertheless, they have disadvantages, which are described in the following and which is to be overcome the purpose of the present invention.

Wenn eine Schraube bei Verschraubung mit einem Muttergewinde axial belastet wird, unterliegen die die Gewindegänge einfassenden Gewindeflanken unterschiedlichen Kräften, d.h. die auf den Schraubenkopf gerichteten Flanken des Schraubengewindes werden bei Anlage gegen Muttergewindeflanken in Richtung auf die Schraubenspitze belastet, während die vom Schraubenkopf abliegenden Flanken sich von den anliegenden Muttergewindeflanken abheben und zum Teil überhaupt keiner Belastung unterliegen. Infolgedessen neigt das Schraubengewinde dazu, sich in Richtung auf die Schraubenspitze zu verlagern.If a screw is axially loaded when it is screwed to a nut thread, the thread flanks surrounding the thread turns are subject to different forces, i.e. those on Flanks of the screw thread directed towards the screw head are in the direction of up against the nut thread flanks the screw tip is loaded, while the flanks remote from the screw head stand out from the adjacent nut thread flanks and are in some cases not subject to any loading at all. As a result, the screw thread tends to to shift towards the screw tip.

Bei einer Verschraubung von Mutter und Schraube mit Normalgewinde wird die au übertragende Last möglichst gleichmäßig auf alle an der übertragung beteiligten Gewindegänge verteilt, so daß die Beanspruehungsverhältniss« bei der übertragung der Sohraubenkraft in die Mutter verhältnismäßig günstig ausfallen, und die erwähnte Gewind®verlagerung in tolerierbaren Grenzen gehalten wird. Dagegen wird bei einer Schraube mit Selbsthemmung, deren Sperrwirkung auf örtlich begrenzter Abweichung des GewindewinkeIs von der NormalgrOße beruht ₉ die Belastung auf die entstellte 0ewind@stelle konzentriert. Die durch die Belastung erzeugten Kräfte wirken dahingehend« -daß die entstellten Qewindegftnge im Bereich des seIb©themmenden Gewlndeabßchnittes das« neigen,, der Form des von ihnen erfaßten Muttergewindeganges entsprechend₈ sich weitgehend® dem Profil dies Mörmalgewindes answpassewo Biesen Umstand kann zwar bedingt öadurch iiegegMst w®wüen_s dal das Schraubengewinde gehärtet wird., bzw« Sie Schraube aus einem härteten Material hergestellt wird als di@ Mutter» Das ist jedoch nicht immer möglich. Außerdem fuhrt das Ausübtest des Schraubengewindes mitunter zu Schäden im Muttergewiiiöe, eo daB die ¥ersehrati· bung u.U. den sie anfallenden Belastungen nieht gewachsen ist.When a nut and screw are screwed together with a normal thread, the transmitted load is distributed as evenly as possible over all the threads involved in the transmission, so that the stress ratio in the transmission of the screw force to the nut is relatively favorable, and the aforementioned thread displacement is tolerable Limits are kept. In contrast, in the case of a self-locking screw, the locking effect of which is based on a localized deviation of the thread angle from the normal _{size 9,} the load is concentrated on the deformed threading point. The forces generated by the load acting to "-that the distorted Qewindegftnge in the region of Seib ©-inhibiting Gewlndeabßchnittes the" tend ,, the shape of the nut thread turn covered by them, corresponding to ₈ to weitgehend® the profile this Mörmalgewindes answpassewo tucks circumstance may indeed due öadurch iiegegMst w®wüen _s dal the screw thread is hardened., or "She is screw made of a hardened material as di @ mother"that's not always possible. In addition, the application test of the screw thread sometimes leads to damage in the nut thread, so that the exercise cannot possibly cope with the loads that arise.

Der. Erfindung liegt die Aufgabe Kugrunde, eine Schraube mit selbstheawenden iiwindeabeclmltf zu schaffen, welcher !!»gleich den bekannten Schrauben dieser Art nicht da«u neigt, durchOf the. Invention, the task of Kgrundund is to create a screw with a self-winding winding function which, like the known screws of this type, does not tend to pass through

009886/1487009886/1487

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Verformung seiner Sperrwirkung verlustig zu werden, bzw. zu ' Beschädigungen des Muttergewindes führt.Deformation of its locking effect to be lost, or to ' Damage to the nut thread.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der oelbsthemmeftde Qewindeabschnitt aus wenigstens zwei teilweise abgestumpften Gewindegängen besteht, deren einer schwächer abgestumpft 1st als der andere und wobei der zwischen der belasteten Planke des stärker abgestumpften Gewindeganges und einer radialen Schnittfläche liegende Winkel halb dem Flankenwinkel f des Normalgewindes ist, während der zwischen nicht belasteter Planke und Schnittfläche liegende Winkel kleiner ist als der halbe Plankenwinkel. "The object is achieved in that the Self-locking thread section of at least two partially There are blunted threads, one of which is blunted more weakly 1st than the other and where the between the loaded plank of the more blunted thread and one The angle lying on the radial cutting surface is half the flank angle f of the normal thread, while the one between the unloaded The angle lying between the plank and the cut surface is smaller than the half plank angles. "

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend im einzelnen beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in detail below. It demonstrate:

Pig. 1 eine im Längsschnitt dargestellte Schraube zwischen zwei in Perspektive gezeichnete Gewinderollbacken gemöß der Erfindung;Pig. 1 a screw shown in longitudinal section between two thread rolling jaws drawn in perspective the invention;

Pig. 2 in perspektivischer Darstellung einen Teil einer erfindungsgemäß modifizierten Gewinderollbacke;Pig. 2 shows a perspective view of part of an inventive concept modified thread rolling jaw;

Flg. 3 - 7 die Gestalt des erfindungsgemäßen Gewindes an einer Schraube in bezüglich der Gewinderollbacken verschiedenen Lagen;Flg. 3 - 7 show the shape of the thread according to the invention a screw in different with respect to the thread rolling jaws Layers;

Ό&β086/Ηβ7Ό & β086 / Ηβ7

BAD ORSGiNALBAD ORSGiNAL

Pig. 8 in starker Vergrößerung eine Ansieht des erfindungsgemäßon Schraubengewindeprofiis mit einem anliegenden Muttergewinde mit Normalprof11.Pig. 8 shows, in high magnification, a view of the screw thread profile according to the invention with an adjacent Nut thread with normal profile 11.

Fig. 8 zeigt schematisch eine Schraube 20 mit einem Kopf 22 und einem Gewindeschaft 2H. Eine auf dem Gewindeschaft 2k vorgesehener selbsthemmender Gewindeschnitt, nachstehend _ "Sperrzone" genannt, besteht aus einem Teil des Gewindeganges 26 und verursacht bei Verschraubungen mit einem normalen Muttergewinde 28 eine Sperrwirkung. Nebeln dem Gewindegang 26, der sowohl höhenmäßig als auah in Bezug auf wenigstens einen seiner Plankenwinkel stark von einem normalen Gewindegang abweicht, liegt ein ebenfalls wenngleich schwächer abgestumpfter Gewindegang 3O₉ dessen Plankenwinkel bezüglich der des normalen Gewindes auch entstellt 1st.8 schematically shows a screw 20 with a head 22 and a threaded shaft 2H. A self-locking thread cut provided on the threaded shaft 2k , hereinafter referred to as "blocking zone", consists of a part of the thread turn 26 and causes a blocking effect when screwing with a normal nut thread 28. Fogging the thread 26, which deviates greatly from a normal thread both in terms of height and also in relation to at least one of its plank angles, is a thread 3O _9, which is also less truncated, the plank angle of which is also distorted with respect to that of the normal thread.

Flg. 1 veranschaulicht wie ein Kopfschraubenrohling 32 zwi- ^ sehen einer festliegenden Gewinderollbacke 34 und einer beweglichen Rollbacke 36 behandelt wird, wobei das Gewinderollprofil der Backe 3¹» in starker Vergrößerung in Flg. 2 wiedergegeben ist. Das -Ende der Rollbacke, welches zuerst mit dem Schraubenrohling 32 zusammentrifft, wird nachstehend als führendes Ende bezeichnet, wahrend Jenes Ende, an dem die mit Gewinde versehene Schraube von der Rollbacke abläuft, als hin« teres Ende bezeichnet wird. In den Gewinderollflächen derFlg. 1 illustrates how a head screw blank 32 is treated between a fixed thread rolling jaw 34 and a movable rolling jaw 36, the thread rolling profile of the jaw 3 ¹ »being greatly enlarged in FIG. 2 is reproduced. The end of the roll jaw which first meets the screw blank 32 is hereinafter referred to as the leading end, while the end at which the threaded screw runs off the roll jaw is referred to as the rear end. In the thread rolling surfaces of the

0O9886/U670O9886 / U67

BAD ORISINALBAD ORISINAL

Backen 34 und 36 befindet sich ein das Gewindeprofil bestimmende Rillenprofil mit Erhebungen 45 und Kerben bzw. Ausnehmungen 46, weichletztere zum Bilden der Sperrzonen im Schraubengewinde dienen. Es handelt sich bei den Kerben 46 um über einen Teil ihrer Lange abgeschliffene oder sonstwie entfernte Erhebungen 45. Die Gewinderollbacken unterscheiden sich von herkömmlichen Gewinderollbacken nicht nur durch die Kerben 46, sondern auch dadurch, daß wenigstens eine der beiden neben den Kerben 46 liegenden Erhebungen durch Abschleifen o. drgl. % Jaws 34 and 36 there is a groove profile determining the thread profile with elevations 45 and notches or recesses 46, the latter serving to form the blocking zones in the screw thread. The notches 46 are raised or otherwise removed elevations 45 over part of their length Sanding or similar %

ihrer von der Kerbe abliegenden Planke im Querschnitt vermindert ist. So veranschaulicht Fig. 2, daß die Erhebung 48 durch Metallabnahae von ihrer Flanke 50 an der von der Kerbe 46 abliegenden Seite reduziert worden ist· Darfiber hinaus ist es möglich, die unmittelbar neben einer Kerbe 46 liegenden Flanke eines oder beider Kämme 45 zu vermindern, so daß gewisse Teile des zu rollenden Gewindes zwecks Verbesserung dessen Sperrwirkung verstärkt werden.their plank remote from the notch is reduced in cross-section. Thus, FIG. 2 illustrates that the bump 48 by metal removal from its flank 50 to that of the notch 46 opposite side has been reduced To reduce flank of one or both combs 45, so that certain parts of the thread to be rolled in order to improve it Locking effect can be strengthened.

In Fig. 3-7 ist eine zwischen Gewinderollbacken mit Sperr- . g zonenformenden Stellen liegende Schraube dargestellt. Die sperrzonenformenden Stellen in den Gewinderollbacken liegen in . Phase und beginnen an einer Stelle, von der aus der Schraubenschaft noch zweimal um seine Achse gedreht wird, ehe er von den Gewinderollbaeken abläuft. Fig. 7 zeigt also die Lage der Schraube und den beiden Rollbacken an der Stelle, an der (ftw Gewinderollvorgang endet und die Sehraube aus den Backen heraus-In Fig. 3-7 is one between thread rolling jaws with locking. G Zone-forming places shown screw lying. The areas in the thread rolling jaws that form the locking zone are in . Phase and begin at a point from which the screw shaft is rotated twice about its axis before it is removed from the thread rolling bar runs out. Fig. 7 shows the position of the screw and the two roll jaws at the point where (ftw The thread rolling process ends and the visual hood emerges from the jaws.

0G988S/U670G988S / U67

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

fällt. Pig. 6, 5» 4 und 3 Beigen die Schraube in Stellungen 180°, 360°, 5^0° und 720° vor der Beendigung des Oewinderollvorganges. In Fig. 3-7 ist die rechte Rollbacke 5H die festliegende, während die zur linken liegende Rollbacke 56 bewegbar ist. In jeder Rollbacke 5^, 56 befinden sich zwei sperrzonenformende Stellen, wobei es sich Jeweils um durch Entfernen eines Gewlnderollkammes geschaffene Kerben handelt. In der Backe 56 befinden sich die sperrzonenbildenden Kerben 58 und 60, und die festliegende Backe $H hat die Kerben 62 und 6*1. Außer den Kerben 58, 60, 62, 6¹I sind die die Sperrzonenbildenden Stellen durch Vermindern der neben den Kerben liegen*- den Gewinderollkämme noch wirkungsvoller gestaltet« d.h. die abliegenden Flanken 66, 68, 70 und 72 der neben den KfüPben 58, 60, 62, und 6*1 liegenden Erhebungen sind Teil der sperrzonenformenden Stellen.falls. Pig. 6, 5 »4 and 3 Be the screw in positions 180 °, 360 °, 5 ^ 0 ° and 720 ° before the end of the winding process. In Fig. 3-7, the right roll jaw 5H is the fixed one, while the roll jaw 56 lying to the left is movable. In each roll jaw 5 ^, 56 there are two blocking zone-forming locations, each of which is a notch created by removing a spiral roll comb. The locking zone-forming notches 58 and 60 are located in the jaw 56, and the fixed jaw $ H has the notches 62 and 6 * 1. In addition to the notches 58, 60, 62, 6 ¹ I are the exclusion zone forming sites of the lie by reducing in addition to the notches * - the thread rolling combs more effectively designed, "ie, the distal edges 66, 68, 70 and 72 in addition to the KfüPben 58, 60 , 62, and 6 * 1 elevations are part of the areas that form the exclusion zone.

Zwischen den Zonen 58 und 62 einerseits und den Zonen 60 und 64 andererseits besteht kein Zusammenhang! d.h. die dargestellten Gewinderollbacken bilden zwei voneinander unabhängige Sperrzonen In dem Gewinde einer zwischen Ihnen gerollten Schraube. Eine Sperrzone ist die von den verringerten Flanken 66 und 70 und den Kerben 58 und 62 geschaffene, und die andere Sperrzone rührt von den verdünnten Planken 68 und 72 mit den Kerben 60 und 64 her.There is no connection between zones 58 and 62 on the one hand and zones 60 and 64 on the other! ie the thread rolling jaws shown form two independent blocking zones in the thread of a screw rolled between them. One restricted zone is that created by the reduced flanks 66 and 70 and the notches 58 and 62, and the other restricted zone is created by the thinned planks 68 and 72 with the notches 60 and 64.

Flg. 3 zeigt, daß der Flankenteil 76 des gerollten Gewindes ge-Flg. 3 shows that the flank portion 76 of the rolled thread

gen die reduzierte Flanke 66 der Rollbacke gepreßt wird, so daß es verglichen am Normalgewinde dicker ausfällt. Die Verdickung wird dabei auf der oberen Seite des Gewindeganges angelagert. Auf ähnliche Weise wird der Gewindeflankentell 78 in rollenden Kontakt mit der Planke 70 in der Gewinderollbacke gebracht, sodaß auch hier der Gewindegang stärker als normal ausfällt.gen the reduced flank 66 of the roll jaw is pressed so that it turns out to be thicker compared to the normal thread. The thickening is deposited on the upper side of the thread. In a similar manner, the thread flank part 78 is brought into rolling contact with the plank 70 in the thread rolling jaw, so that here too the thread turn is stronger than normal.

Pig. ¹I zeigt den Schraubenrohling in Bezug auf Pig. 3 durch die Bewegung der Backe 56 um l80° weitergedreht. Der vergrößerte Schraubenflankenteil 78 liegt Jetzt in der Kerbe 58, sodaß die Verstärkung nicht weiter verformt wird. Pig. M läßt erkennen, daß nenn der verstärkte Teil 78 in der Kerbe 58 liegt, der Plankenteil 76 gegen den verminderten Plankenteil 70 anliegt , so daß die Verstärkung des Plankenteils 76 gegebenenfalls vollendet werden kann.Pig. ¹ I shows the screw blank in relation to Pig. 3 further rotated by 180 ° by the movement of the jaw 56. The enlarged screw flank portion 78 is now in the notch 58 so that the reinforcement is not deformed any further. Pig. M indicates that the reinforced part 78 lies in the notch 58, the plank part 76 rests against the reduced plank part 70, so that the reinforcement of the plank part 76 can optionally be completed.

PIg. 5 zeigt den Schraubenrohling bezüglich Pig. H um weitere l80° gedreht. Der verstärkte Teil 76 ist nun halb durch die Kerbe 58 gelaufen, und der verstärkte Plankenteil 78 liegt in der Mitte der Kerbe 62, d.h. daß zu diesem Zeitpunkt des Gewinderollvorgangs die verstärkten Plankenteile von der ihnen ur-PIg. 5 shows the screw blank with respect to Pig. H rotated by another 180 °. The reinforced part 76 has now passed halfway through the notch 58, and the reinforced plank part 78 lies in the middle of the notch 62, that is to say that at this point in the thread rolling process the reinforced plank parts are removed from the original

sprünglich erteilten Verstärkung nichts einbüßen.originally given reinforcements do not lose anything.

In Fig. 6 liegt der verstärkte Plankenteil 78 gegen die obere ^and der Kerbe 58 an, wohingegen die verstärkte Planke 76 mitten In der Kerbe 62 liegt. Infolge des* Anlage des verstärktenIn Fig. 6, the reinforced plank part 78 lies against the upper one ^ at the notch 58, whereas the reinforced plank 76 lies in the middle of the notch 62. As a result of the * plant of the reinforced

009886/14 6 7009886/14 6 7

BADBATH

Plankenteils 78 gegen die obere Wand der Kerbe 58 wird der entsprechende Gewindeteil abwärts, d.h. vom Schraubenkopf weg, geschoben. Demzufolge vermindert sich der Winkel am Gewindefuß der von der Kerbe 58 eingeschlossenen Gewindegänge.The plank part 78 against the top wall of the notch 58 becomes the the corresponding thread part is pushed down, i.e. away from the screw head. As a result, the angle at the thread root of the threads enclosed by the notch 58 is reduced.

Ein Vorteil der gegenwärtigen Erfindung ist der, daß die obere der die Gewinderille einschließenden Flanken, d.h. die freie, nicht belastete Gewindeflanke, welter aus ihrer normalen Lage verschoben ist als die untere Planke, und zwar Infolge der beschriebenen Verschiebung des verstärkten Plankenteils 78 bei Anlage mit der Kerbenflanke 58.An advantage of the present invention is that the Upper of the flanks enclosing the thread groove, i.e. the free, unloaded thread flank, which has been displaced from its normal position than the lower plank, as a result of the described displacement of the reinforced plank part 78 when it rests against the notch flank 58.

Wenn der obere Plankenteil 78 sich gegen die obere Wand der Kerbe 58 legt, (PIg. 6) liegt der Plankenteil 7⁶ in der Mitte der Kerbe 66 so daß die Gestalt des Flankenteils 76 zu diesem Zeltpunkt nicht weiter beeinflußt wird.When the upper plank part 78 lies against the upper wall of the notch 58, (PIg. 6) the plank part 7 ⁶ lies in the center of the notch 66 so that the shape of the flank part 76 is not further influenced at this point.

In Fig. 7 liegt der verstärkte Flankenteil 78 gegen die obere Wand der Kerbe 62 an, sodaß der Gewindegang abwärts geschoben wird. Gleichseitig wird der Gewindegang mit der Planke 76 abwärts geschoben, da die Planke 76 gegen die Oberwand der Kerbe 58 anliegt.In Fig. 7, the reinforced flank portion 78 lies against the upper one Wall of the notch 62 so that the thread is pushed downwards. The thread turn becomes equilateral with the plank 76 pushed down as the plank 76 against the top wall of the Notch 58 rests.

aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht, wirken die Rollbacken 54 und 56 dahingehend zusammen, daß die infolge der Materialabnahme von den entsprechenden Pljtnkentellen erweiterten gewindeformenden Rillen die Gewindegänge der Schraube star-as can be seen from the preceding description, the Roll jaws 54 and 56 together to the effect that the result of the Removal of material from the corresponding plunger points, expanded thread-forming grooves, the threads of the screw

009888/1467009888/1467

ker verformen als derseit bekannt 1st.no deform as has been known since then.

In einer Gewindebacke zum Rollen des Gewindes einer 3/8-16 UNC Schraube können durch Abschleifen von etwa 0,05 mm von der Planke der Erhebung in der Rollbacke Schrauben mit hervorragender Sperrwirkung geschaffen werden. POr Schrauben mit geringerer Gewindesteigung wird entsprechend weniger Na- · terial abgeschliffen, während für Schrauben mit größerer Steigung mehr Material abgeschliffen werden kann.In a threaded jaw for rolling the thread of a 3 / 8-16 UNC screw, by grinding about 0.05 mm from the plank of the elevation in the roll cheek screws with excellent locking effect can be created. POr screws With a smaller thread pitch, less material is ground down, while for screws with a larger one Incline more material can be sanded off.

Die verminderten Flanken 66 und 70 wirken bei« Gewinderollen auf den Schraubenrohling ein, ehe dessen halbfertige Gewindeteile in die sperrzonenbildenden Kerben 58 und 62 einmünden. Die infolge der verminderten Planken 66 und 70 verstärkten Schraubengewindeflanken tragen dann, wenn sie gegen die Wand der entsprechenden Kerbe anliegen, dazu bei, den Schraubengewindegang stärker zu entstellen.The reduced flanks 66 and 70 are effective for «thread rolls on the screw blank before its semi-finished thread parts open into the notches 58 and 62 that form the locking zone. The screw thread flanks reinforced as a result of the reduced planks 66 and 70 then bear when they are against the Against the wall of the corresponding notch, this helps to distort the screw thread more strongly.

Zwar kunnen mit Gewinderollbacken, die nur eine sperrzonenbildende Stelle haben, Schrauben mit einer gewissen Sperrwirkung hergestellt werden, es empfielt sich jedoch, etwa Jede dritte Erhebung in den Gewinderollbacken (Fig. 3 - 7) abzuschleifen; auf diese Weise können Schrauben geschaffen werden, die über den größten Teil ihrer Länge mit Sperrzonen versehen sind. Die · abliegenden Flanken der an den Kerben anliegenden Erhebungen wären dann, wie beschrieben, ebenfalls zu vermindern.It is true that with thread rolling jaws that only have one point that forms a blocking zone, screws with a certain blocking effect can be used but it is advisable to grind about every third elevation in the thread rolling jaws (Fig. 3 - 7); this way screws can be created that are over are provided with restricted zones for most of their length. The · The flanks lying away from the elevations resting against the notches would then also have to be reduced, as described.

Die den verminderten Flanken in der Gewlnderollba§lten gegen-Opposite the diminished flanks in the rollerball BADORlGiNAUBADORlGiNAU

überliegenden Flanken 80, 82, 84 und 86 (Fig. 3) können
gleichfalle reduziert werden, und zwar entweder im gleichen Maße oder abweichend von den Flanken 66, 68, 70 und 72.
Durch Reduzieren der Flanken 80, 82_s 8*1 und 86 werden die Gewindeteile der Schraube noch mehr verstärkt als oben beschrieben. Z.B. wird von dem zwischen den reduzierten Flanken 76 und 78 beginnenden Oewindegang (Fig. 3)» wenn dieser fertig gerollt ißt, (Fig. 7) infolge seiner über das Normalmaß hinausgehenden Dicke zusätzlich zn der durch die Verlagerung geschaffenen Sperrwirkung eine bestimmte Klemmwirkung hervorgerufen.overlying edges 80, 82, 84 and 86 (Fig. 3) can
are also reduced, either to the same extent or differently from the flanks 66 , 68, 70 and 72.
By reducing the flanks 80, 82 _s 8 * 1 and 86, the threaded parts of the screw are reinforced even more than described above. For example, the winding turn beginning between the reduced flanks 76 and 78 (Fig. 3) when the latter eats rolled up (Fig. 7), due to its thickness exceeding the normal dimension, additionally produces a certain clamping effect due to the locking effect created by the displacement.

Fig. 8 läßt an der Schraub© 20 mehrere normale Gewindegänge 80 erkennen, die jeweils eine belastete Flanke 82 und eine freie, d.h. unbelastete Flanke 8*§!&b@n_P Die Sperrzone wird von den neben®inan«lerliegenden Oewisidegängen 26 und 30 gebildet, wobei die schemenhaft «»angedeuteten normalen Gewindegänge 88 und 90 zu Vergleiehsswecken eingeaseifhiraet sind. Die erfindungsgemäß hergestellten Oewindegtage 26 und 30 sind im Vergleich EU den Gewindegängen 88 und 90 abgestumpft und stark verlagert.8 shows several normal thread turns 80 on the screw © 20, each of which has a loaded flank 82 and a free, ie unloaded flank 8 * §! & B @ n _P formed, with the normal thread turns 88 and 90 indicated schematically being incorporated for comparison purposes. The windage days 26 and 30 produced according to the invention are truncated in comparison with the threads 88 and 90 and are greatly displaced.

Der Oewindegang 26 hat eine freie Flanke 92 und eine belastete .Flanke 9¹If wobei die belastete Flanke 94 Im wesentlichen den gleichen Flankenwinkel hat wie der normale Oewindegang Der anliegende Oewindegang 30 hat eine belastete Flanke 96 undThe Oewindegang 26 has a free flank 92 and a loaded .Flanke 9 ¹ If the loaded flank 94 has essentially the same flank angle as the normal Oewindegang The adjacent Oewindegang 30 has a loaded flank 96 and

eine freie Planke 98; die freie Planke 98 hat den gleichen Plankenwinkel wie der normale Gewindegang 90, d.h. daß durch den beschriebenen Gewinderollvorgang das Material der Gewindegänge 26 und 30 im wesentlichen zwischen der belasteten Planke 9*1 des Gewindeganges 26 und der freien Planke 98 des Gewindeganges 30 zu liegen kommt. Um die Gewindegänge 26 und 30 mit den normalen Gewindegängen 88 und 98 besser vergleichen zu können, ist eine am Steigungsdurchmesser des Gewindes entlanglaufende Gerade 100 und eine diese senkrecht schneidende {f Gerade 102 in Fig. 8 eingezeichnet. Der Gewindegang 30 ist schwächer abgestumpft als der Gewindegang 26. Der Gewindegang 26 ist, wo ihn die Gerade 100 schneidet,-wesentlich breiter als der normale Gewindegang 88, während der Gewindegang 30 nur geringfügig breiter ist als der normale Gewindegang 90. Entsprechend liegt der Gewindefuß zwischen den Gewindegängen 26 und 30 höher als der Gewindefuß zwischen normalen Gewindegängen. Ein wesentliches Merkmal der Sperrzone ist durch Vergleichen der Winkel 104, dem von der Planke 92 und der Geraden 102 gebildeten, und 106, dem von der freien Planke des normalen Gewindeganges und der Geraden 102 gebildeten, ersichtlich. Der Winkel 104 ist kleiner als der Winkel 106, der gleich der Hälfte des Gewindespitzenwinkels ist. Die Verstärkungen des Gewindeganges 26 und der verkleinerte Winkel der Planke 92 führen zu einem unregelmäßigen Gewindeprofil, wobei die Abweichung vom normalen im wesentlichen in der freien Planke 92 und nicht an der belasteten Planke liegt.a free plank 98; the free plank 98 has the same Plank angle as the normal thread 90, i.e. that by the described thread rolling process the material of the threads 26 and 30 is essentially between the loaded Plank 9 * 1 of the thread 26 and the free plank 98 of the Thread 30 comes to rest. To the threads 26 and 30 to be able to compare better with the normal thread turns 88 and 98 is a straight line 100 running along the pitch diameter of the thread and a straight line 100 intersecting this perpendicularly {f Straight line 102 is shown in FIG. 8. The thread 30 is more blunt than the thread 26. The thread 26, where the straight line 100 intersects it, is significantly wider than the normal thread turn 88, while the thread turn 30 only is slightly wider than the normal thread turn 90. Accordingly, the thread root lies between the thread turns 26 and 30 higher than the thread root between normal threads. An essential feature of the exclusion zone is by comparing the angles 104, that of the plank 92 and the straight line 102 formed, and 106, the one formed by the free plank of the normal thread and the straight line 102, can be seen. The angle 104 is smaller than the angle 106, which is equal to the Half of the thread apex angle. The reinforcements of the The thread turn 26 and the reduced angle of the plank 92 lead to an irregular thread profile, the deviation from the normal being essentially in the free plank 92 and is not on the loaded plank.

tttttt/ut?tttttt / ut?

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Durch diese Qewlndeform 1st es nicht nur möglich, zwischen Schrauben- und Muttergewinde eine Kellwirkung hervorzurufen, die die gewünschte Sperrwirkung ergibt, sondern es 1st auch möglich, die die belastete Flanke anfallenden Kräfte durch die an der unbelasteten Flanke liegenden Verstärkung abzufangen und somit eine Umformung der die Sperrzone bildenden Gewindegänge infolge wiederholter Verschraubungen in eine dem normalen Gewindeprofil ähnliche oder gleiche Form zu verhindern.Through this shape of the wall it is not only possible between Screw and nut threads produce a Kell effect, which gives the desired locking effect, but it is too possible, the forces occurring on the loaded flank to intercept the reinforcement lying on the unloaded flank and thus a deformation of the one that forms the exclusion zone Prevent thread turns as a result of repeated screwing into a shape similar or identical to the normal thread profile.

009886/U67009886 / U67

Claims

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS

1.) SeIbstsperrendes Befestigungselement mit einem mit Kopf versehenen Gewindeschaft und wenigstens einem von zwei nebeneinanderliegenden Gewindegängen gebildeten selbsthemmenden Gewindeabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der selbsthemmende Gewindeabschnitt aus wenigstens zwei teilweise abgestumpften GewindegäÄgen (26; 30) besteht, deren einer (30) schwacher abgestumpft ist als der andere (26) und wobtl der || zwischen der belasteten Planke (9*0 des stärker abgestuftem Gewindeganges (26) in einer radialen Schnittflache (10S) liegende Winkel (106) halb dem Spitzenwinkel des Normalgewindeβ (80; 88, 90) ist, während der zwischen nicht belasteter Flanke (92) und Schnittflache (102) liegende Winkel (104) kleiner ist als der halbe Spitzenwinkel.1.) Self-locking fastening element with a threaded shaft provided with a head and at least one self-locking thread section formed by two adjacent threads, characterized in that the self-locking thread section consists of at least two partially truncated threads (26; 30), one of which (30) is less truncated than the other (26) and wobtl the || between the loaded plank (9 * 0 of the more stepped thread turn (26) in a radial cutting surface (10S) lying angle (106) is half the point angle of the normal thread β (80; 88, 90), while the between the unloaded flank (92) and the angle (104) lying on the cut surface (102) is smaller than half the apex angle.

2. Selbstsperrendes Befestigungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwächer abgestumpfte Gewindegang (30) neben der nicht belasteten Flanke (92) des starker abgestumpften Gewindeganges (26) liegt.2. Self-locking fastening element according to claim 1, characterized in that the weaker truncated thread turn (30) lies next to the unloaded flank (92) of the stronger truncated thread turn (26).

3. Selbstsperrendes Befestigungselement gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stärker abgestumpfte Gewindegang (26) ein größeres axiales Ausmaß hat als ein normaler Gewindegang (80; 88, 90).3. Self-locking fastening element according to claim 1 and 2, characterized in that the more truncated thread (26) has a greater axial extent than a normal thread (80; 88, 90).

009t·«./UBT' . _BAD 009t · «./ UBT '. _BATH

4, self-locking fastening element according to claims 1 to 3 d adu rc h gekennzeichn e t «that the weaker truncated thread (30) has a larger axial dimension than a normal thread (8Qj 88,

5. SeIbstsperrendes FIXING © element according to claim 1 to 4 characterized qe nzeichent ken that the more truncated thread (26) has a greater axial Auemaß weaker than the truncated thread (250) "

6. Self-locking fastening element according to claim i to 5 dadur ch geke nnzeich that the core diameter between the truncated threads (26, 30) is greater than that in the normal thread (80).

7. Thread rolling jaw pair gum producing a self-locking fastening element described in claim 1 to 6, characterized in that in at least one of the jaws (3 ¹ I, 36) © ine by removing at least © Ines part of a thread rolling comb (48) at the rear end of the Hollbacke (34, 36) created notch (46) is provided and that a plank (50) of a comb (48) lying next to the notch (46) is weakened.

8. pair of rolling jaws according to claim 7, characterized thereby. that both of the ridges lying at the notch (46) have weakened planks. . '

009886/U67009886 / U67

BATH OHiQINAL

9. pair of rolling jaws according to claim 7 and 8, characterized in that the plank (50) lying away from the notch (46) is weakened.

10. pair of rolling jaws according to claim 7 to 9, characterized by d. that both roll jaws (34, 36) are provided with in-phase notches (46) «

11. Pair of rolling jaws according to claim 7 to 9> characterized gekennzelchent that both jaws (3 ¹ I, 36) are provided with out of phase notches (46).

00 988 6/1467 bath

e r 5 a i t βe r 5 a i t β