DE3336277A1

DE3336277A1 - Self-tapping thread element

Info

Publication number: DE3336277A1
Application number: DE19833336277
Authority: DE
Inventors: Richard 2540 Bad Vöslau Denk; Wolfgang Ing. 1030 Wien Höflechner; Hans 1130 Wien Kinnl
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1983-10-05
Publication date: 1984-05-30

Abstract

A self-tapping thread element for screw connections in viscoplastic material is secured against unscrewing, without additional securing elements, in that the outer surface (1) of the thread is divided into a plurality of angular regions within each one of which its radius increases continuously from a lower value to an upper value, in the sense of the screwing-in direction, and in that the transition between these angular regions takes place non-continuously. In this case, threaded teeth (3) are formed from the outer surface (1) of the thread, which threaded teeth (3) hold the quantity of material which is displaced during screwing-in in their cavities, and in consequence produce increased strength against unscrewing. <IMAGE>

Description

Selbstschneidendes GewindeelementSelf-tapping thread element

Die Erfindung betrifft ein selbstschneidendes Gewindeelement zur ausdrehgehemmten Schraubverbindung in zähelastischen, beispielsweise schlagfesten Werkstoffen.The invention relates to a self-tapping threaded element for unscrewing Screw connection in tough elastic, for example impact-resistant materials.

Selbstschneidende Gewindeelemente, beispielsweise Schrauben, Gewindeeinsätze oder Buchsen sind in beträchtlicher Anzahl bekanntgeworden. Ihre Unterscheidung in gewindeprägende und gewindeschneidende Elemente hat sich im Laufe der fortschreitenden Entwicklung ergeben, der Gegenstand der Erfindung umfaßt jedoch beide Arten dieser Elemente.Self-tapping threaded elements, for example screws, threaded inserts or sockets have become known in considerable numbers. Your distinction in thread-forming and thread-cutting elements has progressed over the course of the year Development, however, the subject invention embraces both types of these Elements.

Im Gegensatz zur Verwendung von gewindeschneidenden Schrauben ist es jedoch bei anderen gewindetragenden selbstschneidenden Elementen, beispielsweise Gewindebuchsen, erforderlich in extremen Belastungsfällen ein Ausdrehen aus dem verwendeten Werkstoff mit Sicherheit zu verhindern. Im Rahmen der bisherigen Entwicklung ist es in diesem Anwendungsbereich üblich, nach dem Eindrehen des Gewindeeinsatzes durch eine Bohrung, welche sowohl den Gewindeteil des Einsatzes als auch den zugehörigen Teil des Trägermaterials durchsetzt, einen Kerbstift einzutreiben und damit jede weitere Drehung zu verhindern. Eine gleiches Verfahren wird auch bei der Verwendung von gewindeschneidenden Einsätzen, welche mit einer Nut für die Abfuhr des entstandenen Spanes versehen sind, vorgesehen, wobei der Stift im allgemeinen in die Nut eingeschlagen wird. Derartige Gewindeelemente und die geschilderten Vorgehensweisen sind von besonderer Bedeutung für die Verwendung in Leichtmetallen, Gußeisen, Kunststoff oder Holz und hier wieder besonders dann, wenn es sich um häufig zu lösende und wieder herzu- stellende Verbindungen handelt. Es ist jedoch einleuchtend, daß die Vorteile, die sich aus der geschilderten Einsatzbreite ergeben, durch eine wesentlich kompliziertere Montagetechnik aufgewogen werden.As opposed to using self-tapping screws however, it is the case with other thread-bearing self-tapping elements, for example Threaded bushings, required to be unscrewed from the in extreme load cases to prevent the material used with certainty. As part of the previous development it is common in this application area after screwing in the threaded insert through a hole which both the threaded part of the insert and the associated Part of the carrier material penetrates, a grooved pin to drive in and thus each to prevent further rotation. A same procedure is also used when using of thread-cutting inserts, which are provided with a groove for the discharge of the resulting Chipes are provided, the pin generally being driven into the groove will. Such threaded elements and the procedures outlined are special Significance for use in light metals, cast iron, plastic or wood and here again especially when it is a question of frequently releasing and restoring endorsing Connections. It is evident, however, that the benefits are derived from it the described range of use result from a much more complicated assembly technology be outweighed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nicht lösbare Schraubenverbindungen mittels selbstschneidenden Gewindeelementen in zähelastischen, insbesondere in schlagfesten Kunststoffen herzustellen, ohne daß bei der Montage besondere zusätzliche Arbeitsgänge über den Eindrehvorgang hinaus erforderlich werden. Es soll dies erfindungsgemäß durch eine besondere Ausgestaltung des Gewindeelementes erreicht werden, wobei zusätzliche Sicherungselemente oder Montageschritte zu verhindern sind.The invention is based on the object of non-releasable screw connections by means of self-tapping thread elements in tough elastic, especially impact-resistant Manufacture plastics without special additional operations during assembly become necessary beyond the screwing-in process. It is intended to do so according to the invention can be achieved by a special design of the threaded element, with additional Safety elements or assembly steps are to be prevented.

Die Erfindung besteht darin, daß die Mantelfläche des Gewindes in mehrere Winkel bereiche unterteilt ist, innerhalb eines jeden dieser ihr Radius im Sinne der Eindrehrichtung von einem untere zu einem oberen Wert stetig ansteigt und daß der Übergang zwischen diesen Winkelbereichen unstetig erfolgt.The invention consists in that the lateral surface of the thread in several angular areas is subdivided, within each of these its radius in the sense of the screw-in direction increases steadily from a lower to an upper value and that the transition between these angular ranges is discontinuous.

Durch die erfindungsgemäße Losung entstehen somit aus der Mantelfläche des Gewindes gebildete Gewindezähne, welche die beim Eindrehen des Gewindeelementes verdrängte Materialmenge in ihren Hohlräumen aufnehmen. Da es sich um vorzugsweise plastisches, zähelastisches Material handelt, fällt dieses im weiteren in den Hohlraum zurück und gewährleistet mit Sicherheit die erforderliche erhöhte Ausdrehfestigkeit.The solution according to the invention thus results from the jacket surface of the thread formed thread teeth, which when screwing in the threaded element absorb displaced amount of material in their cavities. As it is preferably plastic, viscoplastic material is involved, it then falls into the cavity back and guarantees with security the required increased turning strength.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Gewindes kann in einfacher Weise durch Einfräsung in handelsüblichen Gewindeelemente, beispielsweise Schrauben, Gewindebuchsen und dgl. erfolgen, wobei die entstehende Fräsnut sowohl in Richtung der Längsachse des Gewindes als auch spiralig um diese Längsachse verlaufen kann. Der Erfindungsgedanke ist natürlich nicht nur auf Gewindeelemente mit Außengewinde, welche in einem Trägermaterial verankert werden sollen, bechränkt, sondern kann ebenso zur Befestigung entsprechender Materialien in verdrehungssicherer Weise in Bauteilen mit Innengewinde erfolgen sofern diese entsprechend den Erfindungsmerkmalen ausgebildet sind.The production of a thread according to the invention can be carried out in a simple manner Way by milling in commercially available threaded elements, for example screws, Threaded bushings and the like. Take place, the resulting milled groove in both direction the longitudinal axis of the thread as well as spirally around this longitudinal axis. The idea of the invention is of course not only on threaded elements with external thread, which are to be anchored in a carrier material, but can also for fastening corresponding materials in a twist-proof manner in Components with internal threads are made if they correspond to the features of the invention are trained.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung an einer Gewindebuchse mit Außengewinde dargestellt. Die Mantelfläche 1 des Außengewindes ist durch Fräsung in der beschriebenen Art verformt und tritt an der mit 2 bezeichneten Stelle in den Gewindezahn 3 über welche den Verdrehungsschutz gewährleistet. Die dadurch entstandene Nut 4 ist im gezeichneten Fall parallel zur Längsachse des Gewindeelementes ausgebildet. Zur Befestigung der Gewindebuchse mittels eines handelsüblichen Werkzeuges sind an den Stirnflächen die Ausnehmungen 5 vorgesehen.An example embodiment of the inventive concept is shown in the drawing shown on a threaded bushing with an external thread. The outer surface 1 of the external thread is deformed by milling in the manner described and occurs at the point marked 2 in the thread tooth 3 over which the anti-twist protection guaranteed. The resulting groove 4 is parallel to the case shown Formed longitudinal axis of the threaded element. For fastening the threaded bushing by means of of a commercially available tool, the recesses 5 are provided on the end faces.

1 Patentanspruch 2 Figuren1 claim 2 figures

Claims

Claim Self-tapping threaded element for unscrewed Screw connection in tough elastic, for example impact-resistant materials, thereby g e k e n nz e i c h n e t that the lateral surface of the thread in several angular ranges is divided, within each of these their radius in the sense of the screwing direction from a lower to an upper value increases steadily and that the transition between this angle areas are discontinuous.