DE934799C

DE934799C - Screw connection

Info

Publication number: DE934799C
Application number: DEJ5608A
Authority: DE
Inventors: Alfred Gabriel Janos
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1952-03-12
Filing date: 1952-03-12
Publication date: 1955-11-03

Description

Schraubverbindung Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung zwischen einem mit mehrgängigem Außengewinde und einer Schulter versehenen Zapfen od. dgl. und einer dünnen Wand.Screw connection The invention relates to a screw connection between a pin provided with multiple external threads and a shoulder or the like. and a thin wall.

In vielen Fällen wird an eine derartige Verbindung die Anforderung gestellt, daß die Befestigung nur von einer Seite der Wandung aus vorgenommen wird, während die andere Wandseite unzugänglich ist. Man kann dies dadurch erreichen, daß man in der Wand befindliche Bohrungen mit einem Gewinde versieht. Dies ist jedoch umständlich und auch nicht bei jeder Wandstärke und bei jedem Material ausführbar. Eine weitere Forderung, die die nach der Erfindung ausgebildeten Befestigungsorgane erfüllen sollen, besteht darin, daß an der Wand einerseits und an dem Zapfen andererseits nur eine geringe Zahl von noch dazu einfachen Arbeitsgängen erforderlich ist. Ferner sollen die an der Wand anzubringenden Organe, wie Zapfen od. dgl., leicht zu befestigen und ebenfalls jederzeit wieder lösbar sein.In many cases such a connection is the requirement provided that the fastening is carried out only from one side of the wall, while the other side of the wall is inaccessible. You can do this by that one provides holes located in the wall with a thread. However, this is cumbersome and not feasible with every wall thickness and with every material. Another requirement that the fastening elements designed according to the invention to meet, is that on the wall on the one hand and on the other hand on the pin only a small number of still simple operations is required. Further the organs to be attached to the wall, such as pegs or the like, should be easy to attach and can also be resolved at any time.

Man kennt schon die Verbindung einer Schraube mit einer Blechwand in der Weise, daß die Wandung mit einer Bohrung versehen ist, die wenig größer als der Kerndurchmesser der Schraube ist, und wobei am Umfang des Loches Schlitze angebracht sind, die es ermöglichen, daß der- Rand des Loches entsprechend der Steigung der Schraubengänge verschränkt wird. Dieses Verfahren ist jedoch nur bei einer geringen Wandstärke anwendbar bzw. bei starken Wandungen nur bei entsprechend großen Lochquerschnitten.We already know the connection between a screw and a sheet metal wall in such a way that the wall is provided with a hole that little greater than the core diameter of the screw, and with slots on the circumference of the hole are attached that allow the edge of the hole according to the slope the screw threads are entangled. However, this procedure is only a minor one Wall thickness applicable or, in the case of thick walls, only with correspondingly large hole cross-sections.

Nach der Erfindung ausgebildete Befestigungsorgane sind in der Weise beschaffen, daß eine Verbiegung des Wandmaterials nicht erforderlich ist.Fasteners formed according to the invention are in the manner designed so that bending of the wall material is not necessary.

Eine bei dem weiter unten beschriebenen Beispiel angegebene Anwendungsmöglichkeit ist die Befestigung von Rostauflagen an den Innenwandungen von Kühlschrankgehäusen. Dies ist zugleich *ein Beispiel dafür, daß ein Zapfen an der Wand festgemacht werden soll, nachdem die Rückseite der Wand nicht mehr zugänglich ist und daher auch keine Mutter von dieser Seite her an die Bohrung herangebracht werden kann.One possible application given in the example described below is the attachment of grate supports to the inner walls of refrigerator housings. This is also * an example of the fact that a pin is to be fastened to the wall after the back of the wall is no longer accessible and therefore no nut can be brought to the hole from this side.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch der Wand mit einem Durchmesser, der mindestens die Größe des Außendurchmessers der Schraube aufweist, und mit mindestens zwei einander gegenüberliegenden, beim Einführen und Festziehen der Schrauben in der Wandebene zurückbleibenden, am freien Ende - abgerundet verjüngten, einwärts gerichteten Zungen versehen ist.The invention is characterized in that the breakthrough in the wall with a diameter that is at least the size of the outer diameter of the screw has, and with at least two opposing, when inserting and Tighten the screws remaining in the plane of the wall, at the free end - rounded tapered, inwardly directed tongues is provided.

Eine Verbiegung der beiden Befestigungselemente der Wand beim Herstellen der Verbindung oder vorher bei der Zurichtung der Befestigungsstelle der Wand wird vermieden. Die Zungen werden in einem Arbeitsgang durch Stanzen des Wandmaterials hergestellt, und der Zapfen kann ebenfalls in einem Arbeitsgang gegossen oder gepreßt werden.A bending of the two fasteners of the wall during manufacture the connection or beforehand when preparing the fastening point of the wall avoided. The tongues are made in one operation by punching the wall material manufactured, and the pin can also be cast or pressed in one operation will.

Bei Verwendung von mehrgängigen Schrauben sind nach der Erfindung bei zweigängigem Gewinde zwei Zungen und bei mehrgängigem Gewinde entsprechend mehr Zungen oder auch weniger, vorzugsweise- halb soviel Zungen, vorgesehen. Allgemein erhlt man eine ausreichende Führung der Schraube dadurch, daß wenigstens zwei Zungen vorhanden sind: Da diese Zungen in der Ebene der Wand liegen, müssen sie so angebracht sein, daß beim Einsetzen der Schraube gleichzeitig der Anfang eines jeden Gewindeganges eine der Zungen erfaßt. Aus den geometrischen Verhältnissen ergibt sich beispielsweise, daß bei einer zweigängigen Schraube die zwei Zungen einander um 18o° versetzt gegenüberstehen müssen. Bei einer dreigängigen Schraube beispielsweise kann man zwei oder drei Zungen verwenden, die um je z2o° ver-_ setzt sein müssen.When using multi-start screws are according to the invention with two-start threads two tongues and with multi-start threads correspondingly more Tongues or fewer, preferably half as many tongues, are provided. Generally you get a sufficient guidance of the screw by having at least two tongues are present: Since these tongues are in the plane of the wall, they must be attached in this way be that when inserting the screw at the same time the beginning of each thread turn grasped one of the tongues. From the geometric relationships it follows, for example, that in the case of a two-start screw, the two tongues are offset from one another by 180 ° have to. With a three-start screw, for example, you can have two or three tongues which must be offset by z2o ° each time.

Zwischen den Zungen muß so viel Raum sein, daß der Kern der Schraube hindurchgeschoben werden kann. Andererseits muß das an der Wand haftende Ende der Zungen so ausgebildet sein, daß der Außendurchmesser der Schraube beim Einschrauben nicht anstößt.There must be enough space between the tongues for the core of the screw can be pushed through. On the other hand, the end of the sticking to the wall must be Tongues be designed so that the outer diameter of the screw when screwing does not bump.

Die Form der Zungen richtet sich nach dem Profil des Gewindeganges und nach den sonstigen Abmessungen der Schraube. Die Verwendung von abgerundet verjüngten Zungen geht auf die Erkenntnis zurück, daß die Schnittfiguren, die beim ebenen Schnitt durch eine Schraube senkrecht zur Schraubenachse entstehen, aus spiegelbildlich gleichen Stücken von Spiralen zusammengesetzt sind. Entsprechend der Zahl der Gewindegänge entsteht eine Anzahl von Einschnürungen des Querschnitts, und man braucht die Zunge an ihrem freien Ende nur so auszubilden, daß sie dem Verlauf der Schnittfigur an diesen Stellen angepaßt ist und möglichst weit nach der Sohle des Gewindeganges hineinragen kann. DieAbrundung dient dazu, das Gleiten der Zunge in dem Gang zu erleichtern.The shape of the tongues depends on the profile of the thread and according to the other dimensions of the screw. The use of rounded tapered Tongues goes back to the knowledge that the cut figures, which in the plane cut caused by a screw perpendicular to the screw axis, from mirror image equal pieces of spirals are put together. According to the number of threads there is a number of constrictions in the cross-section, and you need the tongue to be trained at their free end only in such a way that they follow the course of the sectional figure is adapted to these places and as far as possible after the sole of the thread can protrude. The rounding serves to prevent the tongue from sliding in the passage facilitate.

An Hand der Zeichnungen seien ein Ausführungsbeispiel und die Erfindungsgedanken näher erläutert.An exemplary embodiment and the ideas of the invention are based on the drawings explained in more detail.

In der Fig: z ist ein Ausschnitt aus der Ansicht eines geöffneten Haushaltskühlschrankes dargestellt. Zwischen dem Außenraum und dem Innenraum 2 befindet sich die Wandung z, die in üblicher Weise durch zwei Blechwände gebildet wird, deren Zwischenraum mit einem Isolierstoff ausgefüllt ist. Ein Rost 3, der zur Aufnahme von eingelagertem Kühlgut dient, liegt bei q. auf einer-Rostauflage auf. Die Rostauflage q. ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Sie besteht aus einem Zapfen, der etwa in der Mitte mit einer Verbreiterung versehen ist, die eine Schulter 12 aufweist. Das eine Ende des Zapfens q. dient als Auflage für den Rost, während das andere Ende mit einem Außengewinde 7 versehen ist.In the figure: z is a detail from the view of an open Household refrigerator shown. Located between the outer space and the inner space 2 the wall z, which is formed in the usual way by two sheet metal walls, whose Space is filled with an insulating material. A grate 3, which is used to accommodate of stored refrigerated goods is q. on a grate support. The grate pad q. is shown enlarged in Fig. 3. It consists of a peg that is about is provided in the middle with a widening which has a shoulder 12. One end of the pin q. serves as a support for the grate, while the other The end is provided with an external thread 7.

Wie sich aus der Fig. 3 entnehmen läßt, ist das dargestellte Gewinde zweigängig. Das ergibt sich daraus, daß die Steigung eines Gewindeganges doppelt so groß ist wie die im Querschnitt gemessene Breite desselben. Dementsprechend befinden sich am Anfang des Gewindezapfens zwei einander diametral gegenüberliegende Eingänge zu den beiden Gewindegängen. In diese beiden Eingänge greifen die Zungen 8 und 9 der Wand 5 ein, wie in Fig. 2 in der Aufsicht und in Fig. 3 im Schnitt dargestellt isst. Naichdem,der Zapfen' q. vollständig eingeschraubt ist, kommt er bei 12 an der Außenfläche 13 der Wand 5 zum Anschlag. Von je: einem Gewindegang wird nun auf je eine der Zungen .ein Druck bei noch weiterem Anziehen der Schraube ausgeübt, ohne daß sich dadurch irgendeine Stelle der Wand 5 aus der anfänglichen Lage heraus verbiegt. Es ist leicht zu erkennen, daß sich der Zapfen q. ohne Mühe einschrauben und ebenso wieder herausschrauben läßt. Die Schulter r2 schließt dicht mit der Fläche 13 ab, besonders dann, wenn entweder die Wand oder der Zapfen aus einem mehr oder weniger elastischen Material besteht.As can be seen from Fig. 3, the thread shown is two-course. This results from the fact that the pitch of a thread turn is double is as great as the width of the same measured in the cross-section. Located accordingly there are two diametrically opposite entrances at the beginning of the threaded stem to the two threads. Tongues 8 and 9 engage in these two entrances the wall 5, as shown in Fig. 2 in plan view and in Fig. 3 in section eats. Well then, the cone 'q. is fully screwed in, it arrives at 12 the outer surface 13 of the wall 5 to the stop. From each: a thread is now open one of the tongues. a pressure is exerted when the screw is tightened further, without thereby any point of the wall 5 out of the initial position bends. It is easy to see that the pin q. screw in without effort and can also be unscrewed again. The shoulder r2 closes tightly with the surface 13, especially if either the wall or the tenon consists of one more or less elastic material.

Aus der Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Lippen 8 und 9 dadurch entstanden sind, daß ein nierenförmiges Gebilde aus dem Material der Wand 5 herausgeschnitten worden ist. Der Umfang des Gebildes stellt im großen und ganzen einen Kreisbogen 6 dar, der ein wenig größer ist als der Außendurchmesser d der im Schnitt zu sehenden Schraube. Andererseits ist der Abstand zwischen den abgerundeten Enden 1q. und 15 der beiden Zungen 8 und 9 ein wenig größer als der Durchmesser d' des Schraubenkernes. Die eigentliche Schnittfigur, die bei dem ebenen Schnitt der in der Fig. 3 dargestellten Schraube entsteht, ist in der Fig. 2 ebenfalls zu erkennen. Es ist ein ebenfalls nierenförmig eingeschnittenes Gebilde, welches aus vier einander spiegelbildlich gleichen Teilen einer Spirale besteht. Je zwei dieser einen Winkel von 9o° bestreichenden Spiralbögen sind auf der Kreislinie mit dem Durchmesser d aneinandergefügt, während andererseits je zwei dieser Bögen sich an den Punkten 14 und 15 in geringerem Abstand von der Schraubenmitte treffen. An dieser Stelle kommen die beiden Zungen 8 und 9 in diesem Beispiel zum Eingriff und sind daher auch in Anlehnung an die Einschnürungen der Schnittfigur geformt.From Fig. 2 it can be seen that the lips 8 and 9 were created are that a kidney-shaped structure cut out of the material of the wall 5 has been. The circumference of the structure is by and large an arc of a circle 6, which is a little larger than the outer diameter d that can be seen in section Screw. On the other hand, the distance between the rounded end up 1q. and 15 of the two tongues 8 and 9 a little larger than the diameter d 'des Screw core. The actual cut figure, which in the flat cut of the in the screw shown in FIG. 3 arises can also be seen in FIG. 2. It is also a kidney-shaped incision, which is made up of four each other there is mirror image of the same parts of a spiral. Two of these one angles of 90 ° sweeping spiral arcs are on the circular line with the diameter d joined together, while on the other hand two of these arcs are at the points 14 and 15 closer to the center of the screw. At this point the two tongues 8 and 9 come into engagement in this example and are therefore also shaped based on the constrictions of the sectional figure.

Die Bemessungen und das zu verwendende Material für den Zapfen richten sich nach der jeweilig gestellten Aufgabe, z. B. nach der Kraft, die bei der Beanspruchung der Befestigungsstelle zu erwarten ist. Ferner muß man die Stärke der Wand und besonders der aus dem jeweiligen Wandmaterial bestehenden Zungen berücksichtigen. Die Befestigungen gemäß der Erfindung, bei denen keine Verbiegung der Zungen auftritt, sind auch dann zu bevorzugen, wenn das Wandmaterial einen gegen Verbiegung empfindlichen Überzug, z. B. einen Emailleüberzug, aufweist. Bei der Verwendung von mehr als zweigängigen Gewindeschrauben ergibt sich eine bessere Führung beim Ein- und Ausschrauben des Zapfens. Man muß jedoch vermeiden, daß die Steigung der Gewindegänge so. groß wird, daß die Reibung nicht mehr ausreicht, um die Schraube in dieser Stellung festzuhalten. Als Wandmaterial kommen alle dazu geeigneten Werkstoffe in Frage, speziell Metall, Holz oder Kunststoffe. Ebenso kann der Zapfen aus einem oder mehreren Materialien der genannten Art bestehen.Set the dimensions and the material to be used for the tenon depending on the task at hand, e.g. B. according to the force exerted during the stress the fastening point is to be expected. Furthermore, one must have the strength of the wall and especially the tongues made of the respective wall material. The fortifications according to the invention, in which no bending of the tongues occurs, are also then to be preferred if the wall material has a coating that is sensitive to bending, z. B. has an enamel coating. When using more than two-course Threaded screws result in better guidance when screwing in and unscrewing the Cone. However, one must avoid that the pitch of the thread turns so. grows big that the friction is no longer sufficient to hold the screw in this position. All suitable materials can be used as wall material, especially metal, Wood or plastics. The pin can also be made from one or more materials of the type mentioned exist.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Screw connection between a multi-thread External thread and a shoulder provided pin or the like and a thin wall, characterized by an opening in the wall (5) with a diameter of at least the size of the outer diameter of the screw (7), with at least two each other opposite, when inserting and tightening the screw (7) in the wall plane remaining, tapered, inwardly directed tongues at the free end (8, 9).

2. Screw connection according to claim i, there. characterized in that at two tongues with a two-start thread and correspondingly more with a multi-start thread Tongues or fewer, preferably half as many tongues are provided.

3. Screw connection according to claim i or 2, characterized in that the free end of the threaded pin (q.) is designed as a grate support for a refrigerator. Referred publications: French Patent Nos. 933 710, 933722; U.S. Patent No. 2,246,022.