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Title:
SCREW/FLANGED NUT ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/055605
Kind Code:
A1
Abstract:
A screw/flanged nut assembly comprising a screw with a flange and a flanged nut (2) with a shank (10). The screw has a shank which is divided into three areas, i.e. a shank area (5) for mounting purposes, a shank section (6) which remains bare when used, and a threaded part (7) onto which the flanged nut can be screwed.

Inventors:
WEDEPOHL-GREINKE ELKE (DE)
WULF WERNER (DE)
Application Number:
PCT/DE2001/000282
Publication Date:
August 02, 2001
Filing Date:
January 24, 2001
Export Citation:
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Assignee:
PEINER UMFORMTECHNIK GMBH (DE)
WEDEPOHL GREINKE ELKE (DE)
WULF WERNER (DE)
International Classes:
F16B35/04; F16B37/14; F16B33/00; (IPC1-7): F16B37/14
Foreign References:
US3462114A1969-08-19
US5454676A1995-10-03
DE8816531U11989-10-12
US5704749A1998-01-06
DE19723634A11997-12-11
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Brose, Brose +. (Leutstettener Str. 13 Postfach 1164 Starnberg, DE)
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Claims:
<BR> <BR> <P>SCHUTZANSPRÜCHE
1. SchrauseundmutterVerbindung mit einer Schraube mit Flansch und einer Bundmutter (2) mit einem Schaft (10), da durch gekennzeichnet, da die Schraube einen Schaft aufweis, der in drei Bereiche aufgeteilt ist, nämlich einen Schaft reich (5) für die Lagerung, einen im Einsatzfall freiliegen den Schaftteil (6) und einen Gewindeteil (7), auf den die Bundmutter (2) aufgeschraubt werden kann.
2. SchraubeBundmutterVerbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da der im Einsatzfall freiliegende Schaft teil (6) einen geringeren Au endurchmesser (d2) aufweist als der Au endurchmesser (dl) des Schaftbereichs (5) für die La gerung und der Au endurchmesser (d3) des Schaftbereichs (10) der Bundmutter (2).
3. SchraubeBundmutterVerbindung nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, da der Au endurchmesser (dl) des Schaftbereichs (5) für die Lagerung und der Au endurchmesser (d3) des Schaftbereichs (10) der Bundmutter (2) im wesentli chen gleich sind.
4. SchraubeBundmutterVerbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da der Au endurchmesser (d2) des im Einsatzfall freiliegenden Schaftteils (6) dem Gewinde vorarbeitsma des Gewindeteils (7) entspricht.
5. SchraubeBundmutterVerbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da das Gewindesackloch (11) der Bundmutter (2) durch RückwärtsFlie pressen (Napfen) ge fertigt ist.
Description:
Schraube-Bundmutter-Verbindung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraube-Bundmutter- Verbindung mit einer Schraube mit Flansch und einer Bundmut- ter mit einem Schaft.

Solche Schraube-Bundmutter-Verbindungen dienen der axialen Klemmung von Bauelementen sowie der Vermeidung von Relativbe- wegungen der Auflagepunkte und sollen eine möglichst gleich- förmige Auflage an beiden Enden sicherstellen und möglichst gewichtsoptimiert sein.

Gemä dem Stand der Technik wurden solche Verbindungen übli- cherweise als Schraube-Mutter-Verbindung, vorzugsweise mit selbstsichernden Muttern (z. B. mit Klemmteil), oder mit Hut- muttern hergestellt, die dazu dienten, da kein freies Gewin- deende auftritt. Die Lagerung dieser Verbindungen erfolgte entweder am Schaftdurchmesser linienförmig (wenn ein gewinde- freier Schaft vorgesehen war) oder in Form einer Mehr- punktauflage auf den Gewindespitzen (bei durchlaufendem Ge- winde).

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, solche Schraube-Bundmutter-Verbindungen derart zu verbessern, da sie ein geschlossenes, korrosionsgeschütztes System bil-

den, kürzere Schrauben verwendet werden können, die Verbin- dung weniger Masse hat-, weniger Material verbraucht wird und eine Gewichtsoptimierung im Anwendungsfall gegeben ist. Dar- über hinaus soll bei der erfindungsgemä en Verbindung kein freies Gewindeende sichtbar sein, die Lagerung beidseitig auf dem vollen Durchmesser erfolgen, der Kraftangriff beidseitig gleich sein (auf Schrauben-, wie auf Mutterseite) und die entsprechenden Teile sollen optimal durch Kaltumformung her- stellbar sein.

Erfindungsgemä wird diese Aufgabe durch eine Schraube- Bundmutter-Verbindung mit einer Schraube mit Flansch ei- ner Bundmutter mit einem Schaft gelöst, bei der die Schraube einen Schaft aufweist, der in drei Bereiche aufgeteilt ist, nämlich einen Schaftbereich für die Lagerung, einen im Ein- satzfall freiliegenden Schaftteil und einen Gewindeteil, auf den die Bundmutter aufgeschraubt werden kann.

Vorzugsweise weist der im Einsatzfall freiliegende Schaftteil einen geringeren Au endurchmesser auf als der Au endurchmes- ser des Schaftbereiches für die Lagerung und der Au endurch- messer des Schaftbereiches der Bundmutter. Dadurch kann ei- nerseits Material eingespart werden, andererseits sind die Auflagebereiche des Verbindungselementes klar definiert.

Weiter ist es besonders bevorzugt, da der Au endurchmesser des Schaftbereiches für die Lagerung und der Au endurchmesser des Schaftbereiches der Bundmutter im wesentlichen gleich sind. Dadurch ist die Anordnung im wesentlichen symmetrisch und der Kraftangriff beidseitig gleich.

Zur Vereinfachung der Herstellung ist es besonders bevorzugt, wenn der Au endurchmesser des im Einsatzfall freiliegenden Schaftteils dem Gewindevorarbeitsma des Gewindeteils ent- spricht.

Besonders vorteilhaft kann die Bundmutter hergestellt werden, wenn das Gewindesackloch der Bundmutter durch Rückwärts- Flie pressen (Napfen) gefertigt wird.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erlautert. Es zeigen : FIG. 1 eine erfindungsgemä e Schraube-Bundmutter-Verbindung im montierten Zustand (Bundmutter teilweise aufgebrochen) ; FIG. 2 die Schraube gemä Fig. 1 alleine ; und FIG. 3 die Bundmutter der Fig. 1 alleine (teilweise aufgebro- chen).

Wie in den Fig. 1 bis 3 im einzelnen dargestellt, besteht die erfindungsgemä e Schraube-Bundmutter-Verbindung aus einer Schraube mit Flansch, deren Schaft in drei Bereiche aufge- teilt ist : -den Schaftbereich für die Lagerung 5 -den im Einsatzfall freiliegenden Schaftteil 6 -den Gewindeteil 7 und einer Bundmutter 2 mit einem Schaft 10.

Die Verbindung klemmt als geschlossenes System z. B. Hohlwel- len in Gehäuse, aber auch andere Einsatzfälle sind denkbar.

Der Schraubenkopf 3 und der Mutternkopf 8 sind gleich, diese können als Sechskant mit Flansch-ähnlich DIN EN 1665-aus- geführt sein, oder, wie in der Zeichnung dargestellt, als Au- ensechsrund mit Flansch-ähnlich DIN 34800 und DIN 34801- geformt sein.

Die Kopfauflage von Schraube und Mutter 4,9 ist üblicherwei- se konkav, kann aber nach Wunsch des Kunden mit z. B. Sperr- zahn o. a. gefertigt werden.

Der Schaftbereich, der für die Lagerung im Einsatzfall be- stimmt ist 5,10, hat bei Schraube und Mutter den gleichen Durchmesser dl = d3 mit geringer Toleranzabweichung von mind.

0,05 mm. Die Länge dieses Schaftbereiches 15 und 17 wird durch den Anwendungsfall bzw. der Gewindelänge der Mutter be- stimmt.

Bei der Schraube hat der reduzierte Schaftteil 6 die Aufgabe der Stabilisierung des meist langen Schaftes. In der Kaltum- formung ist so auf eine bestimmte Länge gewährleistet, da die Schraube gerade bleibt.

Falls der Anwendungsfall und die Umformverhältnisse es zulas- sen, kann der Durchmesser d2 dem Gewindevorarbeitsma des Ge- windeteils 7 entsprechen.

Der max. Durchmesser des Gewindes ergibt sich durch die Wand- stärke der Bundmutter, die über die zulässige Zugspannung er- mittelt wird, kleinere Durchmesser sind ausführbar. Die Länge

des Gewindeteils 7 wird bestimmt durch die Einschraublänge, ist jedoch vergleichbar mit der Gewindelänge der Sechskant- schraube mit Schaft nach DIN EN 24014.

Bei der Länge 17 des Schaftbereiches 10 der Mutter 2 sind mehrere Faktoren entscheidend, nämlich die Einschraublänge der Verbindung, dadurch die Sacklochtiefe 18 und die Boden- stärke 20.

Die Gewindelänge 19 ist ca. zwei Gewindesteigungen länger als die Einschraublänge. Das Fertigungsverfahren Gewindefurchen oder Gewindeschneiden bestimmt den Grundlochüberhang 13 und somit die Sacklochtiefe 18.

Ist eine Fertigung des Sackloches 11 durch Kaltumformung vor- gesehen, ergibt sich eine Länge der Bodenstärke 20 von mind. dem 2,5-fachen der Wandstärke. Ma d4 entspricht vorzugsweise dem Vorarbeitsdurchmesser des Gewindeteils 7 je nach Gewinde- fertigungsverfahren.

Schraube 1 und Bundmutter 2 werden durch Kaltumformung auf Mehrstufenpresse, Vergütung und Gewindefertigung hergestellt.

Anschlie endes Beschichten ist möglich. Das besondere an der Mutter ist, da das Gewindesackloch 11 durch Rückwärts- Flie pressen (Napfen) preisgünstig gefertigt ist. Demgegen- über besteht die Alternative, die Bohrung spanend herzustel- len. Wie bereits angesprochen, wird das Gewinde geschnitten der gerurcht.

Eine Sicherung der Schraube-Bundmutter-Verbindung kann durch eine stoffschlüssige Form, wie die Mikroverkapselung, er- reicht werden. Auch andere Arten der Sicherung sind entspre- chend dem Anwendungsfall einsetzbar.




 
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