Die Erfindung geht aus von einem Gewindeelement, beispielsweise einem Gewindebolzen, einer Schraube oder einer Gewindestange. Gewindeelemente dienen dazu, Befestigungen vorzunehmen. Sie werden daher beispielsweise in Bohrungen mit einem vorhandenen Gewinde oder in Muttern eingeschraubt. Das Außengewinde des Gewindeelements ist auf das Innengewinde in der Bohrung bzw. in der Mutter angepasst. Insbesondere haben die Gewindeflanken des Außengewindes des Gewindeelements den gleichen Flankenwinkel wie die Gewindeflanken des Innengewindes der Gewindebohrung bzw. der Mutter.

Bei Befestigungen mithilfe von Gewindeelementen besteht die Gefahr, dass sich die Befestigung wieder löst. Um dies zu verhindern, wurde eine Reihe von Möglichkeiten geschaffen, die dafür sorgen sollen, dass das Gewindeelement sich nicht zurück dreht.

Beispielsweise können an der Unterseite eines Schraubenkopfs Rippen angeordnet werden, die sich in das Material eindrücken und dadurch eine Verriegelung bewirken. Ebenfalls möglich sind Unterlegscheiben mit solchen Rippen oder Kanten, die in ähnlicher Weise sich in das Material sowohl des Schraubenkopfs als auch des die Bohrungen aufweisenden Bauteils eingraben. Hierbei kann es auch Späne geben.

Weiterhin bekannt sind chemische Verriegelungen, bei denen die Oberfläche des Gewindeelements mit einem Kleber versehen wird, der beispielsweise nach einiger Zeit oder aufgrund der beim Einschrauben auftretenden Erwärmung aushärtet.

Es gibt auch schon mechanische Sicherungen an Gewindeelementen. So ist es beispielsweise bekannt, bei einer Schraube die Steigung des Gewindes geringfügig zu variieren. Dadurch ergibt sich eine Klemmwirkung, bei der an bestimmten Stellen der Gewindeverbindung eine Gewindeflanke einer Gewindewindung gegen das Innengewinde gepresst wird, während die gegenüberliegende Gewindeflanke an der gleichen Stelle einen Abstand zu dem Gegengewinde aufweist (GB 1 454 769).

Ebenfalls bekannt ist es, ein Gewindeelement mit einem Gewinde zu versehen, bei dem sich die Gewindekante nicht längs einer Schraubenlinie erstreckt, sondern gegenüber dieser Schraubenlinie gebogen verläuft. Auf diese Weise wird eine einseitige Anlage einer Gewindeflanke an der Gewindeflanke des Innengewindes erreicht (WO 2005/103 51 1 A1 ). Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Gewindeelement zu schaffen, das bei einfachem Aufbau und einfacher Herstellungsmöglichkeit eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Gewindeverbindung und gleichzeitig die Möglichkeit bietet, die Gewindeverbindungen bewusst wieder zu lösen und das Gewindeelement wieder zu verwenden. Das Gewindeelement soll auch das Gegengewinde, mit dem es zusammenarbeitet, unbeschädigt lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Gewindeelement mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Das Gewindeelement enthält also einen Schaft, der eine Längsachse aufweist. Über einen Teil oder den gesamten Schaft erstreckt sich ein Gewinde, dessen Gewindekante längs einer Schraubenlinie verläuft. Innerhalb des mit dem Gewinde versehenen Schafts gibt es einen Bereich, in dem der Schaft zusammen mit seinem Gewinde um einen kleinen Betrag seitlich parallel versetzt angeordnet ist. In diesem Bereich, dem Klemmabschnitt, ist also die Mittelachse des Gewindes seitlich versetzt. Ziel ist es, dass die Mittelachse auch im Klemmabschnitt geradlinig verläuft, also am Beginn und Ende des Klemmabschnitts die Mittelachse einen angenähert stufenförmigen Verlauf aufweist. Der angenähert stufenförmige Verlauf weist dabei zwischen den Stufen eine Schräge und/oder einen Übergangsradius auf. Ein Versatz der Mittelachse des Klemmabschnitts liegt dabei vorteilhafterweise bei 1 % bis 10% des Nenndurchmessers des Gewindes. Bei einem M6 Gewinde kann der Versatz der Mittelachse im Klemmabschnitt erfindungsgemäß also zwischen 0,06mm und 0,6mm liegen. Die Mittelachse des Gewindes im Klemmabschnitt soll über wenigstens die Hälfte der Länge des Klemmabschnitts geradlinig verlaufen. Alternativ ist ein gekrümmter Verlauf der Mittelachse des Gewindes im Klemmabschnitt möglich. Dies bedeutet dann, dass die Mittelachse des Gewindes am Beginn des Klemmabschnitts schräg ansteigt und nach dem Erreichen eines Maximums wieder schräg abfällt. Insgesamt ergibt sich beispielsweise eine bananenartige Krümmung im Klemmabschnitt. Eine Sicherung des eingeschraubten Gewindeelements gegen ein Lösen geschieht durch eine Klemmung, die durch das Zusammenwirken des Gewindes in dem versetzten Abschnitt mit dem Gewinde in dem nicht versetzten Abschnitt erzeugt wird. Sowohl in dem Klemmabschnitt als auch in dem nicht versetzten Gewindeabschnitt wird das Gewinde beim Einschrauben des Gewindeelements in eine passende Gewindebohrung in radialer Richtung nach außen gedrückt, sodass jede Gewindewindung mit beiden Gewindeflanken an dem Gegengewinde anliegt, wenngleich nicht über einen vollständigen Umfang des Gewindeelements. Auf diese Weise erfolgt weder eine bleibende Verformung des Gewindes des Gewindeelements noch des Gegengewindes, mit dem das Gewindeelement zusammenwirkt. Nach dem Herausschrauben des Gewindeelements kann daher sowohl die Gewindebohrung, also beispielsweise die Mutter, als auch das Gewindeelement selbst weiterverwendet werden. Zur Herstellung einer Klemmwirkung kann es ausreichen, wenn in dem Klemmabschnitt nur eine einzige vollständige Gewindewindung vorhanden ist. Sinnvollerweise ist der Klemmabschnitt aber so bemessen, dass es in ihm mehr als eine vollständige Gewindewindung gibt. Die Anzahl der Gewindegänge in Klemmabschnitt liegt erfindungsgemäß dabei zwischen eins und fünf. Auch bei nur einem Gewindegang im Klemmabschnitt ist dabei ein angenähert stufenartiger oder gekrümmter Verlauf der Mittelachse am Übergang zum Klemmabschnitt vorgesehen. Wenn beiderseits des Klemmabschnitts Gewindeabschnitte vorgesehen sind, fluchten die Mittelachsen dieser Gewindeabschnitte außerhalb des Klemmabschnitts.

Ein solches Gewindeelement lässt sich mit geringem Aufwand herstellen, da ein normaler Schraubenrohling verwendet werden kann, der beispielsweise in einem Walzverfahren bearbeitet werden kann.

In dem Klemmabschnitt kann in Weiterbildung der Erfindung der Kerndurchmesser und/oder der Außendurchmesser des Gewindes des Gewindeelements die gleiche Größe aufweisen wie im restlichen Teil des Gewindes, d.h. außerhalb des Klemmabschnitts.

In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass innerhalb des Klemmabschnitts der Flankenwinkel des Gewindes die gleiche Größe aufweist wie in dem restlichen Teil des Gewindes, d.h. außerhalb des Klemmabschnitts.

Um ein Gewindeelement leichter in eine Gewindebohrung einschrauben zu können, kann erfindungsgemäß in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Klemmabschnitt einen Abstand von dem vorderen Ende des Gewindeelements aufweist. Beim Einfädeln des Gewindeelements in die Gewindebohrung kommt also zunächst ein Teil des Gewindeelements in Eingriff, der für sich allein keine Klemmung bewirkt. Erst dann, wenn das Gewindeelement etwas eingeschraubt ist, gelangt der Klemmabschnitt in Eingriff mit dem Innengewinde, sodass erst dann die Klemmung zu wirken beginnt. Die Mittelachse des Gewindeelements weist in diesem Fall im Bereich des Klemmabschnitts einen abgesetzten Verlauf auf, wobei zu Beginn und am Ende des Klemmabschnitts ein angenähert stufenartiger oder gekrümmter Verlauf der Mittelachse vorgesehen ist und die Mittelachsen des Gewindeabschnitts außerhalb des Klemmabschnitts fluchten. Der Klemmabschnitt soll mindestens eine vollständige Gewindewindung aufweisen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der seitliche Parallelversatz des Klemmabschnitts klein gegenüber dem Nenndurchmesser des Gewindeelements ist. Der Versatz soll zwischen 1 % und 10% des Nenndurchmessers betragen.

Da die Klemmung durch das Zusammenwirken des nicht versetzten Gewindes mit dem versetzten Gewinde bewirkt wird, ist es sinnvoll, dass ein Klemmabschnitt beidseits von einem nicht versetzten Gewindeabschnitt umgeben ist.

Bei längeren Gewindeelementen kann erfindungsgemäß in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Gewindeelement mehrere Klemmabschnitte aufweist.

Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Klemmabschnitte einen Abstand voneinander aufweisen oder direkt ineinander übergehen, indem ein Abfall der Mittelachse eines ersten Klemmabschnitts sofort in den Anstieg des folgenden zweiten Klemmabschnitts übergeht.

Die Klemmabschnitte können zu einer Längsachse des Gewindeelements in der gleichen Winkelposition angeordnet sein.

Es ist aber ebenfalls möglich, die Klemmabschnitte in unterschiedlichen Winkelpositionen zur Längsachse des Gewindeelements versetzt anzuordnen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Einzelmerkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen lassen sich dabei in beliebiger Weise kombinieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Hierbei zeigen:

Figur 1 die Seitenansicht eines Gewindeelements in Form einer Gewindestange nach der Erfindung;

Figur 2 die Seitenansicht des Gewindeelements der Figur 1 aus einer um 90° versetzten

Richtung; Figur 3 einen Schnitt durch eine Schraubverbindung zu Beginn der Versch raubung;

Figur 4 einen vergrößerten Teilschnitt durch die Anordnung der Figur 3;

Figur 5 einen gegenüber Figur 3 vergrößerten Teilschnitt durch eine fertig gestellte

Schraubverbindung; Figur 6 die Seitenansicht eines Gewindeelements gemäß einer weiteren

Ausführungsform der Erfindung und

Figur 7 eine Seitenansicht des Gewindeelements der Figur 6 aus einer demgegenüber um 90° versetzten Richtung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Gewindestange, die ein Gewindeelement bildet, jeweils in einer Seitenansicht. Das Gewindeelement weist einen Schaft 1 auf, der eine Längsachse bildet. Über den Schaft 1 erstreckt sich ein Gewinde 3, im dargestellten Beispiel über die gesamte Länge des Schafts 1 . Das Gewinde 3 weist einen Kerndurchmesser 4 und einen Außendurchmesser 5 auf. Der Kerndurchmesser 4 ist konstant, ebenso der Außendurchmesser 5. Das Gewinde weist darüber hinaus eine konstante Steigung 6 auf. Der Flankenwinkel der Gewindeflanken ist über die gesamte Länge des Gewindes gleich groß.

Etwa in der Mitte der Längserstreckung der Gewindestange ist ein Klemmabschnitt 7 ausgebildet, innerhalb dessen die Längsachse, der Außendurchmesser und der Kerndurchmesser des Gewindes parallel seitlich versetzt sind. In der Seitenansicht der Figur 1 ist dieser seitliche Versatz nach oben gerichtet. In Längsrichtung sowohl vor als auch hinter dem Klemmabschnitt 7, in der Figur 1 also rechts und links des Klemmabschnitts 7, sind Abschnitte 8 und 9 gebildet, in denen die ursprüngliche Ausbildung des Gewindes erhalten bleibt, in denen das Gewinde also gegenüber der Längsachse nicht versetzt ist.

Die Länge des Klemmabschnitts 7, der im dargestellten Beispiel vier Gewindewindungen aufweist, ist deutlich kleiner als die Länge der nicht versetzten Gewindeabschnitte 8, 9. Der Klemmabschnitt weist vier Gewindegänge auf.

Die Figur 2 zeigt die Gewindestange der Figur 1 aus einer um 90° versetzten Richtung. In dieser Darstellung ist der Versatz des Klemmabschnitts 7 nicht erkennbar. Man kann also sehen, dass in dieser Ansicht die Gewindekanten des Gewindes 3 auch im Klemmabschnitt 7 fluchten.

Nimmt man an, dass das in Figur 1 und 2 rechte Ende des Gewindeelements das vordere Ende ist, so weist der Klemmabschnitt 7 einen Abstand von diesem vorderen Ende auf. Das Gewindeelement beginnt also mit einem nicht versetzten Gewindeabschnitt 8, der mindestens zwei vollständigen Gewindegänge aufweist. Auf den Klemmabschnitt 7 folgt dann zum hinteren Ende hin der nicht versetzte Gewindeabschnitt 9.

Nun zu Figur 3. Figur 3 zeigt einen Schnitt durch ein Werkstück 10 mit einer durchgehenden Gewindebohrung 1 1 . Das Gewindeelement der Figur 1 ist mit seinem vorderen Ende 12 in die Gewindebohrung eingeschraubt worden, wobei zunächst nur der nicht versetzte Gewindeabschnitt 8 in das Innengewinde der Gewindebohrung 1 1 eingreift, der Klemmabschnitt aber noch außerhalb der Gewindebohrung 1 1 angeordnet ist.

Die vergrößerte Darstellung der Figur 4 zeigt, dass zwischen dem Außengewinde 3 des Gewindeelements und dem Innengewinde 13 der Gewindebohrung 1 1 des Werkstücks 10 ein Spalt 14 vorhanden ist. Dieser Spalt 14 ist beabsichtigt und ermöglicht das Einschrauben des Gewindeelements. Je nach Toleranzlage des Gewindeelements und der Gewindebohrung 1 1 ist dieser Spalt 14 größer oder kleiner, es ist aber immer ein Spalt 14 vorhanden.

In einer solchen Anordnung besteht die Gefahr, dass eine Verschraubung sich aufgrund äußerer Einflüsse wieder löst. Unmittelbar oberhalb der Oberseite des Werkstücks 10 ist jetzt noch der Klemmabschnitt 7 vorhanden, der bei weiterem Einschrauben des Gewindeelements in die Gewindebohrung 1 1 des Werkstücks 10 mit dieser Gewindebohrung in Eingriff gerät. Diese Situation ist in der gegenüber Figur 3 vergrößerten Darstellung der Figur 5 im Schnitt dargestellt.

Die Darstellung der Figur 5 entspricht etwa der Darstellung der Figur 1 , d.h. der Versatz des Klemmabschnitts 7 gegenüber dem nichtversetzten Gewindeabschnitt 8 liegt in der Schnittebene der Figur 5. Da der Klemmabschnitt 7 seitlich versetzt ist, werden die Gewindewindungen des Klemmabschnitts 7 radial nach außen in die Windungen des Innengewindes des Werkstücks 10 gedrückt, während unmittelbar anschließend die entsprechenden Gewindewindungen des nicht versetzten Gewindeabschnitts 8 in umgekehrter Orientierung ebenfalls in die Gewindewindungen des Innengewindes 13 des Werkstücks 10 gepresst werden. Der seitliche Versatz des Klemmabschnitts 7 ist aber so groß, dass auch bei maximaler Größe des Spalts 14 noch eine Klemmung erzielt wird und bei minimaler Größe des Spalts 14 ein Einschrauben des Gewindeelements noch möglich ist.

Da die Steigung des Gewindes 3 des Gewindeelements konstant ist und mit der Steigung des Innengewindes 13 der Gewindebohrung 1 1 übereinstimmt, liegen im Klemmbereich beide Gewindeflanken der Gewindewindung des Gewindeelements an den gegenüberliegenden Gewindeflanken des Innengewindes an. Dies gilt sowohl für das Gewinde im Klemmabschnitt 7, dessen Begrenzungen in Fig. 5 mit gestrichelten Linien markiert sind, als auch für das Gewinde in den nicht versetzten Gewindeabschnitten 8 und 9. Die Klemmung tritt dabei in den nicht versetzten Gewindeabschnitten 8, 9 vor allem angrenzend an den Klemmabschnitt 7 auf. Mit zunehmender Entfernung vom Klemmabschnitt 7 verringert sich die Klemmwirkung.

In der dargestellten Ausführungsform wird eine Gewindestange mit einem über die gesamte Länge der Gewindestange durchgehenden Gewinde dargestellt und beschrieben. Die Erfindung ist natürlich auch bei anderen Arten von Gewindeelementen anwendbar, also bei Schrauben mit einem Schraubenkopf, und auch bei unterschiedlichen Arten von Gewinden und Flankenwinkeln.

Figur 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Gewindeelement 20 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht. Das Gewindeelement 20 weist einen Schaft 21 auf, der ein freies Ende 22 und ein mit einem nicht dargestellten Schraubenkopf oder dergleichen versehenes zweites Ende 23 aufweist. Das Gewindeelement 20 kann aber beispielsweise auch als Gewindestange, als kopflose Schraube oder dergleichen ausgebildet sein.

Der Schaft 21 ist mit einem Außengewinde versehen. Eine Mittelachse des Gewindes und des Schafts 21 ist mit 24 bezeichnet. Das Gewindeelement 20 weist einen Klemmabschnitt 25 auf, in dem die Mittelachse 24 gegenüber dem Verlauf der Mittelachse 24 außerhalb des Klemmabschnitts 25 senkrecht zur Mittelachse 24 versetzt ist. Auf der Mittelachse 24 sind Ziffern von 1 bis 5 eingetragen. Die Ziffer 1 bezeichnet einen Abschnitt, in dem die Mittellängsachse in einer sogenannten Nulllage verläuft. In gleicher Weise verläuft die Mittellängsachse in dem mit der Ziffer 5 bezeichneten Abschnitt fluchtend zu dem mit der Ziffer 1 bezeichneten Abschnitt und damit ebenfalls in der Nulllage. In den Abschnitten 2, 3 und 4, die den Klemmabschnitt 25 bilden, ist die Mittellängsachse 24 hingegen aus der Nulllage heraus versetzt. Im Abschnitt 2 steigt die Mittellängsachse an. Im Abschnitt 3 verläuft die Mittellängsachse 24 dann wieder parallel zu den Abschnitten 1 und 5, ist aber senkrecht zu den Abschnitten 1 und 5 aus der Nulllage heraus versetzt. Im Abschnitt 4 fällt die Mittellängsachse 4 wieder in Richtung auf die Nulllage ab. Die Abschnitte 26 und 30 können auch als gerade Bereiche des Schafts 21 bezeichnet werden. Der Abschnitt 27 bildet eine Übergangsschräge des Klemmbereichs 25. Der Abschnitt 28 bildet einen parallel versetzten Abschnitt des Klemmbereichs 25 und der Abschnitt 29 bildet dann wieder einen Übergang auf den geraden Schaftbereich 30.

Im Übrigen ist die Funktion und Ausbildung des Gewindeelements 20 aber identisch zur Ausbildung und Funktion des Gewindeelements, das anhand der Figuren 1 bis 5 erläutert wurde. Infolgedessen wird die weitere Ausbildung des Gewindeelements 20 auch nicht erneut erläutert. Figur 7 zeigt das Gewindeelement 20 in einer Seitenansicht aus einer gegenüber der Figur 6 um 90° versetzten Richtung. In dieser Darstellung ist der Versatz des Klemmabschnitts 25 nicht erkennbar. Man sieht also, dass in dieser Ansicht die Gewindekanten des Gewindes auf dem Schaft 21 fluchten und dass die Mittellängsachse 24 in dieser Ansicht einen über die gesamte Länge des Schafts 21 geradlinigen Verlauf aufweist.