DE3300676A1

DE3300676A1 - Befestigungselement mit gewinde und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE3300676A1
Application number: DE19833300676
Authority: DE
Inventors: Edwin E. 90503 Torrance Calif Hatter
Original assignee: Hi Shear Corp
Current assignee: Hi Shear Corp
Priority date: 1982-01-11
Filing date: 1983-01-11
Publication date: 1983-07-21
Also published as: GB2114475B; JPS58173046A; FR2519570B1; FR2519570A1; DE3300676C2; JPH03180236A; US4485510A; NL191852C; JPH059181B2; GB8300583D0; JPH057095B2; CA1251962A; GB2114475A; NL8300069A; NL191852B; BE895567A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft mit Gewinde versehene Befestigungselemente und hat insbesondere zum Ziel, ein Befestigungselement zu schaffen, dessen Länge und Gewicht minimiert sind.

Mit Gewinde versehene Befestigungselemente einschließlich solcher mit Drehmomentbegrenzung sind bekannt. Hohen Anforderungen genügende Befestigungselemente sind recht teuer, und sie werden oft in Installationen verwendet, in denen ein übermäßiges Gewicht nicht nur wegen der Kosten des Materials zu beanstanden ist, sondern auch wegen der zusätzlichen Betriebskosten, die proportional zu dem Gewicht steigen können. Beispielsweise trägt jedes zusätzliche Kilogramm an Gewicht bei einem Plugzeug beträchtlich zu den jährlichen Betriebskosten bei.

Eine Verminderung des Gewichts wurde erreicht durch Verwendung von Materialien mit geringem Gewicht, beispielsweise Titan, aber Gewichtseinsparungen durch Ersatz von Werkstoffen werden immer schwieriger.

Durch die Erfindung soll demgemäß das Gewicht eines Befestigungselements dadurch vermindert werden, daß man eine Ausbildung schafft, deren Gewindelänge vermindert werden kann, wodurch die Länge und das Gewicht des Befestigungselements oder des Stifts vermindert werden können. Da auch die Bunde oder Muttern für solche Installationen normalerweise Gegenbohrungen haben, um die unvollständigen Gewindegänge aufzunehmen, die herkömmlicherweise an dem Stift oder dem Befestigungselement

ausgebildet sind, müssen die Bunde oder Muttern lang genug für die Gegenbohrung und für die notwendige Länge ihres eigenen Gewindes sein. Dies macht es erforderlich, daß die Bunde oder Muttern länger sind und mehr wiegen. Die Anwendung einer geringeren Zahl von unvollständigen Gewindegängen würde eine kürzere Gegenbohrung erfordern, und daher könnte auf diese Weise eine kürzere und leichtere Mutter bzw. ein kürzerer und leichterer Bund verwendet werden.

Hohen Anforderungen genügende und mit Drehmomentbegrenzung ausgestattete Befestigungselemente und entsprechende "Verbindungen sind in der US-PS 4 223 433 beschrieben. Zusätzlich ist eine örtliche·Kaltverfestigung bei Stiften bekannt. Ein Beispiel hierfür ist in der US-Patentanmeldung 108 959 vom 31. 12. 1979 bzw. der entsprechenden deutschen Patentanmeldung P 32 15 152.7 vom 23. April 1982 (unser Aktenzeichen an-hi-27) beschrieben.

Durch die Erfindung soll ein verbessertes Befestigungselement mit geringem Gewicht geschaffen werden, das wahlweise auch eine Drehmomentsbegrenzung aufweisen kann.

Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Das Befestigungselement weist einen Scherstift auf, der einen Kopf, einen zylindrischen Schaft und eine Schulter im Anschluß an den Schaft aufweist, die einen verminderten Durchmesser aufweist, wobei an dem kleinsten Durchmesser der Schulter, dessen Bereich kaltverfestigt oder kaltgehärtet ist, ein Radius oder eine Abrundung vorgesehen ist, und ferner weist das Befestigungselement ein mit Gewinde versehenes Ende auf, wobei die erwähnten Teile vom Kopf her die aufgezählte Reihenfolge haben. Das Gewinde erstreckt sich nahe benachbart zu der Schulter, und es hat nicht mehr als etwa einen halben Gang eines unvollständigen Gewindes an seinem am nächsten zu der Schulter liegenden Ende.

Ein Bund ader eine Mutter ist auf das Gewinde aufschraubbar und weist eine.Gegenbohrung auf, um das unvollständige Gewinde aufzunehmen. Die Länge der Gegenbohrung ist nicht größer als die vorherzusehende Eingriffslänge des Befestigungselements plus etwa das halbe Steigungsmaß bzw. die halbe Ganghöhe der Gewindesteigung. Auf diese Weise bilden der Bund bzw. die Mutter und der Stift zusammen eine sehr kompakte Anordnung kleinstmöglicher Länge, die angemessene Stärke und Anpaßbarkeit aufweist.

Gemäß einem bevorzugten aber wahlweisen Merkmal der Erfindung kann der Bund bzw. die Mutter drehmomentbegrenzend ausgebildet sein, wofür ein Beispiel in der oben genannten US-PS 4 223 ^33 gegeben ist.

Auch kann der Bund oder die Mutter zusätzlich oder anstelle der Drehmomentbegrenzungj falls erwünscht, Gewindeverriegelungsnittel aufweisen, die den Bund oder die Mutter auf dem Stift mit einem eingestellten oder einstellbaren Drehmoment halten, und der Bund oder die Mutter kann zur Aufbringung eines Drehmoments geeignete Werkzeugangriffsmittel oder -flächen aufweisen.

Die Erfindung betrifft auch ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung des Befestigungselements.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung.

Fig. 1 ist ein axialer Längsschnitt eines Rohlings, aus dem ein Befestigungsstift nach der Erfindung hergestellt wird, wobei der Rohling schon teilweise bearbeitet ist.

Fig. 2 ist eine Ansicht auf das rechte Ende nach der Linie 2-2 in Fig. 1.

Fig. 3 ist ein axialer Längsschnitt des Rohlings nach weiterer Bearbeitung.

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Pig. 4 ist ein bruchstucksweiser Querschnitt, der eine wahlweise Ausgestaltung des Stiftes zeigt.

Pig. 5 ist eine Ansicht auf das rechte Ende des Stifts nach der Linie 5-5 in Pig. 4.

Pig. 6 ist ein axialer Querschnitt eines bevorzugten Bundes oder einer Mutter zur Verwendung mit dem Befestigungsstift.

Fig. 7 und 8 sind Zusammenstellungen, die einen Teil einer Verbindung zeigen, die unter Verwendung der erwähnten Befestigungsstifte und Bunde bzw. Muttern hergestellt wurde , und zwar in den Stellungen mit maximaler und minimaler Eingriffslänge.

Fig. 9 ist ein Axialschnitt eines Rohlings ähnlich demjenigen von Fig. 1, der jedoch anders "bearbeitet wird.

Fig. 10 ist ein Längsschnitt des Rohlings gemäß Fig. 9 mit aufgerolltem Gewinde.

Fig. 11 ist ein Längsschnitt des Rohlings gemäß Fig. 1 oder Fig. 9, versehen mit einer Umfangsnut.

Fig. 12 und 13 sind Längsschnitte des Rohlings gemäß Fig. 1 oder Fig. 9 mit Gewinde mit zunehmendem oder abnehmendem Spitzendurchmesser.

In Fig. 1 ist ein teilweise bearbeiteter Rohling 10 zur Herstellung eines Stifts 45 gezeigt. Der Rohling hat einen vorgeformten Kopf 11, eine Mittelachse 12 und einen zylindrischen Schaft

Eine Nut 15 ist durch einen Schneidvorgang hergestellt worden,

so daß eine Schulter l6 gebildet ist, in deren Bereich der Durchmesser des Stifts vermindert ist. Obwohl die Schulter 16 mit einer Neigung gezeigt ist, könnte statt dessen eine flache ebene Schulter vorgesehen sein, die in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse liegt. Am kleinsten Durchmesser der Schulter befindet sich eine Ausrundung 17. Eine andere Schulter 18 ist an der anderen Seite der Nut 15 durch den Schneidvorgang ausgebildet. Ein Endabschnitt 19 ist vorgesehen, um ein geschnittenes oder gerolltes Gewinde, vorzugsweise ein gerolltes Gewinde aufzunehmen. Der Boden 20 der Nut 15 kann flach oder gekrümmt sein. Die Länge des Bodens 20 kann irgendwo zwischen Null und einem größeren Wert liegen, aber sie wird im allgemeinen eine minimale Länge aus Gründen haben, die noch ersichtlich werden.

Mittels eines nicht dargestellten Rollvorgangs wird ein Bereich, der die Ausrundung 17 enthält (welcher Bereich sich nicht über die Ausrundung. 17 hinaus erstrecken muß aber könnte), so gerollt oder gewalzt, daß er kaltverfestigt oder kaltgehärtet wird. Der Rohling ist aus einem kalthärtbaren Material hergestellt, so daß ein Bereich, der die Ausrundung und deren Nachbarschaft, soweit wie erwünscht, umfaßt, kaltverfestigt oder kaltgehärtet werden kann, um eine zusätzliche Ermüdungswiderstandsfähigkeit und Stärke an dieser Stelle zu schaffen.

Nach dem Kaltverfestigungsvorgang wird auf der Außenseite des Abschnitts 19 ein Gewinde 25 ausgebildet. Weil ein Gewinderollwerkzeug an dem Endabschnitt angesetzt werden und sich bis in die Nut erstrecken kann, wird nur ein minimaler Teil von unvollständigem Gewinde ausgebildet, weil die Eingangsteile oder Anfangsteile des Gewindewerkzeugs sich über die Nut 15 erstrecken. Dieses Merkmal bestimmt die Länge des Bodens 20. Er sollte nur axial lang genug sein, um die Ausbildung eines minimalen unvollständigen Gewindes zu ermöglichen, wie es beschrieben wurde. Erfindungsgemäß sollte nicht mehr als etwa ein halber Gang des

Gewindes unvollständig sein. Der Rest des Gewindes sollte durch vollständige Gewindegänge gebildet werden. Durch geeignete Neigung der Schultern 16 und 18 der Nut 15 kann diese Ausbildung erreicht werden, ohne daß eine wesentliche Länge des Bodens 20 in der Nut 15 vorgesehen sein muß, aber bei einem optimalen Befestigungselement kann möglicherweise die sich ergebende Verminderung der Länge des zylindrischen Stifts nicht erwünscht sein. Diese Verminderung der Länge des zylindrischen Stifts kann sich durch die Neigung der Schultern ergeben. Daher wird man bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eher wenigstens eine gewisse Bodenlänge in der Nut vorsehen.

In Fig. 5 ist eine wahlweise vorzusehende Ausnehmung 27 zum fiingriff eines Werkzeugs oder Schlüssels gezeigt, wobei die Ausnehmung 27 in dem Endabschnitt ausgebildet sein kann. Die Ausnehmung kann bequemerweise sechseckig geformt sein, um einen entsprechenden Schlüssel aufnehmen zu können, aber diese Werkzeugaufnahmeausnehmung kann statt dessen mit unterschiedlich geformten, nicht kreisförmigen Abschnitten versehen sein, oder es braucht überhaupt keine solche Ausnehmung vorhanden zu sein. Auch könnte eine Werkzeugangriffsfläche außerhalb, beispielsweise an einem Zapfen, vorgesehen sein. Wenn der Kopf des Stiftes zum Halten durch ein Werkzeug ausgebildet ist, dann ist eine Werkzeugeingriffsausnehmung nicht notwendig. Die Ausnehmung ermöglicht es, das Befestigungselement vollständig von einem Ende her festzusetzen.

Demgemäß weist der bisher beschriebene Stift einen vorgeformten Kopf auf, der als Senkkopf dargestellt ist, der aber statt dessen auch ein runder vorstehender Kopf sein könnte oder ein vorstehender sechseckiger Kopf oder ein Kopf irgendeiner anderen gewünschten Form, und der Stift weist ferner einen zylindrischen Schaft und eine Nut auf, die den Durchmesser vermindert, sowie eine gehärtete oder verfestigte Ausrundung im Bereich des kleinsten Schulterdurchmessers, sowie ein Gewinde, wobei diese Teile in der beschriebenen Reihenfolge vom Kopf aus angeordnet sind.

Das Gewinde hat nicht mehr als etwa einen halben unvollständigen Gewindegang.

Der Stift soll mit einem mit Innengewinde versehenen Bund oder einer entsprechenden Mutter verwendet werden. Das Innengewinde hat natürlich genügend Gewindegänge, um eine geeignete Verbindung .herzustellen.. Jedoch sollte diese Verbindung durch vollständige Gewindegänge und nicht durch unvollständige Gewindegänge gebildet werden. Aus diesem Grunde ist ein solcher Bund oder eine solche Mutter im allgemeinen mit einer Gegenbohrung versehen, deren axiale Länge ausreichend ist, um die unvollständigen Gewindegänge aufzunehmen und einen Eingriff mit den unvollständigen Gewindegängen auszuschließen. Weil ein praktisch verwendbares System von Befestigungselementen so konstruiert ist, daß jede Größe für einen wesentlichen Eingriffsbereich verwendet werden kann, ergibt sich, daß die Länge der Gegenbohrung dem Eingriffsbereich plus der Steigungslänge der unvollständigen Gewindegänge entspricht. Somit verlängern unvollständige Gewindegänge notwendigerweise die Länge der Gegenbohrung und damit die Länge und das Gewicht des Stifts, des Bundes oder der Mutter und der daraus gebildeten Kombination..

Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines Bundes oder einer Mutter 30 nach der vorgenannten US-PS 4 223 ^33 oder nach der US-PS 2 9^0 495. Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Mutter, das gemäß der Erfindung hergestellt ist, weist einen Hauptteil 31 mit einer Mittelachse 32 und einem axialen Durchgang 33 auf. Der Hauptteil hat ein Innengewinde 3^ und eine Gegenbohrung 35, deren axiale Länge nicht größer ist als der vorherzusehende Eingriffsbereich plus eine halbe Steigungshöhe des Gewindes. Die Außenwand 36 des Hauptteils ist abgeschrägt, um das Gewicht zu vermindern, und sie erstreckt sich von einem Anlageende 37 zu einem Antriebsende 38. Benachbart zu dem Antriebsende befindet sich eine bandförmige Erweiterung 39, um strukturelle Steifigkeit zu geben. Dieses Band ist wahlweise vorgesehen.

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Es kann geringfügig unrund gepreßt sein, so daß, wenn der Stift eingeschraubt ist, es rund wird; und die Rückstell-Federkraft bildet ein Mittel zur Verriegelung des Gewindes.

Ein Antriebsabschnitt 40 trägt eine sechseckige Anordnung 4l zum Eingriff eines Antriebsmittels sowie einen rohrförmigen, nicht mit Gewinde versehenen Übergangsabschnitt 42 sowie eine Nut 43, die einen Bereich geringerer Querschnittsfläche bietet und die denjenigen Teil des Bundes oder der Mutter bildet, der die geringste Widerstandsfähigkeit gegenüber Drehmomentkräften aufweist. Dieser Bereich hat eine bestimmte Drehmoment-Widerstandsfähigkeit bis zu einem vorbestimmten Drehmoment. Bei diesem und oberhalb dieses vorbestimmten Drehmoments bricht der Antriebsabschnitt an der Nut ab und fällt herab, worauf der Bund oder die Mutter mit dem beabsichtigten inneren Drehmoment festgesetzt verbleibt.

Das Merkmal der Gewindeverriegelung durch unrunde Ausbildung kann ohne Verwendung eines Bandes verwirklicht werden, beispielsweise indem man die Wandstärke der Mutter nahe ihrem freien Ende genügend dick macht, um aie unrund pressen zu können und einen ausreichenden Druck gegen den Stift aufrecht zu erhalten, wenn sie beim Aufschrauben auf den Stift aus der runden Form heraus verformt wird. Wenn das Merkmal der Drehmomentbegrenzung nicht erwünscht ist, kann auch der entfernbare Antriebsabschnitt weggelassen werden, und der Bund (oder die Mutter) kann mit Werkzeugangriff smitteln an seinem Hauptteil versehen sein. Eine sechseckige Anordnung von Werkzeugangriffs-Oberflachen oder eine Gruppe von Werkzeugeingriffsfingern sind zwei Beispiele geeigneter Werkzeugeingriffsmittel.

Figur 7 zeigt einen festgesetzten Bund oder eine entsprechende Mutter, dessen bzw. deren Antriebsabschnitt durch Aufbringung eines Drehmoments abgeschert wurde und der bzw. die gegen ein Werkstück 40 anliegt, wobei der Stift 45 sich in seiner maximalen Eingriffsstellung befindet.

Figur 8 zeigt denselben Stift 45 in seiner minimalen Eingriffsstellung. Es ist zu beachten, daß das Gewinde in dem Bund oder der Mutter sehr nahe die Schulter des Stifts erreicht hat. Natürlich liegt der Kopf des Stiftes gegen das Werkstück auf der anderen Seite an, aber dies ist aus Gründen der Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt. Der Stift 45 hat einen Kopf und einen zylindrischen Schaft, wie es oben beschrieben wurde.

Zusätzlich zu den schon beschriebenen Verfahren und Konstruktionen gibt es andere Verfahren und Konstruktionen. Zum Beispiel ist das gegenwärtig bevorzugte Verfahren zur Herstellung der gegenwärtig bevorzugten Konstruktion des Stiftes in Fig. 9 gezeigt. Ein Rohling 50 hat einen Kopf 5I₃ eine mittlere Achse 52 und einen zylindrischen Schaft 53. Ein Endabschnitt 54 von etwas vermindertem Durchmesser befindet sich auf der anderen Seite einer Nut 55· Die Nut 55 ist durch Rollen oder Walzen ausgebildet, so daß der Bereich an einer Ausrundung 56 kaltgehärtet oder kaltverfestigt wird, die an dem kleinsten Durchmesser der Schulter 57 liegt. Durch diesen Vorgang wird auch die Schulter und der Boden 58 der Nut kaltverfestigt. Der verminderte Durchmesser des Endabschnitts kann durch Strangpressen, durch Schleifen oder durch Drehen hergestellt worden sein.

Als nächstes wird, wie in Fig. 10 gezeigt, ein Gewinde 60 auf den Endabschnitt aufgerollt, das sich bis zu der Schulter erstreckt, vorzugsweise aber die Schulter nicht erreicht, aber sehr nahe der Schulter endet. Es ergibt sich weniger als etwa ein halber unvollständiger Gewindegang, was durch den Einlaufteil oder Anfangsteil des Rollwerkzeugs verursacht wird. Dies ist ein optimales Gewinde auf einem optimal kaltgehärteten Stift,

Eine Werkzeugaufnahmeausnehmung 61 kann in dem nicht mit einem Kopf versehenen Ende des Stiftes ausgebildet sein.

Fig. 11 veranschaulicht j daß der Vorteil der Kaltverfestigung an der Schulter auch mit anderen Bundeingriffsmitteln als mit Schraubengewinden verwirklicht werden kann, z. B. mit geschmiedeten oder gesenkgeformten Befestigungselementen, bei denen Umfangsnuten eingeformte Abschnitte von Bunden oder Muttern aufnehmen. Das bekannte HUCK-Befestigungselement ist ein Beispiel hierfür. Ein Stift 65 für eine solche Anordnung hat einen Kopf 663 eine Mittelachse 67, eine Nut 68, die vorzugsweise durch Rollen oder Walzen wie in Fig. 9 ausgebildet ist, einen kaltverfestigten Bereich an einer Ausrundung 68a, die an dem kleinsten Durchmesser einer Schulter 69 angeordnet ist, und einen Endabschnitt mit einer Vielzahl von Umfangsnuten 7O₃ die durch Schneiden oder durch Rollen oder Walzen hergestellt oder ausgebildet werden können. Es ist üblich, einen Zapfen 71 vorzusehen, um an dem Stift ziehen zu können im Gegenzug zu einem Schmiedeschlag oder Gesenkformschlag auf einen Bund, der an einem solchen Stift angebracht werden soll.

Fig. 12 zeigt einen Stift 75 ₃ der in jeder Beziehung ähnlich demjenigen von Fig. 10 ist, mit der Ausnahme,- daß sein Gewindedurchmesser mit zunehmendem Abstand des Gewindes 76 von dem Kopfende zunimmt.

Fig. 13 zeigt einen Stift 80, der in jeder Beziehung ähnlich demjenigen von Fig. 10 ist, mit der Ausnahme, daß sein Gewindedurchmesser mit dem Abstand seines Gewindes 81 von dem Kopfende abnimmt.

Es gibt Anwendungen für Kombinationen von Stift und Bund bzw. Stift und Mutter, bei denen der Gewindedurchmesser des Stiftes wie gezeigt zunimmt oder abnimmt, und die Vorteile der Kaltverfestigung und der Ausbildung von weniger als etwa einem halben unvollständigen Gewindegang sind auch bei diesen Anordnungen nützlich.

Der Endabschnitt des Rohlings mit verminderter Stärke kann, wenn ein solcher Endabschnitt verwendet wird, durch jede geeignete Technik hergestellt werden, z. B. durch Strangpressen, Schneiden, Schleifen oder Rollen.

Die Anordnung eines kaltgehärteten oder kaltverfestigten Abschnitts an der Ausrundung·schafft eine Ermüdungs-Widerstandsfähigkeit und Stärke unmittelbar benachbart zu den Gewindegängen an der Stelle, an der ein abrupter Wechsel oder übergang der Form vorliegt.

Als Folge des Vorliegens der Nut ist eine minimale Zahl von unvollständigen Gewindegängen ausgebildet. Es ist die geringstmögliche Zahl von unvollständigen Gewindegängen vorgesehen, die mit herkömmlichen Walzwerkzeugen oder Schneidwerkzeugen hergestellt werden kann, und die die für praktische Zwecke nächstmögliche Annäherung an die Schulter ergibt. Bei der herkömmlichen Gewinderollpraxis werden im allgemeinen ein bis zwei unvollständige Gewindegänge geformt. Die Erfindung schafft somit eine sehr wesentliche Einsparung sowohl in der Länge des Stifts als auch in der Länge des Bundes oder der Mutter, in den bzw. in die der Stift eingreift, im Vergleich zu herkömmlichen Kombinationen von Befestigungselementen.

Für die Zwecke der Erfindung ist es nicht notwendig, daß eine Ausnehmung für den Eingriff eines Antriebsmittels vorgesehen ist oder daß eine eingebaute Anordnung zur Drehmomentsbegrenzung vorgesehen ist. Die Erfindung ist mit herkömmlichen Kopfbolzen· und einfachen Muttern genauso nützlich wie mit den komplizierter ausgebildeten Befestigungselementen, aber es ist zu erwarten, daß die Erfindung ihre weitestgehende Anwendung in den komplizierteren Systemen finden wird, bei denen man sich hohes Gewicht nicht leisten kann und bei denen das Gewicht minimiert werden sollte. Ziel der Erfindung ist es natürlich, eine Konstruktion zu schaffen, die nicht eine Gewindeauslauf-Entlastung bei der

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Ausbildung des Gewindes auf dem Stift erfordert.

Ein geeignetes Material für den Stift ist eine Aluminium-Legierung 7O75T73j die kaltverfestigt oder kaltgehärtet werden kann und die ausgezeichnete Pestigkeitseigenschaften aufweist. Es gibt auch andere geeignete Materialien, darunter z. B. 6A1-W Titanlegierung, einen gegen Korrosion widerstandsfähigen :.'".ahl A286, legierten Stahl sowie andere metallische Materialie; . die zur Kaltverfestigung fähig sind.

Für die Beschreibung der Erfindung wurden die Umfangsnuten in Fig. 10 als "Gewinde" bezeichnet. Es ist jedoch ersichtlich, daß bei diesem Ausführungsbeispiel kein unvollständiger Gewindegang vorhanden ist.

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Claims

HELMUT SCHROEXER.;. KLAUS-LEH-MA-NN ^{JuUUD /Ό}

DIPL.-PHYS. DIPL'INC.

PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Hi-Shear-Corporation an-hi-28

L/Be

10. Januar I983

Befestigungselement mit Gewinde und Verfahren zu dessen Herstellung

Patentansprüche

Befestigungselement j insbesondere Scherstift, mit einem Kopf, einem zylindrischen Schaft, einer sich an den Schaft anschließenden Schulter mit sich verminderndem Durchmesser, einer Ausrundung an dem kleinsten Durchmesser der Schulter, und einem Gewinde, in dieser Reihenfolge vom Kopf ausgehend, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrundung (17) örtlich kalt gehärtet oder kalt verfestigt ist, und daß sich das Gewinde (26) bis in die unmittelbare Nachbarschaft der Schulter (l6) erstreckt und nicht mehr als etwa einen halben Gang von unvollständigem Gewinde an seinem der Schulter (16) nächstliegenden Ende aufweist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) zwischen dem Schaft (13) und dem Gewinde (25) und das Gewinde (25) durch Rollen oder Walzen hergestellt sind.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) zwischen dem Schaft (13) und dem Gewinde (25) durch Rollen oder Walzen und das Gewinde (25) durch Schneiden hergestellt sind.

D-7070 SCHWABISCH GMÜND KONTEN: D-8000 MÖNCHEN 70

H. SCHROETER Telefon: (07171) 5690 Deutsche Bank AC München 70/37369 (BLZ 700 700 10) K. LEHMANN Telefon: (089) 725 20

4. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) zwischen dem Schaft (13) und dem Gewinde (25) durch Schneiden und das Gewinde (25) durch Rollen oder Walzen hergestellt sind.

5. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Nut (15) zwischen dem Schaft (13) und dem Gewinde (25) und das Gewinde (25) durch Schneiden hergestellt sind.

6. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (25) eine Vielzahl von

• ringförmigen Nuten (70) aufweist (Fig. 11).

7. Kombination aus einem Befestigungselement, insbesondere Scherstift, gemäß Anspruch 1 und einem Bund oder einer Mutter mit einem Hauptteil·, der ein Anlageende aufweist, das einen im wesentlichen ebenen Bereich zur Anlage gegen ein Werkstück aufweist, wobei der Hauptteil zur Aufnahme des Befestigungselements bzw. des Scherstifts einen Durchgang aufweist, der sich zu dem Anlageende hin öffnet, mit einem Innengewinde in der Wand des Durchgangs und mit einer nicht mit Gewinde versehenen Gegenbohrung, die sich von dem Anlageende zu dem Gewinde hin erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der Gegenbohrung (35) nicht länger ist als etwa der vorherzusehende Eingriffsbereich der Kombination plus etwa eine halbe Steigungshöhe des Gewindes.

8. Kombination nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Bund bzw. die Mutter (30) drehmomentbegrenzend ausgebildet ist.

9. Kombination nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund bzw. die Mutter (30) vor dem Festziehen mit dem vorherbestimmten Drehmoment einen Antriebsabschnitt (40) aufweist,, der einstückig mit dem Hauptteil (31) über

..einen Bereich geringsten Querschnitts verbunden ist, so daß bei Aufbringung des vorherbestimmten Drehmoments der Antriebsabschnitt (40) von dem Hauptteil (31) entfernbar ist.

10. Kombination bestehend aus einem Befestigungselement oder Scherstift nach Anspruch 6 und einem Bund oder einer Mutter, der bzw. die einen Hauptteil aufweist, der eine sich axial erstreckende zylindrische Wand hat, die zum Einformen in das Gewinde ausgebildet ist.

11. Verfahren zum Herstellen eines Befestigungselements aus einem kalt härtbaren oder kalt verfestigbaren Metall, mit einem zylindrischen Schaft, einem Kopfende und einem Gewindeende an dem Schaft, dadurch gekennzeichnet, daß zur Minimierung der Länge des Gewindeendes (19) durch Minimierung der Länge von dessen unvollständigen Gewindegängen folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind:

-Herstellung einer Umfangsnut (15) in dem Stift (10) benachbart zu dessen Schaft (13),

-Ausbildung einer Schulter (16) an der Nut (15) im unmittelbaren Anschluß an den Schaft (13) und einer Ausrundung (17) unmittelbar im Anschluß an die Schulter (16) am Boden (20) der Nut (15),

-Rollen oder Walzen zumindest der Ausrundung (17) zur Kaltverfestigung oder Kalthärtung des Metalls in diesem Bereich,

-Herstellung eines Gewindes (25) auf dem Gewindeende (19) auf der der Schulter (16) in bezug auf den Schaft (13) gegenüberliegenden Seite, wobei sich das Gewinde (25) bis in unmittelbare Nach-

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barschaft der Schulter (16) erstreckt und nicht mehr als etwa einen halben Gang von unvollständigem Gewinde an seinem der Schulter (16) nächstliegenden-Ende aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) bei der ursprünglichen Herstellung ein Paar von Seitenwänden (16, 18) aufweist, von denen eine die Schulter (16) bildet und von denen die andere (18) sich von der Mittelachse (12) des Schafts (13) weg erstreckt und zur Bildung eines Teils des Gewindes (25) umgeformt wird.

13· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) und das Gewinde (25) durch Rollen oder Walzen hergestellt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) durch Rollen oder Walzen und das Gewinde (25) durch Schneiden hergestellt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) durch Schneiden und das Gewinde (25) durch Rollen oder Walzen hergestellt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Nut (15) als auch das Gewinde (25) durch Schneiden hergestellt werden.