DE2123485A1 - : Verfahren iur Herstellung eines thermoplastischen Polyesterbelags oder -Abschnitts auf einer Metallschraube, der mit einem komplementären Schraubengewinde eines komplementären Teils eine Arretie- rung bildet - Google Patents

Description

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Whittaker Corporation, Los Angeles, Californien, V.St.A

Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Polyesterbelags oder -Abschnitts auf einer Metallschraube, der mit einem komplementären Schraubengewinde eines komplementären Teils eine Arretierung bildet.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Polyesterbelags oder -Abschnitts auf einer Metallschraube , der mit einem ^:: komplementären Schraubengewinde eines komplementären Teils eine Arretierung bildet.

Durch die USA-Patentschrift 3 093 177 ist bekannt geworden, daß ein selbstarretierender Belag oder Abschnitt auf einer Schraube ausgebildet werden kann, wenn man die Schraube in einem heißen Alkalibad entfettet, die Schraube dann auf 222⁰C ( 475⁰F) erwärmt, auf die erwärmte Schraube ein Kügelshen aus einem thermoplastischen Harz, z.B. Nylon, unter einem Druck von 7 kg/cm ( 100 psi ) aufbringt, die Schraube auf 159⁰C (35O⁰P) abkühlt, während sich der Kunststoff unter Druck befindet, den Druokkufhebt und ansehlies-.send die Schraube auf Zimmertemperatur abkühlen läßt.

Durch die USA-Patentschrift 3 294 139 ist es ferner bekannt geworden, daß eine Befestigungsschraube mit einem Belag oder Abschnitt versehen werden kann, der aus einem Thermo-

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plast, ζ.B.Nylon, hergestellt ist. Das thermoplastische Harz wird in Pulverform auf die Befestigungsschraube aufgebracht und anschließend wird die Befestigungsschraube so stark erwärmt, daß das Harz schmilzt.

Ein. Nachteil der Befestigungsschrauben mit Arretierungs-" belägen oder -Abschnitten nach der USA -Patentschrift 3 294139 liegt in der Schwierigkeit , die Dicke des Be lags oder -Abschnitts in engen Grenzen einzuhalten, und in einer vorgegebenen Fertigungsstraße für Befestigungs schrauben schwankt daher die Dioke ά&τ Beläge in einem weiten Bereich«,

Diese Tatsache kann man dadurch "beweissiig eeß man eine Anzahl bekannter Schrauben mit Arretisswagsoelägen auswählt, deren Außengewindegänge in ®±n®m. engen Dimensionsbereich liegen, und diese Sofersiieoii in Muttern eindreht, welche Innengewinde aufweisen,, die ebenfalls in einem engen Dimensionsb©reic*n liegen« Wenngle.iefe. Biaiensionsveränderungen oder -Schwankungen der ineinandsrgrsifsnden Schraubengewinde auf diese Weise im wesentlichen, eliminiert werden, muß man Veränderungen der Abriss- oder Kretin-Drehmomente über wiederholte Zyklen durch ein© Veränderung eier Dicke der Kunststoffbeläge in Kaufnehtaen, und es hat siofe gezeigt, daß die Abrißoder T^eim- BreliaoEente über einen hielten Bereich streuen.

Beide bekannten Verfahren zur Herstsllung von Arretierungsbelägen auf Schrauben erfordern eine sorgfältige Vorbehandlung der Metalloberflächen der Sollrauben $ um zu gewährleisten, daß der Kunststoff wirksam bindet bezw· anklebt» und diese Vorbehandlungsschritte erhöhen natürlich die Herstellungskosten . Gemäß der Lehre der USA-Patentschrift 3 294 13.9

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wird das Metall zunächst dadurch gereinigt, daß man es in eine Säurelösung eintaucht, und anschließend werden die Schrauben vorerwärmt, um die Feuchtigkeit aus zu treiben. Gemäß der USA-Patentschrift 3 093 177 wird die Schraube einer vorangehenden Alkaliwaschung unterzogen, und wenn die Schraube nach dem Aufbringen des Arretierungsbelages mit Cadmium zu überziehen ist, muß sie nioht nur ■mit heißem Alkali behandelt, sondern auch abgebeizt,' gespült, elektrisch gereinigt, wieder gespült und schließlich getrocknet werden, bevor der Belag aufgebracht wird. Offensichtlich erhöhen diese zusätzlichen Arbeitsgänge die Kosten der Schrauben mit Arretierungsbelägen beträchtlich, die mit Cadmium überzogen werden.

Da beide bekannten Verfahren die Reinigung der Befestigungsschrauben erfordern, bevor das Kunststoffmaterial aufgetragen wird, erscheint es wirtschaftlich, große Mengen der Befestigungsschrauben vorher zu entfetten und /oder anderweitig zu reinigen. Unglücklicherweise sind jedoch vorgereinigte Befestigungsschrauben äußerst korrosionsempfindlich, so daß die Lagerhaltung und Vorbehandlung der vorgereinigten Befestigungsschrauben vor dem Auftragen der Kunststoff-Arretierungsbeläge eine Verschlechterung der metallischen Oberflächen zur Folge hat, an die der Kunststoff gebunden ist.

beide bekannten Verfahren ist es ferner charakteristisch, daß der Kunststoffbelagrelativ dick sein muß, um einen ausreichenden Drehwiderstand zu erzeugen, und zu diesem Zweck erläutern beide Vorveröffentliohungen, daß das Belagmaterial sich vom Fuß des Schraubengewindes im wesentlichen über die Spitze hinaus erstreckt, wobei die Spitze völlig untergetaucht, bezw. eingebettet ist. Die Arretier-

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wirkung wird demzufolge dadurch erzielt, daß ein eingreifendes komplementäres Schraubengewinde verhältnismäßig tief in den Belag eindringt, um eine ausgedehnte Druckberührungsfläche zwischen Metall und Kunststoff zu schaffen und einen ausreichenden Reibungswiderstand gegen' eine lösende Drehung zwischen den zwei Schraubengewinden zu erzielen. Eine derart starke Deformierung des Kunststoffbelages verringert jedoch die Eigenschaft der Befestigungsschrauben bezüglich einer wiederholten Verwendung, wenn man nicht einen sehr starken Abfall des Abrißodqr Trenn-Drehmomentes in Kauf nehmen will.

Die USA-Patentschfift 3 498 352 behandelt ferner die Ausbildung eines aus einem Polyamid oder Polyester herge stellten Kunststoffbelages auf einer Befestigungsschraube. Der Belag wird dadurch hergestellt, daß man zuerst einen Klebstoff auf die Fläche der Befestigungsschraube aufträgt, auf welche der Belag aufzubringen ist. Hierauf wird die Befestigungsschraube erwärmt, und pulverisierter Kunststoff wird zur Ausbildung des erwünschten Belags über den Klebstoff gestreut . Der Hauptnachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es eine Zwischen-K^ebstoffschicht erfordert, die' schwierig aufzutragen ist und höhere Kosten verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Mängel zu vermeiden. Allgemein umfaßt die vorliegende Erfindung die Ausbildung von aus speziellen Polyesterharzen hergestellten Belägen auf Gewindebefestigungsmittel, wie z.B. Schrauben, und Muttern. Die hierbei verwendeten Polyesterharze sind zur Zeit vorzugsweise thermoplastische Polyester, wenngleich' auch warmhärtbare Polyester verwendet werden können· Von

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thermoplastischen Polyestern wird das Poly(Alkylen-Phthalat) vorzugsweise verwendet, "bei dem der Alkylenteil ( Alkylen moiety) 2-10 Kohlenstoffatome besitzt.

Die thermoplastischen Polyester , die im vorliegenden Pail verwendet und zu Pilmen oder Bögen ausgebildet werden können, wie z.B. das Poly(Alkylen-Phthalat) , werden in Streifenform auf z.B. eine Schraube dadurch aufgebracht, daß man zunächst die Schraube auf eine ausreichend hohe Temperatur erwärmt, um das thermoplastische Polyester zu schmelzen (jedoch nicht bei so hoher Temperatur, daß sich dieses zersetzt), wenn letzteres auf die Schraube aufgetragen wird, wobei anschließend der thermoplastische Polyesterfilm auf die Schraube mit Hilfe eines Verformungsdruckes aufgebracht wird. Der PiIm wird dadurch wenigstens über einige Gewindegänge der Schraube quer so aufgetragen, daß die Wärme von der Schraube den Polyesterfilm schmilzt, so daß dieser im allgemeinen getrennte und m wesentlichen gleiche Segmente zwischen den Gewindespitzen bildet. Den geschmolzenen PiIm läßt man eine vorbestimmte Zeitspanne in einer Position quer über den Schraubengewindegängen liegen, um zu ermöglichen, daß der Kunststoff in den Grund der Lücken der Schraubengewindegänge einfließen kann, woraufhin er z.B.in Wasser schnell abgekühlt oder abgeschreckt wird. Der daraus hervorgehende Belag haftet zäh an der Schraube an, sieht im allgemeinen transparent aus und enthält viele kleine eingeschlossene Blasen.

Thermoplastische Polyesterharze, die man nicht zu Pilmen ausformen kann, oder ÄSr mit großer Schwierigkeit oder hohen Kosten derart verformt werden können , kann man in pulveriger Porm auf die erwärmten Schrauben aufbringen, so daß das Pulver auf der Schraube sohmilzt, um den erwünschten Belag zu bilden , nachdem das gesohmolzene Material schnell

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abgekühlt worden ist. Ungeachtet dessen, ob das thermoplastische Polyester als Film oder in pulvriger Form verwendet wird, kann man es vorerwärmen und in einem geschmolzenen Zustand auf die erwärmte Schraube aufbringen.

Im Gegensatz zur Verwendung thermoplastischer Polyester zur Ausbildung des Belags warden warmhärtbare, ungesättigte Polyesterharze auf nicht erwärmte, gereinigte Schrauben zusammen mit einem passenden Katalysator aufgebracht, wobei sie auf der Schraube aushärten können.Da das Aushärten eine exotherme Reaktion einschließt, würde der Belag danach vorzugsweise schnell ahji kühlt.

Die im vorliegenden Fall verwendeten Polyesterharze zeigen Eigenschaften, auf Grund derer sie bevorzugt gegenüber z.B. Polyamiden und Polykarbonaden verwendet werden. Weder die thermoplastischen, noch die warmhärtbaren Harze, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, erfordern Zwischen-Klebstoffschichten, um die Bindung mit der darunter liegenden Fläche der Befestigungsschraube zu begünstigen. Hinzu kommt, daß bei der Verwendung thermoplastischer Polyester die Erwärmung der Befestigungsschrauben auf eine so hohe Tempeiatur , daß das Polyester schmilzt, die Schrauben wirksam entfettet. Lösungsmittel und eine getrennter Entfettungs- Arbeitsschritt sind daher nicht erforderlich, wie dies jedoch der Fall ist, wenn man andere Kunststoffmaterialien verwendet. Die bevorzugten Poly(Alkylen-Phthalate) zeigen eine hervorragende Bindung an der Schraubenoberfläche, selbst nach vielen Auf- und Abschraubzyklen , so daß Schrauben mit solchen Belägen ohne merklichen Verlust ihrer Wirksamkeit wiederholt verwendet werden können. Offensichtlich aufgrund des Einschlusses der kleinen Blasen in' den Poly(Alkylen-Phthalaten) zeigen aus diesem MAterial hergestellte Beläge ferner eine gute Elastizität oder Nachgiebigkeit , die einen Schlupf der Gewindefläohen relativ zueinander infolge von Schwingungen vermeidet.

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Das heißt, die Arretierwirkung wird dadurch verbessert_t Diese Elastizität begünstigt ferner die Abdichtung der Flächen von zusammengeschraubten Befestignngselementen gegeneinander, und zwar auch dann, wenn die Befestigungselemente häufig wiederholt benutzt worden sind.

Die Verfahren gemäß der Erfindung schließen die Ausbildung von Polyesterbelägen auf Gewinde-Befestigungsmittel ein, einschließlich eingreifender und aufnehmender Elemente,wie z.B. Schrauben bezw.Muttern. Ein Verfahren umfaßt allgemein die Ausbildung von thermoplastischen Polyesterbelägen auf Gewinde-Befestigungselementen, die auf eine Temperatur erwärmt werden, welche ausreicht, um das thermoplastische Material zu schmelzen, bevor das letztere aufgetragen.wird. Das andere Verfahren umfaßt allgemein die Aufbringung eines warmhärtbaren Polyesterharzes mit einem geeignetenKatalysator auf ein enthärtetes , nicht erwärmtes Befestigungselement, um dadurch das durch Wärme verfestigte Polyester an der passenden Stelle anzuordnen.

Die im vorliegenden Fall nützlichen thermoplastischen Polyester sind vorzugsweise jene, die man durch Erwärmen und Abkühlen orientieren oder ausrichten kann. Das heißt, daß das Polyesterharz vorzugsweise ausrichtbar oder reckbar sein soll, z.B. durch Ziehen, während es sich in einem geschmolzenen Zustand befindet, und daß es in dem ausgerichteten oder gereckten Zustand dadurch gehalten werden kann, daß man es auf einer Temperatur unterhalb seiner Schmelztemperatur hält. Versuche zeigen, daß eine hervorragende Bindung zwischen dem Beleg und dem Gewindebefestingungselement erzielt wird, wenn das Belagmaterial vor seiner Verwendung ausgerichtet bezw. gereckt wird .

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Wenngleich zahlreiche thermoplastische Polyesterharze als Belagmaterial verwendet werden können, bevorzugt man zur Zeit die Poly(Alkylen-Phthalate) mit der allgemeinen chemischen Bezeichnung 0 0

•[θ - (CH₂)_X - 0 - C - Ar - C J- _n

Hierin "bedeuten:

jx. = ein Integral von 2 bis 10,

η = eine Zahl von solcher Größe, daß man ein Molekulargewicht von wenigstens 10000 erhält , und

Ar= ι

oder (O)- ·

N f X-J

* Diese Poly(Alkylen-Phthalate) enthalten die Poly(Alkylen-Phthalate) und Poly(Alkylen-Isophthalate). Die Poly (Alkylen-Phthalate) erzeugen eine sehr gute Bindung bezw.Adhäsion an den Oberflächen der Gewinde-Befestigungsmittel und ergeben eine niedrigere prozentuale Verringerung des Abriß- oder Trenn-Drehmocüents nach z.B. 15 Zyklen als vergleichbare Polyamid- und Polykarbonat- Beläge. Innerhalb dieser Gruppe verwendet man zur Zeit vorzugsweise Poly(Äthylen-Terephthalate), und zwar wegen ihrer niedrigen Kosten und leichten Beschaffling, insbesondere wenn man sie leicht in Film - oder Folienform erhält.

Weitere thermoplastische Polyesterharze , die man als Belagmaterial verwenden kann, sind folgende:

Poly(Alkylen-Alizyclic-Alkylen-Phthalate) mit der allgemeinen

chemischen Bezeichnung _r

J-O - (CH₂)_x - Al - (CH₂)_x -

wie z.B. Poly(l,4-Cyelohexan dicarbinyl-Terephthalate); Polyester, hergestellt aus Copolymerisation eines Aryl-Diols und einer aliphatischen äicarboxylischen Säure mit der allgemeinen chemischen Bezeichnung

fo - Ar - 0 - C(CH₂)_X - C 1

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wie ζ..B. Poly(l,4-phenylen- adipat) ; Polyester, hergestellt aus Copolymerisation eines Diaryldiol und einer Aryl dicarboxilischen Säure mit der allgemeinen chemischen Bezeichnung

f 0 - Ar -A-O-C- Ar -C

wie z.B. Poly - 2,2-Propan bis ((4-phenyl-isophthalat-coterephthalat) (50/50); Alkyl-Acyl-Polyester, z.B. Poly(glykolische Ester) mit der allgemeinen chemischen Bezeichnung

0
0 -

und Aryl-Acyl-Polyester , z.B. Poly (1,4-benzoid-ester) mit der allgemeinen chemischen Bezeichnung

[ ο - Ar - ö

In allen vorstehenden chemisiien Bezeichnungen ist χ eine Zahl von 2 "bis 10 ,

Ar = ~(o}" oder ^O^- und

alkyl- und halogensubstituierte Derivate hiervon,

Al = alizyklisch, z.B. 1,4-cyclohexan, und A = CH₂ , C(CH₅)₂, 0 oder SO₂. ' Ferner ist

η = eine ganze Zahl , und zwar in einer Größenordnung, daß das Molekulargewicht wenigstens 10 000 beträgt.

Geeignete warmhärtbare Polyester enthalten ungesättigte Polyester, wie z.B. ö^ene> die ^mai:i durch Polymerisation von Diallyl-Phthalat oder Di-isoallyl-phthalat mit Styren erhält. Das ungesättigte Monomer wird unter Verwendung bekannter , intensiv wirkender Katalysatoren ausgehärtet, wie z.B. organischer Peroxyde , etwa Methyl-Äthyl·* Keton-Peroxyd (MEK Peroxyd).

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Zur Auftragung der oben beschriebenen Polyester auf ein Gewinde-Befestigungselement angewandten Verfahren werden anschließend im einzelnen beschrieben. Im Zusammenhang mit der Ausbildung eines Belags aus einem thermoplastischen Polyesterharz wird zunächst das Gewinde-Befestigungselement auf eine so hohe Temperatur erwärmt, daß das Polyesterharz schmilzt, wenn letzteres auf das Befestigungselement aufgebracht wird. Die Temperatur des Gewinde-Befestigungs elements wird jedoch andererseits unterhalb einer Temperatur gehalten, die das auf dem Element aufgebrachte Poly esterharz zersetzen oder verkohlen würde. Vorzugsweise ^ wird das Gewinde-Befestigungselement auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Polyesters erwärmt, so daß das gesamte Polyesterharz relativ schnell schmilzt, um die Ausbildung eines im wesentlichen gleichförmigen Belags in Achsrichtung zu begünstigen. Gewöhnlich wirddas Gewinde-Befestigungselement auf eine Temperatur von etwa 94-⁰C (20O⁰P) über der Schmelztemperatur des Polyesterharzes erwärmt. Bevor die Erwärmung des Gewinde-Befestigungselements erfolgt, kann es mit einem geeigneten Io sungsmittel, z.B. Kohlenstoff- Tetrachlorid entfettet und/ oder einer Sandbestrahlung unterworfen werden, wo zum Beispiel pulverisiertes Aluminium verwendet wird. Diese Arbeitsschritte sind jedoch nicht notwendig, wenngleich ein gewisser Vorteil erzielt werden kann, da die Temperatur, auf die das Befestigungselement erwärmt wird, (im allgemeinen 372p bis 454-⁰C/ 700⁰P bis 850⁰P ) im allgemeinen ausreicht, um das Gewinde-Befestigungselement thermisch zu entfetten.

Nachdem das Gewinde-Befestigungselement auf die erwünschte Temperatur gebracht ist, wird das thermoplastische Polyester so auf das Element aufgetragen, daß es sich longitudinal quer über eine Anzahl von Gewindegängen erstreckte Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, daß das Polyester in Folienform , Pulverform oder sogar in flüssiger Form auf das Gewinde-Befestigungselement aufgebracht wird· Wenn das

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Polyester in Folienform aufgebracht wird, wie oben angedeutet, wird es mit Hilfe eines Verformungsdruckes auf die Gewindegänge eines Befestigungselemente aufgetragen. Der letztere passt im allgemeinen die Folie bezw. den Film dem Profil des Gewinde-Befestigungsmittels an und übt einen gewissen Druck auf den Film aus, um diesen in eine Wärme Übertragungsberührung mit den Gewindegängen über ziemlich seine gesamte Länge zu drücken. Das Ergebnis der Anwendung des Verformungsdruckes besteht darin, dass der Film an der gewünschten Stelle am Befestigungselement angebracht und in der erwünschten Richtung ausgerichtet bezw. gereckt wird, sowie im wesentlichen gleichförmig über seine Länge schmilzt, ohne daß sich z.B. seine Ränder nach innen rollen. Wenn man dagegen ohne Verformungsdruck arbeitet, wird der Belag gewöhnlich nicht , wie gewünscht, entlang dem Gewinde- Befestigungselement ausgerichtet bezw..ausgefluchtet, und eine unverhältnismäßig große Menge des Polyesters schmilzt in der Mitte des Belags , was darauf zurückzuführen ist, daß sich dessen Ränder nach innen rollen.

Vein das thermoplastische Polyester in pulvriger oder flüssiger Form auf das Gewinde-Befestigungselement aufgebracht wird, kann man geeignete Vorrichtungen verwenden, um den Fluß des Polyesters auf dem Befestigungselement zu regeln. Zum Bei spiel kann eine Meßeinrichtung am Zuführrohr eines Tropfenzählers befestigt werden, dessen Auslaßende in Bezug auf das Befestigungselement bewegbar ist (z.B. dadurch, daß das Befestigungselement auf einem Förderriemen an dem Ende des - Rohres vorbeibewegt wird). Die Meßeinrichtung kann so gesteuert werden, daß sie das sich durch das Zuführrohr bewegende pulvrige oder flüssige Polyester ausläßt bezw· zurückhält, so daß es in der erwünschten Menge und an der erwünschten Stelle an dem Gewinde-Befestigungselement abgelagert wird.

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Die Menge oder Dicke des auf dem Gewinde-Befestigungselement aufgebrachten Polyestermaterials läßt sich -zweckmäßig wahlweise festlegen, wobei das Einbau-Drehmoment und das Abriß oder Trenn-Drehmoiast im allgemeinen zunimmt, wenn sich die Belagdicke erhöht. Wenn der Belag im Verhältnis zu dem Raum zu dick ist, der zwischen den eingreifenden und aufnehmenden Gewindeteilen vorhanden ist, so wird .die überschüssige Dicke einfach durch das aufnehmende Teil entfernt, wenn letzteres auf das eingreifende Teil aufgedreht bezw. aufgeschraubt wird. Das verbleibende Belagmaterial funktioniert weiter sehr wirksam. In der Praxis hängt die Dicke des Belags von k der Größe der Gewinde-Befestigungselemente und insbesondere von den Toleranzen zwischen den eingreifenden und aufnehmen- den Befestigungselementen ab.

Wie bereits erwähnt wurde, verwendet man vorzugsweise das thermoplastische Polyester in Film- bezw. Folienform . Dies hat seinen Grund darin, daß die Dicke des hergestellten Be lags mit dem Polyester in Folienform einfacher beeinflusst werden kann. Drehmomentversuche haben gezeigt, daß die Belagabmessungen gut reproduzierbar sind, wenn man Filme bezw. Folien verwendet und die Werte mit anderen Anwendungsformen, z.B.pulvrigem Polyester, vergleicht. Die Verwendung des letzteren führt häufig zu erheblich unterschiedlichen Profilstärken | quer über die Breite des Belags , und zwar von einem Belag zum anderen.

Nachdem das thermoplastische Polyestermaterial auf das erwärmte Gewinde ^Befestigungselement aufgebracht worden ist,schmilzt es und sinkt in die Lücken zwischen den Gewindegängen ein, wobei es das Bestreben zeigt, rund um den Umfang des Befestigungselemente zu fließen. An einem bestimmten Punkt muß es ' unter seinem Schmelzpunkt abgekühlt werden, um die geforderte Belagsdicke in bekannter Weise zu erhalten. Bisher hat man die

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Zeitspanne vor dem Abkühlen des Belags und Befestigungselemente pragmatisch durch die Belagsd-icke vorbestimmt, so daß die Abkühlung erfolgte, um eine gewünschte Belagsdicke zu erhalten. Im Gegensatz hierzu hat man jedoch nun entdeckt, daß im Zusammenhang mit den Poly(Alkylen-Phthalaten), wie sie z.B. durch Poly(Äthylen-Terephthalate) dargestellt sind, ein plötzlicher Abkühlschritt vorzuziehen ist.

Nach der Auftragung auf das Gewinde-Befestigungselement läßt man das Polyethylenterephthalat) über eine bestimmte Zeitspanne in Berührung mit dem heißen Befestigungselement, und danach wird es schnell abgekühlt oder abgeschreckt, um seine Temperatur (und diesjenige des Befestigungselemente) auf einen Wert zu senken, der unterhalb seiner Schmelztemperatur liegt. Während der im folgenden als Schmelz- und Erweichungsperiode bezeichneten Zeitspanne ist das Poly (Äthylen-Terephthalat ) verhältnismäßig hell und transparent bezw. durchsichtig,obwohl in ihm viele,Blasen eingeschlossen sind . Die größeren dieser Blasen verschwinden während, der Schmelz- und Erweichungsperiode , die kleineren Blasen bleiben jedoch erhalten und werden durch den Abschreckvorgang dauerhaft in dem Belag eingeschlossen.

Die Länge der Schmelz- und Erweichungsperiode darf nicht so lange sein, daß so viel Wärme verloren ' geht, daß das Poly (Äthylen-Terephthalat) eine physikalische Umwandlung erfährt, die es milchig oder trüb erscheinen läßt . Die Länge der Vorabschreckungsgperiode hängt somit in der Hauptsache von der Größe des Gew,inde-Befes,tigungselements ab, da der Wärmeverlust des letzteren hauptsächlich auf seiner Masse und seinem Oberflächenbereich beruht.

Vorzugsweise wird der Belag abgeschreckt, unmittelbar bevor der Zustand der milchigen Erscheinung auftritt, um ' zu gewährleisten, daß im wesentlichen alle größeren Blasen

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verschwunden sind und genügend Zeit vorhanden ist, damit das Polyester in die Lücken des Befestigungselemente und um einen Teil des Umfangs desBefestigungselements fließen kann, um dadurch einen optimalen Belag zu bilden. In der Praxis erfolgt jedoch das Abschrecken gewöhnlich einige Sekunden vor dem Auftreten des milchigen Zustandes, um zu gewährleisten, daß der letztere nicht merklich vorhanden ist. Die größeren Blasen sind an diesem Punkt gewöhnlich ohnehin aus dem Polyester verschwunden. Bei einer Schraube mit einem Durchmesser von etwa 1/2" bezw. 7 mm , erfolgt die Abschreckung im allgemeinen ungefähr 30 Sekunden lang, nachdem man das thermoplastische Polyester auf die Schraube aufgebracht hat.

Die beschriebene Abschreckung ergibt thermoplastische Polyesterbeläge, welche außergewöhnlich gut an der Oberfläche des Befestigungselements anhaften und derart elastisch bezw, nachgiebig sind, daß man sie wiederholt verwenden kann und daß sie die in Eingriff stehenden Gewindeflächen abdichten. Wenn man dagegen keinen Abschreckungs- Arbeitsgang vorsieht oder des Abschrecken stattfindet, nachdem der milchige Zu stand aufgetreten ist, ist die daraus hervorgehende Haftfähigkeit des Belags am Befestigungselement wesentlich verringert. Diese Verringerung der Haftfähigkeit genügt, daß der Belag im allgemeinen für die Praxis nicht geeignet ist.

Die hier beschriebenen thermoplastischen Polyesterbeläge können auch auf mit Cadmium überzogenen Befestigungselementen verwendet werden, um jedoch für die Praxis geeignete Ergebnisse zu erzielen , muß das Cadmium auf die Befestigungselemente aufplattiert werden, nachdem der BeI^g aufgebracht worden ist· Das heißt, der Belag wird auf das blanke Gewinde-Befestigungselement , z.B. aus Kohlenstoffstahl aufgebracht, wie dies beschrieben worden ist, und anschließend wird das Cadmium durch bekannte Verfahren auf das Befestigungselement

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aufgetragen. Wenn statqf dessen der Belag auf ein mit

Cadmium überzogenes Befestigungselement aufgebracht wird, kann man den letzteren nicht über etwa 240⁰C (400⁰P) erwärmen und gleichzeitig noch die ASTM-Erfordernisse erfüllen. Das Belagsmaterial muß daher vorerwärtnt werden, z.B. auf 427⁰C (800⁰P), bevor es auf das Befestigungs element aufgebracht wird. Außer der größeren Schwierigkeit, einen vorerwärmten Belag aufzubringen, ist ein solcher Belag auch nicht kräftig mit dem Befestigungs element verbunden, und er besitzt eine geringe Scherfestigkeit.

Im Vergleich zur Anbringung der nicht gesättigten thermoplastischen Polyester werden die warmhärtbaren Polyester bei Umgebungsbedingungen ( normale Zimmertemperatur ) aufgebracht. Das warmhärtbare Polyesterharz wird zusammen mit einem geeigneten Katalysator z.B. mit Hilfe eines Pulverstreuers auf ein Gewinde - Befestigungselement aufgetragen. Die folgende Polymerisations-Reaktion ist exothermisch , so daß der Belag abgeschreckt werden kann, wenn die Reaktion im wesentlichen beendet ist. Eine gewisse Verbesserung der Belagseigenschaften läßt sich erreichen, wenn man in bekannter Weise eine N_achhärtung bei einer niedrigen Temperatur, z.B. 38°C (100⁰P) ausführt.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben,wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden« Es zeigen:

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]?ig. 1 eine Draufsicht einer stark erwärmten Metall schraube , auf der ein Kunststoffrohling abgelagert ist, und zwar zur Vorbereitung der Ausbildung eines Arretierungsbelags auf der Schraube;

Fig. 2 eine Schnittansicht, die veranschaulicht, v/ie die erwärmte Metallschraube mit dem .darauf befindlichen und in Pig. 1 gezeigten Kunststoff-Rohling durch Spanneinrichtungen festgelegt wird, die mit der Schraube an drei in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen in Berührung stehen;

Pig· 3 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 3-3 der Pig. 2 , der veranschaulicht, wie dejr frisch abgelagerte Kunststoff-Rohling auf den Gewindegängen der Schraube ruht, bevor die Wärmeübertragung von dem. Schraubengewinde auf den Kunststoff-Rohling ein Stadium erreicht, um das'Material des Rohlings weich zu machen;

Fig. 4 eine der Pig. 2 ähnliche Schnittansicht, die veran schaulicht, wie ein Druckschuh vorübergehend gegen . den höchst abgelegten Kunststoff-Rohling gelegt wird, um den Kunststoff-Rohling der Krümmung der Schraube anzupassen und zu bewirken, daß der gebogene Rohling an der Schraube angeheftet wird, wobei die Unterseite des Rohlings etwas um die Spitzen der Gewindegänge der Schraube eindringt;

Pig. 5 eine der Pig. 3 ähnliche Schnittansicht, jedoch mit aufgesetztem Druckschuh;

Pig. 6 einen der Pig. 5 ähnlichen Teil -Längsschnitt ohne Druckschuh, der den Kunststoff-Rohling in den Bereichen der Lücken der Gewindegänge eingehängt zeigt, wie dies anfänglich der Pail ist;

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Pig. 7 eine der Fog. 6 ähnliche Schnittansicht, die das Endresultat der Schmelz- und Erweichungsperiode zeigt, wobei das vollständige geschmolzene Kunststoffmaterial sumpfartige Einlagen am Grund der Lücken der Gewindegänge "bildet;

Pig. 8 eine Teil -. Schnittansicht, die den ersten Schritt einei? Vorgangs darstellt, hei dem ein Kunststoffbelag an der Unterseite einer horizontal angeordneten Schraube angebracht wird; diese Ansicht zeigt, wie ein Kunststoff- Streifen zunächst in eine relativ kühle Mulde eingelegt wird, die als Vorrichtung dient, Büttels der^Kunststoff-Streifen der Krümmung der Schraube angepasst werden kann;

Pig. 9 eine der Pig. 8 ähnliche Querschnittsansieht, die eiie stark erwärmte Schraubß zeigt, welche anfänglich in der Mulde auf der Oberseite des Kunststoff-Streifens positioniert ist;

Pig.10 einen vergrößerten Querschnitt an der Linie 10-10 der Pig. 9, der das Gewinde der Meta11schraube auf dem Kunststoff-Rohling aufliegend zeigt, bevor eine ausreichende Wärmeübertragung von der Schraube auf den Rohling stattgefunden hat, um den Rohling merklich zu schmelzen;

Pig. 11 eine Querschnittsansieht, die veranschaulicht, wie ein Druckschuh vorübergehend gegen die eingelegte Schraube gedrückt wird, um ein anfängliches Ein dringen der Spitzen der Gewindegänge in den Kunststoff-Rohling zu bewirken;

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3?ig. 12 eine Längsschnitt-Ansicht in vergrößertem Maßstab entlang der Linie 12-12 der Fig. 11, die das anfängliche Eindringen der Spitzen der Gewindegänge in das Kunststoff-Material zeigt, das auf den vorübergehenden Druck zurückzuführen ist, der auf die eingelegte Schraube ausge übt wird;

S¹Ig. 13 eine der Pig. Il ähnliche Querschnittsansicht, die zeigt, wie die erwärmte Schraube in daa Material des Kunststoff-Rohlings während der Schmelz-

" und Erweichungsperiode einsinkt, bezw. 'eindringt, die der Aufhebung des Druckes vontter Schraube folgt;

Fig. 14,einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 14-14 der Pig. 15» der veranschaulicht_s wie der vollständig geschmolzene Kunststoff an demJnterseite der eingelegten Schraube nach, oben in die Lücken der Gewindegänge an der Unterseite der Schraube ata Ende der Schmelz- und Erweichungsperiode vorgedrungen ist;

eine Draufsicht einer Metallschraube mit einem Kunststoffbelag, der aus ungesättigtem Polyester hergestellt ist, welches auf der Schraube ausge härtet wird , und

eine Seitenansicht einer horizontal liegenden Metallschraube, in Verbindung mit einer Auftragsvorrichtung, die zur Aufbringung eines fließfähigen, ungesättigten. Polyesterharzes auf die Schraube verwendet werden kann.

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Zur Ausführung des Verfahrens zwecke Herstellung eines Kunststoff-Belags durch den in den Fig. 1 bis 7 erläuterten Vorgang , wird ein Gewinde- Befestigungselement , z.B.die in Fig. 1 gezeigte Schraube 20, wie oben ausgeführt, auf eine Temperatur erwärmt, die wesentlich über derjenigen Temperatur liegt, bei der ein Poly(Alkylen-Phthalat)-Harz schmilzt. Hieiauf wird ein Rohling 22 aus dem Poly(Alkylen-Phthalat) mit der gewünschten Dicke und einer ebenen Porm longitudinal zu der Schraube^auf dem Gewindeabschnitt der Schraube aufgelegt.

In diesem speziellen Verfahrensbeispiel ist das für den Belag ausgewählte Poly(Alkylen-Phthalat) im Handel erhältlich unter der Bezeichnung "Mylar A" , das bei etwa 249°C (480⁰F) schmilzt. Die Schraube wird hierbei auf eine Temperatur erwärmt, die wesentlich über 260° C (500⁰F) liegt. Der bevorzugte Bereich erstreckt sich von 372⁰G bis 454°C ( 700⁰F bis 850⁰F).'Das Kunststoff-Material liegt in diesem Fall in de Form eines Streifens oder Bandes vor, der eine Breite von 3,3 mm (l/4 ") und eine Dicke von etwa 0,35 mm (0,014")hat. Aus den Figuren 1 und 2 geht hervor, daß der Kunststoff-Hohling aus einem Teilstück des Streifens besteht, das etwa einer Länge von 16 an (5/8") besitzt und einfach auf das Gewinde der erwärmten Schraube aufgelegt v/ird. Das vordere Ende des Rohlings wird vorzugsweise um wenigstens zwei Gewindegänge des Schraubengewindes vom vorderen Ende des Schraubengewindes beabstandet gehalten. Die Pig. zeigt, wie die Schraube 20 anfänglich durch drei Klemmelemente 24 festgehalten wird, welche die Schraube an drei in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen erfassen.

In der kurzen Zeitspanne, bevor die hohe Temperatur der Schraube das Kunststoff-Material merklich beeinflusst, liegt

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der Rohling 22 einfach auf den Spitzen des Gewindes auf, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist. Unmittelbar, nachdem der Rohling auf das Gewinde der Schraube aufgelegt worden ist, wird jedoch ein Druckschuh 25'unter dem Einfluß einer geeigneten Federeinrichtung 26 vorübergehend in Berührung mit dem Kunststoff-Rohling 22 gebracht, der zwei Funktionen erfüllt,nämlich den Rohling der Krümmung der Schraube anzupassen und einen so großen momentanen Druck zu erzeugen, daß der Kunststoff-Rohling an der Schraube "angeheftet"wird. Der Druck des Schuhs 25 gegen den Rohling wird jedoch nicht so stark, daß die Spitzen des Gewindes den Rohling in einzelne Abschnitte auftrennen, andererseits reicht jedoch der ausgeübte Druck aus, um ein anfängliches Eindringen der Spitzen der Gewindegänge zu bewirken, denn die stark erwärmten Spitzen schmelzen die Unterseite des Kunststoff-Rohlings örtlich im Bereich der einzelnen Spitzen. Der Druck des Druckschuhs 22 kann über eine Zeitspanne von etwa einer Sekunde ausgeübt werden.

Es ist charakteristisch für diese spezielle Klasse von Kunststoffen, daß der geschmolzene Kunststoff zähfest an einer stark erwärmten Metallfläche anhaftet. Wenn also der Druckschuh 25 von der in Fig. 5 gezeigten Position zurückgezogen wird, ist der Kunststoff-Rohling infolge der Bindung des Rohlings an den Spitzen der Schraubengewindegänge an der Schraube angeheftet , und es wird besonders bemerkt , daß die Bindung so kräftig ist, daß der ziemlich massive Rohling in der Form des Krümmungsquerschnitts der Schraube gehalten wird, nachdem der Druckschuh zurückgezogen worden ist. Die Wärmeübertragung von der Schraube auf den Rohling erfolgt somit wirksam an den gegenüberliegenden Längsrändern des Rohlings,sowie auch entlang der Längs-

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Mittellinie des Rohlings .

Die sogenannte Schmelz-und Erweichungsperiode , die mit der anfänglichen Eindringung der in Fig.. 5 gezeigten Gewindegänge in den Rohling beginnt, setzt sich nach der Zurückziehung des Schuhes so·lange fort, bis das Kunststoff material des Rohlings völlig geschmolzen ist. Zu nächst sinkt , wie in Fig. 6 gezeigt ist, der weichgemachte Rohling in die Bereiche der Lücken der Gewindegänge ein, wenn- jedoch das Kunststoffmateriai völlig geschmolzen ist, bildet es sumpfförmige Einlagen 28 ata Grund der Lücken der Schraubengewindegänge, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Sie ist auf die Oberflächenspannung zurückzuführen, die bewirkt, daß der geschmolzene Kunststoff vehement das Metall der Schraube benetzt.

Wenn der Druckschuh 22 zu Beginn der Schmelz- und Erweichungsperiode dicht gegen den Rohling gelegt wird, neigt der frisch abgelegte Rohling dazu, sich longitudinal so durchzubiegen, daß der Schmelzvorgang an den gegenüberliegenden Enden des Rohlings beginnt. Wenn der Druckschuh 22 ferner nicht eingesetzt wird, passt sich der Rohling nicht sofort der Querschnittskrümmung der Schraube an, was zur FOlge hat, daß das Schmelzen des Rohlings entlang seinen gegenüberliegenden Längsrändern verzögert wird. Wird der Anpress- Arbeitsschritt weggelassen, wird der Rohling auch nicht an der erwärmten Schraube angeheftet, und er kann sich ungehindert aus seiner Längsausrichtung mit der Schraube " " herauswinden und von der Schraube wegrollen. Wenn der Rohling nicht an der Schraube angeheftet wird, hat man festgestellt, daß die anfängliche longitudinale Durchbiegung des Rohlings eine ungleichmäßige Verteilung des geschmolzenen Kunststoffes in den Lücken des Schraubengewindes zur Folge hat, wobei

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sich, weniger geschmolzener Kunststoff in den Lücken nahe den gegenüberliegenden Enden des Rohlings befindet, als in den Lücken im mittleren Bereich des Rohlings.

Während der Schmelz- und Erweichungsperiode kann man in dem geschmolzenen Kunststoff Blasen erkennen, und zumindest einige dieser Blasen erscheinen unter einem Mikroskop betrachtet , verhältnismässig groß. Am Ende der Schmelz- und Erweichungsja?iode verschwinden jedoch die größeren Blasen , eine verhältnismäßig große Zahl kleiner Blasen bleibt jedoch in dem geschmolzenen Kunststoff eingeschlossen.

Die Schmelz- und Erweichungsspanne wird dadurch abgeschlossen, daß die erwärmte Schraube mit dem darauf befindlichen ge schtnolzenen Kunststoff plötzlich abgekühlt wird, und bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die plötzliche Abkühlung dadurch, daß man einfach die erwärmte Schraube in Wasser abschreckt.

Wenn Euan die Schraube langsam abkühlen läßt, statt plötzlich, erhält aaan einen trüben oder weißen Belag, wobei der Kunststoff verhältnismäßig hart und brüchig und die Bindung zwischen dem Kunststoff und der Schraube schlecht ist. Im Gegensatz hierzu ergibt die plötzliche Abkühlung des Kunststofffe Materials durch Abschrecken einen Belag, der klar oder halbtransparent ist. Dieser Belag hat ferner den erwünschten Grad der Elastizität bezw. Nachgiebigkeit , zu dem die kleinen eingeschlossenen Blasen ihren Beitrag leisten, und der Belag haftet zähfest an der Schraute an. Man kann somit ohne weiteres erkennen, daß die Schmelz- und Erweichungsperiode nicht sowiet ausgedehnt werden sollte, daß der Kunststoff weiß und brüchig werden kann.

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Im allgemeinen verändert sich die Dauer der Schaielz- und Erweichungsperiode umgekehrt zun Durchmesser der Schraube , denn der Kunststoff schmilzt relativ schnell, wenn das Verhältnis des Volumens der Schraube zum Volumen des Kunststoffmaterials groß ist. Die erforderliche DAuer der Schmela-und Erweichungsperiode verändert sich ferner UQigekehrt zur Temperatur, auf die die Schraube anfänglich erwärmt wird, da die Wärmeübertragungsgeschwindigkeit "in den Kunststoff sich umgekehrt zur Temperaturdifferenz verändert.

Eine Schraube mit einem kleinen Durchmesser kann nicht genug V/ärme speichern, um das Kunststoff material so schnell wie erforderlich zu schmelzen, und in diesem j?_all kann einer kleinen Schraube V/ärme zugeführt werden, um diese warmzuhalten, etwa auf einer Temperatur von 316° bis 329⁰C (600-625⁰F), und zwar während der Dauer der Schmelz- und Erweichungsperiode. Da eine Schraube mit einem kleinen Durchmesser sehr viel schneller als eine Schraube mit einem relativ großen Durch messer abkühlt, ist es möglich, daß eine Schraube mit äusserst kleinem Durchmesser an der luft so schnell abkühlt, daß es überflüssig ist, diese abzuschrecken, um die Ausbildung eines milchigen, brüehigen Belags zu verme.iden.

Es hat sich gezeigt, daß die Nachgiebigkeit bezw. Elastizität eines solchen Kunststoff-Arretierungsbelages merklich erhöht wird, wenn die Schraube nach ihrer Abschreckung in einea Ofen aufgewärmt wird. Die nachgeschaltete Abschreckung und Aufwärmung kann z.B. bei einer Temperatur von 121⁰C bis 177⁰C (25-0 - 35O⁰P) über eine Zeitspanne von 1/2 Stunde ausgeführt werden.

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-24- 2123Λ85

Bei einer Anzahl von Testreihen hat man Mylar-Bogenciaterial in verschiedenen Dicken von etwa 0,127 mm. ; 0,254 mm; 0,38 mm und 0,51 mm verwendet .Die Beläge hat man dabei auf Schrauben der Klasse (2A) 5/16 - 18 in der in den i*ig. 1-7 angedeuteten Art und Weise aufgebracht. Es hat sich herausgestellt, daß bei Verwendung eines Rohlings mit einer Dicke von 0,254 mm (0,010 ") ausreichend Kunststoff in den Lücken der Schraubengewindegänge vorhanden ist, um den erwünschten Selbstarretierungseffekt zu er zielen.

In allen Versuchen war das Abreißdrehmoment höher als 0,08 mkp (7 Zoll.Pfland) bei dem 15-Zyklus.Bei einem Testvorgang wurden Mylar-Rohlinge mit einer Dicke von etwa 0,254 mm (0,010 ") auf Schrauben aufgebracht, die man vorher entweder durch Sandbestrahlung oder durch Eintauchen in ein geeignetes Entfettnngsmittel , wie z.B. Kohlenstoff-Tetrachlorid , gereinigt hat. Die Ergebnisse waren sehr gut, es zeigte sich jedoch, daß man auch dann sehr gute Ergebnisse erreicht, wenn man Schrauben in dem gewöhnlichen öligen Zustand vom Lager nimmt und diese einfach auf die gewünschte Temperatur erwärmt, ohne irgendeine Vorbehandlung durchzuführen. Bei dem Erwärmungsschritt wird nämlieh ein Oxidüberzug erzeugt, an dem das Harz anhaftet.

In allen oben erwähnten Testreihen waren die Schrauben so dimensioniert, daß in den eingreifenden Muttern einen Laufsitz hatten . In anderen Testreihen waren die Kunststoff-Rohlinge mit einer Dicke von etwa 0,254 mm (0,010") auf Schrauben aufgebracht, die einen Pestsitz mit den eingreifenden Muttern hatten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Beläge zu dick waren und durch die' eingreifenden

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Gewindegänge abgeschert wurden. Die Beläge waren jedoch so zäh mit dem Metall der Schrauben verbunden, daß der überschüssige Kunststoff durch die eng sitzenden Muttern einfach abgeschabt, aber nicht völlig von den Schrau-. ben abgeschält wurde. Ferner konnte man feststellen, daß der auf den festsitzenden Schrauben verbliebene Kunststoff für ein oder zwei V/iederholungszyklen noch wirksam war.

Die Aufbringung von Kunststoff-Rohlingen in einer Dicke von etwa 0,38 mm (0,015 ") auf erwärmte Schrauben mit einem Laufsitz brachte ebenfalls hervorragende Ergebnisse, und überraschenderweise führte auch die Verwendung von Belägen mit einer Dicke von 0,51 mm(0,020") auf Schrauben mit einem Laufsitz zu sehr guten Ergebnissen, wobei die Abriß- Drehmomente nach-15 Wiederholungszyklen im Bereich von 0,28 bis 0,44 mkp (25 bis 40 Zoll-Pfund) lagen.

In allen oben erwähnten Testreihen wurden die Schrauben auf 399°C (75O⁰P) erwärmt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß wenn man die Temperatur einer Schraube auf 427°G(800°F) anhebt, die zusätzlichen 10° C (50⁰P) die Zähigkeit der Bindung des Belags an dem Metall der Schraube beträchtlich erhöhen.

Bei einer Schraubenreihe mit Laufsitz wurden Rohlinge in einer Dicke von 0,51 mm (0,020") verwendet, und die Schrauben hat man in üblicher Weise mit Cadmium überzogen, nachdem die Beläge'ausgebildet waren. Es waren jedoch keine besonderen Arbeitsschritte nötig,um die Schrauben für den Uberzugsvorgang vorzubereiten.' Die Ergebnisse waren hervorragend, wo bei das Abrißdrehmoment im Bereich von 0,28 bis 0,44 mkp (25-40 Zoll-Pfund) nach 15 Wiederholungszyklen lag.Die Tatsache,

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daß keine spezielle Behandlung der Schrauben nötig war, um den Cadmiumüberzug der Schrauben vorzubereiten, steht im Gegensatz zu der umfangreichen Vorarbeit, die in der oben erv/ähnten USA-Patentschrift 3 093 177 beschrieben ist.

Die spezifischen Werte für vier unterschiedliche Versuche sind wie folgt:

Prüf ling	Einbau- dreh- moinent mkp	Abriß- oder Trenndrehmoment mkp	1	2	3	4	5	10	15
		1,49	1,15	0,99	0,93	0,88	0,88	0,86
1	1,37	1,15	0,93	0,83	0,77	0,75	0,66	0,60
2	1,04	0,83	0,66	0,55.	0,49	0,44	0,44	0,42
3	0,83	0,49	0,44	0,42	0,39	0,39	0,37	0,33
4	0,49

Bei allen vier Versuchen war der Belag aus einem Polyäthylen-

Terepnthalat-Rohling hergestellt und zwar mit einer Breite von 3,3 mm (1/4 "), einer Dicke von 0,35 mm (0,14 ") und einer Länge von 16 mm (5/8 "). Alle vier Prüflinge wurden einem Drenmoment-Test unterworfen, der in.der MIL-F 18240 (ASG)-Specification aufgeführt ist. Die Teile hat man 15 mal ein- und herausgedreht, ohne irgendeine Stauch- oder Zugbeanspruchung auszuüben.

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Der Prüfling !«r. 1 ist eine sechskantige Kopf schraube oiUi Grade 5 size 1/2-20 (2A), die an sich blank, jedoch etwas eingeölt ist. Die Kopfschraube hat einen Flankendurchmesser von 11,6b tan (0,4605 ") und einen Außendurchmesser von 12,45 mm (0,491 ") .Es wird eine dicke Mutter verwendet, die aus einem 4130-Stahl 22-24 RO besteht. Die Mutter weist einen Flankendurchmesser von 11,7 mm (0,469 "} und einen Kerndurchmesser von 11,43 mm (0,450") auf. 5)as maximale Spiel für einen Sitz der Klasse 2A/2B beträgt 0,0254 mm (0,0112") und/im vorliegenden Fall beläuft sich das radiale Spiel zwischen dem Gewinde der Schraube und dem Gewinde der Mutter auf 0,2159 mm (0,0085").

Der Prüfling Nr. 2 ist eine Kopfschraube von der gleichen Art , wie der erste Prüfling und mit den gleichen Kenn mai3en. Die Kopf schraube hat einen Flankendurchmesser von 11,68 mm(O,46O5") und einen Außendurchmesser von 12,45 mm (0,491")· Die in. Zusammenhang mit der Kopfschraube verwendete Mutter besitzt einen Flankendurchmesser von 11,9 mm (0,4705") und einen Kerndurchmesser von 11,43 mm (0,450"). Das radiale Spiel zwischen dem Gewinde der Kopfschraube und dem Gewinde der Mutter beträgt 0,254 mm (0,0100").

Die Prüflinge 2«r. 3 und Nr. 4 sind beide Sechskantkopf schrauben SAB Grade 5. Die Größe der Kopfschraube beträgt 3/8-24 Jj-- -, in einem Gewinde (2A) ,wobei der Außenumfang an sich blank, jedoch leicht eingeölt ist. Beim Prüfling Kr. 3 beträgt der Flankendurchmesser der Kopfschraube 8,t> ma (0,342") und der Außendurchmesser 9,1 mm(O,3695"). Die Mutter besitzu einen Flankendurchmesser von 8,7 ma (0,3486") und einen Kerndurchmesser von 8,4 mm (0,330"). Da~> maximale Spiel für einen Sitz der Klasse 2A/2B beträgt 0,2^-89 M (0,0098"), und in diesem Fall beläuft sich das Spiel auf 0,1676 mm (0,0066").

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Die Kopfschraube des Prüflings Ur. 4 besitzt einen Flankendurchmesser von 8,6 mm (0,342") und einen Außendurchmesser von 9,1 mm (0,3695")· Die Mutter weist einen Flankendurchmesser von 8,89 mm (0,3494 ") und einen Kern durchmesser von 8,4 mm (0,333") auf. In diesem speziellen Pail beträgt das Spiel zwischen den zwei Schraubengewin- - den 0,1879 mm (0,0074").

Ein alternatives Verfahren zur Ausbildung eines Kunststoff-Arretierungsbelags auf einer Metslischraube ist in den Figuren 8 bis 14 dargestellt. ZuijAusführung dieses alter.na- W tiven Verfahrens hat ein Druckschuh, der den Kunststoff-Streifen der gekrümmten Form der Schraube anpaßt, die Form einer Metallmulde bezw. einer Metallmatrize bei sich mit einem longitudinalen Hohlraum 32, der der Quersiinittskrümmung der unteren Hälfte der horizontal liegenden Schraube entspricht.

Der erste Schritt besteht darin, eine Kunststoff-Folie 34 auf den Boden des Hohlraums 35 aufzulegen, wie in Fig. 8 angedeutet ist. Die Matrize hat dabei eine Temperatur, die unter dem Schmelzpunkt des Kunststoffs liegt. Der nächste in Fig. 9 dargestellte Arbeitsschritt besteht darin, daß man eine stark erwärmte Schraube 35 in den Hohlraum 32 auf " den Kunststoff-Rohling 34 auffallen läßt. Zunächst krümmt die erwärmte Schraube 35 den Kunststoff-Rohling 34 in querrichtung mindestens um ein gewisses Ausmaß , wie jedoch in Fig. 10 gezeigt ist, ruht die .Schraube anfänglich auf dem Kunststoff-Rohling, ohne merklich in diesen einzudringen. Sobald jedoch die Schraube 35 für einen Augenblick, etwa 1 Sekunde lang unter Druck gesetzt wird, wird der Kunststoff-Rohling an der Schraube angeheftet, wobei die Spitzen der Gewindegänge der Schraube das Kunststoff-Material schmelzen

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und in dieses um ein Ausmaß eindringen, wie in Fig· 12' angedeutet ist.

Vf ie Pig. 11 zeigt, kann der vorübergehende Druck durch einen Druckkörper 36 erzeugt werden, der sich nach unten •gegen die obere Seite der eingelegten Schraube unter einem Druck vorschiebt, welcher durch die schematisch angedeutete Pedereinrichtung 38 erzeugt wird. Da der Kunststoff-Rohling ziemlich massiv ist, wird die erwärmte Schraube 35 durch den Kunststoff-Rohling 34 in einem Abstand vom Boden des Hohlraums 32 gehalten, wie in den Figuren 11 und 12 zu sehen ist. Im Verlauf der folgenden Schmelz- und Erweichungsperiode wird der Kunststoff-Rohling vollständig geschmolzen, so daß die Schraube 35 auf den Boden des Hohlraums 32 absinken kann, wie es in Pig. 13 angedeutet ist.

Auch hier benetzt der vollständig geschmolzene Kunststoff wieder vehement die Lücken der-Schraubengewindegänge in folge der eigentümlichen Oberflächenspannung, und Pig. 14 zeigt, wie der geschmolzene Kunststoff sumpfartige Einlagen 38 in den umgekehrten Lücken der Schraubengewindegänge bildet. Man kann erkennen, daß die Pig.14 im wesentlichen der Pig. 7 entspricht , wobei jedoch die Oberseite der Schraube nach unten gedreht ist.

Zwischen der/in Uttfangsrichtung verlaufenden Querschnittsform eines Belags, der nach dem in den-Pig. 1-7 dargestellten Verfahren hergestellt ist und der in Umfangsrichtung verlaufenden Querschnittsform eines Belags, der nach dem in den Pig. 1-14 dargestellten Verfahren hergestellt ist, ist jedoch ein geringfügiger Unterschied vor handen, da im ersten Pail die Schwerkraft das Bestreben des geschmolzenen Kunststoffs fördert, sich auf Grund der Oberflächenspannung in Umfangsrichtung auszubreiten, wohingegen

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im zweiten EaI-I die Schwerkraft der Ausbreitung des geschmolzenen Kunststoffes in Umfangsrichtung entgegenwirkt. Ein nach dem zweiten Verfahren hergestellter Belag ist demzufolge möglicherweise etwas schmäler, als ein Belag, der nach dem ersten Verfahren ausgebildet ist, und seine längsräiader sind möglicherweise um ein geringeres Ausmaß abgeschrägt. Außerdem kann ein nach dem zweiten Verfahren hefgestellter Belag entlang der longitudinalen Mittellinie des Belags geringfügig dicker sein. Bei gewissen Ausführungen ist die nach de ca zweiten Verfahren erzeugte Form besonders erwünscht , um einen Abdichtungseffekt zu erzielen. V ;

Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die in Umfangsrichtung verlaufende Querschnittsform des Belags zwischen diesen zwei Extremen dadurch beeinflusst werden kann, daß man die Schraube einfach um 180° in den Matrizenhohlraum 32 an einem ausgewählten Punkt während der Schmelz- und Erweichungsperiode dreht. Dabei wirkt die Schwerkraft vährend des ersten Teils der Schmelz- und Erweichungsperiode dem Bestreben des geschmolzenen Kunststoffes entgegen, sich auf Grund der Oberflächenspannung in Umfangsrichtung auszubreiten, und die Schwerkraft unterstützt während des letzten Teils der Schmelz- und Erweichungsperiode das Bestreben des geschmolzenen Kunststoffs, sich in Umfangsrichtung auszubreiten.

Fig. 15 zeigt einen Kunststoff 40 auf einer Kopfschraube Dieser Belag ist aus einem ungesättigten Polyester hergestellt, das auf der Kopf schraube ausgehärtet wird. Das nicht ausgehärtete Polyester ist in der Form einer Lösung in einem Styren-Monomer vorhanden , das mit einem geeigneten Katalysator und einem geeigneten Beschleuniger kombiniert ist, die in bekannter Weise in das nicht ausgehärtete Polyester eingemischt wurden. Das speziell verwendete Harz ist

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ein geschichtetes Dion-150-6641 (Diamond Alkali Co.), und der spezielle Katalysator ist Methyl-Äthyl-Keton (MEK) -Peroxid.

Eine solche flüssige Mischung kann mittels einer Auftragsvorrichtung in der Art eines !Tropfenzählers auf eine nicht erwärmte, saubere oder entfettete Schraube aufgebracht werden, wie es in Pig. 16 angedeutet ist, in der die Düse 44 einer Auftragsvorrichtung gezeigt ist, während die Polyestermischung 45 auf einer Kopfschraube 42 abgelagert wird. Die viskose fließfähige Mischung sinkt sofort in die Lücken der Gewindegänge ein und kann diese Lücken im wesentlichen um.das gleiche Ausmaß ausfüllen, das in Pig. 7 angedeutet ist. In manchen Pällen kann die Mischug auch die Gewindespitzen einbetten , wobei sich das Kunststoff-Material beträchtlich über die Spitzen erstreckt. Die Aushärtezeit kann bei Zimmertemperatur 15 bis 30 Minuten betragen.

Die Ergebnisse bei für einen Laufsitz dimensionierten Schrauben waren sehr gut,wobei ein anfängliches Abrißdrehmoment von etwa 60 ⁿ pro Pfund nach 15 wiederholten Zyklen auf den Bereich von 0,15 bis 0,38 mkp (14-45 Zoll-Pfund) abgefallen war. Die Erwärmung der Schrauben auf 37,8 ⁰C (100⁰P) nach der Aushärteperiode brachte eine leichte Verbesserung der Bindung des ?omststoffes an der Schraube tait sich.

Man hat ferner festgestellt,'daß sowohl bei der Aufbringung von Poly(Alkylen-Phthalat) auf einer Schraube, als auch bei der Aufbringung eines ungesättigten Polyesters atff einer Schraube, das auf der Schraube ausgehärtet wird, in den Belag eingebettetes Aluminiumpulver zu sehr guten Ergebnissen führt, da die Berührung zwischen Metall und Metall um ein gewisses Ausmaß verstärkt wird, wobei das

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Abriß- oder Trenndrehmoment deutlich derart erhöht wird,· · daß man 15 Wiederholungszyklen erreicht". Der Anteil des Aluminiumpulver lcann 5 bis 40 Teile pro 100 Gewichtsteile des Harzes betragen, Die besten Ergebnisse erreicht man im Bereich von 15 bis 20 Gewichtsprozent. 50 oder mehr Gewichtsprozent sind zuviel und haben zur Folge, daß das Abrißdrehmoment schnell auf einen unzulässigen Wert ab fällt. In einem Kunststoff-Arretierungsbelag kann jedes geeignete Metall in feinverteilter Form eingebettet werden, man bevorzugt jedoch ein relativ weiches Metall, wie z.B. Aluminium oder Kupfer.

Bei der Herstellung eines Arretierungsbelags aus Poly(Alkylen-Phthalat ) wird das Metallpulver in das Harz eingebettet, bevor das Harz in Boden- oder Streifenform verarbeitet wird. Bei der Ausbildung eines Belags durch Auftragen eines ungesättigten Polyesters auf eine Schraube wird das Metallpulver einfach in das ungesättigte Polyester eingebracht, bevor letzteres auf die Metallschraube aufgetragen wird.

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Claims (1)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Polyester-Belags auf einer Metall-Befestigungsschraube, der mit einem komplementären Schraubengewinde eines komplementären Teils eine Appretierung bewirkt, gekennze ichne t durch, folgende Schritte: Erwärmen der Metallschraube auf eine Temperatur, die wesentlich über dem Schmelzpunkt des thermoplastischen Polyesters liegt, Aufbringen des thermoplastischen Polyesters auf das Schraubengewinde der erwärmten Schraube, damit das Polyester im geschmolzenen Zustand in eine innige Berührung mit der Schraube fließt, und an schließend plötzliches Abkühlen der Befestigungsschraube, um dar. Po' '"⁵St^r in r;ir-?r> f ".r ⁿ.h. sch einenden Körper umzuwandeln, "er .ίο -£■.,■ i..a;; its:: ■-:=:..?■.-:..^^;sη--,:■■ a,übe anhaftet, wobei zahlreiche ίϋ^"¹-!*·¹ „>^.Λώ^ Ι" -η,τϊ: Ii.-*. :e-> eingeschlossen wurden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c η gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Polyesters auf die Befestigungsschraube folgende Schritte umfaßt: Anordnen eines massiven Kohlings . aus dem Polyester liefen dem Gewinde einer erwärmten Schraube, seitlich--3 Krümmen des Rohlings gegen die UafaagskrüKsiung der Schraube xnä Pressen des .Rohlings gegsn die Schraube, daait die Gewindegänge der Schraube soweit in den Rohling ei-cdru;_öe_t., daß die Position aes Rohlings relatir zu der St * r : ate fixier- ist mid das Material des Rohlings sohiailzt und i".i die Lücken der Gei/indegänge der Schraube einfließt.

109848/1788 BAD ORfGfNAL

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e kennze ichnet , daß der Rohling quer auf die obere Seite der Schraube aufgepresst wird, während sich die Schraube in eingespannter Position befindet, so daß die Schwerkraft die Ausbreitung des geschmolzenen Polyesters in Unifangsrichtung der Schraube begünstigt und die Dicke des fertigen Arretierungsbelags gegen seine gegenüberliegenden Längsränder abnimmt.

4· Verfahren nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichne.t , daß der Rohling quer über w die Unterseite der Schraube positioniert wird, so daß die Schwerkraft der IJeigung des geschmolzenen Polyesters entgegenwirkt, sich in Umfangsrioatung der Schraube auszubreiten^ wobei der Einfluss der Schwerkraft die Breite des fertigen Belags zu verengen und die Dicke des fertigen Belags entlang seiner longitudinalen Mittellinie su vergrößern sucht.

5» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeich net, daß das Aufbringen des Polyesters auf die Schraube folgende Schritte uatfaSti

Anheften des Rohlings an der Schraube durch seitliches Krümmen des Rohlings gegen die Uafangskrümaung der Schraucs und kurzes Anpressen des gekrümmten Sealings gegen die Schraube j so daß die Spitzen der Gswindegänge der Schraube das Materials.degfeohlings örtlioh schmelzen und teilweise in die Dicke des Rohlings eindringen, so daß dsr gekrümmte Rohling an den Spitzen dsr.Gswindegänge anhaftet,

Aufheben des Druckes , während -äer liohling noch wenigstens teilweise fest ist und anschließend vollständiges Schmelzen des Kunststoff-iiohlings Trsr&ittels der srwärtnten Schraube ρ so daß das geschmolzene Polyester ia dis Lücfesn der C-s w Ir I © gäia^a θ in tr it t.

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BAD ORfGiNAL

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der !Rohling an der oberen Seite der Schraube angeheftet wird, während sich die Schraube in einereingespannten Position befindet.

7· Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e kennzeichnet ,daß der Rohling an der Unterseite der Schraube angeheftet wird, während sich die Schraube in einer eingespannten Position befindet.

8. Verfahren nach Anspruch 5, und 7,dadurch gekennze ichnet , daß die Schraube um ihre Achse gedreht wird, um den Kunststoff auf der. oberen Seite der Schraube zu platzieren, während ein beträchtlicher Teil des Rohlings sich in festen Zustand befindet , ^vobei vor der Drehung die Schwerkraft der Ausbreitung des geschmolzenen Polyesters in Umfangsrichtung der Schraube entgegenwirkt und nach der Drehung die Schwerkraft die Ausbreitung des geschmolzenen Polyesters in Umfangsrichtung der Schraube begünstigt, und daß die endgültige Form des Arretierungsbelags durch zeitabhängige Steue mng der Drehung beeinflusst wird.

9· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet , daß der Rohling der quer verlaufenden Krümmung der erwärmten Schraube formgerecht angepaßt wird, daß der Rohling unter Druck gesetzt wird, damit die Spitzen der Gewindegärige in den Rohling quer über die volle Breite des Rohlingsjeindringen und ein örtliches Schmelzen des M_aterials des Rohlings entlang den Bereichen der Spitzen der Gewindegänge stattfindet, und daß die erwärmte Schraube den

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Polyester-Rohling fortgesetzt solange -erwärmt, "bis das Polyester schmilzt, um die benachbarten flächen d-ur Gewindegänge zu benetzen und sumpfartige Einlagen in den Lücken der Gewindegänge auszubilden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h ge kennzeichnet, daß als Polyester ein Poly (Alkylen-Phthalat) verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch !,dadurch ge ken η ze ichnet , daß als Polyester ein Polyäthylen-Terephthalat verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyester in der Form eines festen oder massiven Rohlings an der Schraube angebracht wird.

13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e kennzeichnet, daß der Rohling aus Poly (Alkylen-Phthalat) in der form eines Bogens besteht und das Material des Rohlings - unter Wärmeeinwirkung gereckt wird, um eine Molekülausrichtung zu erzielen.

14· Verfahren nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, daß es einen Arbeitsschritt umfaßt, bei dem fein-verteilte Metallteilchen in das Polyester eingebracht werden, bevor dieses zu einem Rohling verformt wird.

15· Verfahren nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, daß Metallteilchen verwendet werden, deren Härte in dem Bereich liegt, der durch Aluminium und Kupfer festgelegt ist .

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16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch g e kennzeichnet, daß die Metallteilchen 5 bis 40 Gewichtsprozente des Polyesters ausmachen.

17. Verfahren nach Anspruch 16,dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß die Metallteilchen 10 bis 30 Gewichtsprozente des Polyesters ausmachen.

18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschraube auf

eine Temperatur erwärmt wird» die 316⁰C (600⁰F) überschreitet.

19· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e ke nn ζ e ic hne't, daß die Metallschraube auf eine Temperatur im Bereich von 372°bis 454° C (700-850⁰S¹) erwärmt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e kennze ichnet , daß die plötzliche Abkühlung durch Abschrecken der erwärmten Schraube in V/asser ausgeführt wird.

21. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-

Belags auf einer metallischen Befestigungsschraube, der eine Arretierung zwischen der Befestigungsschraube urA einem komplementären Schraubengewinde eines komplementären Teil?; bewirkt, naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , gekennzeichnet durch Überzieher: ö.er öahraube mit einem Schutzmaterial, um die Ko:-:^iv>O3ion de;: Schraube während der Lagerung und Behanälun.; vor der Aufbringung des Kunststoffes auf ein Mit*j..u. £ zu halten, wobei das Schutzmaterial so beschaffen istjdc-J »33 durch eine erhöhte Temperatur zum größten ieil beseitigt v.*ird_} Erwärmen der überzogenen Schraube auf eine

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Temperatur, die erheblich über dem SciicaelEpunkt eines. ausgewählten Poly(Alkylen-Phthalats) liegt, wodurch der Überzug zum größten Teil beseitigt wird, während die Temperatur ausreichend hoch ist, um das ausgewählte Poly (Alkylen-Phthalat) zu schmelzen, Aufbringen eines Rohlings aus dem ausgewählten Poly(Alkylen-Phthalat ) auf das Gewinde der erwärmten Schraube , um zu bewirken, daß das Poly(Alkylen-Phthalat) durch die Schraube ge schmolzen wird und eine innige Berührung mit der Schraube eingeht und plötzliches Abkühlen der Schraube, um das Poly(Alkylen-Phthalat) zu einem Belag zu verfestigen, der in inniger Bindung mit der Schraube steht, wähend zahlreiche kleine 31asen indas Poly(Alkylen-Phthalat) eingeschlossen werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21,dadurch g e kennze lehnet, daß als Schutzmaterial ein Öl verwendet wird.

23« Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch g e kennze iehnet ,daß das Thermoplast ein Poly (Alkylen-Phthalat ) είτ der allgemeinen chemischen Bezeichnung

ist, in der χ eine ganze ' Zahl zwischen 2 und 10 ist, η eine ganze Zahl in einer Größenordnung ist , die ein Molekulargewicht von wenigstens 10 000 ergibt, und

Ar \0\ oder \0/- ist.

24c Verfahren nach Anspruch 23 _s dadurch gekennzeichnet , daß das Poly(Alkylen-Phthalat) ein Polyäthylen-Terephthalat ist.

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25· Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , dai3 das thermoplastische Polyester aus der Gruppe ausgewählt wird, die sich wie folgt zusammensetzt:

Poly(Alkylen-alicyclic-Alkylen -Phthalat)

mit der allgemeinen chemischen Bezeichnung:

0 O^

{ 0 - (CH₂)_X - Al - (CH₂J_x - C - Ar - C J- _n ,

₂)_X - Al - (CH₂J_x

Polyester , gebildet aus Co-Polymerisation einer Aryl-Diol - und einer aliphatischen dikarboxylischen Säure, welche die allgemeine chemische Bezeichnung:

0 0 _

[ 0 - Ar-O-G- (CH₂)_X - C J- _n

aufweisen,Polyester, hergestellt aus Copolymerisation einer Diary1-Diol- und einer Aryl-dikarboxylischen Säure, welche die allgemeine chemische Bezeichnung:

U0_ Ar -A- Ar-O-G- Ar -C4-_n

aufweisen, Alkyl-Acyl -Polyester mit der allgemeinen chemischen Bezeichnung :

P 1

und Aryl-Acyl-Polyester mit derallgemeinen cheoischen Bezeichnung :

O - Ar - C

Hierin bedeuten χ eine ganze Zahl zwischen 2 und 10, Ar = -^ÖV oder "ÖV

und Alkyl- und Halogen-·· substituierte Derivate davon,

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Al = alicyclisch, A = CH₂, C(CBL)₂ , 0 oder SO₂, und η ist eine ganze Zahl in einer Größenordnung, daß das Molekulargewicht wenigstens 10 000 beträgt.

26. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbelags auf einer metallischen Befestigungsschraube, der mit dem komplementären Gewinde eines komplementären Seils einer Arretierung bewirkt , nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Hinzufügen eines Katalysators zu dem nicht gehärteten, fließfähigen v/armhärtbaren Polyester, Auftragen des fließfähigen, nicht gehärteten Polyesters mit dem eingeschlossenen Katalysator auf das Gewinde der Schraube und Aushärten des Polyesters auf der Schraube, um einen verfestigten Kunststoffbelag auszubilden, der an der Schraube gebunden ist.

27· Verfahren nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet , daß das warmhärtbare Polyester eines aus der Gruppe ist, die sich aus Diallyl-Phthalat und di-Isoallyl-Phthalat zusammensetzt , und in denen Styren enthalten ist.

28. Verfahren nach Anspruch 26 ,dadurch ge kennze ichnet, daß fein verteilte Metallteilchen in das nicht gehärtete Polyester eingemischt werden.

29· Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet , daß die fein verteilten Metallteilchen 5 bis 40 Gewichtsprozente des Polyesters ausmachen.

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30. Verfahren nach Anspruch 28,.dadurch gekennzeichnet , daß die Metallteilchen 10 bis 30 Gewichtsprozente des Polyesters ausmachen.

31. Befestigungsschraube mit auf ihrem Gewinde befindlichem Belag aus einem Kunststoffmaterial, der eine Eigenarretierung zwischen der Befestigungsschraube und einem komplementären Schraubengewinde eines komplementären Teils bewirkt, hergestellt durch das Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ,dadurch gekennzeichnet, daß in das Kunststoffmaterial Me talltelichen eingebettet sind, um eine Berührung zwischen Metall und Metall mit dem komplementären Schraubengewinde zu erhalten.

32. Schraube nach Anspruch 31»dadurch gekennzeichnet ,daß 'die Teilchen aus relativ weichem Metall hergestellt sind und 10 bis 30 Gewichtsprozente des Kunststoffes ausmachen.

?? c h

33· Schraube nach Anspruch 31 oder 32 _s d ^ri C₄ \i gekennze ich net , daß die Sell- -. üc-rretier-uiig duroh 3inen kunststoff erhalten wird, der .1.3In verteilte Metallteil·? hen enthält.

34» ?ar.raul-e n.ach siviea oder ν?*,..ζ>τ£'-τά der- Toraer^-s binden AiIE_xU-Uo hs, äadurcb. gekennzeichnet, άεϊ dit i'-.---'^;.bc;"i;arr'3tier^>Uiig yon dsm warcuhartbrisu. PoIye^t^r'.ar^ κ. -j/eht, as.s an der Lsfestigungssohraube ^3-buaa3b- :..?■;„ v/c-r-ii die BiiiSuiig -Jar-ih Härtsn ά-'ΐ Harze5 i.i?."C ( · ü-r.h-.a'./e ΐ:.a:1s.It wird*

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35» Schraube nach einetn oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ek en η zeich η et, daß die Selbstarretierung von einem Poly(Alkylen-Phthalat)· -Ester erhalten wird, dessen Eigenschaften wenigstens zum Teil darauf zurückzuführen sind, daß das Ester erwärmt und in den geschmolzenen Zustand gebracht und anschließend plötzlich abgekühlt wird.

36. Schraube nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß das Ester Polyäthylen-Terephthalat ist.

37· Schraube nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstarretierung durch ein Poly(Alkylen-Phthalat)-Ester erhalten wird und die Eigenschaft des Esters und die Bindung des Esters an der Schraube darauf zurückzuführen sind _s daß die Schraube erwärmt und ein Esterkörper in festem Zustand auf die erwärmte Schraube aufgelegt wird_? so daß das Ester durch die Schraube erwärmt und in äen gesotißolzenen Zustand ge bracht wird«, während anschließend die erwärmte Schraube zusammen mit άβΏ gssohcnslsenen. Ester abgeschreckt wird.

38. Schraube nach eines oder mehreren der -forhex'gshenden Ansprüche j d a S u r c fe. gs kennzeichnet, daß die Se Ib starr stierung d-Jtreh Erviärsung einer cait öl überzogenen Schraube erhalten ⁷,iirö_s um, auf dieser · sinsn Oxidüberzug auszubilden, wooei auf die mit Oxid überzogene , erviärcite Sslirau.be sin Körper aus Poly (Altiyleii-Phthalat) -Ester aufgelegt wird; äätait aas Ester erwärmt und in den gesoaiaalzeiieti Zustand gebracht wird, während anschließend iis sit Oxid überzogene erwärste . Schraube zusammen mit ä®m gssohEolzenen Est-sr £,l»g8schreckt wird ο

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39· Schraube nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Oxidüberzug auf v/eist und ein Belag aus Polyester an den Oxidüberzug gebunden ist

40. Schraube nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein warmhärtbares Polyester an ihr gebunden ist und die Bindung des Polyesters an der Schraube dadurch erhalten wird, daß das Polyester an der Schraube ausgehärtet wird.

41· Schraube mit einem Kunststoff, der eine Selbstarretierung mit einem konpleaentären Schraubengewinde eines komplementären Teils bewirkt, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennz e ic hnet, daß der Kunststoff Poly(Alkylen-Phthalat) ist und unmittelbar an das Metall der Schraube gebunden ist, ohne daß zur Ausbildung der Sindung mit dem Metall ein Zwischen-Material vorgesehen ist.

42. Schraube nach, Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet ,daß der Belag zahlreiche kleine Blasen enthält, die die Elastizität des Belags begünstigen.

43. Schraube nach Anspruch 41,dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Belag aus Polyäthylen-Serephthalat besteht.

44· Schraube nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet , daß der Belag aus Poly(Alkylen-Phthalat) besteht.

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45· Schraube nach Anspruch 43 , dadurch gekennzeichnet ,daß der Belag durchsichtig ist und zahlreiche feine Blasen in dem Belag eingeschlossen sind.

Fu/Za

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