Vorrichtung zur Einführung eines schraubenlinienförmig gewundenen Drahtwendels in eine Gewindebohrung. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einführung eines schrau- benlinienförmig gewundenen Drahtwendeln in eine Gewindebohrung, z. B. einer Nabe oder dergleichen. Derartige Einsätze von Draht wendeln werden für verschiedene Zwecke ver wendet, so z.
B., um Gewindegänge in einem Bestandteil aus verhältnismässig weichem 2la- terial, wie Holz, Aluminium, Kunststoff usw., zu erzeugen, die gegen Abnutzung wider standsfähig sind und ein wiederholtes Ein- und Ausschrauben des Schraubenbolzens er tragen. Hierbei wird im allgemeinen verlangt, dass der Drahtwendel bezüglich seines Durch messers überdimensioniert sei, damit er unter Ausübung einer radialen Spannung in der Bohrung festhält, indem eine nennenswerte Reibung zwischen dem Drahtwendel einer seits und der Bohrung anderseits erzeugt wird.
Diese Reibung wirkt einer Verschie bung des eingesetzten Wendels in bezug auf den die Bohrung enthaltenden Bestandteil entgegen oder verhindert sie ganz.
Die Verwendung eines überdimensionier ten Drahtwendels bedingt, dass er vor seiner Einführung in eine Bohrung eine Kontraktion erfährt. Bisher wurde diese Kontraktion da durch bewirkt, dass der Drahtwendel in Ge winde von geringerem Durchmesser einge schraubt wurde. Mit andern Worten: Der Be standteil, in welchen der Drahtwendel einge setzt werden musste, wirkte in einem gewissen ,Sinne als Werkzeug, welches die Kontrak tion des Drahtwendels bewirkte. Dieses Vor gehen besitzt zwei wesentliche Nachteile.
Einmal wird häufig der erste Gewindegang der Bohrung beim Einzwängen des über dimensionierten Wendels zerstört oder doch wenigstens verletzt. Zweitens wird aber dem Einführen des Drahtwendels ein um so grö sserer Reibungswiderstand entgegengesetzt, je tiefer er in die Bohrung eingeführt wird.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung sollen diese Nachteile nun behoben werden; namentlich soll der Drahtwendel ohne Be schädigung der Gewindebohrung und ohne übermässige Reibung eingeführt werden kön nen. Die neue Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen ersten Teil, der mit Mitteln ver sehen ist, um ein Ende eines Drahtwendels von innen zu erfassen, und einen zweiten Teil, der Mittel aufweist, welche den Drahtwendel von aussen halten, wobei die beiden Teile ko axial zueinander angeordnet sind und der eine der beiden Teile axial verschiebbar und dreh bar in bezug auf den andern Teil ist, das Ganze derart,
dass ein zwischen diesen beiden Teilen gehaltener Wendel dadurch verengert werden kann, dass der eine Teil in bezug auf den andern verschoben und verdreht wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 eine Seiten- und eine Vor deransicht eines Drahtwendels.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Aus- führungsform der neuen Vorrichtung mit einer Stellung der Teile, in welcher sich die selben vor der Einführung des zu verengern- den Drahtwendels befinden.
Fig. 4 ist eine andere Seitenansicht dersel ben Vorrichtung nach der erfolgten Verenge- rung des Drahtwendels.
Fig. 5 zeigt eine Stirnansicht der Vor richtung.
- Fig. 6 stellt eine andere Ausführung eines Bestandteils der Vorrichtung im Aufriss dar. Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch einen Teil einer etwas abgeänderten Ausführungs- form der Vorrichtung.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Beispiel eines Drahtwendels dargestellt, wie er unter Ver wendung der im folgenden beschriebenen Vorrichtung in eine Gewindebohrung einge führt werden kann. Der dargestellte Wendel <B>1.0</B> besteht aus Draht von geeignetem, federn dem material und von beliebigem Querschnitt. Der Aussendurchmesser des Wendels ist grö sser als der entsprechende Durchmesser der Gewindebohrung, für welche er bestimmt ist.
Um die Einführung in die Gewindebohrung zu erleichtern, kann die erste Windung 11 oder ein Teil derselben einen etwas geringeren Durchmesser besitzen als der Rest 12 des VUrendels. Um in der zur Einführung verwen deten Vorrichtung Halt zu finden, kann der Anfang des Wendels nach einwärts umgebo gen sein und eine Zunge 13 bilden. Es können jedoch auch Wendel verwendet werden, die weder eine erste Windung von vermindertem Durchmesser noch einen Haken 13 aufweisen.
Um nun einen Wendel in eine Bohrung einführen zu können, die enger ist als der Wendel, muss der Durchmesser der letzteren vorerst vermindert werden. Dies geschieht dadurch, dass einerseits das eine Ende, zweck mässig an der Zunge, ergriffen -und anderseits das andere Ende gehalten wird, worauf die beiden ergriffenen Enden in bezug aufeinan der so verdreht werden, dass sich der Durch messer des Wendels vermindert. Dann wird der Wendel in diesem Zustande vollständig in die Bohrung eingeführt und schliesslich freigelassen,
so dass er federnd an die Wände oder den Boden der Gewindebohrung anliegt.
Wenn der Durchmesser des Wendels so weit verengert wird, dass sein Aussendurch messer kleiner wird als der Innendurchmesser des in der Bohrung vorhandenen Gewindes, so lässt sich der Wendel axial ohne weiteres in die Bohrung hineinschieben. Dieses Vor gehen ist jedoch nicht immer zweckmässig, da es nämlich vorkommen kann, dass die Win dungen des freigegebenen Drahtwendels nicht in die Gewindegänge hinein, sondern zwi schen dieselben zu liegen kommen.
Aus die sem Grunde ist es zweckmässig, den Durchmes ser des Drahtwendels nur so weit zu verrin gern, dass er um ein Weniges geringer wird als der entsprechende Durchmesser der Ge- windegänge der Bohrung. Ein solcher Draht wendel lässt sich leicht und praktisch ohne Reibung einschrauben, da ein gewisses Spiel vorhanden ist.
Das beschriebene Verfahren kann dadurch abgeändert werden, dass zwar das eine Ende des Wendels in der beschriebenen Weise er griffen wird, worauf man einen in der Nähe dieses Endes liegenden Teil des Wendels er greift. Diese letztere Eingriffstelle wird nun allmählich gegen das andere Federende hin verschoben, wobei gleichzeitig eine Kraft in dem Sinne auf den Wendel ausgeübt wird, dass er sich verengert. Wenn der Wendel ge nügend verengert worden ist, wird er in der beschriebenen Weise in die Bohrung einge führt und freigegeben.
Es ist auch möglich, nur einen Teil des Wendels zu verengern, die sen zwischen dem einen Ende des Wendels und der Eingriffstelle liegenden Teil in die Bohrung einzuführen und gleichzeitig mit dem fortschreitenden Einführen die Eingriff stelle gegen das andere Wendelende hin zu verschieben. Wesentlich ist aber in jedem Falle, dass nur ein verengerter Teil des Wen dels in die Bohrung eingeführt wird und dass der Wendel erst dann freigegeben wird; nach dem der ganze verengerte Wendel in die Boh rung eingeführt wurde.
Die in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Vorrichtung gestattet nun die Einführung von Drahtwendeln in Gewindebohrungen in der beschriebenen Art und Weise. Diese Vor richtung weist einen zylindrischen Stab 14 auf, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser des verengerten Draht wendels, für dessen Einführung die Vorrich tung bestimmt ist, entspricht. Das vordere Ende 15 des Stabes ist konisch ausgebildet und mit einem Schlitz 16 versehen, der so geformt ist, dass er die Zunge 13 des Wen dels 10 aufnehmen kann.
Das andere Ende 17 des Stabes 14 ist so ausgebildet, dass es mit nicht dargestellten, äussern Haltemitteln ver bunden werden kann, vermittelst welchen der Stab in der Längsrichtung verschoben und/ oder gedreht oder gegen Drehung gesichert werden kann. Ein anderer Teil 18 der Vor richtung weist einen zylindrischen Teil 19 auf, der eine Hülse mit einer Längsbohrung 20 bildet, in welcher der Stab 14 mit Gleitsitz sitzt.
Die äussere Oberfläche der Hülse 19 ist mit einer Randrierung 21 versehen, so dass die Hülse sicher gehalten und ihre Verdrehung in bezug auf den Stab 14 bewirkt werden kann. Das vordere Ende 22 des Teils 18 ist ringförmig und kann denselben äussern Durchmesser aufweisen wie die Hülse 19. Der Ring 22 ist mit Innengewinde 23 versehen. Die Form, die Steigung und der Durchmesser dieses Innengewindes entspricht der Form usw. des Drahtwendels 10 in verengertem Zustande. Die Länge des Ringes 22 ist zweck mässig 'so gewählt, dass sie drei oder vier Ge windesteigungen entspricht.
Am Stirnende weist der Ring 22 eine Ausnehmung 24 auf. Der zwischen den Teilen 19 und 22 liegende Abschnitt 25 bildet einen Teil eines Hohl zylinders, dessen Innenwand einen Durchmes ser 26 besitzt, der annähernd demjenigen des Wendels 10 in ihrem ursprünglichen, das heisst nicht verengerten Zustande entspricht. Der Durchmesser 26 ist daher grösser und der jenige des Teils 23 kleiner als der entspre chende Durchmesser der Gewindebohrung, die mit dem Wendel auszufüttern ist. Der Teil 25 ist bei 27 weit ausgenommen und von solcher Länge, dass ein Wendel 10 von der Seite her zwischen die Büchse 19 und den ringförmigen Endteil 22 eingeschoben wer den kann. Um eine nicht erwünschte Relativ bewegung der Teile 14, 19 zu verhindern, können geeignete Vorkehrungen getroffen sein.
So ist beim dargestellten Ausführungs beispiel eine Stellschraube 28 in einer Ge windebohrung der Büchse 19 angeordnet. Diese Stellschraube drückt auf eine Fiber scheibe 30, die zwischen ihr und dem Stab 14 vorgesehen ist. In Fig. 4 ist ein Teil 31 mit Gewindebohrung 32 angedeutet, in welche der Wendel 10 einzuführen ist.
Die beschriebene Vorrichtung wird in der folgenden Weise verwendet: Der Stab 14 wird in die Büchse 19 zu rückgezogen, damit ihr vorderes Ende die Ausnehmung 27 nicht versperrt; er nimmt damit die in Fig. 3 dargestellte Lage ein. Hierauf wird ein Wendel 10 in die Aus- nehmung 27 eingeführt, und zwar mit seinem mit einer Zunge 13 versehenen Ende gegen Ring 22 gerichtet.
Da der Durchmesser 26 dem Aussendurchmesser des Wendels in sei nem ursprünglichen, nicht verengerten Zu stande entspricht, kommt der Wendel prak tisch koaxial zum Stab 14 zu liegen. Das Stabende '1'5 wird dann nach vorne, das heisst in der Zeichnung nach links, und durch den Wendel hindurch gestossen. Dabei kann, wenn nötig, Stab 14 gleichzeitig .gedreht; werden, so dass das Stabende mit seinem Schlitz 1-6 die Zunge 13 fängt. Der Wendel 10 wird dann gegen denjenigen Teil des Ringes 22 bewegt, der der Hülse 19 zugekehrt ist.
Hier auf wird der Stab 14 in bezug auf Hülse 19 verdreht, wodurch die vorderste Windung 11 des Wendels in,das Gewinde 23 des, Teils 2,2 eintritt. Die Ausnehmung 24 sichert den ridh- tigen Eintritt des Wendel.s in .das Gewinde 23,. Die Relativbewegung der beiden Bestand- teile der Vorrichtung wird fortgesetzt,
so da.ss sich der Wendel 10 in das Gewinde 23 ein schraubt und aus dem Vorderteil des Ringes 22 herausschraubt, wie in Fig. 4 dargestellt. Dadurch wird der Durchmesser,des mittleren Wendelteils 12 verengert. Der Stab 14 wirkt dabei als gern, dessen Durchmesser dem In nendurchmesser des verengerten Wendeln ent spricht. Die Relativbewegung der Teile 14 und 18 wird unterbrochen, solange sich noch ein kurzer Abschnitt des Wendeln im Ge winde 23 befindet.
Es ist festgestellt wor den, dass ein halber Umgang des Wendeln gen%t, um das hintere Wendelende in einer solehen Lage in bezug auf das vordere Ende zu halten, dass der Wendel in verengertem Zustande auf dem Stab 14 verbleibt. Die Federkraft den verengerten Wendeln ist be strebt, die Teile 14 und 19 in bezug aufein ander zu verdrehen. Eine solche Bewegung wird jedoch durch die Stellschraube 2,8 und die Fiberscheibe 30 verhindert.
Der Wendel wird somit zuerst verengert und dann durch die Vorrichtung in verengerter Lage gehalten. Das Ende 15 des Stabes 14 kann nun mit dem verengerten Wendel in die Bohrung 32 eines Teils, z. B. einer Nabe 31, eingeführt werden. Dies kann dadurch geschehen, .dass Stab 14 verdreht wird und damit der Wendel in das Gewinde 33 einschraubt.
Während dieser Einführung des Wendeln bleibt letzterer in verengertem Zustande, denn die Stellschraube 28 und .die Fiberscheibe 30 üben eine bremsende Wir kung aus. Wenn die Einführung den Wen deln so weit gediehen ist, dass die Vorderseite des Ringes 22 gegen die Fläche 34 des Teils 31 anliegt, wird der Teil 18 festgehalten und der Stab 14 wird relativ zu demselben ge dreht. Das bewirkt, dass das Wendelende aus dem Gewinde 23 aus- und in die Bohrung 32 eintritt.
Sobald -das Wendelende ausser Be rührung, mit dem Gewinde 23 ist, federt es in enge Berührung mit den Gewindegängen der Bohrung 32. Stab 14 kann nun ohne weiteres zurückgezogen werden, da der Druck der Spirale, die sich ja ausdehnen konnte, auf denselben aufgehört hat. Bevor der Stab 14 zurückgezogen wird, kann die Zunge 13 da durch entfernt werden, dass der Stab 14 in elitgegengessetzter Richtung gedreht wird.
Anstatt den Drahtwendel fasst vollständig durch das Gewinde 23 zu schieben, bevor das Vorderende desselben in die Bohrung<B>32</B> ein- geführt wird, ist es auch möglich, mit der Einführung schon zu beginnen, wenn erst ein Teil .des Wendeln verengert worden ist. Wenn nach der Einführung des Wendeln in die Boh rung 32 noch ein Wendelstück aus, letzterer vorstehen sollte, sü kann dieser vorstehende Teil abgeschnitten werden, damit der Wendel biindig mit der Oberfläche 34 verläuft.
In; Fi;g. 6 sind andere Bremsmittel dar gestellt. Die Hülse 118, welche .der Hülse 18 entspricht, ist in ihrem hintern Teil 40 als Klemmhülse ausgebildet und zu -diesem Zweeke mit Längsschlitzen 41 und einem ko nischen Aussengewinde 42 versehen. Auf letzteres ist die Mutter 43 aufschraubbar. Es ist möglich, die Reibung zwischen Stab 14 und Teil 4G wahlweise einzustellen, indem die Mutter 43 mehr oder weniger angezogen wird.
Bei der dargestellten Variante besitzt -die Mutter 43 denselben Aussendurchmesser wie der Teil 118, da, bei vielen Verwendung arten der Vorrichtung nach aussen vorspringende Teile nicht erwünscht sind.
Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Ausfüh rungsform des Ringes 22 und des Gewindes 23, das zur Verengerung des Wendeln dient. Bei der in Fig. 7 dargestellten Konstruktion ist das Gewinde 223. im Ring 222 der Büchse 218 von hinten geien die Vorderseite 224 hin konisch ausgebildet. Der .grösste Durchmesser dieses Gewindes entspricht dem Aussendurch messer des Drahtwendeln, bevor er verengert. wird, während der kleinste Durchmesser dem Aussendurchmesser-des Wendel:s in verenger tem Zustande entspricht.
Es ist klar, dass ein zu verengernder Wendel nicht, wie. in Fig. 1 und 2 dargestellt, eine erste Windung 11 von kleinerem Durchmesser besitzen muss, der V@rendel kann vielmehr über seine ganze Länge denselben Durchmesser aufweisen, wenn ein Gewinde 22-3 vorgesehen ist, das den Wendeldurchmesser allmählich von sei nem maximalen auf seinen minimalen Wert verenL'ert. In allen übrigen Beziehungen sind die Varianten gemäss Fig. 6 und 7 ähnlich ausgebildet wie die in den Fig. 3 bis 5 illu strierte Ausführungsform.