CH627099A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen um seine Längsachse drehbaren Dorn zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen Loches in einer metallenen Platte oder in der Wand eines metallenen Rohres ausschliesslich durch Reibungswärme und Druck, wobei der Dorn einen konischen Endteil, einen daran koaxial angeschlossenen, die Form des Loches bestimmenden zweiten Teil und einen koaxial an den zweiten Teil angeschlossenen dritten Teil aufweist, von welchem dritten Teil der Querschnitt grösser als der grösste Querschnitt des zweiten Teils ist, derart, dass dieser dritte Teil mit einer zum zweiten Teil gekehrten Schulter zum Bilden und Nacharbeiten der betreffenden Stirnflächeties Kragens des Loches über den zweiten Teil hinausragt.

Die Bildung von Kragenlöschern mittels eines drehenden Dornes geht sehr schnell und genau und sie ist wichtig für das Festschrauben eines Rohres oder Querrohres, eines Brenners oder eines anderen Körpers an eine Platte oder ein Rohr, die bzw. dessen Wand für die für eine solche Schraubenverbindung erforderliche minimale Anzahl von Schraubenwindungen zu dünn ist. Es hat sich gezeigt, dass wenn die Stirnfläche des Kragens so durch die Schulter des dritten Dornteiles glatt bearbeitet wird, dass diese Fläche sich in einer Ebene quer zur Dornachse erstreckt, diese Stirnfläche infolge der Herstellung von Schraubengewinde im Loch in einer das Loch begrenzenden Ringzone einen schädlichen Schneidegrat oder eine Verdickung aufweist, der bzw. die die Abdichtung zwischen einer Schulter des in die Platte oder Rohrwand geschraubten Körpers und der Stirnfläche des Lochkragens beeinträchtigt. Dies macht es notwendig, die Stirnfläche des Kragens aufs neue zu glätten, bevor der Körper in das Loch geschraubt wird. Diese

Nacharbeit bedeutet zusätzliche Arbeit und andere Werkzeuge und erhöht die Kosten der Herstellung der Löcher.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dorn zu schaffen, mit dem ein Loch mit einem derartigen Kragen in einer Platte oder Rohrwand gebildet werden kann, dass die Stirnfläche keine Nacharbeit zur Beseitigung des durch das Schneiden von Gewinde verursachten Schneidegrats oder Verdickung, die die Abdichtung gegen die Stirnfläche beeinträchtigen erfordert. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schulter des dritten Dornteils mit mindestens einer verspanend auf die Stirnfläche des Kragens wirkenden Schneide versehen ist, derart, dass die Stirnfläche geglättet und in einer das Loch begrenzenden Ringzone zum Loch vertieft wird. Die Bedeutung dieser örtlichen Vertiefung der Stirnfläche ist, dass der durch das Schneiden eines Gewindes im Loch verursachte Schneidegrat oder die dadurch entstandene Verdickung in axialer Richtung nicht über die anderen Teile der Stirnfläche hervorragen und daher die Abdichtung gegen die Stirnfläche nicht gefährden wird.

Die Kombination in einem und demselben Werkzeug eines Teiles, der ausschliesslich durch Reibungswärme und Druck wirkt, und eines Teiles, der verspanend wirkt, ist deswegen besonders, da man die betreffende Stirnfläche des Lochkragens scheinbar auch durch Reibungswärme und Druck glätten und örtlich vertiefen könnte, so dass eine teure Bearbeitung der Schulter des dritten Dornteiles unterbleiben könnte. Gefunden wurde aber, dass, da die Reibungswärme zum Glätten und Verformen der Kragenstirnfläche ausschliesslich durch axialen Druck erzeugt werden kann, in vielen Fällen und besonders für grössere Kragenlöcher, z.B. Löcher mit einem Durchmesser grösser als 10 mm, der auszuübende Axialdruck zu gross ist, so dass eine spezielle Werkzeugmaschine nötig ist und ausserdem die Gefahr auftritt, dass der durch die Reibungswärme erweichte Kragen ganz nach hinten gedrückt wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei um 90 ° zueinander gedrehte Ansichten eines Dornes gemäss einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 3 einen Querschnitt dieses Dornes nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt einer Platte, die mit einem von einem Kragen umgebenen Loch, gebildet mit einem Dorn der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3, versehen ist,

Fig. 5 eine Ansicht einer Ausführungsvariante des Dornes nach den Fig. 1 bis 3 und

Fig. 6 einen der Fig. 4 entsprechenden Querschnitt einer Platte mit einem durch den Dorn nach Fig. 5 gebildeten Loch.

Der Dorn nach den Fig. 1 bis 3 besteht aus einem konischen Endteil 1, der sich in einem zylindrischen Teil 2 sowie einem im Durchmesser grösseren dritten Dornteil 3 fortsetzt, welch letzterer in einen Schaftteil 4 übergeht, der zur Befestigung des Dornes in dem Spannkopf einer Werkzeugmaschine mit einer schnell um ihre Achse drehbaren axial beweglichen Spindel vorgesehen ist.

Die dem zweiten Dornteil 2 zugewandte Schulter 5 des dritten Dornteiles 3 ist in zwei parallelen Segmenten 6 und 7 so weggeschliffen, dass die die Sehnen dieser Segmente aufnehmenden Ebenen 8 und 9 spitze Winkel mit der Längsachse des Dornes bilden. Weiter sind die zwei übrigen Teile der Schulter 5 jeweils sowohl vom zweiten Dornteil 2 zum Umriss des dritten Dornteils 3 hin als auch von dem während der Drehung des Dornes vorne liegenden Rand zu dem während der Drehung hinten liegenden Rand des betreffenden übrigen Schulterteils schräg zugeschliffen. Dadurch sind zwei hinter-schliffene in einer achsparallelen Ebene liegende, eine Spanecke begrenzende, verspanende Schneiden 10 und 11 gebildet, deren axialer Abstand von der Dornspitze am Umriss der s

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Schulter 5 grösser ist als am innen gelegenen Ende der Schneide.

Wird der Dorn teilweise durch eine Platte 12 hindurchgedrückt, so wird dabei von den Dornteilen 1 und 2 gemäss der Darstellung in Fig. 4 ein von einem Kragen 13 umgebenes 5 Loch 15 gebildet. Durch die Schneiden 10 und 11 des dritten Dornteils 3 wird die Stirnfläche 15 des Kragens 13 kegelförmig gefräst, wodurch der Innenrand des Loches 14 tiefer als dessen Aussenrand ausgebildet wird. Wird in die Wand des Loches 14 ein Gewinde eingeschnitten, so wird dabei dann der einen Grat 10 bildende Einlauf des Gewindes auf Grund dieser Vertiefung am Innenrand des Loches nicht über den Aussenrand der Stirnfläche 15 vorspringen, womit die Stirnfläche keine Nachbearbeitung benötigt, um bezüglich eines anzuschraubenden Körpers eine ausreichende Abdichtung zu erhalten. 15

Der Dorn nach Fig. 5 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 bis 3 dadurch, dass die Schulter 16 des dritten Dornteils 17 nicht schräg zu dessen Umriss hin ausgerichtet und vielmehr ein bezüglich des zweiten Dornteils 2 abgerundeter Übergangsteil 18 vorhanden ist. Die beiden Schneiden bestehen folglich aus einem die Längsachse des Dornes unter einem rechten Winkel kreuzenden Teil 19 und 20 sowie einem die Ecke zwischen dem zweiten Dornteil 2 und der Schulter 16 des dritten Dornteils 17 abrundenden Teil 21, womit ein Dorn dieser Ausbildung in einer Platte 22 ein von einem Kragen 23 umgebenes Loch 24 erzeugt, bei dem gemäss Fig. 6 die Stirnfläche 25 des Kragens sich teilweise in einer quer zu der Längsachse des Dornes gerichteten Ebene erstreckt und am Rand des Loches 24 bis 26 abgerundet ist.

1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

627 099 2 PATENTANSPRÜCHE

1. Um seine Längsachse drehbarer Dorn zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen Loches in einer metallenen Platte oder in der Wand eines metallenen Rohres ausschliesslich durch Reibungswärme und Druck, wobei der Dorn einen konischen Endteil, einen daran koaxial angeschlossenen, die Form des Loches bestimmenden zweiten Teil und einen koaxial an den zweiten Teil angeschlossenen dritten Teil aufweist, von welchem dritten Teil der Querschnitt grösser als der grös-ste Querschnitt des zweiten Teiles ist, derart, dass dieser dritte Teil mit einer zum zweiten Teil gekehrten Schulter zum Bilden und Nacharbeiten der betreffenden Stirnfläche des Kragens des Loches über den zweiten Teil hinausragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (5; 16) des dritten Dornteils (3; 17) mit mindestens einer verspanend auf die Stirnfläche des Kragens (13; 23) wirkenden Schneide (10,11; 19, 21, 20) versehen ist, derart, dass die Stirnfläche geglättet und in einer das Loch begrenzenden Ringzone zum Loch vertieft wird.

2. Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede verspanende Schneide (10,11) der Schulter (5) sich in einer zur Drehungsachse des Dornes parallelen Ebene sowie von ihrem von dieser Achse am weitesten entfernten Punkt zu ihrem dieser Achse am nächsten liegenden Punkt schräg in einer Richtung zum freien Ende des konischen Endteils (1) des Dornes erstreckt.

3. Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede verspanende Schneide (19,20, 21) der Schulter (16) in einer die Drehungsachse des Dornes enthaltenden oder in einer zu dieser Achse parallelen Ebene angeordnet und durch einen diese Achse rechtwinklig kreuzenden Teil (19, 20) sowie einen die Ecke zwischen dem zweiten Dornteil

(2) und der Schulter (16) des dritten Dornteils (17) abrundenden oder abschrägenden Teil (18) gebildet ist.