DE102004004233C5 - Method and device for producing an expansion screw - Google Patents

Method and device for producing an expansion screw Download PDF

Info

Publication number
DE102004004233C5
DE102004004233C5 DE200410004233 DE102004004233A DE102004004233C5 DE 102004004233 C5 DE102004004233 C5 DE 102004004233C5 DE 200410004233 DE200410004233 DE 200410004233 DE 102004004233 A DE102004004233 A DE 102004004233A DE 102004004233 C5 DE102004004233 C5 DE 102004004233C5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bolt
molded body
shaped body
end portion
expansion screw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200410004233
Other languages
German (de)
Other versions
DE102004004233B4 (en
DE102004004233A1 (en
Inventor
Wlodzimierz Macke
Robert THEIL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34801125&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE102004004233(C5) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority to DE200410004233 priority Critical patent/DE102004004233C5/en
Publication of DE102004004233A1 publication Critical patent/DE102004004233A1/en
Publication of DE102004004233B4 publication Critical patent/DE102004004233B4/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004004233C5 publication Critical patent/DE102004004233C5/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/56Making machine elements screw-threaded elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02Dies or mountings therefor
    • B21J13/025Dies with parts moving along auxiliary lateral directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/08Upsetting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/44Making machine elements bolts, studs, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
    • F16B35/04Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
    • F16B35/041Specially-shaped shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Dehnschraube (7), mit den folgenden Schritten: – Einlegen eines Bolzens (1) in einen ersten Formkörper (10), wobei ein Spalt (14) an einem Endabschnitt zwischen dem ersten Formkörper (10) und dem Schaft des Bolzens (1) ausgebildet ist; – Aufsetzen eines zweiten Formkörpers (11) auf den ersten Formkörper (10), derart, dass der Bolzen (1) im Wesentlichen formschlüssig in den Formkörpern (10, 11) gehalten wird, – Drücken mit einer Stauchfläche (24) eines Dorns (20) gegen die Stirnseite des Bolzens (1) unter Aufweitung eines Endabschnittes (5) des Bolzens (1) durch Kaltumformung in dem ersten Formkörper (10), wobei der Dorn (20) teilweise in den ersten Formkörper (10) hineinbewegt wird, – wobei der erste Formkörper (10) mehrteilig ausgebildet ist und ausschließlich aus mindestens zwei Einzelsegmenten (25 bis 28) gebildet wird, wobei – nach der Kaltumformung die Einzelsegmente (25 bis 28) des ersten Formkörpers (10) jeweils in radialer...Method for producing an expansion screw (7), comprising the following steps: - inserting a bolt (1) into a first molded body (10), a gap (14) at an end section between the first molded body (10) and the shaft of the bolt (1) is formed; - Placing a second molded body (11) on the first molded body (10) such that the bolt (1) is held in the molded bodies (10, 11) essentially in a form-fitting manner, - Pressing with a compression surface (24) of a mandrel (20 ) against the end face of the bolt (1) by widening an end section (5) of the bolt (1) by cold forming in the first molded body (10), the mandrel (20) being partially moved into the first molded body (10), - the first molded body (10) is of multi-part design and is formed exclusively from at least two individual segments (25 to 28), the individual segments (25 to 28) of the first molded body (10) each being in radial ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Dehnschraube.The present invention relates to a method and an apparatus for producing an expansion screw.

Dehnschrauben werden in den unterschiedlichsten Bereichen des Maschinenbaus eingesetzt. Sie werden nach dem Stand der Technik teilweise spanend hergestellt, wie dies schematisch in den 9 und 10 dargestellt ist. Eine entsprechende Dehnschraube 1' weist einen zylindrischen Schaftabschnitt 2' auf, auf dessen einer Seite ein Schraubenkopf 3' angeordnet ist und auf dessen gegenüberliegenden Seite ein verdickter Endabschnitt 5' vorgesehen ist, der einen größeren Durchmesser als der Durchmesser d des Schaftabschnittes 2' besitzt. Dabei ist der Schaftabschnitt 2' nachträglich durch spanende Bearbeitung verjüngt worden und in dem Endabschnitt 5' ist ein Gewinde geformt. Durch die spanende Bearbeitung besteht der Nachteil, dass in dem Übergang zwischen Schaftabschnitt 2' und Endabschnitt 5' im Randbereich ein unterbrochener Faserverlauf 6' vorgesehen ist. Dies führt zu einer reduzierten Belastbarkeit der Dehnschraube 1' und zudem sind die Fertigungskosten durch den Einsatz von Zerspanungstechnik hoch, da eine entsprechende Nachbearbeitung des kaltfließgepressten Rohlings notwendig ist.Expansion screws are used in many different areas of mechanical engineering. They are made according to the prior art partially machined, as shown schematically in the 9 and 10 is shown. A corresponding expansion screw 1' has a cylindrical shaft portion 2 ' on, on one side of a screw head 3 ' is arranged and on its opposite side a thickened end portion 5 ' is provided, which has a larger diameter than the diameter d of the shaft portion 2 ' has. Here is the shaft section 2 ' subsequently rejuvenated by machining and in the end section 5 ' is a thread shaped. By machining, there is the disadvantage that in the transition between shaft section 2 ' and end section 5 ' in the border area an interrupted fiber course 6 ' is provided. This leads to a reduced load capacity of the expansion screw 1' In addition, the production costs are high through the use of machining technology, since a corresponding post-processing of the cold-extruded blank is necessary.

Stand der TechnikState of the art

Die DE 696 00 866 T2 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Bolzens, bei dem zur Verformung ein Stanzstempel im Bereich eines Kopfelementes auf den Bolzen gedrückt wird. Dadurch wird der Bolzen zusammen mit einer Prägeform bewegt und an einem Endabschnitt verformt. Nach der Verformung wird der Bolzen durch ein Ausstoßelement durch die Prägeform gedrückt und ausgeworfen, so dass mit dem entsprechenden Verfahren nur Bolzen hergestellt werden können, der Querschnitt sich von dem Kopfelement zu dem gegenüberliegenden Endabschnitt hin verjüngt.The DE 696 00 866 T2 shows a method for producing a bolt, in which a stamping punch in the region of a head element is pressed onto the bolt for deformation. Thereby, the bolt is moved together with a stamping mold and deformed at an end portion. After the deformation, the bolt is pushed by an ejection member through the stamping die and ejected, so that only bolts can be made by the corresponding method, the cross section tapers from the head member to the opposite end portion.

Die EP 0 313 927 B1 zeigt eine Dehnschraube, bei der zur Vermeidung einer plastischen Durchmesserreduzierung ein Passbereich und ein Dehnbereich ausgebildet sind, die zwischen einem Kopf und einem Befestigungsgewinde angeordnet sind.The EP 0 313 927 B1 shows an expansion screw, in which to avoid a plastic diameter reduction, a fitting portion and a Dehnbereich are formed, which are arranged between a head and a fastening thread.

Ferner offenbart die DE 21 07 436 A1 ein Verfahren zu Herstellung eines Schraubenbolzens, bei dem ein Flansch ausgebildet wird, der durch Kaltpressen nach oben gebogen wird.Further, the DE 21 07 436 A1 a method for producing a bolt, in which a flange is formed, which is bent by cold pressing upwards.

Die DE 41 38 126 A1 zeigt ein Werkzeug zur spanlosen Bearbeitung von Werkstücken, das insbesondere für die Herstellung von Außen- oder Innengewinden einsetzbar ist.The DE 41 38 126 A1 shows a tool for chipless machining of workpieces, which is particularly suitable for the production of external or internal threads.

Schließlich zeigt die EP 0 336 783 A2 noch ein Verfahren zur Herstellung eines Gewindes an einem Rohr.Finally, the shows EP 0 336 783 A2 another method of making a thread on a pipe.

Aufgabenstellungtask

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Dehnschraube sowie eine entsprechende Dehnschraube zu schaffen, die auch hohe Belastungen aushält und kostengünstig herstellbar ist.It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for producing a Dehnschraube and a corresponding expansion screw, which withstands high loads and is inexpensive to produce.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 2 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 2.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Bolzen zunächst in einen ersten Formkörper eingelegt. Dann wird ein zweiter Formkörper auf den ersten Formkörper derart aufgesetzt, dass der Bolzen im wesentlichen formschlüssig in den Formkörpern gehalten wird. Dann wird mit einer Stauchfläche gegen eine Stirnseite des Bolzens unter Aufweitung eines Endabschnittes des Bolzens durch Kaltumformung gedrückt, wobei anschließend noch ein Gewinde in den aufgeweiteten Endabschnitt geformt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Dehnschaft nicht durch spanende Bearbeitung des Schaftabschnittes hergestellt, sondern vielmehr wird der Endabschnitt durch Kaltumformung aufgeweitet, wodurch die Belastbarkeit der Dehnschraube erhöht wird. Insbesondere ist in dem Übergang zwischen dem aufgeweiteten Endabschnitt und dem dünner ausgebildeten Schaftabschnitt ein im Wesentlichen nicht unterbrochener Faserverlauf vorhanden, da am äußeren Umfang kein Abtrennen von Metall erfolgt. Das Herstellungsverfahren ist auf einfache Weise vergleichsweise schnell auszuführen, wobei das Gewinde in der Regel nicht gedreht, sondern gerollt wird.In the method according to the invention, a bolt is first inserted into a first molded body. Then, a second molded body is placed on the first molded body such that the bolt is held in a substantially positive fit in the moldings. Then, with an upsetting surface pressed against an end face of the bolt under expansion of an end portion of the bolt by cold forming, wherein subsequently a thread is formed in the expanded end portion. By the method according to the invention, the expansion shaft is not produced by machining the shank portion, but rather the end portion is widened by cold forming, whereby the load capacity of the expansion screw is increased. In particular, a substantially uninterrupted fiber path is present in the transition between the widened end section and the thinned shaft section, since there is no separation of metal on the outer circumference. The manufacturing process can be carried out comparatively quickly in a simple manner, with the thread usually not being turned, but being rolled.

Dabei wird mittels eines Dorns gegen die Stirnseite des Bolzens gedrückt und der Dorn bewegt sich teilweise in den ersten Formkörper hinein. Der übrige Bereich des als Rohling ausgebildeten Bolzens ist formschlüssig in den Formkörpern gehalten und wird beim Eindrücken des Dornes nicht verformt.It is pressed by means of a mandrel against the end face of the bolt and the mandrel moves partially into the first molded body. The remaining area of the bolt designed as a blank is held positively in the moldings and is not deformed when the mandrel is pressed in.

Für eine besonders effektive Ausführung des Herstellungsverfahrens ist der erste Formköper mehrteilig ausgebildet und wird ausschließlich aus mindestens zwei Einzelsegmenten gebildet und nach der Kaltumformung werden die Teile des Formkörpers jeweils in Radialrichtung nach außen bewegt, bevor bzw. während der umgeformte Bolzen entnommen wird. Dadurch kann das Verfahren auch in einem hohen Maß automatisiert werden, um entsprechende Dehnschrauben herzustellen.For a particularly effective execution of the manufacturing process of the first molded body is formed in several parts and is formed exclusively of at least two individual segments and after the cold forming the parts of the molding are each moved in the radial direction to the outside before or during the reshaped bolt is removed. As a result, the method can also be automated to a high degree to produce appropriate expansion screws.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Dehnschraube umfasst einen ausschließlich aus mindestens zwei Einzelsegmenten gebildeten ersten Formkörper, in dem ein Bolzen im Wesentlichen formschlüssig aufgenommen ist, wobei an einem Endabschnitt des Bolzens ein Spalt ausgebildet ist und eine relativ zu dem ersten Formkörper bewegbare Stauchfläche vorgesehen ist, mittels der der Endabschnitt durch Kaltumformung aufweitbar ist. Durch Bewegung der Stauchfläche kann somit der Spalt zwischen dem Endabschnitt und dem ersten Formkörper ausgefüllt werden, wobei gleichzeitig der Endabschnitt des Bolzens verkürzt wird. Durch die Stauchfläche wird quasi der Bereich des Endabschnittes in den entsprechend ausgebildeten ersten Formkörper hineingedrückt. Durch die Vorrichtung lässt sich eine Dehnschraube spanlos herstellen, die dann entsprechend gute mechanische Eigenschaften aufweist. The inventive device for producing an expansion screw comprises a first molded body formed exclusively from at least two individual segments, in which a bolt is received in a substantially positive fit, wherein at one end portion of the bolt a gap is formed and a relatively movable to the first molded body compression surface is provided by means of which the end section can be expanded by cold forming. By movement of the compression surface thus the gap between the end portion and the first mold body can be filled, at the same time the end portion of the bolt is shortened. The compression surface virtually presses the region of the end section into the correspondingly shaped first molded body. By means of the device, an expansion screw can be produced without cutting, which then has correspondingly good mechanical properties.

Die Stauchfläche ist durch eine Stirnfläche eines Dorns gebildet, der zumindest teilweise in eine Aufnahme des ersten Formkörpers einfügbar ist. Wenn der Dorn dabei im Wesentlichen formschlüssig in die Aufnahme eingedrückt wird, wird vermieden, dass Material zwischen Dorn und ersten Formkörper gelangt.The compression surface is formed by an end face of a mandrel, which is at least partially insertable into a receptacle of the first molded body. If the mandrel is pressed into the receptacle substantially in a form-fitting manner, it is avoided that material gets between the mandrel and the first shaped body.

Für eine Automatisierung des Herstellungsverfahrens wird der erste Formkörper ausschließlich durch mindestens zwei Einzelsegmenten gebildet, die zum Entladen des Bolzens in zur Bolzenachse radialer Richtung bewegbar sind. Dann kann auch der Bolzen mit aufgeweitetem Endabschnitt schnell aus dem ersten Formkörper entnommen werden.For automation of the production process, the first molded body is formed exclusively by at least two individual segments, which are movable for discharging the bolt in the radial direction to the bolt axis. Then, the bolt with expanded end portion can be quickly removed from the first molded body.

Für eine Zentrierung des Bolzens innerhalb des ersten Formkörpers und zur Kraftübertragung ist der erste Formkörper benachbart zu dem Endabschnitt mit einer konischen Anlagefläche versehen, die in eine konische Aufnahme anpressbar ist. Beim Verformen des Bolzens treten vergleichsweise hohe Kräfte auf, die teilweise auch in radialer Richtung wirken. Durch die konische Anlagefläche wird eine radial nach innen gerichtete Gegenkraft erzeugt, die verhindert, dass der erste Formkörper sich aufweitet.For a centering of the bolt within the first molded body and for transmitting power, the first molded body adjacent to the end portion is provided with a conical contact surface which can be pressed into a conical seat. When the bolt is deformed, comparatively high forces occur, some of which also act in the radial direction. By the conical contact surface, a radially inwardly directed counterforce is generated, which prevents the first shaped body from widening.

Die Dehnschraube umfasst einen Schraubenkopf, der zum Drehen der Dehnschraube mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist und einen mittleren Schaftabschnitt, der einen geringeren Durchmesser aufweist als ein mit einem Gewinde versehener Endabschnitt, wobei der Endabschnitt der Dehnschraube durch Kaltumformung aufgeweitet ist. Eine solche Dehnschraube ist kostengünstig herstellbar und besitzt vergleichsweise eine hohe Belastbarkeit.The expansion screw comprises a screw head which is engageable with a tool to rotate the expansion screw and a central shaft portion having a smaller diameter than a threaded end portion, the end portion of the expansion screw being expanded by cold forming. Such an expansion screw is inexpensive to produce and comparatively has a high load capacity.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine Seitenansicht eines Bolzenrohlings; 1 a side view of a bolt blank;

2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Dehnschraube; 2 a side view of an embodiment of an expansion screw;

3 eine vergrößerte Detailansicht des unteren Bereichs der Dehnschraube der 2; 3 an enlarged detail view of the lower portion of the expansion screw of 2 ;

4 eine geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung zur Herstellung einer Dehnschraube beim Einlegen des Bolzenrohlings; 4 a sectional side view of the device for producing an expansion screw when inserting the bolt blank;

5 eine geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung der 4 bei geschlossenem Werkzeug; 5 a sectional side view of an apparatus of 4 with the tool closed;

6 eine geschnittene Draufsicht entlang der Linie B-B der 5; 6 a sectional plan view along the line BB of 5 ;

7 eine geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung der 4 beim Kaltumformen; 7 a sectional side view of the device of 4 during cold forming;

8 eine geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung der 4 beim Öffnen des Werkzeuges und Entnahme des Schraubenrohlings; 8th a sectional side view of the device of 4 when opening the tool and removing the screw blank;

9 eine Seitenansicht einer Dehnschraube nach dem Stand der Technik, und 9 a side view of an expansion screw according to the prior art, and

10 eine vergrößerte Detailansicht des Endabschnittes der Dehnschraube der 9. 10 an enlarged detail view of the end portion of the expansion screw of 9 ,

Ausführungsbeispielembodiment

In 1 ist ein Bolzen 1 gezeigt, der durch einen Kaltfließprozess hergestellt ist. Der Bolzen 1 weist einen Kopf 3 auf, der mit einer Aufnahme für ein Werkzeug, beispielsweise einen Imbus ausgerüstet sein kann. Benachbart zu dem Kopf 3 ist ein Bereich mit größerem Querschnitt 4 ausgebildet, der sich zu einem zylindrischen länglichen Schaft 2 hin verjüngt. Der Schaft 2 weist einen Durchmesser d auf.In 1 is a bolt 1 shown produced by a cold flow process. The bolt 1 has a head 3 on, which can be equipped with a receptacle for a tool, such as an Imbus. Adjacent to the head 3 is an area with a larger cross-section 4 formed, which is a cylindrical elongated shaft 2 rejuvenated. The shaft 2 has a diameter d.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird anders als beim Stand der Technik nicht der Schaft 2 spanend bearbeitet, um einen verdickten Endabschnitt zu erzeugen, sondern der untere Bereich des zylindrischen Schaftes 2 wird durch Kaltumformung aufgeweitet, wie dies in 2 zu sehen ist. Eine so hergestellte Dehnschraube 7 weist einen verdickten Endabschnitt 5 auf, der durch Stauchen hergestellt ist und einen Durchmesser D besitzt, der größer als der Durchmesser d des Schaftabschnittes 2 ist.In the method according to the invention, unlike in the prior art, the shaft is not 2 machined to produce a thickened end portion, but the lower portion of the cylindrical shaft 2 is widened by cold forming, as in 2 you can see. An expansion screw made in this way 7 has a thickened end portion 5 on, which is made by upsetting and has a diameter D, which is greater than the diameter d of the shaft portion 2 is.

Wie in 3 zu sehen ist, sind die Fasern 6 in dem Übergang zwischen Schaft 2 und verdicktem Endabschnitt 5 durchgängig ausgebildet und tragen somit zu einer höheren Belastbarkeit der Dehnschraube 7 bei. Auch in einem äußeren Bereich am Umfang der Dehnschraube 2 sind die schematisch dargestellten Fasern 6 nicht unterbrochen.As in 3 The fibers are visible 6 in the transition between shaft 2 and thickened end section 5 consistently formed and thus contribute to a higher load capacity of the expansion screw 7 at. Also in an outer area on the circumference of the expansion screw 2 are the schematically represented fibers 6 not interrupted.

Das Herstellungsverfahren der Dehnschraube 7 wird mit Bezug auf die 4 bis 8 erläutert. Ein Bolzen 1 wird zunächst in ein Werkzeug eingelegt, das einen Formkörper 10 umfasst, in den der Bolzen 1 von oben eingeschoben werden kann, wobei dann der Schaft 2, der Abschnitt 4 sowie ein Teil des Kopfes 3 von dem Formkörper 10 umschlossen ist. Es ist auch möglich, den Schraubenkopf ganz zu umschließen oder nicht zu umschließen. Im oberen Bereich wird der Kopf 3 von einem zweiten Teil des Formkörpers 11 umschlossen, der nach Art eines Deckels auf den Formkörper 10 und den hervorstehenden Kopf 3 aufgesetzt wird. Hierfür ist in dem Formkörper 11 eine annähernd zylindrische Aufnahme 12 ausgebildet, die den Formkörper 10 umgreift und ferner ist eine Vertiefung 13 in der Aufnahme 12 vorgesehen, die den Kopf 3 umgibt, in dem eine Aussparung eines Krafteingriffs 6 vorgesehen ist.The manufacturing process of the expansion screw 7 will be related to the 4 to 8th explained. A bolt 1 is first inserted into a tool, which is a shaped body 10 includes, in which the bolt 1 can be inserted from above, in which case the shaft 2 , the section 4 as well as a part of the head 3 from the shaped body 10 is enclosed. It is also possible to completely enclose or not enclose the screw head. In the upper area is the head 3 from a second part of the molding 11 enclosed in the manner of a lid on the molding 10 and the protruding head 3 is put on. This is in the molding 11 an approximately cylindrical recording 12 formed, which the shaped body 10 encompasses and further is a recess 13 in the recording 12 provided the head 3 surrounds, in which a recess of a force engagement 6 is provided.

In dem eingeschobenen Zustand des Bolzens 1 ist ein Spalt 14 in einem unteren Endabschnitt zwischen dem Formkörper 10 und dem Schaft 2 ausgebildet.In the inserted state of the bolt 1 is a gap 14 in a lower end portion between the molding 10 and the shaft 2 educated.

Der Formkörper 10 weist eine konische Anlagefläche 16 benachbart zu dem Spalt 14 auf, die an einer entsprechenden konischen Aufnahme eines Kolbens 15 gelagert ist. Ferner ist der Formkörper 10 mit einem ringförmigen Vorsprung 18 versehen, an dem eine Feder 17 anliegt, die auf der gegenüberliegenden Seite an einer Sicherung 19 abgestützt ist. Die Sicherung 19 ist in dem Kolben 15 gehalten. Dadurch ist der Formkörper 10 an dem Kolben 15 unverlierbar gehalten. Der Kolben 15 ist wiederum in einem Gehäuse 21 angeordnet, wobei der Kolben 15 auf der offenen Seite des tassenförmigen Gehäuses 21 durch eine Sicherung 23 gesichert ist. Der Kolben 15 ist dabei durch mehrere Blattfedern 22 in Richtung des Sprengringes 23 vorgespannt.The molded body 10 has a conical contact surface 16 adjacent to the gap 14 on, attached to a corresponding conical receiving a piston 15 is stored. Further, the molded article 10 with an annular projection 18 provided on which a spring 17 rests on the opposite side to a fuse 19 is supported. The fuse 19 is in the piston 15 held. This is the shaped body 10 on the piston 15 kept captive. The piston 15 is in turn in a housing 21 arranged, the piston 15 on the open side of the cup-shaped housing 21 through a fuse 23 is secured. The piston 15 is thereby by several leaf springs 22 in the direction of the snap ring 23 biased.

An dem tassenförmigen Gehäuse 21 ist zentrisch ein Dorn 20 angeordnet, der den Kolben 15 durchgreift und bis in die Nähe der Stirnseite des Bolzens 1 durchgeführt ist. An dem Dorn 20 ist eine Anlagefläche 24 ausgebildet, die zur Verformung des Bolzenrohlings eingesetzt wird.On the cup-shaped housing 21 is centric a thorn 20 arranged, the piston 15 reaches through and into the vicinity of the end face of the bolt 1 is performed. At the thorn 20 is a contact surface 24 formed, which is used to deform the billet blank.

Mit Bezug auf 5 wird das Werkzeug zunächst geschlossen, wobei der Formkörper 11 auf den Formkörper 10 aufgesetzt wird und der Bolzen 1 nun im Wesentlichen formschlüssig in dem Formkörper 10 und 11 gehalten ist, wobei lediglich in dem Bereich des unteren Endabschnittes ein Spalt 14 zwischen Formkörper 10 und Schaft 2 ausgebildet ist.Regarding 5 the tool is first closed, the molding 11 on the molding 10 is put on and the bolt 1 now substantially form-fitting in the molding 10 and 11 is held, wherein only in the region of the lower end portion, a gap 14 between moldings 10 and shaft 2 is trained.

Wie in der Schnittdarstellung entlang der Linie B-B der 6 zu sehen ist, wird der Formkörper 10 aus mindestens zwei, hier vier Einzelsegmenten 25, 26, 27 und 28 gebildet, die im inneren Bereich an dem Schaft 2 anliegen.As in the sectional view along the line BB of 6 is seen, the shaped body 10 from at least two, here four individual segments 25 . 26 . 27 and 28 formed in the inner area on the shaft 2 issue.

Anschließend wird der Bolzenrohling 1 durch Kaltumformung verformt, wobei die obere Werkzeughälfte bestehend aus Formkörper 10, Formkörper 11 sowie Kolben 15 nach unten verfahren wird, also relativ zu dem tassenförmigen Gehäuse 21 bewegt wird. Dadurch werden die Federn 22 zusammengedrückt und der Dorn 20 bewegt sich in den Formkörper 10 hinein, wodurch der Endabschnitt 5 mit vergrößertem Durchmesser gebildet wird, da das Material des Endabschnittes 5 seitlich in den Spalt 14 hineingepresst wird. Durch die konische Anlagefläche 16 sind die einzelnen Segmente 25 bis 28 des Formkörpers 10 zentriert gehalten und weichen auch nicht in radiale Richtung nach außen aus.Subsequently, the billet blank 1 deformed by cold forming, wherein the upper mold half consisting of molded body 10 , Molded body 11 as well as pistons 15 is moved down, so relative to the cup-shaped housing 21 is moved. This will make the springs 22 squeezed and the spine 20 moves into the molding 10 into it, making the end section 5 is formed with increased diameter, since the material of the end portion 5 laterally in the gap 14 is pressed into it. Due to the conical contact surface 16 are the individual segments 25 to 28 of the molding 10 kept centered and also do not deviate in the radial direction to the outside.

Nach der Verformung des Bolzens zu einer Dehnschraube 7, bei der noch im Endabschnitt 5 das Gewinde geformt wird, kann das Werkzeug geöffnet werden, wobei der Formkörper 11 nach oben abgehoben wird und der Kolben 15 durch die Kraft der Blattfedern 22 wieder nach oben gegen den Sprengring 23 gedrückt wird. Zum Entnehmen der Dehnschraube 7 wird an dem Schraubenkopf 3 gezogen, wobei aufgrund des verdickten Endabschnittes 5 die einzelnen Segmente 25 bis 28 des Formkörpers 10 in radiale Richtung nach außen bewegt werden, wobei die Anlagefläche 16 als Führungshilfe dient. Die Segmente 25 bis 28 sind aufgrund der Feder 17 jedoch nach unten hin vorgespannt und gleiten nach der Entnahme der Dehnschraube 7 wieder in die Ausgangsposition herab.After deformation of the bolt to an expansion screw 7 , at the end of the section 5 the thread is formed, the tool can be opened, the molding 11 is lifted up and the piston 15 by the power of the leaf springs 22 back up against the snap ring 23 is pressed. For removing the expansion screw 7 gets on the screw head 3 pulled, due to the thickened end portion 5 the individual segments 25 to 28 of the molding 10 be moved in the radial direction to the outside, wherein the contact surface 16 serves as a guide. The segments 25 to 28 are due to the spring 17 but biased downwards and slide after removal of the expansion screw 7 back down to the starting position.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist auch möglich, das Stauchen des Endabschnittes schon mit dem Verfahren zur Herstellung des Bolzenrohlings zu verbinden. Statt der konischen Anlagefläche 16 kann beispielsweise eine zylindrische Führung vorgesehen sein. Als Material der Dehnschraube können unterschiedliche Metalle und Metalllegierungen eingesetzt werden. Ferner können die Segmente des Formkörpers auch verschwenkbar sein, oder nach einer axialen Bewegung in radiale Richtung bewegt werden.The invention is not limited to the illustrated embodiment. It is also possible to connect the compression of the end portion already with the method for producing the billet blank. Instead of the conical contact surface 16 For example, a cylindrical guide can be provided. The material of the expansion screw different metals and metal alloys can be used. Furthermore, the segments of the shaped body may also be pivotable, or be moved in the radial direction after an axial movement.

Claims (4)

Verfahren zur Herstellung einer Dehnschraube (7), mit den folgenden Schritten: – Einlegen eines Bolzens (1) in einen ersten Formkörper (10), wobei ein Spalt (14) an einem Endabschnitt zwischen dem ersten Formkörper (10) und dem Schaft des Bolzens (1) ausgebildet ist; – Aufsetzen eines zweiten Formkörpers (11) auf den ersten Formkörper (10), derart, dass der Bolzen (1) im Wesentlichen formschlüssig in den Formkörpern (10, 11) gehalten wird, – Drücken mit einer Stauchfläche (24) eines Dorns (20) gegen die Stirnseite des Bolzens (1) unter Aufweitung eines Endabschnittes (5) des Bolzens (1) durch Kaltumformung in dem ersten Formkörper (10), wobei der Dorn (20) teilweise in den ersten Formkörper (10) hineinbewegt wird, – wobei der erste Formkörper (10) mehrteilig ausgebildet ist und ausschließlich aus mindestens zwei Einzelsegmenten (25 bis 28) gebildet wird, wobei – nach der Kaltumformung die Einzelsegmente (25 bis 28) des ersten Formkörpers (10) jeweils in radialer Richtung nach außen bewegt werden, bevor der umgeformte Bolzen (1) entnommen wird, und – Formen eines Gewindes in den aufgeweiteten Endabschnitt (5).Method for producing an expansion screw ( 7 ), with the following steps: - inserting a bolt ( 1 ) in a first molded body ( 10 ), where a gap ( 14 ) at an end portion between the first molded body ( 10 ) and the shaft of the bolt ( 1 ) is trained; - placing a second shaped body ( 11 ) on the first shaped body ( 10 ), such that the bolt ( 1 ) substantially form-fitting in the moldings ( 10 . 11 ), - pressing with an upsetting surface ( 24 ) of a thorn ( 20 ) against the end face of the bolt ( 1 ) under widening of an end section ( 5 ) of the bolt ( 1 ) by cold working in the first molded body ( 10 ), whereby the thorn ( 20 ) partially in the first molded body ( 10 ) is moved in, - wherein the first molded body ( 10 ) is formed in several parts and consists exclusively of at least two individual segments ( 25 to 28 ), wherein - after the cold forming the individual segments ( 25 to 28 ) of the first shaped body ( 10 ) are each moved outward in the radial direction before the deformed pin ( 1 ), and - forming a thread in the flared end section ( 5 ). Vorrichtung zur Herstellung eines Rohlings für eine Dehnschraube (7), mit einem aus mehreren Teilen gebildeten Formkörper (10, 11), einem ersten Formkörper (10) und einem zweiten Formkörper (11), in denen ein Bolzen (1) im Wesentlichen dadurch formschlüssig aufgenommen ist, dass der zweite Formkörper (11) auf den ersten Formkörper (10) aufgesetzt wird, wobei an einem Endabschnitt des Bolzens (1) ein Spalt (14) zwischen dem ersten Formkörper (10) und dem Schaft des Bolzens (1) ausgebildet ist, und eine relativ zu dem ersten Formkörper bewegbare Stauchfläche (24) vorgesehen ist, mittels der ein Endabschnitt (5) durch Kaltumformung in dem ersten Formkörper (10) aufweitbar ist, wobei die Stauchfläche (24) durch eine Stirnfläche eines Dorns (20) gebildet ist, der zumindest teilweise in eine Aufnahme des ersten Formkörpers (10) einfügbar ist und der erste Formkörper (10) ausschließlich durch mindestens zwei Einzelsegmente (25 bis 28) gebildet wird, die zum Entladen des Bolzens in zur Bolzenachse radiale Richtung bewegbar sind.Device for producing a blank for an expansion screw ( 7 ), with a shaped body formed from several parts ( 10 . 11 ), a first shaped body ( 10 ) and a second shaped body ( 11 ), in which a bolt ( 1 ) is received in a form-fitting manner substantially in that the second shaped body ( 11 ) on the first shaped body ( 10 ) is placed, wherein at one end portion of the bolt ( 1 ) A gap ( 14 ) between the first shaped body ( 10 ) and the shaft of the bolt ( 1 ) is formed, and a compression surface movable relative to the first molded body ( 24 ) is provided by means of an end portion ( 5 ) by cold working in the first molded body ( 10 ) is expandable, wherein the compression surface ( 24 ) through an end face of a spike ( 20 ) is formed which at least partially into a receptacle of the first molded body ( 10 ) is insertable and the first molded body ( 10 ) exclusively by at least two individual segments ( 25 to 28 ) is formed, which are movable for discharging the bolt in the radial direction to the bolt axis. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Formkörper (10) benachbart zu dem Endabschnitt (5) eine konische Anlagefläche (16) aufweist, die in eine konische Aufnahme anpressbar ist.Device according to claim 2, characterized in that the first shaped body ( 10 ) adjacent to the end portion ( 5 ) a conical bearing surface ( 16 ) which can be pressed into a conical receptacle. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Anlagefläche (16) relativ zu einem Dorn (20) mit der Stauchfläche (24) bewegbar ist.Apparatus according to claim 3, characterized in that the conical contact surface ( 16 ) relative to a thorn ( 20 ) with the compression surface ( 24 ) is movable.
DE200410004233 2004-01-27 2004-01-27 Method and device for producing an expansion screw Expired - Fee Related DE102004004233C5 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410004233 DE102004004233C5 (en) 2004-01-27 2004-01-27 Method and device for producing an expansion screw

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410004233 DE102004004233C5 (en) 2004-01-27 2004-01-27 Method and device for producing an expansion screw

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE102004004233A1 DE102004004233A1 (en) 2005-08-18
DE102004004233B4 DE102004004233B4 (en) 2006-02-16
DE102004004233C5 true DE102004004233C5 (en) 2012-07-19

Family

ID=34801125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410004233 Expired - Fee Related DE102004004233C5 (en) 2004-01-27 2004-01-27 Method and device for producing an expansion screw

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004004233C5 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011110598A1 (en) * 2011-08-18 2013-02-21 Nedschroef Altena Gmbh Method and tool for producing a full punch rivet
USD741159S1 (en) 2014-05-22 2015-10-20 Karmax Holding Gmbh & Co. Kg Screw
DE102016200738A1 (en) 2016-01-20 2017-07-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft stretch bolt

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2107436A1 (en) * 1970-12-24 1972-07-13 Ueda, Takeshi, Isezaki, Gunma (Japan) Method of manufacturing a screw bolt
EP0336783A2 (en) * 1988-04-08 1989-10-11 Charles Anthony Willetts Producing a thread on a tube
EP0313927B1 (en) * 1987-10-28 1991-05-15 RICHARD BERGNER GMBH & CO Waisted shankbolt with centring band
DE4138126A1 (en) * 1991-11-19 1993-05-27 Fraunhofer Ges Forschung Non-cutting tool to shape workpieces - has tool elements inserted into workpiece, and engaged by expander in radial direction, pressing elements against workpieces, forming threads
DE69600866T2 (en) * 1995-08-17 1999-05-20 Toyota Motor Co Ltd Method of making a bolt

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2107436A1 (en) * 1970-12-24 1972-07-13 Ueda, Takeshi, Isezaki, Gunma (Japan) Method of manufacturing a screw bolt
EP0313927B1 (en) * 1987-10-28 1991-05-15 RICHARD BERGNER GMBH & CO Waisted shankbolt with centring band
EP0336783A2 (en) * 1988-04-08 1989-10-11 Charles Anthony Willetts Producing a thread on a tube
DE4138126A1 (en) * 1991-11-19 1993-05-27 Fraunhofer Ges Forschung Non-cutting tool to shape workpieces - has tool elements inserted into workpiece, and engaged by expander in radial direction, pressing elements against workpieces, forming threads
DE69600866T2 (en) * 1995-08-17 1999-05-20 Toyota Motor Co Ltd Method of making a bolt

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004004233B4 (en) 2006-02-16
DE102004004233A1 (en) 2005-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112010005886B4 (en) Method and device for producing a crankshaft
DE102005040276A1 (en) Method for forging wheel hub blanks on a pressure forming machine
EP3090188A1 (en) Self-piercing rivet
EP1442809B1 (en) Method for producing parts with hollow body
EP2484462B1 (en) Method for producing a forge preform and warm upsetting device
EP1346160A1 (en) Bolt Element Comprising a Shaft Part and a Spherical Head, Assembly Component and Method for Producing Such a Bolt Element
WO2003015980A1 (en) Hydraulic piston consisting of rolled sheet metal, method for producing the same and an intermediate product obtained by said method
EP1252947B1 (en) Method for the manufacture of an axle element for a motor vehicle
WO2005051594A2 (en) Cold forming method for producing ball journals
DE102004004233C5 (en) Method and device for producing an expansion screw
DE102010011711B4 (en) Method and device for chipless production of connecting, fastening or closing elements of metal with external thread
WO2008145092A1 (en) Method for producing hollow shaft base bodies and hollow shaft base body produced according to said method
DE10135556B4 (en) Method for mounting bearing rings
EP0682999A2 (en) Article molded from metal powder and process and apparatus for preparing the same
DE19903684B4 (en) Tool for cross extrusion
EP2603335B1 (en) Process and device for the manufacture of solid self-piercing rivets
DE19845835C1 (en) Production of a hollow cylinder with a bottom and at least one external protrusion extending over its entire length involves machining, heating and descaling of the blank before it is reverse-extruded by punch and die
DE19928703A1 (en) Double headed metal, preferably steel, bolt; has polygonal head at each end, and possibly polygonal collar, formed using cold former, with shape of heads aligned in same way around bolt axis
DD231506A1 (en) METHOD FOR FORMING THE PRODUCTION OF RING-FULLY PRESSED PARTS, IN PARTICULAR ANGULAR BEARING RINGS
WO2013152758A1 (en) Method and device for the non-machining production of an external thread on workpieces made of metal
WO2011063542A1 (en) Method and device for producing a molded part provided with a through-hole
EP2834030A1 (en) Method for producing an extruded bearing journal
DE19903685A1 (en) Joint casing manufacturing process, starting from solid cylindrical bland a using lateral extrusion with two press punches
DE10159249B4 (en) Method and press tool for producing a polygonal bolt
DE102017219038A1 (en) Process for the forming production of a metal sleeve with internal grooves closed on both sides and metal sleeve produced herewith

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8363 Opposition against the patent
R034 Decision of examining division/federal patent court maintaining patent in limited form now final
R034 Decision of examining division/federal patent court maintaining patent in limited form now final

Effective date: 20111024

R206 Amended patent specification

Effective date: 20120719

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee