DE102008063692A1 - Method and device for producing a thread and component and device - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Herstellen eines Außengewindes in einer Hülse (100) ist dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens ein im Inneren der Hülse (100) angeordnetes, an seiner Oberfläche eine Gewindestruktur (220) aufweisendes Element (210), das mit wenigstens einem, die Hülse (100) umgebenden, eine zur Gewindestruktur (220) komplementäre Innenstruktur aufweisenden Gegenelement (300) zusammenwirkt, eine radial von innen nach außen wirkende Kraft (Fx) so ausgeübt wird, dass das Gewinde durch Umformen der Hülse (100) erzeugt wird.A method for producing an external thread in a sleeve (100) is characterized in that on at least one inside the sleeve (100) arranged on its surface a threaded structure (220) exhibiting element (210) having at least one, the sleeve (100) surrounding, an internal structure to the thread structure (220) complementary counter-element (300) cooperates, a radially acting from the inside outward force (Fx) is applied so that the thread by forming the sleeve (100) is generated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gewindes in einer Hülse sowie ein Bauteil zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zweier Gehäuseteile nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches oder elektronisches Gerät, das wenigstens ein Bauteil aufweist, das ein mittels des Verfahrens und der Vorrichtung hergestelltes Gewinde in einer Hülse umfasst.The The invention relates to a method and an apparatus for producing a Thread in a sleeve and a component for the production a detachable connection of two housing parts according to the preambles of the independent claims. Furthermore, the invention relates to an electrical or electronic device, which comprises at least one component which is a by means of the method and the device manufactured thread in a sleeve includes.
Stand der TechnikState of the art
Gewinde werden üblicherweise geschnitten oder gerollt. Diese Verfahren finden sowohl bei Hohlkörpern als auch bei Vollkörpern Einsatz. Das Werkzeug und/oder das Werkstück führen/führt bei derartigen beispielsweise spanabhebenden Verfahren eine rotierende Bewegung bzw. rotierende Bewegungen aus.thread are usually cut or rolled. This procedure find both in hollow bodies as well as solid bodies Commitment. The tool and / or the workpiece lead / leads in such example, the machining process a rotating Movement or rotating movements.
Darüber hinaus sind viele umformende Verfahren bekannt, wobei die meisten Arten von Metallen verformt werden können. Die Herstellung von Gewinden mit derartigen Umformverfahren ist allerdings nicht ohne Weiteres problemlos möglich, da „Hinterschnitte" nicht möglich sind und bei mehrteiligen Werk zeugen Grate entstehen können, die nur durch aufwendige Nachbearbeitung beseitigt werden können, um beispielsweise ein Gewinde auszubilden.About that In addition, many forming methods are known, with most Types of metals can be deformed. The production However, threads with such forming processes is not readily possible, because "undercuts" are not possible and in multi-part work testify ridges can emerge, only through elaborate post-processing can be eliminated, for example, a thread train.
Aus
der
Um die Grate zu entfernen, führt das Werkzeug dabei nach dem eigentlichen Pressvorgang nach einer geringfügigen Verdrehung einen zweiten Pressvorgang aus. Mit einem derartigen Verfahren sind nur Außengewinde in zylindrischen Körpern aus Vollmaterial herstellbar.Around To remove the burrs, the tool guides you to the actual pressing process after a slight twisting a second pressing process. With such a method are only external thread in cylindrical bodies made of solid material produced.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu vermitteln, durch die ein Gewinde in einer Hülse auf kostengünstige und technisch einfache Weise herstellbar ist, wobei sehr präzise und normgerechte Gewindeformen herstellbar sein sollen.task The invention is to provide a method and a device, by a thread in a sleeve on cost-effective and technically simple manner can be produced, being very precise and standardized thread forms should be produced.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauteil zur Herstellung von Schraubverbindungen zweier Gehäuseteile zu vermitteln, welches auf einfache Weise herstellbar ist und eine sichere, insbesondere auch verpolungssichere und schnelle Verschraubung der beiden Gehäuseteile ermöglicht.A Another object of the invention is to provide a component for the production to convey screw connections between two housing parts, which is easy to produce and safe, in particular also polarity-proof and fast screwing of the two housing parts allows.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Gewindes, insbesondere eines Außengewindes, in einer Hülse mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche sowie durch ein Bauteil und schließlich auch durch ein elektrisches oder elektronisches Gerät, ins besondere einen Näherungsschalter oder ein Messgerät für die Prozessmesstechnik gelöst, welches mindestens ein Bauteil aufweist, das mit dem nachfolgend näher zu erläuternden Verfahren und mittels der nachfolgend näher zu beschreibenden Vorrichtung hergestellt wurde.These The object is achieved by a method and a device for producing a thread, in particular an external thread, in one Sleeve with the features of the independent claims as well as through a component and finally also through an electrical or electronic device, in particular a proximity switch or a measuring instrument for process measuring technology solved, which has at least one component, with to be explained in more detail below method and by means of the device to be described in more detail below was produced.
Grundidee der Erfindung ist es, ein Gewinde, insbesondere ein Außengewinde, durch einen Umformvorgang herzustellen, wobei eine Kraft in radialer Richtung von innen nach außen ausgeübt wird. Hierzu ist wenigstens ein im Inneren der Hülse angeordnetes, an seiner Oberfläche eine Gewindestruktur aufweisendes Element vorgesehen, das mit wenigstens einem die Hülse umgebenden, eine zum Gewinde komplementäre Innenstruktur aufweisendes Gegenelement zusammenwirkt, um so eine radial von innen nach außen wirkende Kraft auf die Hülse derart auszuüben, dass das Gewinde durch Umformen der Hülse erzeugt wird. Durch dieses Herstellungsverfahren und die Vorrichtung ist es möglich, Bauteile mit nahezu beliebigen Gewindestrukturen sowie mit beliebigen Anordnungen der Gewindestrukturen, auch unterbrochenen Gewindestrukturen und beliebigen Ausgestaltungen des Gewindes, die beispielsweise als Verbindungselemente von Steckern, Sensoren, Gehäusen und dergleichen sehr vorteilhaft einsetzbar sind, herzustellen.The basic idea The invention is a thread, in particular an external thread, to produce by a forming process, wherein a force in radial Direction is exerted from the inside out. For this is at least one arranged inside the sleeve, on its surface a threaded structure exhibiting element provided with at least one surrounding the sleeve, a thread complementary inner structure exhibiting Counter-element cooperates, so as a radially from the inside out to exert effective force on the sleeve in such a way that the thread is produced by forming the sleeve. By this manufacturing method and the device it is possible Components with almost any threaded structures and with any Arrangements of threaded structures, including interrupted threaded structures and any embodiments of the thread, for example as connecting elements of plugs, sensors, housings and the like are very advantageous to manufacture.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens, der Vorrichtung sowie des Bauteils angegeben.In The dependent claims are advantageous developments and Embodiments of the method, the device and the component specified.
So sieht eine sehr vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung und des Verfahrens vor, dass das wenigstens eine Element wenigstens ein, bevorzugt zwei Segmente umfasst, die radial nach außen beweglich gelagert sind und in Umfangsrichtung jeweils vorgebbare Abstände voneinander aufweisen. Auf diese Segmente werden die jeweils nach außen wirkenden Kräfte ausgeübt.So sees a very advantageous embodiment of the device and the method that the at least one element at least a, preferably comprises two segments, the radially outwardly movable are stored and in the circumferential direction respectively definable distances have from each other. These segments are each after exerted external forces.
Diese Segmente sind innerhalb der Hülse positioniert, sie wirken mit außerhalb der Hülse und diese umgebenden Gegenelementen zusammen, die auf ihren der Hülse zugewandten Innenseiten eine zur Gewindestruktur der Segmente komplementäre Struktur aufweisen. Die Hülse wird so von Segmenten und Gegensegmenten jeweils umgeben. Durch Ausüben der radialen Kraft auf die Segmente in Richtung der Gegenelemente von innen nach außen wird eine Umformung der Hülse im Bereich Gewindestruktur der Segmente bzw. der Gegenelemente möglich.These segments are positioned within the sleeve, they cooperate with outside of the sleeve and these surrounding counter elements which have on their inner sides facing the sleeve a structure complementary to the thread structure of the segments. The sleeve is thus surrounded by segments and counter segments each. By Exerting the radial force on the segments in the direction of the counter-elements from the inside to the outside, a deformation of the sleeve in the region of the threaded structure of the segments or the counter-elements is possible.
Zur Erzeugung der radial nach außen wirkenden Kraft weisen die Segmente gemäß einer sehr vorteilhaften Ausführungsform auf ihren, dem Gewinde abgewandten Seiten konische Innenflächen auf, die mit einem in Axialrichtung der Hülse verschieblichen komplementär zu den Innenflächen konisch ausgebildeten Dorn derart zusammenwirken, dass eine Verschiebung des Dorns in Axialrichtung der Hülse eine stetig zunehmende, radial nach außen simultan auf die Segmente wirkende Kraft ausgeübt wird. Das Gewinde wird so auf sehr vorteilhafte Weise geformt, wodurch es zu einer Verformung kommt, die in eine Fließpressung übergehen kann. Das Gewinde wird durch Umformen der Hülse erzeugt. Durch das Fließen des Werkstoffes können auch sehr spitze Formen am Gewindeinnendurchmesser durch genaues Abformen am Werkzeug für eine präzise und normgerechte Gewindekontur erreicht werden.to Generation of the radially outward force have the segments according to a very advantageous embodiment conical inner surfaces on their sides facing away from the thread on, which are displaceable with a sleeve in the axial direction Conically shaped complementary to the inner surfaces Thorn cooperate in such a way that a displacement of the mandrel in Axial direction of the sleeve is a steadily increasing, radial outwardly simultaneously acting on the segments force is applied. The thread is thus formed in a very advantageous manner, whereby it comes to a deformation, which go into a extrusion can. The thread is created by forming the sleeve. By The flow of the material can also be very sharp Molds on the inside diameter of the thread through precise molding on the tool for a precise and standardized thread contour be achieved.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, vier Segmente und vier Gegenelemente vorzusehen. Zur Herstellung des Gewindes in der Hülse wird dann zunächst ein Bauteil mit den beweglich, beispielsweise verschieblich gelagerten Segmenten in das Innere der Hülse eingeführt, die Gegenelemente, welche die Hülse umgeben, werden sodann in Radialrichtung hin zur Hülse bewegt, so dass die Hülse von den Gegenelementen umschlossen wird. Daraufhin wird der Dorn in das Innere des die Segmente tragenden Bauteils und damit in das Innere der Hülse bewegt, bis die konische Außenfläche des Dorns an den konischen Innenflächen der Segmente anliegt. Der Dorn wird dann weiter in Axialrichtung in die Hülse eingeführt, so dass die vorstehend beschriebene, in Radialrichtung wirkende Kraft auf die Hülse ausgeübt wird, welche durch das genannte Umformverfahren in der Hülse das Gewinde erzeugt.A particularly advantageous embodiment provides, four Provide segments and four counter-elements. For the production of Thread in the sleeve is then first a component with the movable, for example slidably mounted segments introduced into the interior of the sleeve, the counter-elements, which surround the sleeve, then in the radial direction moved towards the sleeve, so that the sleeve of the Enclosed counter elements. Then the thorn in the Interior of the components carrying the segments and thus into the interior the sleeve moves until the conical outer surface of the mandrel rests against the conical inner surfaces of the segments. The mandrel then continues axially into the sleeve introduced so that the above-described, in the radial direction acting force is exerted on the sleeve, which produced by said forming process in the sleeve, the thread.
Eine andere Ausführungsform, die auf einen verschieblichen Dorn vollständig verzichtet, sieht die Anwendung eines Innenhochdruckumformverfahrens (IHU) vor. Auch in diesem Falle werden die die Segmente tragenden Bauteile von innen nach außen unter Ausübung einer hohen Kraft bewegt.A another embodiment which is directed to a slidable mandrel completely waived, sees the application of a hydroforming process (IHU) ago. Also in this case, the segments carrying the segments Components from the inside out while exercising a high power moves.
Durch unterschiedliche Abstände zwischen den Segmenten kann gemäß einer sehr vorteilhaften Ausführungsform eine Codierung erzielt werden, die insbesondere bei Kabelverschraubungen, bei denen derartige Hülsen beispielsweise für Stecker eingesetzt werden, sehr vorteilhaft ist.By different distances between the segments can according to a very advantageous embodiment achieves a coding especially in cable glands where such Sleeves are used, for example, for plugs, is very beneficial.
Eine Codierung oder auch ein Verpolungsschutz beispielsweise bei Steckern mit derartigen Hülsen kann auch gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erreicht werden, dass die Steigungen der Gewindestrukturen der einzelnen Segmente nicht identisch, sondern unterschiedlich ausgeführt sind.A Coding or reverse polarity protection, for example, with plugs with such sleeves can also according to a Another advantageous embodiment can be achieved in that the slopes of the thread structures of the individual segments not identical, but are executed differently.
Auch kann vorgesehen sein, einzelne Gewindeabschnitte von dem Rest des Gewindes zu separieren. Darüber hinaus kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, zumindest einen Gewindeabschnitt in Drehrichtung konisch auszubilden. Hierdurch wird ein Verklemmen beim Aufschrauben zweier zu verschraubender Teile erzielt. Die Gewinde können darüber hinaus eine besondere, etwa aufgeraute, beispielsweise geriffelte Oberflächenstruktur aufweisen. Auch hierdurch wird die Reibung beim Verschrauben und im verschraubten Zustand vergrößert.Also can be provided, individual threaded portions of the rest of the Separate thread. In addition, in an advantageous embodiment be provided, at least one threaded portion in the direction of rotation conical form. This will jamming when screwing achieved two parts to be screwed. The threads can in addition, a special, such as roughened, for example have corrugated surface structure. Also by this The friction is when screwing and bolted increased.
In diesen Fällen kann nicht nur ein Codierschutz oder ein Verpolungsschutz erreicht werden, sondern es ist auch auf außerordentlich vorteilhafte Weise eine Schnellverschraubung möglich. Es findet hierbei zunächst eine Steckung zweier zueinander passender Teile und sodann eine Rotation statt. Die Ste ckung erfolgt dabei derart, dass entsprechende Gewindeteile des Gegenstücks in die Zwischenräume zwischen den Gewindeabschnitten des Bauteils in Form der Hülse gesteckt werden und durch eine anschließende Rotation eine lösbare Verbindung der beiden Teile erreicht wird.In These cases can not just be a coding protection or a Reverse polarity protection can be achieved, but it is also extraordinary advantageous manner a quick-fitting possible. It first finds a connection of two matching ones Parts and then a rotation instead. The Ste takes place here such that corresponding threaded parts of the counterpart in the spaces between the threaded sections of the Component be put in the form of the sleeve and by a subsequent Rotation achieved a detachable connection of the two parts becomes.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Bauteils, beispielsweise in Form einer Hülse ist eine Mehrzahl von Gewindesegmenten vorgesehen, die in Umfangsrichtung voneinander durch gewindelose Teilabschnitte getrennt sind. Eine solche Ausbildung hat darüber hinaus den großen Vorteil, dass sich die Stabilität des Bauteils, beispielsweise der Hülse, gegenüber einem durchgängigen Gewinde vergrößert. Durch die gewindelosen Teilabschnitte wird nämlich ein „Faltenbalgeffekt" gegenüber einem durchgängigen Gewinde vermieden, der insbesondere bei einer dünnwandigen Hülse mit durchgehendem Gewinde durch Ausübung eines axial wirkenden Drucks auf die Hülse auftreten kann. Durch die gewindelosen Teilabschnitte wird eine Versteifung erzielt, die eine solche Faltenbalgwirkung wirkungsvoll verhindert.at an advantageous embodiment of the component, for example in the form of a sleeve is a plurality of thread segments provided in the circumferential direction from each other by threadless sections are separated. Such training has beyond the big advantage that the stability of the Component, for example, the sleeve, opposite a continuous thread increases. By the threadless sections will be a "bellows effect" avoided over a continuous thread, in particular with a thin-walled sleeve with continuous thread by exerting an axially acting Pressure on the sleeve can occur. Through the threadless sections a stiffening is achieved, such a bellows effect effectively prevented.
Bevorzugt beträgt das Verhältnis der Gewindesegmente zu den gewindelosen Teilbereichen zwischen 20% und 90%, vorzugsweise zwischen 50% und 85%. Ein derartiges Bauteil kommt beispielsweise als Gewindehülse bei Kabelanschlüssen an Steckern, Sensoren oder auch bei der Befestigung einer Gerätehülse sowie bei der Verbindung von Gehäuseteilen zum Einsatz.Prefers is the ratio of the thread segments to the threadless portions between 20% and 90%, preferably between 50% and 85%. Such a component comes for example as a threaded sleeve for cable connections to plugs, Sensors or even when attaching a device sleeve and in the connection of housing parts used.
Von besonderem Vorteil ist es, dass Gehäuse, die durch Tiefziehprozesse hergestellt werden, in weiteren Verfahrensschritten auf die vorbeschriebene Weise mit Gewindestrukturen versehen werden können. Dabei wird zunächst in einem oder mehreren ersten Verfahrenschritten das Gehäuse und ein einstückig mit diesem verbundenes und daran ausgebildetes Bauteil, beispielsweise in Form der Hülse hergestellt und sodann in diesem Bauteil die Gewindestruktur mit Hilfe des vorbeschriebenen Verfahrens und der vorbeschriebenen Vorrichtung ausgebildet.Of particular advantage is that hous se, which are produced by thermoforming processes, can be provided in further steps in the manner described above with threaded structures. In this case, first in one or more first method steps, the housing and an integrally connected thereto and formed thereon component, for example in the form of the sleeve and then formed in this component, the threaded structure by means of the method described above and the device described above.
Erfindungsgemäß wird nur ein Teil des Umfangs der Hülse umgeformt, um das Gewinde zu erzeugen. Insbesondere wird ein Anteil von 300° oder weniger des Umfangs umgeformt. Vorzugsweise wird ein Anteil des Umfangs zwischen 70 und 300° umgeformt, insbesondere ein Anteil zwischen 90 und 280°.According to the invention only part of the circumference of the sleeve is reshaped to the thread to create. In particular, a content of 300 ° or less the circumference formed. Preferably, a proportion of the circumference formed between 70 and 300 °, in particular a share between 90 and 280 °.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich oder alternativ zu der von innen nach außen wirkenden Kraft eine von außen nach innen wirkende Kraft auf das oder die Gegenelemente ausgeübt. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Erzeugung des Gewindes durch Umformung der Hülse noch effektiver ausgeführt werden. Besondere Vorteile bietet dieses Verfahren bei verhältnismäßig kleinen Umfängen der Hülse, da in diesen Fällen unter Umständen die Ausübung der von innen nach außen wirkenden Kraft aus Platzgründen nur in begrenztem Umfang möglich ist.In a preferred embodiment of the invention Procedure is additional or alternative to the inside outward force one from the outside internal force exerted on the one or more counter-elements. As a result, the generation according to the invention the thread by forming the sleeve even more effective be executed. Special advantages of this method at relatively small sizes the sleeve, as in these cases may be the exercise of acting from the inside out Force due to space limitations only to a limited extent possible is.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind zur Erzeugung des Gewindes wenigstens zwei Elemente bzw. Segmente vorgesehen, die an ihrer Oberfläche eine Struktur aufweisen, wobei diese zwei oder mehr Elemente jeweils unterschiedliche Strukturen aufweisen und nacheinander zur Erzeugung des Gewindes eingesetzt werden. Vorzugsweise sind diese unterschiedlichen Strukturen zur unterschiedlichen Ausformung des Gewindes bzw. der Gewindegänge im Hinblick auf die Tiefe und/oder Weite der Gewindegänge vorgesehen, wobei die Strukturen bzw. die entsprechenden Stempel vorzugsweise immer an derselben Stelle der Hülse angreifen, damit ein funktionsfähiges bzw. gängiges Gewinde geformt werden kann. Durch einen derartigen zwei- oder mehrstufigen Prozess der Ausformung des Gewindes kann die Belastung für das Material erheblich reduziert und die wirkenden Kräfte gesteuert werden, so dass zum einen beispielsweise die Gefahr einer Rissbildung oder Faltenbildung erheblich vermindert werden kann und zum anderen eine verbesserte Gewindeausformung erreicht werden kann. Die Erfindung umfasst daher auch ein mehr stufiges Verfahren zum Ausformen eines Gewindes in einer Hülse, bei dem ein Element mit einer ersten Struktur mit einem Gegenelement, das eine zur Gewindestruktur komplementäre Innenstruktur aufweist oder glatt ist, zusammenwirkt, und eine radial von innen nach außen wirkende Kraft und/oder eine von außen nach innen wirkende Kraft so ausgeübt wird, dass das Gewinde durch Umformen der Hülse erzeugt wird. Die Erzeugung des Gewindes erfolgt in zwei oder mehr Stufen, wobei nach dem Umformvorgang mit dem ersten Element ein weiteres Element eingesetzt wird, das eine von der ersten Struktur abweichende Struktur aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Material der Hülse in der ersten Stufe im Wesentlichen bereits in eine Gewindeform gebracht werden. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um einen kräftereduzierten Vorzug (Ziehvorgang). In der zweiten Stufe erfolgt dann eine nur noch teilweise Umformung des Materials, um die Gewindegänge sauber auszuformen. In diesem Schritt wird das Gewinde abschließend durch einen Prägevorgang geformt, beispielsweise zu einem Normgewinde. Beispielsweise kann die Ausformung in der zweiten Stufe durch eine Struktur des zweiten Elements mit einem verhältnismäßig spitzen Winkel der Struktur erfolgen, um die saubere Ausformung der Gewindegänge zu erzielen. Die Gestaltung der Strukturen der zwei oder mehr Elemente kann beispielsweise in Abhängigkeit des zu formenden Materials und der Wandstärke der Hülse variiert werden.In a particularly preferred embodiment of the invention Method are for generating the thread at least two elements or Segments provided on their surface a structure have, wherein these two or more elements each different Having structures and used sequentially to produce the thread become. Preferably, these different structures for different shape of the thread or threads with regard to the depth and / or width of the threads provided, wherein the structures or the corresponding stamp preferably always attack at the same point of the sleeve, so that a functional or common thread can be shaped. By such a two or more stages Process of forming the thread can be the burden for the material considerably reduced and the acting forces be controlled, so that, for example, the risk of Cracking or wrinkling can be significantly reduced and on the other hand an improved thread formation can be achieved can. The invention therefore also comprises a multi-stage process for forming a thread in a sleeve, wherein a Element having a first structure with a counter element having a Comprises the internal thread structure complementary internal structure or is smooth, cooperates, and a radially from the inside out acting force and / or acting from outside to inside Force is exercised so that the thread by forming the sleeve is generated. The generation of the thread takes place in two or more stages, wherein after the forming process with the first Element another element is inserted, which is one of the first Structure has different structure. In a preferred embodiment In essence, the material of the sleeve in the first stage can already put into a thread form. This is it preferably a power-reduced preference (drawing process). In the second stage then only a partial transformation takes place material to form the threads cleanly. In this step, the thread is finally closed by a Embossing shaped, for example, to a standard thread. For example, the molding in the second stage by a Structure of the second element with a relative acute angles of the structure are made to the clean shape to achieve the threads. The design of the structures For example, the two or more elements may be dependent the material to be molded and the wall thickness of the sleeve be varied.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Herstellung der Hülse Teile einer in Längsrichtung mehrteiligen Hülse bereitgestellt. Durch Umformen dieser Teile wird das Gewinde oder werden die Gewindeabschnitte in der oben beschriebenen Weise auf den Teilen erzeugt. Anschließend werden diese Teile der in Längsrichtung mehrteiligen Hülse zu einer kompletten Hülse verbunden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass bei der Montage eines elektrischen oder elektronischen Gerätes unter Verwendung einer derartigen Hülse elektrische oder elektronische Komponenten innerhalb eines Teiles der mehrteiligen Hülse positioniert und gegebenenfalls fixiert werden können, bevor die Hülse komplett zu sammengesetzt wird. Beispielsweise kann es sich bei den Teilen der Hülse um zwei Halbschalen, beispielsweise zwei im Wesentlichen gegengleiche Halbschalen handeln. In anderen Ausführungsformen können die Teile und insbesondere die Halbschalen ungleich sein, indem beispielsweise eine der Halbschalen eine Ausbuchtung aufweist, die beispielsweise zur Aufnahme von elektrischen oder elektronischen Komponenten vorgesehen ist.In a further preferred embodiment of the invention Method are used to make the sleeve parts of a provided in the longitudinal direction multi-part sleeve. By forming these parts becomes the thread or the threaded sections generated on the parts in the manner described above. Subsequently These parts of the longitudinally multi-part sleeve connected to a complete sleeve. This procedure has the advantage that when mounting an electrical or electronic Device using such a sleeve electrical or electronic components within a part positioned the multi-part sleeve and optionally can be fixed before the sleeve completely is to be assembled. For example, it may be at the parts the sleeve to two half-shells, for example, two substantially act opposite half shells. In other embodiments the parts and in particular the half-shells may be unequal by, for example, one of the half-shells having a bulge which, for example, for receiving electrical or electronic Components is provided.
Die Teile der mehrteiligen Hülse können beispielsweise durch Kleben oder Schweißen miteinander verbunden werden, insbesondere durch Laserschweißen, Widerstandsschweißen, Elektronenstrahlschweißen oder Ultraschallschweißen. Besonders geeignet ist das Widerstandsschweißen, wobei beispielsweise an den Berührungsstellen der einzelnen Teile der Hülse nutförmige Einbuchtungen oder falzartige Umbiegungen vorhanden sein können, um Berührungsflächen der Hülsenteile miteinander zu bilden, die eine Verbindung der einzelnen Teile miteinander, beispielsweise durch einen Impulsschweißstrom, erleichtern bzw. verbessern können.The parts of the multi-part sleeve can be connected to each other, for example by gluing or welding, in particular by laser welding, resistance welding, electron beam welding or ultrasonic welding. Resistance welding is particularly suitable, wherein, for example, groove-shaped recesses or fold-like bends may be present at the points of contact of the individual parts of the sleeve To form contact surfaces of the sleeve parts with each other, which can facilitate or improve a connection of the individual parts with each other, for example by a pulse welding current.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Hülse vor oder während der Erzeugung des Gewindes zu einem unrunden Umfang verformt, der im Umfang nach außen vortretende Abschnitte und nach innen zurücktretende Abschnitte umfasst. Das Gewinde oder die Gewindebereiche werden auf den nach außen vortretenden Abschnitten erzeugt. Dies hat den Vorteil, dass durch die Anordnung der Gewindeabschnitte auf den nach außen vortretenden Abschnitten der Hülse eine Gängigkeit eines segmentierten Gewindes erleichtert wird, da keine Verhakungen in Abschnitten ohne Gewinde auftreten können. Vorzugsweise weisen die nach außen vortretenden Abschnitte eine konvexe Wölbung und die nach innen zurücktretenden Abschnitte eine konkave Wölbung auf. Der Vorteil der Erzeugung des Gewindes nur in einzelnen Abschnitten ist, dass die verhältnismäßig großen Kräfte zur Erzeugung eines Gewindes nur auf kleine Bereiche der Hülse einwirken.In a further particularly preferred embodiment of the The method according to the invention is the sleeve before or during the creation of the thread to a non-round Circumference deformed, the outwardly protruding sections and includes receding inward sections. The thread or the threaded areas are on the outwardly occurring Generated sections. This has the advantage that through the arrangement the threaded portions on the outwardly projecting portions the sleeve a passage of a segmented Thread is facilitated because no entanglements in sections without Thread can occur. Preferably, after outside protruding sections a convex curvature and the receding portions have a concave curvature on. The advantage of creating the thread only in sections is that the relatively large Forces to create a thread only on small areas interact with the sleeve.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zur exakten Positionierung des Gewindes auf dem Werkstück, insbesondere der Hülse, ein Anschlag für die Hülse vorgesehen, so dass das Gewinde auf einer vorbestimmten Position angeordnet werden kann. Beispielsweise können an dem die Segmente zur Gewindeherstellung tragenden Teil ein oder mehrere Anschläge vorgesehen sein, die die Hülse während der Gewindeerzeugung exakt ausrichten, so dass die Position des Gewindes genau festgelegt werden kann.In A particularly preferred embodiment is the exact Positioning of the thread on the workpiece, in particular the sleeve, a stop for the sleeve provided so that the thread at a predetermined position can be arranged. For example, on the segments for thread-bearing part one or more stops be provided which the sleeve during threading Align exactly so that the position of the thread is precisely defined can be.
Mit besonderem Vorteil kann das erfindungsgemäße Verfahren für die Erzeugung von Gewinden bei verhältnismäßig dünnwandigen Hülsen, also bei Hülsen mit geringer Wandstärke eingesetzt werden. Mit ganz besonderem Vorteil ist das erfindungsgemäße Verfahren bei Wandstärken einsetzbar, die geringer als die Tiefe der zu erzeugenden Gewindegänge ist, da durch die Formung des Gewindes in die komplementäre Gegenstruktur hinein das Gewinde über die eigentliche Wandstärke hinausragen kann. Besonders geeignet sind beispielsweise Wandstärken zwischen cirka 0,2 bis cirka 2 mm vorzugsweise cirka 0,3 bis cirka 1 mm, bei einem Durchmesser der Hülse zwischen cirka 6 und cirka 100 mm.With The process of the invention can be of particular advantage for the production of threads at relative thin-walled sleeves, so sleeves be used with low wall thickness. With very special Advantage is the inventive method at Wall thicknesses that are less than the depth of the is to be produced threads, since by the formation of the Thread in the complementary counter-structure in the Threads beyond the actual wall thickness can. Wall thicknesses between, for example, are particularly suitable about 0.2 to about 2 mm, preferably about 0.3 to about 1 mm, at a diameter of the sleeve between about 6 and about 100 mm.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen oder elektronischen Geräts weist beispielsweise eine zylindrische oder quaderförmige Gehäuseform auf. Durch das mittels Verformung hergestellte Gewinde ist es möglich, auch quaderförmige Gehäuseformen mit Hülsen zu versehen, welche durch Verformung auf vorbeschriebene und nachfolgend noch näher zu beschreibende Weise hergestellte Gewinde aufweisen. Mit besonderem Vorteil finden derartig hergestellte Gewinde in Hülsen bei Positionssensoren oder Fluidsensoren Einsatz.A advantageous embodiment of the invention electrical or electronic device, for example a cylindrical or cuboid housing shape on. Through the thread produced by deformation, it is possible also cuboidal housing forms with sleeves to be provided, which by deformation to above and below Thread to be described in more detail exhibit. With particular advantage find such produced threads in sleeves for position sensors or fluid sensors use.
Zeichnungendrawings
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen der Erfindung.Further Advantages and features of the invention are the subject of the following Description and the drawings of exemplary embodiments the invention.
In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
Eine
Vorrichtung zum Herstellen eines Gewindes in einer Hülse
An
einem Ring
An
ihren Außenflächen sind Gewindeformen oder Gewindeabschnitte
Es kann auch vorgesehen sein, dass ein oder mehrere oder sogar alle Gewindegänge von den restlichen Gewindegängen des Gewindeabschnitts in einem Abstand getrennt angeordnet sind. Auch Kombinationen vorstehender Merkmale sind möglich.It can also be provided that one or more or even all Threads from the remaining threads the threaded portion are arranged at a distance separated. Combinations of the above features are possible.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, die Form der Gewindegänge so zu variieren, dass eine Verdrehung nur dann möglich ist, wenn eine Überwurfmutter so weit aufgeschoben, dass jeder Gewindegang in der ihm entsprechenden Gewinderille liegt. Es gibt in diesem Falle mit anderen Worten nur eine Position, in der die Überwurfmutter gedreht werden kann.About that In addition, it can be provided, the shape of the threads to vary so that a twist only possible is when a union nut pushed so far that each thread lies in its corresponding thread groove. It In other words, in this case, there is only one position in which the union nut can be turned.
Es
wird durch derartige Ausbildungen eine Art Codierung durch die unterschiedlichen
Steigungen realisiert, durch die verhindert werden kann, dass das
auf die Hülse
Es
ist auch hervorzuheben, dass die Segmente
Die
Innenflächen
Neben
dem Dorn
Vorzugsweise
sind bei der Vorrichtung zur Herstellung des Gewindes wenigstens
zwei Segmente
Nachfolgend
wird in Verbindung mit
Zunächst
wird die Hülse
Sodann
wird der Segmentträger
Durch
diese Bewegung des Dorns
Mit
dem vorstehend beschriebenen Verfahren werden Gewindesegmente in
der Hülse
Wie
oben bereits erwähnt, müssen die Abstände
A, B zwischen den einzelnen Gewindesegmenten nicht gleich sein,
sondern können variieren, beispielsweise zweimal der Abstand
A und zweimal der Abstand B. Auf diese Weise ist eine Codierung möglich.
Insbesondere bei Kabelverschraubungen, bei denen Stecker in derartigen
Hülsen
Darüber
hinaus müssen die Steigungen der Gewindestrukturen der
einzelnen Segmente
Schließlich ist es sogar möglich, einen „Knick" in einem Gewindegang vorzusehen, wodurch eine Verrastung ermöglicht wird.After all it is even possible to create a "kink" in one thread provide, whereby a locking is made possible.
Das
vorbeschriebene Verfahren kann bei der Herstellung von beliebigen
Hülsen
Ein
erfindungsgemäßes Bauteil in Form eines Gehäuses
beispielsweise eines elektrischen oder elektronischen Gerätes
und eines sich daran anschließenden Hülsenabschnitts
mit einer derartigen Gewindestruktur, das nach dem vorstehend beschriebenen
Verfahren mittels der vorbeschriebenen Vorrichtung hergestellt wurde,
ist schematisch in
Es
ist zu bemerken, dass ein derartiges Bauteil in einer Produktionslinie
in mehreren Schritten hergestellt werden kann. So kann beispielsweise
das Gehäuse und der obere Teil, welcher die Gewindestrukturen
trägt, in ersten Schritten durch Tiefziehen hergestellt
werden. Sodann werden die Gewindestrukturen
Die
vorbeschriebenen Abstände A, B zwischen den Gewindeabschnitten
Die
Ausbildung der Gewinde in Gewindesegmente, die durch gewindelose
Teilabschnitte voneinander getrennt sind, hat mehrere Vorteile.
Zum einen kann eine Codierung – wie oben beschrieben – hierdurch
erzielt werden, wobei diese Codierung insbesondere auch realisierbar
ist durch eine unterschiedliche Ausbildung der Gewindestrukturen
der einzelnen Gewindesegmente
Ausführungsbeispiele
von Bauteilen, die mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hergestellt wurden, sind in den
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel eines Bauteils ist in
Bei
dem in
Bei
dem in
Auch
bei den in
Aus
den
Die
strichpunktierte Linie
Die
Aus
Das vorbeschriebene Verfahren zur Herstellung von Gewindestrukturen in Hülsen ist nicht auf zylindrische Hülsen beschränkt. Rein prinzipiell ist es auch bei quaderförmigen Hülsen, die insbesondere bei Näherungsschaltern oder Positionssensoren verwendet werden, einsetzbar. Zylindrische Hülsen mit entsprechenden Gewindeteilen kommen insbesondere in der Fluidsensorik zum Einsatz. Besonders bevorzugt kommt das vorbeschriebene Verfahren zur Herstellung von Prozessanschlüssen zum Einsatz und kann so auch in Schlüsseleingriffsbereichen, die durch drehbare Sechskantelemente, die ihrerseits wiederum als Tiefziehteile herstellbar sind, eingesetzt werden. Durch das vorbeschriebene Verfahren zur Herstellung derartiger Gewindeabschnitte und die Vorrichtung zur Herstellung dieser Gewindeabschnitte ist es möglich, Gewindeabschnitte als integraler Bestandteil eines Geräts, das seinerseits durch Tiefziehen herstellbar ist, einzubringen. Dabei können auch Sensorgehäuse entsprechend mit Gewinde versehen werden, die aus zwei Teilen bestehen und miteinander verbindbar sind. Zusammenfassend ist festzustellen, dass das Verfahren bei praktisch allen elektrischen oder elektronischen Geräten, insbesondere Näherungsschaltern, Messgeräten für die Prozessmesstechnik und dergleichen angewendet werden kann.The above-described methods for producing threaded structures in sleeves is not limited to cylindrical sleeves. Purely in principle, it is also in cuboid sleeves, especially for proximity switches or position sensors can be used. Cylindrical sleeves with corresponding Threaded parts are used in particular in fluid sensors. Particularly preferred is the method described above for the preparation used by process connections and can also be used in Key engagement areas created by rotating hexagonal elements, which in turn can be produced as deep-drawn parts used become. By the above-described method for producing such Threaded sections and the device for producing these threaded sections It is possible to use threaded sections as an integral part a device, which in turn can be produced by deep drawing is to contribute. It also sensor housing correspondingly threaded, which consist of two parts and connectable to each other. In summary, it should be noted that the procedure in virtually all electrical or electronic Devices, in particular proximity switches, measuring devices be applied for process measurement and the like can.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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