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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Mutterschlosses.
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Herkömmlich ist
das Mutterschloss eine auseinander schwenkbare Drehring-Mutter,
die aus zwei halbkreisbogenförmigen
Teilen besteht und die durch Schwenken der Teile geöffnet und
geschlossen werden kann (wie in
DE 26 28 508 C2 beschrieben ist). Hierzu
sind die halbkreisbogenförmigen
Teile an dem einen Ende gelenkig miteinander verbunden und an dem
anderen Ende mittels eines Rastmechanismus verrastet. Der Rastmechanismus
ist mit einem Vorsprung an dem einen halbkreisbogenförmigen Teil und
mit einer Vertiefung an dem anderen halbkreisbogenförmigen Teil
konfiguriert. Die beiden halbkreisbogenförmigen Teile können durch
Freigeben dieses Rastmechanismus gelöst werden. Außerdem ist
die Innenfläche
jedes der halbkreisbogenförmigen Teile
mit Gewindegängen
so versehen, dass nach Schließen
der Drehring-Mutter ein vollständiges
Gewinde zur Verfügung
steht.
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Es
ist notwendig, zwei Typen von Metallformen bei der Herstellung der
oben genannten auseinander schwenkbaren Mutter anzufertigen. Es
gibt einen Typ für
jedes halbkreisbogenförmige
Teil, da die beiden halbkreisbogenförmigen Teile unterschiedlich gestaltet
sind. Das heißt,
dass zwei Metallformen unterschiedlicher Gestalt angefertigt werden
müssen. Daher
steigen die Kosten für
die Herstellung der oben genannten auseinander schwenkbaren Mutter, da
die Anzahl von Typen von Metallformen auf zwei erhöht werden
muss.
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Die
oben genannte auseinander schwenkbare Mutter stellt ein anderes
Problem dar: Der Rastmechanismus zwischen dem vorstehenden Abschnitt und
dem vertieften Abschnitt wird in der Umfangsrichtung eingerastet
und ist daher dazu geneigt, sich infolge von Vibration und anderen
Faktoren zu lösen.
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Die
Patentschrift
DE 1 119
061 A offenbart eine Gewindemutter, die in Diagonalrichtung
in zwei Hälften
geteilt ist, die identisch sind. Auf Trennflächen sind mehrere senkrecht
zur Grundfläche
der Gewindemutter stehende Rippen stufenartig derart angeordnet,
dass in die zwischen den Rippen liegenden Nuten der einen Mutternhälfte die
Rippen der anderen Mutterhälfte
eingreifen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Mutterschlosses
zu schaffen, das die Kosten einer solchen Herstellung reduziert, und
eine Eingriffskonfiguration zu schaffen, die ein leichtes Einrasten
des Rastabschnitts sicherstellt, während ein unbeabsichtigtes
Lösen minimiert
wird.
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Um
die oben genannten Probleme zu lösen, stellt
diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Mutterschlosses
mit den folgenden Merkmalen bereit:
Bei dem Herstellungsverfahren
wird das erste halbkreisbogenförmige
Teil mit einem dünnwandigen
Gelenkabschnitt, einem dickwandigen Mittelabschnitt und einem dünnwandigen
Rastabschnitt angefertigt, und wird auch ein zweites halbkreisbogenförmiges Teil
derselben Form und Größe wie das
erste halbkreisbogenförmige
Teil angefertigt. Das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teil
werden in einer solchen Weise angeordnet, dass die Rastabschnitte
der beiden Teile einander zugewandt sind und einander überlappen,
und dass die Gelenkabschnitte der beiden Teile einander zugewandt
sind und einander überlappen.
Das Gewinde an der Innenzylinderfläche der zusammengesetzten Anordnung
des ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils wird konfiguriert
und geschnitten.
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Ein
anderes Merkmal dieser Erfindung ist es, dass die Rastabschnitte
des ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils Eingriffsabschnitte
haben, die sich horizontal nach außen erstrecken, und dass sie
Zahnabschnitte haben, die an den Eingriffsabschnitten ausgebildet
sind und stufenweise von dem zugehörigen Eingriffsabschnitt vorstehen, wobei
die Eingriffsabschnitte und die Zahnabschnitte in der gleichen Richtung
an der Oberseite abgeschrägt
sind, so dass die Rastabschnitte bei der zusammengesetzten Anordnung
ineinandergreifen.
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Das
oben genannte Verfahren zur Herstellung eines Mutterschlosses umfasst
Anfertigen des ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils,
welche in Form und Größe identisch
sind und einen dünnwandigen
Gelenkabschnitt an dem einen Ende, einen dickwandigen Mittelabschnitt,
und einen dünnwandigen
Rastabschnitt an dem anderen Ende haben. Da die Teile identisch
sind, ist nur ein Metallformtyp für sowohl das erste als auch
das zweite halbkreisbogenförmige
Teil erforderlich. Dies beschränkt
die Anzahl der Typen der erforderlichen Metallformen auf eins, wodurch
die Herstellungskosten reduziert werden.
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Außerdem wird
der Gewindeschneidevorgang für
die Innenflächen
der halbkreisbogenförmigen
Teile durchgeführt,
nachdem das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teil an den jeweiligen Gelenk-
und Rastabschnitten zusammengepasst sind. Dies ermöglicht,
dass die einander zugewandten Innenflächen des ersten und des zweiten
halbkreisbogenförmigen
Teils zusammen mit Gewinde versehen werden können, besonders in Bezug auf die
dickwandigen Mittelabschnitte.
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Das
Mutterschloss weist, wenn es mittels des betreffenden Verfahrens
hergestellt wird, den einen dünnwandigen
Gelenkabschnitt auf, der den anderen dünnwandigen Gelenkabschnitt überlappt.
Außerdem überlappt
der eine dünnwandige
Rastabschnitt den anderen dünnwandigen
Rastabschnitt. Es ist daher möglich,
die Gesamtdicke der zusammengesetzten Gelenkabschnitte oder die
Gesamtdicke der zusammengesetzten Rastabschnitte identisch mit der
Dicke des dickwandigen Mittelabschnitts zu gestalten.
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Ferner
sind der Eingriffsabschnitt und der Zahnabschnitt in der gleichen
Richtung an der Oberseite abgeschrägt. Die Vorteile dieser Anordnung sind,
dass die Rastabschnitte leicht entlang der abgeschrägten Fläche einzurasten
sind, und dass, sobald sie eingerastet sind, die Anordnung gegen
unbeabsichtigtes Lösen
beständig
ist.
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1(a) ist eine Draufsicht des ersten und des
zweiten halbkreisbogenförmigen
Teils, die einander zugewandt sind.
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1(b) ist eine Vorderansicht des ersten und
des zweiten halbkreisbogenförmigen
Teils.
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2 ist
eine Draufsicht des ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils
nach dem Durchlaufen des Montagevorgangs gemäß dem Herstellungsverfahren.
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3(a) und (b) sind Schnittansichten entlang
der Linie III-III in 2 während des Arbeitsvorgangs des
Setzens des Nietes gemäß dem Herstellungsverfahren.
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4 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2 während des
Gewindeschneidevorgangs gemäß dem Herstellungsverfahren.
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5 ist
eine Schrägansicht
des Mutterschlosses, das mittels des Herstellungsverfahrens erzeugt
wird.
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6 zeigt
den Zustand, in welchem das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teil
voneinander gelöst
und geöffnet
werden.
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7(a) und (b) stellen Darstellungen bereit, welche
die Verwendungsbedingungen des Mutterschlosses erläutern.
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Die
Erfindung wird unter Verwendung der 1 bis 4 erläutert.
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1(a) ist eine Draufsicht des ersten halbkreisbogenförmigen Teils 1 und
des zweiten halbkreisbogenförmigen
Teils 11, welche bei dem Herstellungsverfahren verwendet
werden, die einander zugewandt angeordnet sind. 1(b) ist
eine Vorderansicht des ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils 1 bzw. 11.
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Wie
in den 1(a) und (b) gezeigt ist, sind das
erste 1 und das zweite 11 halbkreisbogenförmige Teil,
welche in Form und Größe identisch
sind, vorgefertigt. Zu dieser Zeit ist das erste halbkreisbogenförmige Teil 1 derart
positioniert, dass seine Grundfläche
in die der Grundfläche
des zweiten halbkreisbogenförmigen
Teils 11 entgegengesetzte Richtung weist. Das erste halbkreisbogenförmige Teil 1 und das
zweite halbkreisbogenförmige
Teil 11 sind in Radialrichtung derart platziert, dass sie
einander zugewandt sind.
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Das
erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teil 1 und 11 enthalten
die dünnwandigen
Gelenkabschnitte 2 und 12 an dem einen Ende, die
dickwandigen Mittelabschnitte 5 und 15, und die
dünnwandigen
Rastabschnitte 3 und 13 an dem anderen Ende.
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Außerdem sind
die Innenflächen 7 und 17 des
ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils 1 und 11 flach
und glatt. Mit anderen Worten sind die Innenflächen 7 und 17 des
ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils 1 und 11 noch nicht
mit Gewinde versehen.
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Die
Gelenkabschnitte 2 und 12 weisen die Durchgangslöcher 4 und 14 auf,
die von der einen Endfläche
zu der anderen Endfläche
verlaufen. Die Durchgangslöcher 4 und 14 haben
spitz zulaufende Abschnitte an der anderen Endfläche (3(a)).
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Die
Rastabschnitte 3 und 13 weisen sowohl die Eingriffsabschnitte 3a und 13a,
die sich horizontal erstrecken, als auch die Zahnabschnitte 3b und 13b auf,
welche an den Eingriffsabschnitten ausgebildet sind und stufenweise
von dem zugehörigen
Eingriffsabschnitt vorstehen. Die Dicke der Eingriffsabschnitte 3a und 13a wird
von den Mittelabschnitten 5 und 15 zu den Zahnabschnitten 3b und 13b hin
verlaufend zunehmend dünner.
Darüber
hinaus sind die zusammenpassenden Flächen der Eingriffsabschnitte 3a und 13a und
der Zahnabschnitte 3b und 13b, dort wo die einander zugewandten
Teile einander überlappen,
in der gleichen Richtung abgeschrägt. Jedoch sind die nicht zusammenpassenden
Flächen der
Eingriffsabschnitte 3a und 13a und der Zahnabschnitte 3b und 13b,
dort wo die einander zugewandten Teile nicht einander überlappen,
nicht abgeschrägt.
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Als
nächstes
wird der Montagevorgang durchgeführt.
Wie in 2 gezeigt ist, werden die Gelenkabschnitte 2 und 12 des
ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils 1 und 11 einander überlappend
angeordnet, und werden die Rastabschnitte 3 und 13 des
ersten und zweiten halbkreisbogenförmigen Teils 1 und 11 ebenfalls
einander überlappend
angeordnet. Diese Konfiguration gleicht die Mittelachsen der Durchgangslöcher der
Gelenkabschnitte 2 und 12 einander an. Außerdem greifen die
Rastabschnitte 3 und 13 ineinander. In dieser
Position überlappt
die abgeschrägte
Fläche
des Eingriffsabschnitts 3a genau die abgeschrägte Fläche des
Zahnabschnitts 13b. Gleichzeitig überlappt die abgeschrägte Fläche des
Eingriffsabschnitts 13a genau die abgeschrägte Fläche des
Zahnabschnitts 3b (1(b)).
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Als
nächstes
wird der Nietsetzvorgang durchgeführt. Wie in 3(a) und
(b) gezeigt ist, wird der Niet 21 in die Durchgangslöcher 4 und 14 der
Gelenkabschnitte 2 und 12 eingeführt. Da
die spitz zulaufende Form des Durchgangsloches 14 dieselbe wie
die Form des Kopfes des Nietes 21 ist, wird die obere Fläche des
Nietes 21 mit der oberen Fläche des übrigen Gelenkabschnitts 12 ausgeglichen. Dann
wird die Spitze des Nietes 21 mittels des Nietkopfwerkzeuges 200 ausgebreitet
und an dem Gelenkabschnitt 2 befestigt. Was das Nieten
anbetrifft, ist es leicht, das Anstauchen des Nietes 21 durchzuführen, da
das Loch von der oberen Fläche
entlang der Achse spitz zulaufend ist und die Dicke an der oberen
Fläche
nahe des Loches reduziert ist.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist der letzte Vorgang das Gewindeschneiden
an den Innenflächen 7 und 17 der
halbkreisbogenförmigen
Teile 1 und 11 unter Verwendung des Gewindeschneidwerkzeuges 300.
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Das
Verfahren zur Herstellung des Mutterschlosses verwendet Teile, die
in Form und Größe identisch
sind, für
das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teil 1 und 11,
welche aus den dünnwandigen
Gelenkabschnitten 2 und 12 an dem einen Ende,
den dickwandigen Mittelabschnitten 5 und 15, und
den dünnwandigen
Rastabschnitten 3 und 13 an dem anderen Ende bestehen.
Daher können
sowohl das erste als auch das zweite halbkreisbogenförmige Teil 1 und 11 aus
derselben Metallform erlangt werden. Daher wird die zum Erlangen
des ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils 1 und 11 benötigte Anzahl
an Typen von Metallformen auf eins reduziert, was es möglich macht,
die Herstellungskosten zu senken.
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Außerdem wird
der Bohrvorgang der Innenfläche
der halbkreisbogenförmigen
Teile 1 und 11 durchgeführt, nachdem das erste und
das zweite halbkreisbogenförmige
Teil 1 und 11 an deren jeweiligen Gelenkabschnitten 2 und 12 und
den Rastabschnitten 3 und 13 zusammengepasst sind.
Dies ermöglicht
den gegenüberliegenden
Innenflächen
des ersten und zweiten halbkreisbogenförmigen Teils 1 und 11,
zusammen mit Gewinde versehen zu werden, besonders in Bezug auf
die dickwandigen Mittelabschnitte 5 und 15.
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Das
Mutterschloss, das mittels des betreffenden Herstellungsverfahrens
hergestellt wird, überlappt
den einen dünnwandigen
Gelenkabschnitt 2 über
dem anderen dünnwandigen
Gelenkabschnitt 12. Darüber
hinaus überlappt
das Mutterschloss den einen dünnwandigen
Rastabschnitt 3 über
dem anderen dünnwandigen
Rastabschnitt 13. Daher sind die Gesamtdicke der zusammengesetzten
Gelenkabschnitt 2 und 12 und die Gesamtdicke der
zusammengesetzten Rastabschnitte 3 und 13 identisch
mit jener des dickwandigen Mittelabschnitts 5 oder 15.
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5 zeigt
eine Schrägansicht
eines Mutterschlosses 100, welches mittels des betreffenden
Verfahrens hergestellt wird.
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Das
Mutterschloss 100 enthält
ein erstes halbkreisbogenförmiges
Teilstück 31,
welches aus dem ersten halbkreisbogenförmigen Teil 1 erlangt wird,
und ein zweites halbkreisbogenförmiges
Teilstück 41,
welches aus dem zweiten halbkreisbogenförmigen Teil 11 erlangt
wird. Das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teilstück 31 und 41 sind über Gelenkabschnitte 32 und 42 miteinander
verbunden, welche sich an dem einen Ende befinden. Außerdem weisen
die halbkreisbogenförmigen
Teilstücke 31 und 41 Rastabschnitte 33 und 43 an
dem anderen Ende auf. Wenn diese Rastabschnitte 33 und 43 voneinander
gelöst
werden, können
das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teilstück 31 und 41 geöffnet werden,
wie in 6 gezeigt ist.
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Wenn
das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teilstück 31 und 41 allmählich geschlossen
werden, steigen Zahnabschnitte 43b des Rastabschnitts 43 entlang
der Schräge
des Zahnabschnitts 33b des Rastabschnitts 33 nach
oben, woraufhin der Rastabschnitt 33 mit dem Rastabschnitt 43 verrastet.
An den Rastabschnitten 33 und 43 überlappt
sich die Schräge
des Eingriffsabschnitts 33a genau mit der geneigten Schräge des Zahnabschnitts 43b.
Gleichermaßen überlappt
sich die Schräge
des Eingriffsabschnitts 43a genau mit der Schräge des Zahnabschnitts 33b.
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Das
Anbringen des Mutterschlosses 100 an dem langen Hängebolzen
ist unten beschrieben.
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Wie
in 7(a) gezeigt ist, wird ein Hängebolzen 300 durch
ein Durchgangsloch (in der Figur nicht gezeigt) eines Hakens 302 hindurch
eingesetzt. Eine Mutter 301 wird dann an dem Boden des
Hängebolzens 300 angebracht.
Die Mutter 301 wird gedreht, um sich entlang des Bolzens 300 nach
oben zu der festgelegten Stelle zu bewegen, wo der Haken 302 von
der Mutter 301 abgestützt
wird.
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Als
nächstes
werden die Rastabschnitte 33 und 34 des ersten
und des zweiten halbkreisbogenförmigen
Teilstückes 31 und 41 voneinander
gelöst, und
das erste und zweite halbkreisbogenförmige Teilstück 31 und 41 werden
geöffnet.
Das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teilstück 31 und 41 werden
benutzt, um den Hängebolzen 300 in
Radialrichtung in der gewünschten
Position festzuspannen.
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Das
erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teilstück 31 und 41 werden
geschlossen, und die Rastabschnitte 33 und 43 des
ersten und zweiten halbkreisbogenförmigen Teilstückes 31 und 41 verrasten
miteinander. Somit ist das Mutterschloss 100 an dem Hängebolzen 300 angebracht,
wie in 7(b) gezeigt ist.
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Zuletzt
wird das Mutterschloss 100 angezogen, um den Haken 302 in
der festgelegten Position an dem Hängebolzen 300 zu befestigen.
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Wie
oben beschrieben, kann das Mutterschloss 100 in irgendeiner
gewünschten
Position an dem Hängebolzen 300 angebracht
werden, ohne von der Spitze des Hängebolzens 300 her
angebracht und nach oben bewegt zu werden. Dies ist nur möglich, da
das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teilstück 31 und 41 geöffnet oder
geschlossen werden können.
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Außerdem werden
das oben genannte erste und zweiten halbkreisbogenförmige Teilstück 31 und 41 nicht
getrennt, da sie an dem anderen Ende über die Gelenkabschnitte 32 und 42 verbunden
sind. Daher bietet das oben genannte Mutterschloss 100 eine gute
Bedienbarkeit für
die Befestigungsarbeit.
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Das
Mutterschloss 100 ist, wie in der obigen Ausführungsform
beschrieben, eine hexagonale Mutter. Jedoch kann die Form des Mutterschlosses
irgendeine Form neben einer hexagonalen haben. Zum Beispiel können rechteckige
oder runde Mutterschlösser
unter Verwendung der betreffenden Erfindung erlangt werden.
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Natürlich ist
die Form des ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils
nicht auf die Form beschränkt,
die in der obigen Ausführungsform beschrieben
ist. Tatsächlich
kann diese irgendeine Form haben, solange wie das erste und das
zweite halbkreisbogenförmige
Teil identisch miteinander sind und einen dünnwandigen Gelenkabschnitt
an dem einen Ende, einen dickwandigen Mittelabschnitt, und einen
dünnwandigen
Rastabschnitt an dem anderen Ende haben.
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Zum
Beispiel ist bei der oben genannten Ausführungsform die eine Fläche des
ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils 1 und 11 über jeden
der Gelenkabschnitte 2 und 12, der Mittelabschnitte 5 und 15 und
der Rastabschnitte 3 und 13 hinweg flach. Jedoch
kann diese Konfiguration derart geändert werden, dass der Mittelabschnitt
und der Gelenkabschnitt an der einen Fläche an dem einen Ende flach
sind und der Mittelabschnitt und der Rastabschnitt an der anderen
Fläche
an dem anderen Ende flach sind. Mit anderen Worten kann die Konfiguration
derart sein, dass für
jeden des ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils der Gelenkabschnitt
an der oberen Seite sein kann und der Rastabschnitt an der unteren
Seite sein kann, oder umgekehrt.
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Bei
der oben genannten Ausführungsform wird
der Arbeitsvorgang des Setzens des Nietes vor dem Gewindeschneidvorgang
durchgeführt.
Dies ermöglicht
dem ersten und dem zweiten halbkreisbogenförmigen Teil (bereits verbunden),
zusammen mit Gewinde versehen zu werden, wodurch die Notwendigkeit
für eine
Prüfvorrichtung
vermieden wird, um diese Teile fest zusammenzuhalten. In anderen
Worten gehen, wenn der Arbeitsvorgang des Setzens des Nietes nicht
vor dem Bohrvorgang durchgeführt wird,
das erste und das zweite halbkreisbogenförmige Teil während des
Bohrvorgangs leicht auseinander, was nicht erwünscht ist.
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Wie
oben erwähnt,
sind gemäß dieser
Erfindung für
das betreffende Herstellungsverfahren das oben genannte erste halbkreisbogenförmige Teil
und das zweite halbkreisbogenförmige
Teil in Form und Größe identisch,
so dass jedes einen dünnwandigen Gelenkabschnitt,
einen dickwandigen Mittelabschnitt und einen dünnwandigen Rastabschnitt aufweist.
Sowohl das erste als auch das zweite halbkreisbogenförmige Teil
können
aus einem Typ von Metallform erlangt werden, wodurch die Herstellungskosten
reduziert werden.
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Darüber hinaus
wird der Gewindeschneidevorgang der Innenflächen der halbkreisbogenförmigen Teile
durchgeführt,
nachdem das erste und zweite halbkreisbogenförmige Teil an den jeweiligen
Gelenk- und Rastabschnitten zusammengepasst sind. Dies ermöglicht den
gegenüberliegenden
Innenflächen
des ersten und des zweiten halbkreisbogenförmigen Teils, zusammen mit
Gewinde versehen zu werden.
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Bei
dem Mutterschloss, das mittels des betreffenden Verfahrens hergestellt
wird, überlappt
der eine dünnwandige
Gelenkabschnitt den anderen dünnwandigen
Gelenkabschnitt. Außerdem überlappt
der eine dünnwandige
Rastabschnitt den anderen dünnwandigen
Rastabschnitt. Daher ist es möglich,
die Gesamtdicke der zusammengesetzten Gelenkabschnitte oder die
Gesamtdicke der zusammengesetzten Rastabschnitte identisch mit jener
des dickwandigen Mittelabschnitts zu gestalten.
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Außerdem sind
der Eingriffsabschnitt und der Zahnabschnitt in der gleichen Richtung
an der Oberseite abgeschrägt.
Die Vorteile dieser Konfiguration sind es, dass sie leicht entlang
der abgeschrägten
Fläche
einzurasten ist, und dass, sobald sie eingerastet ist, eine verringerte
Möglichkeit
eines unbeabsichtigten Lösens
besteht.