DE1072844B

DE1072844B - Befestigung einer in ein Sackloch eingesetzten, ein Innengewinde bildenden Drahtspule

Info

Publication number: DE1072844B
Application number: DENDAT1072844D
Authority: DE
Inventors: Danbury Conn. Leo J. Brancato (V. St. A.)
Original assignee: Heli-Coil Corporation, Danbury, Conn. (V. St. A.)
Priority date: 1955-02-28
Publication date: 1960-01-07
Also published as: FR1146195A; US2780265A; GB785580A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht- sich auf eine Befestigung einer zylindrischen Drahtspirale - in ■ einem Sackloch mit glatten Wänden; welches von einem Körper aus verformbarem Material gebildet ist und in welchem die Drahtspirale ein Innengewinde.ergibt. ■

Bei einer bekannten Befestigung dieser Art ist eine besondere Befestigung der beiden Enden der Drahtwendel in dem Körper nicht vorgesehen, und zur Sicherung der Drahtspirale gegen Drehung weist dieselbe lediglich an ihrem Außenumfang scharfkantige Vorsprünge oder Einschnitte auf. Eine ausreichende Sicherung gegen Drehung der Spirale in dem sie umgebenden Körper, ist damit jedoch nicht gewährleistet. -

Man hat derartige ein Innengewinde bildende Drahtspiralen auch bereits in zylindrische, mit einer durchgehenden Bohrung versehene Körper eingesetzt. An der einen Endseite des Körpers ist dabei ein Anschlag zur Sicherung gegen Axialverschiebung der Wendel vorhanden,'an der anderen Seite werden die Stirnenden des Zylinderkörpers nach innen gebogen. Eine ausreichende Sicherung gegen Drehen der Wendel ist wegen der nur auf der einen- Seite erfolgenden Befestigung hierbei jedoch nicht vorhanden.

Gemäß der Erfindung weist das Sackloch einen erhöhten Bodenteil auf, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Loches, wobei die Drahtspirale und deren Außendurchmesser dem Durchmesser des Sackloches angepaßt ist. Die Spirale ist so eingesetzt, daß sie sich an einem ihrer Enden zwischen dem erhöhten Bodenteil und der Wand des Sackloches auf dem Boden des letzteren abstützt. Das andere Ende der Spirale befindet sich in bekannter Weise in einem Abstand vom offenen Ende des Sackloches. Das Material des Körpers wird sowohl in einem dem offenen Ende des Loches benachbarten Bereich wie auch in dem erhöhten Bodenteil zusammengedrückt und zum Fließen gebracht. Dadurch dringt das Material des erhöhten Bodenteiles zwischen die inneren Teile zumindest der untersten und der nächstfolgenden Windung der Spirale ein, während das Material des Körpers am offenen Ende des Sackloches sich über und um die äußeren Teile zumindest der obersten und der nächstfolgenden Windung der Spirale legt.

Durch die Erfindung ist es also möglich, sowohl das untere als auch das obere Ende der Spirale zu befestigen, während bisher nur das äußere Ende gesichert werden konnte.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine ein Gewinde bildende Spirale, welche in einem Sackloch eines aus verformbarem Material bestehenden Körpers angeordnet ist,

Befestigung

einer in ein Sackloch eingesetzten,
ein Innengewinde bildenden Drahtspule

Anmelder:

-_t Heli-Coil Corporation,
Danbury, Conn. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Hoffmann, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 34

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Februar 1955

Leo J. Braneato, Danbury, Conn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. la, Ib und Ic weitere Ausführungsformen des Sackloehes,

Fig. 2, einen schematischen Querschnitt durch ein Werkzeug in Anwendung auf die Drahtspirale der

Fig.i, , :

Fig. 3 eine Abbildung einer: selbstsichernden Gewindespirale in einem Sackloch mit einem an der Spirale angesetzten Werkzeug, das dem in Fig. 2 gezeigten gleicht.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der yerformbare Körper) 50 mit einem Sackloch 51 versehen, welches eine zylindrische Innenfläche 52 und einen erhöhten zylindrischen Bodenteil 53 aufweist, dessen ursprünglicher Durchmesser um so viel kleiner ist als der Durchmesser des Zylindermantels 52., daß eine Drahtspirale 54 mit ihrem unteren Ende zwischen die Zylinderfläche 52 und den erhöhten Bodenteil 53 eingesetzt werden kann. Die Spirale besteht aus einem Draht, welcher äußere und innere gewindebildende Teile aufweist. So kann der Draht, z. B. wie in der Zeichnung dargestellt, einen rautenförmigen Querschnitt haben, er kann aber auch jeden beliebigen anderen Querschnitt aufweisen, der geeignet ist, ein Schraubengewinde zu bilden. Die so eingesetzte Spirale 54 ist kurzer als das Sackloch 51, so daß die obere Endfläche 55 der Spirale sich im Inneren des Sackloehes in einem Abstand von dessen offenem Ende 56 befindet. An diesem Ende des Loches wird das Mate-

909 708/157

1 02:2*844

rial in der nachstehend beschriebenen Weise angestaucht, so daß das Material des verformbaren Körpers 50 zum Fließen gebracht wird und sich bei 57 über die oberste Windung der Spirale legt. Am unteren Ende wird das verformbare Material· des erhöhten Bodenteiles 53 nach dem Einsetzen der Spirale nach außen gedruckt, so daß es zum Fließen kommt und sich bei 58 um die inneren Teile der untersten Windung der Spirale legt. Das Festlegen der Spirale kann mit einem Werkzeug ausgeführt werden, das, wie in Fig. 2 gezeigt, auf die Spirale 54 aufgesetzt wird. Dieses Werkzeug weist einen unteren Stempel 60 mit einem verjüngten Endteil 61 auf. Dieser Endteil kann in eine Eindrückung 62 eingreifen, welche vorzugsweise in dem erhöhten Bodenteil 53 vorgesehen ist. Der Stempel weist zwischen dem verjüngten Endteil 61 und seinem im Durchmesser dem ~ Innendurchmesser der Spirale 54 entsprechenden Hauptteil einen kurzen konischen Teil 63 auf. Wenn der Stempel nach unten gedrückt wird, vertieft der Endteil 61 die Eindrückung 62, und der konische Teil 63 drückt das Material des Bodenteiles 53 bei 58 in die Endwindungen der Spirale. Eine auf die Spirale wirkende Druckhülse 64 umgibt den unteren Stempel 60 und ist innerhalb des oberen Stempels 65 gegen die Kraft einer Feder 66 axial verschiebbar. Die untere Stirnfläche 67 der Druckhülse 64 ist als scharfkantig endende Schraubenfläche ausgebildet. Die Kante ist so ausgebildet, daß sie an der Endfläche und äußersten Stirnfläche des inneren Teiles des Drahtquerschnitts angreifen kann. Der untere Randwulst 68 des oberen Stempels 65 besitzt eine konische Innenfläche und entspricht in seiner Form der die Mündung des Sackloches ringförmig umgebenden Nut. Wenn daher die Spirale 54 in das Sackloch 51 eingesetzt ist und das Werkzeug, wie in Fig. 2 gezeigt, angesetzt und nach unten gedrückt wird, bringt es das verformbare Material des Körpers zum Fließen, so daß es sich um die Endwindungen der Spirale legt, welche auf diese Weise sicher in ihrer Lage festgehalten wird.

Der erhöhte Bodenteil kann ursprünglich eine von einer Vielzahl geeigneter Formen aufweisen, von welchen einige Beispiele in Fig. 1 a, 1 b und 1 c gezeigt sind. Bei der in Fig. 1 a dargestellten Ausführungsform ist der erhöhte Bodenteil 53 a des Sackloches 51 annähernd zylindrisch und weist in der Mitte eine verhältnismäßig tiefe Eindrückung 62 a auf. In Fig. Ib ist der erhöhte Bodenteil 53 b leicht konisch ausgebildet und besitzt eine flache Eindrückung 62 b, während in Fig. 1 c der erhöhte Bodenteil 53 c kuppeiförmig ist und keine Vertiefung aufweist. Es versteht sich, daß das Stempelende 61 des Werkzeuges in seiner Form so der Gestalt des erhöhten Bodenteiles des Sackloches angepaßt sein muß, daß es das Material des erhöhten Bodenteiles nach außen drückt, so daß es sich um die inneren Teile des unteren Endes der Spirale legt, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt.

Wenn die Spirale als selbstsicherndes Gewinde wirken soll, kann ein Ende der Spirale — und zwar annähernd eine Windung —^ im Durchmesser verkleinert werden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist eine Spirale 81 mit verjüngtem Ende 82 in ein Sackloch eingesetzt. Bei dieser Ausführungsform ist das zylindrische Loch 83 bei 84 gegenüber dem erhöhten Bodenteil 85 leicht konisch ausgebildet. Der untere Stempel 86 besitzt einen konischen Teil 87, welcher 5' dem in Fig. 2 dargestellten Teil 63 entspricht und

-' auch denselben Zweck erfüllt wie dieser. Anschließend an den Teil 87 besitzt der Stempel 86 einen weiteren, leicht konischen Teil 88, so daß die Spirale 82, wie bereits im Zusammenhang mit anderen Ausführungsformen beschrieben, während des axialen Zusammendrückens zwischen der Wand des Sackloches und der Außenfläche des konischen Teiles 88 in der richtigen Lage gehalten wird. Eine nähere Beschreibung des Einsetzens und.Befestigens dexSpirale in der Bohrung.

scheint in Anbetracht der vorstehend gegebenen Erläuterungen nicht erforderlich.

•<_:.Es* versteht sich von Selbst/Maß:-äaiä in Fig; 2 und 3 gezeigte Werkzeug wieder entfernt wird, nachdem das verformbare Material so zum Fließen gebracht worden ist, daß es sich über die Endwindungen der Spirale gelegt hat und die Spule auf diese Weise festgelegt ist.

Claims

./,* : PATENTANSPRjUGECE:

_c ; .. 1. Befestigung einer in ein Sackloch mit glatten / zylindrischen Wänden eines Körpers aus verformbarem Material eingesetzten, in diesem ein Innen·' gewinde bildenden zylindrischen Drahtspirale, dadurch gekennzeichnet, daß das Sackloch einen er-,_i? · höhten Bodenteil aufweist,indessen Durchmesser : kleiner ist als der Durchmesser des Loches, und _t die Drahtspirale, deren Außendurchmesser in an sich bekannter Weise dem Durchmes'ser des Sackj loches angepaßt ist und so\in letzteres eingesetzt ist, daß sie sich mit einem ihrer Enden zwischen dem erhöhten Bodenteil und der Wand des Sack- ;;.· loches auf dem Boden des letzteren abstützt, wäh-. rend das andere Ende-der Spirale sich in bekannter Weise in einem Abstand vom offenen Ende des .-,.. Sackloches befindet, wobei das Material des Körpers in einem dem offenen Ende des Sackloches benachbarten Bereich sowie auch das Material des erhöhten Bodenteiles zusammengedrückt und zum Fließen gebracht wird, so' daß das Material des erhöhten Bodenteiles zwischen die inneren Teile zumindest der untersten und der nächstfolgenden Windung der Spirale eindringt, während-das Material des Körpers am offenen Ende des Sackloches sich über und um die äußeren Teile zumindest der obersten und der nächstfolgenden Windung der - Spirale legt.
2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

■ zeichnet, daß die zylindrische Fläche des Sackloches in der Nähe des Bodens einen konischen Endteil aufweist und die Spirale ein entsprechend konisch verlaufendes Ende besitzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 812 487;
französische Patentschrift Nr. 1 079 485;
USA.-Patentschriften Nr. 2 581 399, 2 407 879,
2 386 197, 2 363 662, 1 928 443. '

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen