DE1477046C

DE1477046C - Method for producing a self-locking nut and device for carrying out the method

Info

Publication number: DE1477046C
Authority: DE
Inventors: James Leonard Cardiff Wales Mattick (Großbritannien)
Original assignee: Firth Cleveland Fastenings Ltd
Current assignee: Firth Cleveland Fastenings Ltd
Publication date: 1971-12-02

Description

ί 2ί 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen wieder abnehmende Verformung am Umfang er-The invention relates to a method for producing again decreasing deformation on the circumference

einer selbstsichernden Schraubenmutter, die einen reicht, die ein weiches Übergehen des nur weniga self-locking screw nut that extends a smooth transition of just a little

Grundkörper mit polygonalem Querschnitt, einen verformten Bereiches, dem der größte DurchmesserBase body with a polygonal cross-section, a deformed area that has the largest diameter

Kragen und ein durchgehendes Gewinde aufweist, des verformten Gewindeteils zugeordnet ist, in denHas collar and a continuous thread, the deformed threaded part is assigned, in the

das im Bereich des Kragens oval, etwa ellipsenför- 5 maximalen verformten Bereich bewirkt. Mit dem er-which in the area of the collar causes oval, approximately ellipsoidal 5 maximum deformed area. With him-

mig verformt ist, bei dem dieser Kragen durch einen fmdungsgemäßen Verfahren ist es deshalb möglich,is mig deformed, in which this collar by a method according to the invention, it is therefore possible

sich verjüngenden und wieder erweiternden Spalt eine Verformung des Kragens über Bögen von nahe-narrowing and again widening gap causes deformation of the collar over arches of almost

zweier Verformungswerkzeuge hindurchgeführt wird. zu 180° beiderseits einer Axialebene zu bewirken.two deformation tools is passed through. to cause 180 ° on both sides of an axial plane.

Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Die Form des Kragens, bei der dessen DurchmesserThe invention further relates to a device for the shape of the collar, in which its diameter

Durchführen dieses Verfahrens mit zwei Verfor- io stetig und gleichmäßig von einem kleinsten Wert bisCarry out this procedure with two defor- io continuously and evenly from a smallest value to

mungswerkzeugen, die einen sich zuerst verjüngen- zu einem größten Wert zunimmt, wird als »ovale«tools, which taper to a maximum value first, is called an "oval"

den und dann erweiternden Spalt bilden. Form bezeichnet.form the and then widening gap. Designated form.

Es sind Schraubenmuttern bekannt, mit denen die Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht selbstsichernde Wirkung durch Veränderung der nicht nur die Herstellung einer selbstsichernden Form eines Teils des Gewindes der Mutter selbst 15 Mutter mit wesentlich verbesserten Eigenschaften angestrebt wird, so daß beim Einschrauben eines gegenüber den Muttern nach dem Stande der Tech-Bolzens elastische Formveränderungen des defor- nik, sondern auch eine sehr genaue und wirtschaftmierten Gewindeteiles stattfinden, die einen radial liehe Herstellungsweise, da es mit einfachsten Mitteln nach innen gerichteten Druck auf den Bolzen be- kontinuierlich durchgeführt werden kann und insbewirken. Bei einem bekannten Verfahren zur Her- 20 sondere bei der bevorzugten Ausführungsform von stellung solcher Muttern werden die Muttern am Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens Ende des Gewindes von zwei Seiten her gequetscht, keine hin- und hergehenden Teile Verwendung finden ■ so daß das Gewindeende nicht mehr kreisförmig, müssen, sondern lediglich einer der beiden Verforsondern länglich verformt ist. Bei einem weiteren mungsteile, der vorzugsweise als Walze ausgebildet bekannten Verfahren werden die Muttern an be- 25 ist, gedreht werden muß. Es ist ein wesentliches stimmten Stellen des Gewindes von zwei Seiten her Merkmal der Erfindung, daß die den Spalt begrenbombiert, so daß das Gewinde an diesen Stellen nach zenden Verformungswerkzeuge eine relative Beweinnen gedrückt wird. gung ausführen. Darunter wird verstanden, daß dieThere are known nuts with which the The method according to the invention enables self-locking effect by changing not just making a self-locking one Form of part of the thread of the nut itself 15 nut with much improved properties The aim is so that when screwing one opposite the nuts according to the state of the tech bolt elastic changes in shape of the defor- nics, but also a very precise and economical one Threaded part take place, which is a radially lent manufacturing method, as it is with the simplest of means inward pressure on the bolt can be carried out continuously and have an effect. In a known method for specializing in the preferred embodiment of position of such nuts are the nuts on the devices for performing the method End of the thread squeezed from two sides, no reciprocating parts are used ■ so that the thread end no longer has to be circular, but only one of the two Verforsondern is elongated. In another mung parts, which is preferably designed as a roller known methods are the nuts at loading 25 must be turned. It's an essential one correct points of the thread from two sides feature of the invention that the delimiting the gap cambered, so that the thread at these points after zenden deformation tools a relative mourning is pressed. execution. This means that the

Es ist ferner ein Verfahren zum Herstellen einer ' den Spalt begrenzenden Ränder der Verformungs-Sicherheitsmutter, die einen an den Grundkörper der 30 werkzeuge sich während des Durchganges der Mutter Mutter ansetzenden Kragen und ein durchgehendes durch den Spalt sich gegeneinander verschieben, so Gewinde durch Grundkörper und Kragen hat, be- daß die Mutter sich im Spalt dreht bzw. sich auf den kannt, bei dem die Mutter von zwei gegenüberlie- Werkzeugen wälzt oder abrollt,
genden Seiten her gequetscht wird, indem das Ge- Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Herwindeende der Mutter durch einen von den Rändern 35 stellen einer Mutter verwendet werden, wobei diese zweier Verformungsteile gebildeten, sich zuerst bis fast über einen Bogen von 180° auf jedem Verforzu einem Maß, das kleiner als der Außendurchmesser mungsteil abrollt. Muttern, die auf diese Weise herdes noch nicht verformten Kragens ist, verjüngen- gestellt sind, zeigen am Umfang des den verformten den und dann wieder erweiternden Spalt geführt Teil des Gewindes umgebenden Kragen Spuren von wird, wobei eine Drehung der Mutter verhindert ₄₀ dem Reibungseingriff der Verformungsteile mit diewird (britische Patentschrift 640 938). sem Kragen. Das erfindungsgemäße Verfahren eignetIt is also a method for producing a 'the gap delimiting edges of the deformation safety nut, a collar attached to the base body of the 30 tools during the passage of the nut nut and a continuous through the gap move against each other, so threads through the base body and Has a collar so that the nut rotates in the gap or on the one where the nut rolls or unrolls from two opposite tools,
The method according to the invention can be used to twist the nut through one of the edges 35 of a nut, these two deformation parts being formed, first up to almost an arc of 180 ° on each deformation Dimension that rolls off smaller than the outer diameter of the mung part. Nuts, the oven in this manner is not yet deformed collar are provided verjüngen-, point on the circumference of the deformed to and then again widening gap out of the thread collar surrounding traces of is, a rotation of the nut ₄₀ prevents the friction engagement of the Deformation parts with diewird (British patent specification 640 938). sem collar. The method according to the invention is suitable

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- sich jedoch auch zur Herstellung von Sperrmuttern,The object on which the invention is based, however, also relates to the production of locking nuts,

steht in der Schaffung eines Herstellungsverfahrens bei denen nur ein Teil des Umfangs der Verformungstands in the creation of a manufacturing process in which only part of the scope of the deformation

für Schraubenmuttern der im Anspruch 1 beschrie- unterworfen wird.for nuts which is described in claim 1 is subject.

benen Gattung, bei dem der Kragen der Mutter 45 Bei einer Vorrichtung zum Herstellen von selbstin eine ovale, etwa ellipsenförmige Gestalt verformt sichernden Schraubenmuttern nach dem erfindungswird, das mit einfachen Mitteln durchzuführen und gemäßen Verfahren ist die wirksame Länge des für die Massenfertigung geeignet ist. Walzenspaltes kleiner als der halbe Umfang desbenen genus, in which the collar of the nut 45 In a device for manufacturing by itself an oval, approximately elliptical shape deformed locking screw nuts according to the invention, The simple means to perform and the proper procedure is the effective length of the suitable for mass production. Nip smaller than half the circumference of the

Die Erfindung besteht darin, daß die Mutter wäh- Kragens der Mutter.The invention consists in that the mother wah- collar of the mother.

rend ihres Durchganges durch den Spalt von den 50 Vorzugsweise hat ein Verformungswerkzeug eine Werkzeugen um weniger als 180° um ihre Achse fest angeordnete gerade Leiste, und das andere Verunter einer gleichmäßigen und stetigen Veränderung formungswerkzeug ist eine drehantreibbare zylindes Kragendurchmessers gedreht wird. drische Scheibe. Bei einer Ausführungsform nachPreferably, a deforming tool has one during its passage through the gap of the 50 Tools by less than 180 ° around their axis fixed straight bar, and the other Verunter a uniform and constant change forming tool is a rotary drivable cylinder Collar diameter is rotated. drical disc. In one embodiment according to

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der der Erfindung sind die wirksamen Werkzeugflächen Kragen längs seines Umfangs durch einen Wälzvor- 55 gerändelt. Weiter sind die Verformungswerkzeuge vorgang kontinuierlich und fortschreitend verformt, wo- zugsweise parallel zu und im Abstand von einer bei die Verformung langsam an zwei diametral ein- Platte.,-angeordnet, auf der die Mutterrohlinge dem ander gegenüberliegenden Stellen des Kragens be- Werkzeugspalt zugeführt werden, wobei der Abstand ginnt und dann bis zur engsten Stelle des Spaltes der Werkzeuge von der Platte der axialen Erder Verformungswerkzeuge immer stärker wird und 60 Streckung des polygonalen Grundkörpers der Mutter schließlich wieder, wenn sich der Spalt erweitert, ab- entspricht.In the method according to the invention that of the invention are the effective tool surfaces Collar knurled along its circumference by a rolling pre-55. Next are the deformation tools deformed continuously and progressively, preferably parallel to and at a distance from one with the deformation slowly on two diametrically one plate., - arranged on which the nut blanks the be fed to the tool gap at opposite points of the collar, the distance begins and then to the narrowest point of the gap between the tools and the plate of the axial earth electrode Deformation tools are getting stronger and stronger and stretching of the polygonal body of the nut finally, when the gap widens, it corresponds again.

nimmt. Die Verformung des Kragens erfolgt dabei An Hand der Figuren wird die Erfindung beikontinuierlich mit dem Drehen der Mutter um ihre spielsweise erläutert.takes. The deformation of the collar takes place on the basis of the figures, the invention is continuous explained with the turning of the mother around her for example.

eigene Achse längs einander gegenüberliegender Be- F i g. 1 zeigt einen Mutterrohling teilweise in Anreiche am Umfang derselben. Es wird damit im Ge- 65 sieht und teilweise im Schnitt;
gensatz zu den bekannten Verfahrensmaßnahmen, Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den in Fig. 1 die ein Quetschen von zwei Seiten her bewirken, eine dargestellten Rohling;
kontinuierlich immer stärker werdende und dann Fig. 3 zeigt eine nach den Verfahren nach derown axis along opposite sides. 1 shows a nut blank partially in abundance on the periphery of the same. It is thus seen in face and partly in section;
In contrast to the known method measures, FIG. 2 shows a plan view of the blank shown in FIG. 1, which cause squeezing from two sides;
continuously increasing and then Fig. 3 shows a according to the method according to the

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Erfindung hergestellte Schraubenmutter teilweise in wird die Mutter immer um ihre Achse unter einerInvention produced screw nut partially in the nut is always around its axis under a

Ansicht und teilweise im Schnitt; Walzwirkung gedreht, wenn der Kragen durch denView and partly in section; Rolling action rotated when the collar through the

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 3 dar- Spalt gedruckt wird, wobei der Winkel, um den dieFig. 4 shows a plan view of the gap in Fig. 3 is printed, the angle by which the

gestellte Mutter; Mutter durch diesen Spalt gedreht wird, weniger aisasked mother; Nut is rotated through this gap, less ais

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer 5 ISO⁰ beträgt. Der Friktionseingriff wird mit gerän-5 shows a perspective view of a 5 ISO ⁰ value. The frictional engagement is

fertigen Schraubenmutter; delten, gerieften oder aufgerauhten Rändern der Ver-finished nut; delusional, grooved or roughened edges of the

F i g. 6 zeigt schematisch in aufeinanderfolgenden formungsteile erreicht. Die dargestellten und nach-F i g. 6 shows schematically achieved in successive molding parts. The illustrated and subsequent

Verfahrensstufen die Deformation des Sicherheits- folgend beschriebenen Verfahrensmaßnahmen vver-Procedural steps the deformation of the security measures described below vver-

kragens; den in Zusammenhang mit einer Mutter mit zylin-collar; in connection with a nut with cylindrical

F i g. 7 zeigt eine schematische Ansicht der Mutter, io drischem Kragen behandelt, jedoch die Abänderun-F i g. 7 shows a schematic view of the nut, treated io drical collar, but the amendments

die sich zwischen den zwei Verformungswerkzeugen, gen, die notwendig sind, um die Deformation z. B.between the two deformation tools, gene that are necessary to the deformation z. B.

die in Fig. 6 dargestellt sind, befindet; eines kugelstumpfförmigen oder in Achsrichtung ge-shown in Fig. 6 is located; a frustoconical or axially shaped

F i g. 8 zeigt eine schematische Draufsicht einer krümmten Kragens zu bewirken, ergeben sich dar-F i g. 8 shows a schematic top view of a curved collar to effect, it shows

Vorrichtung, wie sie zur Durchführung des Verfall- aus von selbst.Device how to carry out the forfeiture by itself.

rens nach der Erfindung verwendet werden kann; 15 Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Vorrich-rens can be used according to the invention; 15 In the device shown in FIGS. 6 and 7

F i g. 9 zeigt eine der F i g. 7 entsprechende An- tung wird der Rohling zwischen einer rotierendenF i g. 9 shows one of the FIGS. 7 the blank is placed between a rotating

sieht der Mutter, die sich zwischen den Verfor- Walze 8 und einer geraden, fest angeordnetensees the mother, which is between the Verfor- roller 8 and a straight, firmly arranged

müngswerkzeugen, die in F i g. 8 dargestellt sind, Schiene 9 hindurchgeschoben. Die Walze 8 besitztMining tools that are shown in FIG. 8 are shown, the rail 9 pushed through. The roller 8 has

befindet; einen gerändelten oder gerieften oberen Rand 10 undis located; a knurled or grooved upper edge 10 and

F i g. 10 zeigt eine Draufsicht auf eine alternative 20 einen unteren Teil oder Abstandshalter 11 mit redu-F i g. 10 shows a top view of an alternative 20 a lower part or spacer 11 with reduced

Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach ziertem Durchmesser. Diese Walze wird in RichtungDevice for carrying out the method according to decorated diameter. This roller is going towards

der Erfindung; des Pfeils 1.2 um eine feste Achse 13 angetrieben.the invention; of the arrow 1.2 driven about a fixed axis 13.

Fig. 11 zeigt einen Schnitt längs der Linie XI-XI Die Führungsschiene 9 besitzt einen gerändelten11 shows a section along the line XI-XI. The guide rail 9 has a knurled one

in Fig. 10; oberen Rand 14, der über einen Abstandshalter 15in Fig. 10; upper edge 14, which has a spacer 15

Fig. 12 zeigt ein Schema, an Hand dessen die Be- 25 vorsteht.FIG. 12 shows a diagram on the basis of which the structure 25 protrudes.

rechnungen durchgeführt werden, nach denen die Die Verformungswerkzeuge 8 und 9 sind in einem Vorrichtungen, die in den Fig. 10 und 11 darge- solchen Abstand voneinander angeordnet, daß der stellt sind, ausgelegt werden. hexagonale Grundkörper der Mutter 1 frei zwischen In den F i g. 1 und 2 ist ein Rohling für eine den Abstandshaltern 11 und 15 hindurchgeführt wer-Schraubenmutter dargestellt, der für die Herstellung 30 den kann, während der Kragen 2 zwischen die geeiner Schraubenmutter nach dem erfindungsgemäßen rändelten Ränder 10 und 14 der Verformungswerk-Verfahren verwendet wird. Der Rohling besitzt einen zeuge eingeklemmt und einer progressiven, nach üblichen hexagonalen Grundkörper 1 und einen Kra- innen gerichteten Verformung unterworfen wird, gen 2, dessen Querschnitt gegenüber dem des Grund- wenn er zwischen den Verformungswerkzeugen hinkörpers reduziert ist. Der Kragen 2 erstreckt sich von 35 durchgeführt wird. Um dem Rohling den Durchtritt dem Ende 3 des Grundkörpers aus bis zu dem freien zwischen der Führungsschiene und der Walze zu erEnde 4 der Mutter. Eine Gewindebohrung 5 er- leichtern, können die Ränder 10 und 14 leicht schräg streckt sich in axialer Richtung durch den Mutter- ausgebildet sein.calculations are carried out, according to which the deformation tools 8 and 9 are in one Devices that are shown in FIGS. 10 and 11 are arranged at such a distance from one another that the represents are to be interpreted. hexagonal body of the nut 1 freely between In the F i g. 1 and 2 is a blank for a the spacers 11 and 15 passed through who-screw nut shown, the can for manufacture 30, while the collar 2 between the geeiner Screw nut according to the invention knurled edges 10 and 14 of the deformation mechanism method is used. The blank has a pinched tool and a progressive one, according to the usual hexagonal base body 1 and a crankshaft is subjected to inwardly directed deformation, gen 2, whose cross-section compared to that of the base when it hinkörpers between the deformation tools is reduced. The collar 2 extends from 35 is carried out. Around the blank the passage end 3 of the base body up to the free end between the guide rail and the roller 4 of the mother. To facilitate a threaded hole 5, the edges 10 and 14 can be slightly inclined extends in the axial direction through the nut.

rohling. Der Querschnitt der Bohrung des Rohlings F i g. 6 zeigt die progressive, nach innen gerichist, abgesehen von durch das Gewinde bedingten 40 tete Deformation des Kragens in drei Stufen. In Unterschieden, überall kreisförmig. Das axiale Profil Stufe A besitzt der Kragen noch die Form des Kreisdes.Kragens muß nicht unbedingt gerade sein, son- zylinders und tritt gerade in den Spalt zwischen der dem kann auch konisch ausgebildet sein, wie z. B. Rolle oder Walze und der Führungsschiene ein. In mit den gestrichelten Linien 7 angedeutet wird. Das Stufe S ist der Kragen in seiner im allgemeinen Profil kann aber auch z. B. konvex oder konkav zur 45 ovalen deformierten Form an der Stelle dargestellt, Achse der Mutter hin gekrümmt sein. an der der Abstand zwischen der Führungsstange Die nach dem Verfahren nach der Erfindung her- und der Walze ein Minimum beträgt. In der Stufe C gestellte fertige Mutter ist in den F i g. 3 bis 5 dar- ist die Stellung dargestellt, in der die nach innen gegestellt. Diese Mutter wird durch Verformung des richtete Verformung beendigt ist und die fertige, Kragens 2 des Mutterrohlings in solcher Weise er- 50 selbstsichernde Mutter aus dem Spalt zwischen den zeugt, daß die Kragenbohrung, die zuerst einen Verformungswerkzeugen austritt. Die selbstsichernden kreisförmigen Querschnitt besitzt, nach der Verfor- oder arretierenden Eigenschaften der Mutter werden mung einen im wesentlichen ovalen Querschnitt auf- durch die nach innen gerichtete Verformung der Geweist. Diese Verformung kann durch die oben be- windegänge in dem Kragen der Mutter erhalten. Der schriebenen Verfahrensmaßnahmen erfolgen, wobei 55 Abstand zwischen den gerieften Rändern 10 und 14 der Übergang von dem kreisförmigen in den »ovalen« der Verformungsteile wird so groß gewählt, daß die Querschnitt allmählich erfolgt. : Verformung des Gewindes hinreichend großvist, um Um die Deformation zu bewirken, wird der Kra- eine gute selbstsichernde Wirkung zu ergeben und gen der Mutter durch den Spalt zwischen zwei im dennoch die Mutter auf einen Schraubbolzen wie-Abstand voneinander angeordneten Verformungs- 60 derholte Male zwecks Wiederverwendung auf- und werkzeugen hindurchgeführt, die mit dem Kragen abgeschraubt werden kann, wenn dies notwendig ist. in Eingriff kommen. Wenigstens eines der Verfor- Die Größe der Walze oder Rolle 8 kann verändert mungswerkzeuge ist verschieblich, um die Mutter werden, um diese Walze einem ganz bestimmten Bedurch den Spalt zu drücken, und der Abstand zwi- reich von Kragendurchmessern für Mutterrohlinge sehen den Rändern der Teile ist so bemessen, daß 65 von verschiedenen Größen anzupassen. Wie unten wenigstens ein Teil des Kragens nach innen gedrückt näher ausgeführt werden wird, besitzt die deforwird. Bei den verschiedenen Ausführungsformen die- mierte Kragenbohrung eine im allgemeinen asymmeses Verfahrens, die nachfolgend beschrieben werden, trische Form, und die äußere Fläche 16 (F i g. 5)blank. The cross section of the bore of the blank F i g. 6 shows the progressive, inward direction, apart from the deformation of the collar caused by the thread in three stages. In differences, circular everywhere. With the axial profile level A , the collar still has the shape of the circle. B. role or roller and the guide rail. Is indicated by the dashed lines 7 in FIG. The level S is the collar in its general profile but can also be, for. B. convex or concave to 45 oval deformed shape shown at the point where the axis of the nut be curved. at which the distance between the guide rod and the roller is a minimum according to the method according to the invention. The finished nut presented in stage C is shown in FIGS. 3 to 5 represent the position is shown in which the inwardly placed. This nut is completed by deformation of the directed deformation and the finished, collar 2 of the nut blank in such a way creates 50 self-locking nut from the gap between the that the collar bore, which exits a deformation tool first. The self-locking circular cross-section has, according to the deforming or locking properties of the nut, an essentially oval cross-section due to the inward deformation of the Geweist. This deformation can be obtained by the above turns in the collar of the mother. The procedural measures described are carried out, with the distance between the grooved edges 10 and 14, the transition from the circular to the "oval" of the deformation parts being selected to be so large that the cross-section is gradual. : Deformation of the thread is sufficiently large to cause the deformation, the force will give a good self-locking effect and the nut through the gap between two deformations which are nevertheless the nut on a screw bolt as spaced from each other 60 repeated times for the purpose of reuse up and tools passed through, which can be unscrewed with the collar if this is necessary. come into engagement. At least one of the forming tools can be moved around the nut in order to push this roller through the gap to a certain extent, and the distance between collar diameters for nut blanks see the edges of the parts is sized to accommodate 65 of different sizes. As will be explained below at least a part of the collar pressed inwards, the deforwird has. In the various embodiments, the collar bore has a generally asymmetrical process, which will be described below, tric shape, and the outer surface 16 (FIG. 5)

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des Kragens wird durch den Kontakt mit den Ver- lieh angeordnete Nocken gedrückt werden. Dieseof the collar will be pressed by contact with the lending cams. This

formungswerkzeugen gerändelt oder aufgerauht, wo- Nocken können so angelegt sein, daß sie im wesent-forming tools knurled or roughened, where cams can be created so that they are essentially

bei sich diese Rändelung in zwei Bereiche aufteilt, liehen dieselbe ovale Deformation bewirken, ohnewhen this knurling is divided into two areas, lend the same oval deformation without causing

die den Hauptteil der Peripherie überdecken und die daß sich die Mutter um ihre Achse dreht, wenn siethat cover most of the periphery and that the nut rotates around its axis when it

ebenfalls im allgemeinen asymmetrisch sind. 5 durch den Spalt hindurchgedrückt wird. Beispiels-are also generally asymmetrical. 5 is pushed through the gap. Example

Bei einer Ausführungsform der oben beschrie- weise kann eine Walze mit einem fast halbkreisför-In an embodiment of the above-described, a roller with an almost semicircular

benen Vorrichtung kann der Rohling zwischen einer migen Ausschnitt in ihrem Rand verwendet werden.benen device, the blank can be used between a moderate cutout in its edge.

Schiene 9, die geradlinig hin- und hergeführt wird, Die bevorzugten Ausführungsformen der Vorrich-Rail 9, which is guided back and forth in a straight line, The preferred embodiments of the device

und einer Walze 8, die fest angeordnet ist, d.h. die tungen sind in den Fig. 6 und 11 skizziert. Dieand a roller 8 which is fixedly arranged, i.e. the lines are sketched in Figs. the

Führungsschiene wird an Stelle der Walze angetrie- io Mutter dreht sich um ihre Achse, während sie durchThe guide rail is driven in place of the roller. The nut rotates around its axis while it goes through

ben, hindurchgedrückt werden. den Spalt gedrückt wird. Mit anderen Worten heißtben, be pushed through. the gap is pressed. In other words means

Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine in dies, daß kein Schlupf zwischen dem Kragen derIn a further embodiment, one in this that no slip between the collar of the

den F i g. 8 und 9 dargestellte Vorrichtung zum Ver- Mutter und den Rändern der Verformungswerkzeugethe F i g. 8 and 9 shown device for connecting nut and the edges of the deformation tools

formen des Kragens verwendet. Die Mutterrohlinge existiert. Die Kreisbögen, über die die Berührungused to shape the collar. The nut blanks exist. The arcs over which the touch

werden aufeinanderfolgend längs einer Schlitzfüh- 15 der Verformungswerkzeuge und des Kragens erfolgt,are carried out successively along a slot guide 15 of the deformation tools and the collar,

rung 17 zwischen Walzen 18 und 19 eingeführt, die erstrecken sich fast über die gesamte Kragenperi-tion 17 introduced between rollers 18 and 19, which extend almost over the entire collar peri-

in ähnlicher Weise wie die Walze 8 ausgebildet sind, pherie, um auf diese Weise eine örtliche Deformationin a similar way to the roller 8, pherie to in this way a local deformation

d. h. jede besitzt einen gerändelten oberen Rand, der an bestimmten Stellen zu vermeiden. Es ist wichtig,d. H. each has a knurled top edge that should be avoided at certain points. It is important,

mit dem Kragen 2 des Mutterrohlings in Eingriff daß sich diese Kreisbögen, längs denen die Berüh-with the collar 2 of the nut blank in engagement that these arcs, along which the contact

kommen kann, sowie einen unteren Teil oder Ab- 20 rung erfolgt, nicht überlappen, da sich dann einecan come, as well as a lower part or ablation occurs, do not overlap, since then a

Standshalter 20 bzw. 21 mit reduziertem Durchmes- Verringerung der nach innen gerichteten Deforma-Stand holder 20 or 21 with reduced diameter Reduction of the inwardly directed deformation

ser, der ermöglicht, daß der hexagonale Grundkör- tion, die zuerst erzeugt wurde, ergeben würde. Dasser, which would allow the hexagonal primitive that was created first to yield. The

per 1 der Mutter sich frei an den Walzen vorbei- Ausmaß der nach außen gerichteten Deformationper 1 of the mother freely past the rollers - extent of the outward deformation

bewegen kann. Die Walze 18 ist fest angeordnet, hat sich in der Praxis als sehr klein erwiesen undcan move. The roller 18 is fixedly arranged, has proven to be very small in practice and

während sich die Walze 19 in Richtung des Pfeiles 25 kann bei den Berechnungen der besten Abmessungenwhile the roller 19 moves in the direction of arrow 25, the best dimensions can be calculated

22 um eine feste Achse 23 dreht. Die Muttern wer- der Verformungsteile, die für Muttern bestimmter22 rotates about a fixed axis 23. The nuts are deformable parts that are intended for nuts

den längs der Schlitzführung 17 in Richtung des Größe in den verschiedenen Verfahrensmaßnahmenalong the slot guide 17 in the direction of the size in the various procedural measures

Pfeiles 24 zugeführt. verwendet werden, vernachlässigt werden. Diese Be-Arrow 24 supplied. used, neglected. This loading

Bei einer weiteren Ausführungsform, bei der die rechnungen sind zwar infolge der Eigenverformung in den Fig. 8 und 9 dargestellte Vorrichtung ver- 30 der die Verformung der Muttern bewirkenden Vorwendet werden kann, kann sich sowohl die Walze richtung unter der Belastung nicht ganz genau, da 18 als auch die Walze 19 drehen. Um dieselbe ovale der Abstand der die Verformung bewirkenden Teile Verformung zu erhalten, ist es notwendig, die rela- dazu neigt, sich mit zunehmenden Kragendurchtiven Drehgeschwindigkeiten der beiden Walzen messern zu vergrößern, sie ergeben jedoch eine und/oder deren relative Größen sorgfältig zu wäh- 35 brauchbare Annäherung unter Berücksichtigung der len, um sie den Abmessungen der Muttern, die be- verschiedenen Parameter, und diese Näherungen handelt werden, anzupassen. Wenn die Relativge- können später unter Verwendung der Versuchsergebschwindigkeiten der Walzen beliebig variiert werden nisse mit einer bestimmten Vorrichtung korrigiert können, kann ein und dasselbe Walzenpaar verwen- werden. Wenn beispielsweise eine Vorrichtung verdet werden, um die Kragen von Rohlingen in einem 40 wendet wird, wie sie in den F i g. 6 und 7 dargebestimmten Größenbereich zu verformen. stellt ist, bei der die Laufschiene fest angeordnet istIn a further embodiment in which the calculations are due to the inherent deformation The device shown in FIGS. 8 and 9 uses the deformation of the nuts can be, both the roller direction under the load can not be exactly because 18 as well as the roller 19 rotate. Around the same oval the distance between the parts causing the deformation To preserve deformation, it is necessary, which tends to rela- tively to itself with increasing collar penetration To increase the rotational speeds of the two rollers knives, however, they result in a and / or their relative sizes carefully to be selected 35 usable approximation taking into account the len to make them the dimensions of the nuts, the various parameters, and these approximations act to adapt. If the relative abilities are later using the test result speeds of the rollers varied as desired, nits are corrected with a specific device one and the same pair of rollers can be used. For example, if a device is worth it are turned to the collar of blanks in a 40 as shown in Figs. 6 and 7 shown Deform size range. is, in which the running rail is fixed

Es ist ebenfalls möglich, ein Paar von relativ zu- und die Rolle oder Walze sich dreht, ist es mögeinander verschieblichen Zahnstangen oder Füh- lieh eine Beziehung zwischen dem ursprünglichen rungsschienen zum Verformen der Muttern zu ver- Radius r des Kragens, dem Unterschied d zwischen wenden. Eine Vorrichtung, die hierfür geeignet 45 diesem Kragendurchmesser und dem minimalen Abist, ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Es stand zwischen Führungsschiene und Walze (d.h. ist eine gerade Führungsschiene 25 mit einem dem theoretischen Maß der Quetschung), und dem gerändelten Rand 26, die fest angeordnet ist, und Radius R der Walze abzuleiten. Ähnliche Überleeine weitere Führungsschiene 27 gezeigt, die einen gungen können durchgeführt werden, um das erforprofilierten Rand 28 besitzt, der ebenfalls gerändelt 50 derliche Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der ist. Die Führungsschiene 27 ist in Richtung des Pfei- verwendeten Walzen zu berechnen, wenn zwei sich les 29 nach vorn und in entgegengesetzter Richtung drehende Walzen oder Rollen verwendet werden, nach hinten in die dargestellte Ruhestellung parallel Beispielsweise ist nachstehend eine Berechnung gezu der Führungsschiene 25 hin und her zu verschie- geben, um annähernd das Profil des Randes einer ben. Die Führungsschienen 25 und 27 sind auf 55 Führungsschiene zu bestimmen, die in der in den Platten 30 und 31 befestigt, die Aussparungen 32 Fig. 10 und 11 dargestellten zwei Schienen ent- und 33,i,(Fi g. 11) besitzen, um den hexagonalen haltenden Vorrichtung '-Verwendung finden kann. Grundkörper der Mutter aufzunehmen. Die fest an- Bei dieser Analys^'wird angenommen, daß d'e geordnete Platte 30 ist ausgespart, um eine vertikal fest angeordnete Schiene profiliert und die bewegliche angeordnete Rutsche 34 zu bilden, in der die Roh- 60 Schiene gerade ist. Diese Situation kann natürlich linge in Richtung des Pfeiles 35 nach unten rutschen. auch umgekehrt werden, ohne daß sich diese Tat-Ein hin- und hergehender Beschickungsschlitten 36 sache auf das Ergebnis auswirkt,
drückt jeden Rohling unter der Rutsche 34 weg in Die nachstehenden Ausführungen beziehen sich Richtung des Pfeiles 37 in den Zwischenraum zwi- auf Fig. 12. Wenn die Mutter ohne Schlupf auf beischen den Führungsstangen 25 und 27. 65 den Laufschienen oder Führungsschienen abrollt,It is also possible to have a pair of relative to- and the roller or roller rotates, it is possible to slide racks or guides a relationship between the original guide rails for deforming the nuts to the radius r of the collar, the difference d between turn. A device which is suitable for this purpose with this collar diameter and the minimum Abist is shown in FIGS. It stood between the guide rail and roller (ie a straight guide rail 25 with a theoretical amount of squeezing), and the knurled edge 26, which is fixed, and the radius R of the roller to be derived. Similar Überleein another guide rail 27 is shown, which can be carried out to the research-profiled edge 28, which is also knurled 50 of the ratio of the angular velocities. The guide rail 27 is to be calculated in the direction of the rollers used if two rollers or rollers rotating forward and in the opposite direction are used, parallel to the rear into the rest position shown to approximate the profile of the edge of a ben. The guide rails 25 and 27 are to be determined on 55 guide rails, which are fastened in the plates 30 and 31, the recesses 32 Fig. 10 and 11 shown two rails and 33, i, (Fig. 11) to have the hexagonal holding device 'can find use. Take up the main body of the mother. In this analysis it is assumed that the ordered plate 30 is recessed in order to profile a vertically fixed rail and to form the movable arranged slide 34 in which the raw rail 60 is straight. This situation can of course slip down in the direction of arrow 35. can also be reversed without this fact-A reciprocating loading carriage 36 thing affecting the result,
presses each blank under the chute 34 in The following explanations refer to the direction of the arrow 37 in the space between Fig. 12. If the nut rolls on the guide rods 25 and 27. 65 without slipping on the rails or guide rails,

Andere Ausführungsformen sind ebenfalls möglich. kann dieser Vorgang dadurch abgebildet werden, daßOther embodiments are also possible. this process can be represented in that

Beispielsweise kann der Kragen der Mutter durch ein Schnurstück, das rund um die Mutter gewickeltFor example, the collar of the nut can be secured by a piece of string that is wrapped around the nut

den Spalt zwischen zwei relativ zueinander verschieb- und an den Stellen A und B mit den beiden Lauf-move the gap between two relative to each other and at points A and B with the two running

schienen verbunden ist, die Mutter durch den Spalt wälzt. Ein anderes Schnurstück von F bis G kann ebenfalls als Bild dafür dienen, um die Mutter am Schlupfen zu hindern, wenn sie den Mittelpunkt passiert hat.rails is connected, the mother rolls through the gap. Another piece of string from F to G can also serve as a picture to keep the mother from slipping when she has passed the center point.

Da es bekannt ist, daß die radiale Verbreiterung der fertigen Mutter an der Stelle der maximalen Breite des Ovals sehr klein ist, wird angenommen, daß die Mutter die Laufschienen mit demselben Durchmesser wie am Eintritt verläßt.As it is known that the radial widening of the finished nut at the point of maximum Width of the oval is very small, it is assumed that the nut runners with the same Diameter as it leaves at the inlet.

Das Schienenprofil soll die Form eines Kreisbogens besitzen, um dieselbe Beziehung zwischen dem Maß der Quetschung und der Stellung der Mutter, wie bei der Anordnung, bei der eine Walze und eine Laufschiene verwendet werden, zu ergeben.The rail profile should have the shape of a circular arc to the same relationship between the degree of squeezing and the position of the nut, as in the arrangement in which a roller and a running track can be used to yield.

Wenn die Mutter durch den Spalt rollt, wird der lange Bogen ST des Kragens (π+α) auf der flachen Laufschiene von S bis H abrollen, so daßWhen the nut rolls through the gap, the long arc ST of the collar (π + α) will roll on the flat running rail from S to H , so that

■ SH = r (π + α) , (1) ■ SH = r (π + α), (1)

2020th

daSff = Γ* = 2.(Λ + r) sin α.daSff = Γ * = 2. (Λ + r) sin α.

Gleichzeitig rollt der kurze Bogen ST des Kragens (π — α) auf der profilierten Führungsstange von T nach E ab, so daßAt the same time, the short arc ST of the collar (π - α) rolls on the profiled guide rod from T to E , so that

ET = r (η - «), ET = r (η - «) ,

(2)(2)

da ET = 2<xR.since ET = 2 <xR.

Der Winkel α muß aus dem Maß der Quetschung d bestimmt werden.The angle α must be determined from the extent of the pinch d .

DT _ DT _

CT ~CT ~

d-Rd-R

DTDT

— und DT = [(2R - x)xf', R - and DT = [(2R - x) xf ', R

sin« =sin «=

wobei x —
damit istwhere x -
so is

sin α =sin α =

Gleichung (1) ergibt sich daraus:Equation (1) results from this:

2[d(2R + 2r~d)]''' = r(n + a),
und Gleichung (2) wird: 2 [d (2R + 2r ~ d)] '''= r (n + a),
and equation (2) becomes:

2R = r(*-a).2R = r (* - a).

(3)(3)

(1)(1)

(2)(2)

3535

4040

4545

wobei der Wert von α aus Gleichung (3) zu entnehmen ist.where the value of α can be found in equation (3).

Die Lösung dieser Gleichungen kann den Durchmesser des Führungsschienenprofils ergeben, wenn d bekannt ist.Solving these equations can give the diameter of the guide rail profile if d is known.

Die Maßnahmen können so gewählt werden, daß keine Überlappung stattfindet, wenn (2) und (3) gelöst sind und die Werte von R und π in (1) eingegesetzt werden. Da die Gleichung (1) den langen Bogen ET des Kragens mit der Strecke, auf der er auf der flachen !'Führungsschiene (SH) abrollt, in Beziehung setzt, ist es möglich, festzustellen, ob eine Überlappung der Rändelung stattfindet. Wenn dies der Fall ist, d. h. wenn die linke Seite der Gleichung (1) kleiner als der Bogen ST ist, der durch die rechte Seite der Gleichung gegeben ist, ist es nötig, die Gleichung (1) und (3) zu lösen, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten.The measures can be chosen so that no overlap occurs when (2) and (3) are solved and the values of R and π are inserted in (1). Since equation (1) relates the long arc ET of the collar to the distance it rolls on the flat guide rail (SH) , it is possible to determine whether there is an overlap of the knurling. When this is the case, that is, when the left side of equation (1) is smaller than the arc ST given by the right side of the equation, it is necessary to solve equations (1) and (3) in order to to get the desired result.

Die Gleichungen (1), (2) und (3) sind identisch mit denen, die sich ergeben, wenn das Verfahren mit einer Vorrichtung aus Führungsschiene und Walze durchgeführt wird, unter der Annahme, daß die Mutter am Eingang und am Auslaß des sich verengenden Teils denselben Durchmesser besitzt. Das Profil der Führungsschiene bei einer bestimmten Größe der Mutter soll deshalb identisch mit dem Profil der Walze sein, die in einer eine Walze und eine Führungsstange enthaltenden Vorrichtung zum Bearbeiten derselben Mutter verwendet wird.Equations (1), (2) and (3) are identical to those that result when using the method a device of guide rail and roller is carried out, assuming that the Nut has the same diameter at the inlet and outlet of the narrowing part. The Profile of the guide rail with a certain size of the nut should therefore be identical to the Be the profile of the roller, in a device containing a roller and a guide rod for Editing the same nut is used.

Dadurch werden die auf der Hand liegenden Schwierigkeiten, die in der Annahme eines Wertes für d liegen, vermieden, da es aus Photographien bekannt ist, daß der kleinste Durchmesser einer fertigen Mutter größer als der kleinste Durchmesser ist, der während der Verformung beobachtet wird.This avoids the obvious difficulties inherent in assuming a value for d , since it is known from photographs that the smallest diameter of a finished nut is larger than the smallest diameter observed during deformation.

Das Ergebnis muß in der Tat identisch sein, gleichgültig ob eine profilierte Führungsschiene mit einem Kreisbogen, dessen Radius gleich dem der Walze, die alternativ Verwendung findet, oder eben diese Walze verwendet wird, vorausgesetzt, daß der Spalt zwischen den beiden verformten Elementen der gleiche ist.The result must in fact be identical, regardless of whether a profiled guide rail with an arc of a circle, the radius of which is the same as that of the roller that is used alternatively, or even this roller is used provided that the gap between the two deformed elements is the same.

Claims

Patent claims:

1. Method of manufacturing a self-locking screw nut that has a base body with a polygonal cross-section, a collar and a continuous thread, which is oval, approximately elliptically deformed in the area of the collar, in which this collar through a tapering and again widening gap of two deformation tools passed through is characterized in that the mother during its passage through the gap from the tools by less than 180 ° around their axis under a uniform and constant change of the collar diameter is rotated.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1 with two deformation tools, one of which is tapered first and then form widening gap, characterized in that the effective length of the gap formed by the deformation tools smaller than half the circumference of the collar the mother is.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a deformation tool a fixed straight bar and the other deformation tool a rotatable one is cylindrical disc.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the effective tool surfaces are knurled. Miv ^

5. Device according to claims 2, 3 or 4, characterized in that the deformation tools parallel to and at a distance from one Plate are arranged on which the Mutterrohlinre are fed to the tool gap, the Distance of the tools from the plate of the axial extent of the polygonal base body corresponds to the mother.

1 sheet of drawings