DE1527481A1 - Verfahren zur Herstellung von Pressmuttern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PressmutternInfo
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Description
PRECISION SCREW & MASUi1ACl1URING COMPMY LIMITED, Union Street,
ffillenhall, County of Stafford, England
"Verfahren zur Herstellung von Preßmuttern"
Die Erfindung"bezieht sioh auf Preßmuttern und richtet sich
insbesondere auf die Herstellung von Preßmuttern mit einem
Schaft oder Zapfen, der in ein Loch in einer Metallplatte eingreift und einen geringeren Durchmesser aufweisenden Seil oder
Hals, sowie einen gewöhnlich nicht kreisförmigen Flansch besitzt, der den Schaft oder Zapfen umgibt und auf der-Metallplatte um
das Loch herum aufsitzt. Dar Flansch trägt einen abgestochenen
Vorsprung und bettet sich beim Pressen der liutter gegegen die
Metallplatte in d^s Plattenmetall, so daß dieses in den Hals
fließt. Dadurch wird ein Abziehen der Liutter verhindert, wobei
gleichzeitig infoige der Einbettung des nicht kreisförmigen
Flansches ein Drehen der „utter unmöglich gemacht wird. Die
Mutter icann durch einen Söhlag, beispielsweise in einer Presse,
eingebettet werden. Muttern dieser Art sind im einzelnen in
— 2 — 909834/0104 BAD ORIGINAL
Dresdner Bank AG Herne 2436 - Postscheckkonto: Dortmund 55668 - Tetegrammanschrift: Behrpatente Herneweetfelen
der parallellaufenden PaCentanmeldung P 29 952 i.l/47a beschrieben.
Ein Hauptproblem oei der Herstellung von Muttern dieser Art
ist das Unterschneiden des J-'lansches um den Zapfen, d.h. die
Ausbildung der Oberflache, die in der ^ähe des Plattenmetalls
zu liegen kommt, zu beispielsweise einer sehr flachen kegelstumpfförmigen
Gestalt, weil eine solche Ausführungsform einen zweifachen Vorteil aufweist. Zuerst konzentriert sich der Druck auf
den Rand des Flansches während des Binpressena, so daß dadurch ein gutes Einfließen in den Hals erfolgt, und zweitens ergibt
sich ein möglicherv/eise nicht offensichtlicher Vorteil einer
Einhüllung oder Ummantelung des Halses. Die Hauptsache bei dieser letzteren Verbindung liegt darin, daß die Länge des
Zapfens in Achsrichtung etwas geringer als die Dicke der 1Ietallplatte
ist und daher die i.Iutter in die Metallplatte eingepreßt
wird, bis die Abschluibfläcne des Zapfens mit der Oberfläche der I„eta 11 platte auf dem Amboß oder dem Pressenbett
fluchtet, v/obei die Strömung des Plattenmetalls auf einem //eg
gleich dem Ausmaß der Umhüllung oder Ummantelung und der Differenz zwi2chen Län^e des Zapfens und Dicke der Metallplatte eingeleitet
und vervollständigt wird. Je grö3er das Ausmaß der Ummantelung ist, umso großer ist die länge oes möglichen ,/eges,
v/as zu einer £TöJeren Iletallverdrängung fünrt und dair.it zu
einer besseren Onsüoe einer wirksamen 7ersperrung der !,unter
im Lie tall·
— 5 —
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BAD OP'?!HAL
Dieses Ummanteln oder Umhüllen erfolgte bisher durch Abarbeiten
des Metalls von der Unterseite des Flansches, jedoch ist dieser Arbeitsvorgang nicht einfach und erfordert eine sehr genaue
Bearbeitung, insbesondere bei kleineren Muttern. Dies ist jedoch nicht; immer wirtschaftlich tragbar und infolgedessen ist
ein tiefes Ausarbeiten unmöglich.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines verbes- Λ
serten Verfahrens zur Herstellung von Preßmuttern und zur Schaffung einer tiefen Ummantelung derselben.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung
einer Preßmutter dter beschriebenen Art mit einem Zapfen
und einem Flansch vorgeschlagen, dessen Kennzeichen darin besteht, daß der Flansch zur Umhüllung des Zapfens deformiert
wird. Vorzugsweise erfolgt die Deformation durch örtliches Einzahnen des Flansches, beispielsweise mittels meißelartiger
Preßwerkzeuge, welche den Flansch um ihren Rand berühren und
ihn in zwei Teile unter Deformation des dickeren Teiles um den Zapfen aufspalten. Ist der Flansch ein Sechskant, dann berührt
jedes Werkzeug eine der flachen Flächen zwischen den Scheiteln des Sechseckes, so daß ein kleiner Teil des Randes in der Nähe
jedes Scheitels ungeschlitzt bleibt. Dadurch erhält der Rand
des Flansches, der mit dem Plattenmetall in Berührung kommt, ein leicht welliges Aussehen, jedoch beeinträchtigt dies nicht
seine Festigkeit, sondern kann sie sogar verbessern.
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Der Flansch kann auch dadurch deformiert werden, daß man ihn mit Hilfe eines stempelartigen Werkzeuges durch ein konisches
Gesenk preßt, so daß sich der Plansch um den Zapfen legt. Der Stempel hat in diesem Fall vorzugsweise eine Bohrung zur Aufnahme
des Zapfens, um eine eigentliche Verschiebung des Stempels selbst und ein Einschneiden in den Flansch zu verhindern,
da man in den meisten Fällen die Benutzung des Stempels als Form vorzieht, auf der der Flansch gespreizt wird. Die Erfindung
soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 einen Schnitt längs der Linie 1-1 der Fig. 3 durch eine Preßmutter, die auf einem Metallblechstück befestigt
werden soll;
Figo 2 eine der Figur 1 ähnliche Darstellung zur Wiedergabe
der befestigten Mutter;
der befestigten Mutter;
Fig. 3 eine Unteransicht der Mutter nach den Figuren 1 und 2;
Figo 4 eine Schnittdarstellung einer zwei-ten Mutternausführung}
Fig. 5 eine Seitenansicht der Mutter nach Fig. 4;
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Fig. 6 eine schematische Draufsicht zur Wiedergabe des Herstellungsverfahrens
für die Gutter nach den Figuren 4 und 5;
Fig. 7 einen schematischen Schnitt zur „iedergabe eines zweiten
Herstellun sverfahrens j und in
Figo 8 einen Schnitt durch eine Mutter, die mit der Vorrichtung
nach Fig. 7 hergestellt ist.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine erfindungsgemäße Mutter und das Verfahren zu ihrer Befestigung. Die Mutter enthält einen
Zapfen 10 mit öinem Hals .oder einer Rille 11 zwischen dem Ende
12 des Zapfens, und dem Sechskantflansch 13· Bei 14 isx die r.'utter
durchbohrt und in Achsrichtung mit einem Gewinde versehen. Der Flansch 13 ist hinterschnitten, so daß die Fläche 15 kegelstumpf
förmig wird und unter spitzem Winicel zur Mutterachse steht.
Die Kegelstumpfform läßt einen Hand 16 entstehen, welcher den Flansch umgibt und in seiner Breite von einer minimalen Linienstärke in der Mitte der Flachseite zu einer bestimmten Breite an
den Sechskantseheitein schwankt.
Wie man aus Fig. 1 erkennt, wird die Mutter in eine Bohrung in dem Blechmetall 17 auf einem Amboß 18 o.dgl. eingesetzt,
wobei der Rand 16 das Bleehaetall berührt. Der erlaubte Laufweg der Mutter bei ihrer Befestigung ist gleich dem Abstand χ
zwischen der Fläche 12 und der Ambofifläche 18. Die Hinter-
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schneidung im Plansch ist gleich dem Abstand y, d.h. der Stärke zwischen der Wurzel der I'iinterschneidune: und der Oberfläche
des Blc'Chmetails und dieser Abstand y plus aeai Abstand ζ
nach Fig. 2, bei dem es sich um den Laufweg des dünnsten Jeiles
des Flansches in das Blechmetall handelt, ist gleich den Abstand x.
Ist die Lutter in das Blechmetall eingepreßt, um den Rand nach Fig. 2 einzubetter., fliegt das Metall in den Kais, wie man in
Fig. 2 erkennt. Die gestrichelten Bezugslinien 19, 20 in Fig. 2
zeigen die ursprüngliche Form der Bohrung im Blechmetall an, so daß man erkennt, daß das Uetall bis zur Linie 19 über die Linie
20 verdrängt ist.
In einem typischen Beispiel einer kleinen Llutter, beispielsweise
einer 2 3A-~"utter mit einem uewiiidebohrungsdurcüme^ser
von 4,7 mm zur Anbringung an einem Metallblech von 18 3,72 von
annähernd 1,22 mm Dicke oder darüber, ist der Zapfen 1 mm lang. Nenn der Flansch dieser Kutter eben ist und das Blech über
seine getarnte Oberfläche berührt, dann muß das Fließen des Lie tails während einer Laufstrecke von ör2 mm gleich dem Abstand
ζ nach Hg. 2 erreicht werden. Die Herstellung der Hinterschneidung
hat die wirkung, daß der gesamte durchlaufene Abstand gMch
y nach Fig. 1 und ζ nach Fig. 2 ist, d.h. der Abmessung x. wird
daher der .Lutterzapfen um 0,25 mm (y) eingebettet und ist er
kurzer als die Dicke des BlecheTs, und zwar um 0,2 mm, dann be-
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trägt die Laufstrecke χ = 0,45 mm. Da selbst unter einem Hammerschlag
die Schlagzeit wichtig ist, wird dia Zeit des lieges
im Verhältnis 18,8 vergrößert und man erhält deshalb eine wirksamere
Befestigung.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Mutter, in der jede Flachseite des Sechskantflansches
durch Meißel von annäherend 0,45 mm Dicke an der maximalen
Eindringstelle in die Ilutter zwischen den Scheiteln bei 21
eingeschlagen wird, wobei sich die Einzahnungen an dem zapfenfreien ^nde 12 befinden. Die Lage der Linie, längs der die
I.Ieißel zuerst angreifen, und damit die eine ,Vand jedes Einschlages,
liegt vorzugsweise um den Abstand a vom Land 16 und um den Abstand b von der anderen Fläche des Flansches entfernt, wie
man aus Fig. 5 erkennt. Der Abstand a ist größer als die
Strecke b und die zu diesen Abmessungen gehörende Sröße kann im
Verhältnis von a:b = 26:22 liegen. Die Dicke des Flansches an der Stelle, wo er hinterschnitten ist, ist beim wiedergegebenen
Ausfiihrungsbffiispiel gering reduziert und es hat eich gezeigt, daß ein Flansch mit einer Dicke von 1,2 mm nach dem Einschlagen
zwei Teile bildet, die 0,65 mm bzw. 0,35 mm stark sind. Der
letztere wird durch Verdünnen, Strecken usw. auf diesen Jert
reduziert. Die strichpunktierte Linie 22 nach Fig. 4 zeigt die
Oberfläche des Blechmetalls an, auf dem die !»lütter befestigt
werden soll. Sie zeigt außerdem, daß der Rand 16 vom Metall an den Scheiteln bei 23 im Abstand liegt, wobei dieser Abstand 23
90983A/01Ü4
beim gewählten Ausführungsbeispiel 0,25 mm beträgt.
Figur 6 zeigt sechs meißel 24, d-ie zum Einschlagen um die
Lüutter 2b angeordnet sind, Dies erfolgt durch übj.iche ,;erkzeuge,
beispielsweise dadurch, daß die Leißel ^4 durch einen
exzentrischen nοeiern·ing eingetrieben werden, der um die Mutter
relativ zu einer die Meißel abstützenden Führungsplatte gedreht wird. Dies erfolgt nach dem Ausweiten des Zapfens in einer
Drehbank und vor dem Abtrennen vom Ausgangsmaterialstuck»
Die Ueißel weisen vorzugsweise Spitzen mit parallelen Kanten
auf, welche das eigentliche Einschlagen durchführen. Die konvergierenden Flächen der Spitzen können um ca. 6ö°zueinander
geneigt sein. Die Flächen sind so angeordnet, daß eine Fläche d (Figo 4) der Einschläge parallel zur Oberflache β des Flansches
liegt und so, daß diese Oberfläche beim Einsehlagen unverändert bleibt»
\
\
Figur 7 zeigt ein anderes Verfahren, mit dem bereits geformte Muttern 26 durch eine konische Gesenköffnung 27 mittels eines
Stempels 28 getrieben werden, welcher im Gleitsitz im schmälsten leil der öffnung läuft. Die Muttern können durch den Stempel
oder durch eine nachfolgende Mutter ausgeworfen werden. Figur 8 ist ein querschnitt zur wiedergabe der Form der Mutter nach
diesem BearbeitungssOrgang. Man erkennt, daß der Stempel eine
Bohrung 29 aufweist, welche die Zapfen aufnimmt und den Druck auf sie überträgt. BAD OnäSiH
9 0 9834/0104 Patentansprüche/
Claims (1)
- Patentansprüche;Ι» Verfahren zur Herstellung einer Preßmutcer mit einem an einem zapfenförmigen Kutterkörper ang-formten Flansch, dadurch gekennzeichnet, daß der .Flansch zur Ummantelung des Zapfens deformiert wird.2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die g Deformation durch örtliches Sinkerben des Flansches erzielt wird.3. verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deformation -durch Einkerben des Flansches mittels meißeiförmiger Werkzeuge erzielt wird, welche den Flansch z*.visehen seinen Scheiteln aufspalten.4e Verfahren nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch durch Hindurchtreiben durch ein konisches Gesenk defor- " miert wird.5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Stempels mit einer Bohrung zur Aufnahme des !.lutterzapfens.BAD 909834/0104Leerseite
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