DE1577020A1 - Verfahren zum Ausbilden von Schraubenbaendern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ausbildung von Schraubenbändern und betriffτ insbesondere ein Verfahren zur Ausbildung eines Sandes bzw. Streifens von koaxial fluchtenden Schrauben aus mn; Gewinde versehenem Drahtmaterial.

Zahlreiche frühere Verfahren zur Ausbildung von Schraubenbändern sind schon erfunden worden. Dabei wurde aber die \ Hauptaufmerksamkeit auf den Stauchvorgang gelenkt, d.h. auf die Ausbildung det» ocnraubenkopfes vor der Ausbildung, des Gewindes. Das beruhte auf der allgemeinen Annahme, daß die Köpfe nach dem Schneiden der Gewinde nicht ohne Beschädigung der Gewinde ausgebildet werden könnten. Gemäß einer Erfindungsschule wird der Schraubenstreifen bzw. das Sohraubenband (screw strip) aus vier- oder sechseckigem oder ähnlichem Werkstoff hergestellt, dessen Querschnitt dem gewünschten Schraubenkopf entspricht. Die Gewinde werden

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dabei einfach aus dem Werkstoff herausgeschnitten, wobei die Schraubenkopfabschnitte in den gewünschten Abständen stehenbleiben. Das stellt eine Verschwendung des Rohmateriale dar, ist zeitraubend und teuer. Auch kann das eigentliche Schneiden der Gewinde zu einem axialen Nichtfluchten der Schraubenköpfe führen. Nach einer anderen Schule werden die Schraubenköpfe und die Schraubenbandschäfte gleichzeitig gestanzt bzw. ausgebildet, dann werden die Gewinde in den Schaftseiten geprägt (coined). Es muß wohl nicht erwähnt werden, daß dieses Prägen bzw. Schneiden der Gewinde zu einem unvollkommenen Gewinde führt und daß die einfach gestanzten Köpfe nicht völlig zufriedenstellend sind.

Gemäß dem Verfahren des Anmelders werden die Gewinde im Drahtmaterial durch herkömmliche Mittel ausgebildet, zum Beispiel durch mit ringförmigen Gewindenuten versehene Walzenpaare oder durch Endgußköpfe bzw. Endzuführungsköpfe (end feeding heads), wie sie von der Threading Tool Division, The National Acme Company, Cleveland, Ohio 41 4o8, hergestellt werden. Das mit Gewinde versehene Drahtmaterial wird dann axial vorgeschoben, ein unterstützter hinterer Abschnitt des Gewindes wird ergriffen, während ein vorderer Abschnitt des Gewindes zur Anlage gebracht wird, und dann wird der hintere Abschnitt koaxial gegen den abgestützten bzw. zur Anlage gebrachten Abschnitt gepreßt, so daß innerhalb eines Formkopfes (die head) ein zwischenliegender Schraubenkopf ausgebildet wird. Gegebenenfalls kann angrenzen« an den Schraubenkopf ein Schub- bzw. Scherpunkt (shear point) gebildet werden. Das mit Gewinde versehene Schraubenmaterial wird in einen rotierenden Kopf eingeführt, welcher in Umfangsrichtung mit einem Innengewinde versehen ist. Die Drehung des Kopfes bewirkt, daß das mit Gewinde versehene Rohmaterial axial vorwärts bewegt wird und ermöglicht

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das Greifen der Gewinde über einen unterstützten länglichen Abschnitt, ohne daß das Gewinde beschädigt wird. Ein hinterer Abschnitt des sich vorschiebenden Werkstoffs kann zum Beispiel in Abständen bzw. Stufen von 2,5;5$1c oder 15 cm (1,2,4 oder 6 Zoll) ergriffen werden, ohne Bückeicht auf die Größe des auszubildenden eigentlichen Schraubenschaftes· Diese Greifmöglichkeit in großem umfang ist bei der Herstellung von kurzschäftigen Schrauben besonders vorteilhaft.

Es ist dementsprechend ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Ausbildung von Schraubenbändern zu schaffen, bei dem die Ausbildung der Köpfe nach dem Schneiden des Gewindes durchgeführt wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Ausbildung eines Bandes von koaxial fluchtenden Schrauben, bei dem zumindet ein mit Gewinde versehener Abschnitt koaxial gegen einen anderen Abschnitt gedrückt wird, um einen zwischenliegenden Schraubenkopf auszubilden·

Die Erfindung wird im folgenden anhand sehe mat i scher Zeichnungen an einem Aasführungsbeispiel näher erläutert»

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schraubenbandabschnittes,

Figur 2 ist eine schematische Ansicht des Verfahrens des Anmelders,

Figur 3 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung zum Vorschieben des Schraubenbandes, zum Ergreifen eines hinteren Band ab schnitt β und Anlegen eines vorderen Band-

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abschnitte, so daß dazwischen durch entsprechende formteile (die elemente) ein Schraubenkopf und ein Scherpunkt gebildet werden,

Figur 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Figur 3» und

Figur 5 zeigt eine Darstellung von oben.

Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, wird das Schraubenband 7o aus einem mit fortlaufenden Gewinde 72 versehenem Drahtmaterial gebildet. Das Band setzt sich aus koaxial fluchtenden Einzel schraub en zusammen, welche jeweils einen Kopf 74 und einen angrenzenden Soherpunkt 76 aufweisen. Diese Art von Schraubenband kann in verschiedenen herkömmlichen automatischen oder kraftbetriebenen Schraubenziehern verwendet werden.

Die in Figur 3 gezeigte Vorrichtung umfaßt ein Basisteil 1o, welches über Blöcke 4o und 41 eine Spindel bzw. einen Dorn 12 unterstützt. Der Dorn 12 weist eine innere Achsialbohrung 14, einen konkaven Außenkopf 16 und einen innen mit Gewinde versehenen Abschnitt 18 mit vermindertem Durchmesser auf. Der Dorn 12 kann innerhalb des Dornblocks 9o, Buchsen 17 und 19 gelagert und mit seinem Zuführung sende in einem auf einem Block 41 untersetzten Feldlager 44 (field bearing) angebracht sein. In Vorschubrichtung hinter dem Dornblocjc Delinden sich ein Paar Stauchbacken 2o und 21 zum Formen des Schraubenkopfes (heading dies), welche einzelne Kopfstrehler 22 und 24 (heading chasers), erste ScherpunktmeBBer 26 und 28 (shear point knives) und zweite Scherpunktmesser 3o und 32 unterstützen. Zwischen den ersten und zweiten Scherpunktmessern befindet sich eine schraubenförmige Kam-

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mer 34 mit vergrößerten Bemessungen, um das axiale Durchlaufen des einzelnen Schraubenkopf es und des mit Gewinde versehenen Schaftes zu erleichtern, ohne das Gewinde 72 in irgendeiner Weise zu erfassen oder zu beschädigen. Nach den zweiten Schemnessern 3o und 32 ist eine ähnliche vergrößerte Ausstoßbohrung 36 und ein innerhalb eines Blockes 42 befindlicher Ausstoßkanal 38 vorgesehen.

Wie aus Figur 3 zu ersehen ist, wird das mit Gewinde versehene Stangenmaterial axial von rechts nach links in den Dorn 12, innere Bohrung 14 geschoben, so daß es am inneren, mit Gewinde versehenen Abschnitt 18 angreift. Der Dorn 12 kann durch eine Seilscheibe 46 gedreht werden. Die Drehung des Domes 12 bewirkt, daß das Gewindematerial von rechts nach links vorgeschoben wird, bis es an einem (nicht gezeigten) Begrenzungsteil ohne Formteile zur Anlage kommt. Dann wird der gesamte Dorn und das Schraubenband koaxial auf den Anschlagpunkt zu gedrückt und zwar durch die abwärts gerichtete Druckkraft des Formkopfes 54, dessen abgeschrägte Schulter 52 an der komplementär abgeschrägten Schulter 16 des Dornes 12 angreift. Gleichzeitig werden sowohl die Kopfstrehler 22 und 24, wie die ersten Schermesser 26 und 28 und die zweiten Schermesser 3o und 32 durch die nach unten hängenden Antriebsteile 58 und 56 zusammengetrieben, wobei die geschrägten Schultern 66 und 68 jeweils an den komplementär abgeschrägten Schultern 62 und 64 in den Formelementen und 21 angreifen. Durch diesen abwärts gerichteten Druck des Formkopfes 54 wird gleichzeitig das Schraubenband koaxial vorgeschoben, während sich die Formelemente um den Abschnitt des Schraubenbandes schließen, in dem der Kopf ausgebildet und der Scherpunkt hergestellt werden soll. Während die Formelemente 2o und 21 geschlossen sind, kann die Drehbewegung des „Domes 12 unterbrochen werden; beim öffnen der

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!ormelemente kann dann der Dorn 12 durch einen Spannriemen oder verschiedene andere gewünschte Antriebsmittel wieder in Drehung versetzt werden. So wird beim Heben des Formkopfes 54 der Dorn 12 wieder zum Eingriff gebracht, um das Schraubenband um eine weitere Stufe vorzuschieben. Vor der Ausbildung des Kopfes kann die Achsialbewegung des Domes durch einen Umfangs-Abstandsring 48, der durch eine Einstell schraube oder dergl. eingestellt werden kann, begrenzt werden.

Bei Freigabe des beweglichen Blockes 54 nach oben werden die Formelemente 2o und 21 mittels Federn 82, 84 auseinandergedrückt, welche um sich durch Blöcke 98 und 8o erstreckende Wellen 86 und 88 gelagert sind. Werden die Formelemente 2qfund 21 auseinander gezogen, bo kann das duroh den Dorn 12 vorgeschobene Gewindeband durch das Gebiet zum Ausbilden des Kopfes und des Scherpunktes geführt werden, bevor der bewegliche Block 54 nach unten zurückgeführt wird und die Formelemente sich um den Abschnitt des mit Gewinde versehenen Schraubenbandes schlie3en, aus dem der Kopf und der Scherpunkt gebildet werden.

Wie wohl verständlich ist, kann der Schraubenkopf 74 in irgendeiner Form ausgebildet und auch in einer oder in mehreren Stufen in der Art der Ausbildung des Scherpunktes hergestellt werden. Wenn ferner eine zusätzliche Anlage- oder Widerlagewi ricung (abutting action) erforderlich ist, so können zusätzliche Schub- bzw. Scherpunkte vorgesehen werden, damit das vordere Ende der Schraube bei deren Vorschub zur Anlage gebracht und gegen die Ausbildung des Schraubenkopf es mittels Vorschub des Domes unterstützt wird· Natürlich kann sich der innen mit Gewinde versehene Abschnitt 18 des Domes 12 über praktisch jede Länge des

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Schraubenbandes erstrecken. Wenn er am ganzen Gewinde 72 angreift, besteht keine Gefahr einer Verformung oder Beschädigung des Gewindes, während des Stauchvorganges zum Ausbilden des Kopfes. Tatsächlich kann der Vorschub des Gewirxles 72 durch den rotierenden Gewindeabschnitt 18 dazu dienen, das Gewinde durch Entfernung von Graten, Unreinheiten und dergleichen zu verbessern.

Natürlich können verschiedene Arten von Begrenzungsschaltern, Zuführungssteuerungen und Dorn-Antriebsmittel angewendet werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist, überschritten wird.

Im folgenden wird das Fliese-Schema der Figur'anhand der Positionen a,B,C, und D noch weiter erläutert: A bedeutet: Vorschub eines mit Gewinde versehenen Bandmaterials ·

B bedeutet:Angreifen am hinteren Abschnitt des Gewindes, C bedeutet:Ein vorderer Abschnitt des Gewindes wird zur Anlage gebracht.

D bedeutet:Der hintere Abschnitt wird axial gegen den vorderen Abschnitt gedrückt,um einen Schraubenkopf zu bilden.

/Patentansprüche

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Claims (9)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Ausbildung eines fortlaufenden Bandes von koaxial fluchtenden Schrauben aus mit Gewinde versehenem Schraubenmate rial dadurch, gekennzeichnet, daß eine Stange bzw. ein Band von mit Gewinde versehenem Material vorgeschoben wird, in Längsrichtung im Abstand befindliche Abschnitte des Gewindes ergriffen und mindestens ein mit Gewinde versehener Abschnitt axial auf einen anderen gedrückt wird, um einen dazwischenliegenden Schraubenkopf zu bilden.

2. Verfahren zur Ausbildung eines fortlaufenden Bandes von koaxial fluchtenden Schrauben aus mit Gewinde versehenem Schraubenaiaterial dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Gewinde versehenes Materialband vorgeschoben wird, ein hinterer Abschnitt dieses Gewindes in Eingriff gebracht wird, ein vorderer Abschnitt des Materials zur Anlage gebracht und der hintere Abschnitt axial gegen den vorderen Abschnitt gedrückt wird, um einen dazwischenliegenden Schraubenkopf zu bilden.

3. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Schraubenkopfes ein verriegelnder Vorsprung ausgebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben rund ausgebildet werden (sets in rounds).

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5. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet," daß unmittelbar vor dem Kopf ein Scherpunkt in der Schraube ausgebildet wird.

6« Verfahren zur Ausbildung eines fortlaufenden Bandes von koaxial fluchtenden Schrauben aus mit Gewinde versehenem Schraubenmaterial dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Gewinde versehenes Materialband vorgeschoben wird, ein unterstützter hinterer Gewindeabschnitt zur Anlage gebracht wird und dann der hintere Gewindeabschnitt koaxial auf den in Anlage befindlichen vorderen Abschnitt gedrückt wird und ein Abschnitt des Gewindes zwischen dem hinteren und dem vorderen Abschnitt räumlich begrenzt wird, um innerhalb eines begrenzten Gebietes einen dazwischen befindlichen Schraubenkopf auszubilden.

7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage gegen mindestens einen vorher ausgebildeten Schraubenkopf erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterialband durch Dreheingriff des Gewindes vorgeschoben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß ein Schub- bzw. Scherpunkt im Rohmaterial vor dem Kopf geprägt wird,

1o.Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander die hinteren Abschnitte gegen den vorderen Abschnitt gedrückt werden, so daß der Kopf innerhalb

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von zwei oder mehreren begrenzten Gebieten ausgebildet wird«

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