DE1750019A1

DE1750019A1 - Hohlbolzen und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1750019A1
Application number: DE19681750019
Authority: DE
Inventors: Payne William J; Patyna Stanley T
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1967-04-25
Filing date: 1968-03-21
Publication date: 1971-01-07
Also published as: JPS4840258B1; US3457573A; GB1189271A

Description

Firma Ford-Werke, Aktiengesellschaft, 5 Köln-Deutζ 1, Ottoplatz 2

"Hohlbolzen und Verfahren zu seiner Herstellung"

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuen Bolzen und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die .Herstellung eines Hohlbolzen, der mit einem Außengewinde versehen ist und auf seiner Innenfläche eine z.B. als Innensechskant ausgebildete Steckfassung aufweist, die von beiden Enden des Bolzen erreichbar ist und mit einem entsprechenden Schraubenschlüssel zusammen wirken kann, der zum Halten oder Drehen des Bolzens eingesetzt wird, wenn der Bolzen in einem Anschlußstück festgelegt , · wird oder wenn der Bolzen in anderer Weise in eine mit Gewinde versehene Öffnung eingesetzt ist oder werden soll.

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ORIGINAL INSPECTS

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlbolzens, der einen niedrigen Profilkopf aufweist und mit einer inneren Steckfassung, z.B. einem Innensechskan ausgerüstet ist, die von beiden Enden zuganglich ist. Das Verfahren besteht darin, ein rohrfOrmiges, eine einen Kanal definierende Innenflache, die sich durch das Stück erstreckt aufweisendes Rohstück in eine Matritze einzusetzen, wobei di Tiefe der Formausnehmung in der Matritze und die Lange des Rohstückes so aufeinander abgestimmt sind, daß, wenn das Rohstück in die Matritze eingesetzt wird, ein Ende des Roh stückes aus der Ausnehmung in der Matritze um ein Maß vor steht, das wenigstens zur Herstellung des Kopfes des Bolzens ausreicht. Weiterhin wird eine Patritze in die innere Bohrun des rohrförmigen Rohstückes durch die durch den Rand gebilde Öffnung eingesetzt und die Patritze Ober einen Teil der Lang des Kanals geführt, wobei die äußere Oberflache der Patritze und die innere Flache der Matritze so ausgebildet und angeordnet sind, daß Bewegungen der Patritife durch das Teil der Länge des inneren Kanales den Durchmesser eines Langsteiles des Rohstückes ändert und ein Teil der inneren Oberfläche de art verformt, daß auf einem sich in Längsrichtung erstrecken den Teil der inneren Oberflache eine Steckfassung geschaffen wird, die zum Betatigen des fertigen Bolzens in einer mit Gewinde versehenen Öffnung benutzt wird und daß schließlich ein Bolzenkopf an dem Rand angeformt wird, dadurch, daß der Rand in Richtung auf das entgegengesetzte Ende des Rohstücke gerollt wird, wobei schließlich auf einem Teil der äußeren Oberfläche des Bolzens ein Gewinde eingeschnitten wird.

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Die erfindungsgemäßen Bolzen werden aus einem nahtlosen Rohrrohstück hergestellt, das aus jede» leicht kalt verarbeitbaren Netall oder Metall-Legierung bestehen kann, die eine ausreichende Festigkeit und Harte für den geplanten Einsatzzweck des Bolzens aufweist. Die Bolzen gemäß der vorliegenden Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, daß sie einen niedrigen Profilkopf aufweisen und eine Steckfassung besitzen, die von beiden Seiten des Bolzens erreichbar ist. Sie sind aus diesem Grunde in solchen Anwendungsfallen mit Vorteil anzuwenden, bei denen Bolzen mit einem großen Kopf keine ausreichende Freiheit besitzen, wobei weiterhin Anwendungsfälle denkbar sind, bei-denen es unmöglicn ist, einen Bolzen , der einen normalen, außenbetätigten Schraubenkopf besitzt, einzusetzen.

Ein Hohlbolzen, der eine ausreichende Wandstarke besitzt und einen normalen Gewindegang aufweist, kann dasselbe Trägheitsmoment besitzen, wie ein festerJBolzen der gleichen Zusammensetzung und im wesentlichen von dem gleichen Außendurchmesser, wobei der Hohlbolzen nur die Hälfte des vollen Bolzens wiegt.

ο Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Einrichte

^ tung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der

«^ Zeichnungen hervor. Die Zeichnungen zeigen in

^ω Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Hohlbolzenrohstück, aus dem der in Figur? dargestellte Bolzen geformt ist,

BAD ORIGINAL

Fig. 2 eine Seitenansicht auf einen Bolzen gemflA der Erfindung, ' .

Fig. 3 eine Ansicht auf den Bolzen entlang der Linie 2-2 in Fig. 4,

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Bolzen gemäß Fig. 2 entsprechend der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 ist eine Teilanordnung der Vorrichtung zur Herstellung des Bolzene und die

Fig. 6 - Io sind Teilschnitte durch die Matritze, die Patritze und ein rohrfOrmiges Rohstück, wobei die aufeinanderfolgenden Bewegungen der Patritze innerhalb des Rohstückes, das in die Matritze eingesetzt ist, gezeigt sind und die dabei auftretende, aufeinanderfolgende Formung des Bolzens entsprechend dem erfindungsgemflAen Verfahren.

In den Zeichnungen ist ein rohrfOrmiges BolzenröHrstück mit Io bezeichnet, das in die Formausnehmung 11 einer Matritze 13 entsprechend den Darstellungen in den Fig. 5 bis Io eingesetzt ist. Rechts von der Matritze 13 ist in Fig. 5 eine Patritze 15 dargestellt, die durch einen Werkzeugträger 17 gehalten wird, der mit einer nicht dargestellten Kraftquelle

_o über die WeHe 19 verbunden ist, durch welche der Patritze 15'

co eine hin- und hergehende Bewegung erteilt wird. Die Matritze

co 13 und die Patritze 15 sind auswechselbare Werkzeuge, die ro

^ auf entsprechenden üblichen Bolzenmaschinen eingesetzt ^i werden können. Die Matritze 13 wird durch in der Zeichnung nicht dargestellte Tragmittel in einer stationären Stellung gehalten. Die in einer Richtung gehende Bewegung der Patritze ist in den Fig. 6 bis Io dargestellt, wobei diese Be-

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wegung durch eine Rückzugsbewegung in der entgegengesetzten Richtung ergänzt wird zurück in eine Ausgangsstellung, die in Fig. 5 dargestellt ist*

Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Rohstück Io als Querschnitt eines nahtlosen Rohres dargestellt, das aus einem mittleren Kohlenstoffstahl hergestellt ist.

Bei der dargestellten Ausführungeart umfaßt aie Matritze ein Basisteil 15-1. In der Fläche des Basisteiles 15-1 ist eine Ausnehmung 15-11 vorgesehen, die mit einer ringförmigen Umfangswand 15-114ausgerüstet ist, welche die Basis eines axial ausgerichteten Dornes 15-2 umgibt. Der Dorn 15-2 weist ein sich in Längsrichtung erstreckendes Teil von im wesentlichen zylindrischem Querschnitt von einem größeren Durchmesser 15-21 auf, welches sich an das Basisteil 15-1 anschließt weiterhin ein sich konisch verjüngendes Teil 15-22 und ein sich in Längsrichtung weiter erstreckendes Teil 15-23, das einen kleineren Durchmesser aufweist. Zwischen den Enden ä

des Teiles 15-22 ist ein sich in Längsrichtung erstreckendes Vielseitenteil 15-31 angeordnet. Die äußere Oberfläche des Teiles 15-31 umfaßt eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden, im wesentlichen ebenen und aneinander :m~ s-:-ü \ JÄenden Flächen 15-311. Die Größe und die Anzahl dieser Flächen einspricht der Größe und der Anzahl der e_;> rsprechi -nden Flächen der Einsteckfassungen *des SchraubenscMur <;·.»;.'■.. ··..;. r zum Halten oder Drehen des fertiggestellten Dolzevb ,U ·.■ v.·;·

BADORiQlNAL

In der dargestellten Ausführungsform weist die Formausnehmung 13-1 der Patritze 13 einen zylindrischen Kanal 13-11 auf, der einen groien Durchmesser besitzt und sich von der Öffnung nach rückwlrta erstreckt, durch welche der rohrförmige Rohkörper eingesetzt wird. Ein sich konisch verjüngender Bereich 13-1? schließt e^ch unmittelbar a« und steht mit dem Kanal,13-11 in Verbindung. Ein Kanal , geringeren Durchmesser· 13-13 schiltAt sich an den Kanal 13-4 2 an. Der Süßere. Durchmesser de« Itohstückes Io und ™ der Durchmesser des Kah§|.#| _t13«il weiten lediglich e^nen solchen Unterschied auf« der ausreicht, um das Rohstück leicht in den Kanal einführen zu können.

Ί ' ■ ⁱ

Ist das Rohstück Io in die Formausnehmung 13 eingesetzt, so liegt das Rohstück am Ende des Kanales 13-11 an und ein Teil des Rohstückes erstreckt eich,aus dem Formkanal heraus. Die Patritze 15 wird in das, vorstehende Ende des Rohstückes Io eingesetzt und nach vorne in das Rohstück fc hin«ingedrückt. Bewegt sich die Patritze nach vorne, so koiraax das vordere, vorstehende Ende des Rohstückes Icin Kontakt mit der gekrümmten Flache des Basisteiles 15-2 und wird nach außen am Boden der Ausnehmung 15-11 gebogen, ois diese Bewegung durch die Wandung 15-111 gestopt wird, wodurch der Kopf 21 des Bolzen hergestellt wird. In der gleichen Zeit wird Druck gegen das vorstehende Ende des Rohstückes Io durch Reibungsschluß mit dem Bereich 15-21 der Patritze 15 ausgeübt. Wird die Patritze 15 nach vorne bewegt, wird das Ende dea Rons!rückes Io längs der konisch

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ausgebildeten Flache des Kanales 13-12 bewegt und dann längs der Wandung 13-13 des Kanales. Bei diesen Arbeitsvorgang ist das Zusammenwirken der Natritse 13 und der Patritze IS mit dem Rohstück Io derart, daft das Rohstück Io derart gebogen und ausgesogen wird, daft der Körper des Bolxens entsprechend der Formgebung der Ausnehmung 13-1 außen und innen entsprechend der Oberfllche des Domes 15-2 gebildet wird. Weiterhin wird durch den Druck auf das Rohstück Io im Bereich des vielflächigen Querschnittes 15-31 bei Bewegung des Rohstückes Io und des Domes 15-2 im Kanal 13-13 erreicht, daß auf der inneren Oberflache des Bozens eine Einsteckfassung 22 geschaffen wird.' Ein Teil dieser ^steckfassung 22 ist in Fig. ·» dargestellt.

Fachleute können erkennen, da» das Einstellen des vielflächigen Bereiches 15-22 auf dem Dorn 15-2 sowohl im Bereich 15-23 oder im Bereich 15-21, der einen größeren Durchmesser aufweist, erfolgen kann, oder daft beide Bereiche mit einer gewünschten Einsteckfassung ausgebildet ä werden.

Nachdem der Bolzen hergestellt ist, wird die Patritze abgezogen und der Bolzen wird aus der Formausnehmung 13-1 durch entsprechende nicht dargestellte Ejektormittel, beispielsweic einen Auswerfdorn, der in den Kanal 13-13 von einem Ende eingesetzt ist, daß gegenüber dem Bolzeneinsatzende liegt, ausgeworfen. Der aus der Form ausgeworfene Bolzen wird dann an seiner Außenseite mit üblichen Gewindeschneidern mit

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Gewinde versehen. Vorzugsweise wird ein Dornwerkzeug innerhalb des mit Gewinde versehenen Bereiches eingesetzt, wflhrend der Gewindeschneider arbeitet.

Bei der dargestellten AusfOhrungeform entspricht der äußere-Durchmesser des Bolzenrohstückes dem zu erzielenden maximalen Durchmesser des fertigen Bolzens,und das Gewinde ist in einem Bereich des Bolzene eingeschnitten, der einen kleineren Durchmesser aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung entspricht der äußere Durchmesser des Rohlings dem geringeren äußeren Durchmesser des fertigen Bolzen und die Patritze und Natritze haben entsprechend aufeinander abgestimmte Oberflachen, um das Ausdrücken des Rohlinge für den größeren,äußeren Durchmesser des fertigen Bolzens zu erzielen.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschrankt, sondern es sind demgegenüber Abänderungen und Umänderungen mOglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines hohlen Bolzens mit niedrigem Profilkopf und Steckfassung, z.B. für einen Innensechskant zur Aufnahme eines Drehwerkzeuges von beiden Enden des Bolzens, gekennzeichnet durch die nachfolgend angeführten ' Verfahrenschritte: \

a) Einsetzen eines rohrförmigen Rohlings (lo) in eine Matritze (13), wobei der Rohling (lo) eine innere Fläche hat, die einen Innenkanal definiert und die Tiefe der Formausnehmung in der Matritze sowie die Länge des Bolzens so aufeinander abgestimmt sind, daß, wenn der Rohling in die Matritze eingesetzt ist, ein Ende des Bolzenrohlings aus der Formausnehmung der Matritze um eine Länge vorsteht, die wenigstens zur Anformung des Kopfes (21) des Bolzens ausreicht.

b) Einsetzen einer Patritze (15) in den rohrförmigen Kanal des Bolzenrohlings durch die öffnung, die durch den genannten Rand definiert wird.

c) Bewegen der Patritze über einen wesentlichen Bereich der Länge des Kanals, wobei die äußere Fläche der Patritze und die innere Fläche der Matritze so ausgebildet und angeordnet sind, daß bei der Bewegung dar¹ Patrirze durch den K.in.il. der Durchmesser dus uLeh ίη Lln^nr-i -h Mif,.· t ,tr · ':. ■, icU; ri T¹I 1 tiii djH R:Mii ! Mi>ü '/.!γΊγιΜπ ff" w i fet \n.\ -ir ·" ! r ί 'tr π

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- Io -

Oberflache des Rohlings so verfomt wird, daft eine sieh in Längsrichtung erstreckende Einsteckfaseimg (15-31) geschaffen wird·

d) Formen eines Bolzenkopfes aus den vorstehenden Rand durch Ausrollen des Randes in Richtung auf das gegenüberliegende' Ende des Bolsens. \

e) Einschneiden eines Gewindes auf die äulere Oberfläche des Bolzens.

2. Vorrichtung zur Durchfflhrung des Verfahrene nach Anspruch It dadurch gekennzeichnet, daft die Patritze (IS) eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden, an ihrer Außenseite vorgesehenen, aneinander anliegenden, ebene Flächen (15-311) aufweist.

3. Hohlbolzen gekennzeichnet durch einen auften «it Gewinde versehenen, rohrförmigen KSrper, der innen eine Steckfassung (22) aufweist, die von beiden Enden zugänglich ist und einen sich radial erstreckenden, mit dem Körper aus einem Teil bestehenden Kopf (21).

H. Hohlbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daft der Kopf (21) und die Wandung des Bolzens gleiche Wandstärke aufweisen.

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