DE19724880A1 - Producing a thread insert in a component, for high-duty threaded joints - Google Patents
Producing a thread insert in a component, for high-duty threaded jointsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Einsatz-Innengewinde versehenen Gewindeeinsatzes in einem mit einem Bauteil-Innengewinde oder dergleichen versehenen Bauteil, vorzugsweise für hochbelastete Schraubenverbindungen oder dergleichen. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Bauteil, in dem ein Gewindeeinsatz mit einem Einsatz-Innengewinde enthalten ist.The invention relates to a method for producing a an insert with internal thread one with a component internal thread or the like provided component, preferably for highly stressed Screw connections or the like. Furthermore concerns the invention is a component in which a threaded insert with a Insert female thread is included.
Derartige Gewindeeinsätze sind aus der DIN 8140 bekannt und werden insbesondere bei hochbelasteten Schraubenverbindungen verwendet.Such thread inserts are known from DIN 8140 and are particularly useful for highly stressed screw connections used.
Ein derartiger Gewindeeinsatz ist häufig in Muttern enthalten, die hohen Belastungen über eine hohe Lebensdauer ausgesetzt sind, wie beispielsweise hohe Temperaturen bzw. hohe Temperaturschwankungen, hohes Anzugsmoment, hohes Arretiermoment bezüglich der Schraubenverbindung, hohe Vibrationen oder Schwingungen, hohe Belastungen aufgrund von Umwelteinflüssen, wie Korrosion, Säuren, Laugen und dergleichen. In diesem Fall wird durch die Verwendung eines hochwertigen Materials des Gewindeeinsatzes erreicht, daß die Mutter mehrfach unter gleichen Bedingungen, beispielsweise mit einem gleichen Drehmoment auf einem Gewinde angezogen und wieder gelöst werden kann.Such a thread insert is often contained in nuts, exposed to the high loads over a long service life are, such as high temperatures or high Temperature fluctuations, high tightening torque, high Locking torque with regard to the screw connection, high Vibrations or oscillations, high loads due to Environmental influences such as corrosion, acids, alkalis and the like. In this case, by using a high quality material of the thread insert achieves that Mother several times under the same conditions, for example with tightened to the same torque on a thread and can be solved again.
Desweiteren ist es mit Hilfe derartiger Gewindeeinsätze möglich, beliebige Gewindearten, wie beispielsweise Rohrgewinde, Feingewinde, metrische Gewinde oder dergleichen, sowie beliebige Gewindegrößen zu erzeugen.Furthermore, it is with the help of such thread inserts possible, any thread types, such as Pipe thread, fine thread, metric thread or the like, as well as to generate any thread size.
Zur Herstellung wird der Gewindeeinsatz mit seinem Außengewinde in das Innengewinde der unter Umständen aus einem nicht-hochwertigen Material bestehenden Mutter eingedreht. Zur Sicherung des Gewindeeinsatzes steht das Innengewinde auf beiden Stirnseiten der Mutter geringfügig über das Außengewinde des Gewindeeinsatzes über und ist in diesem Bereich verstemmt.The thread insert with its Male thread into the female thread which may come from a non-high quality material screwed into existing nut. For The internal thread is secured to secure the threaded insert both ends of the mother slightly over that Male thread of the threaded insert over and is in this Caulked area.
In diesem in die Mutter eingedrehten Zustand besitzt der Gewindeeinsatz aufgrund von üblicherweise immer vorhandenen, geringfügigen Ungenauigkeiten zwischen dem Innengewinde der Mutter und dem Außengewinde des Gewindeeinsatzes die Möglichkeit, bei Belastung federnd aus- oder zurückzuweichen.In this state, screwed into the nut Thread insert due to the usually always existing minor inaccuracies between the internal thread of the Nut and the external thread of the threaded insert Possibility of springing back or forth under load.
Dies wird im Zusammenhang mit sogenannten Formmerkmalen ausgenutzt, die häufig in dem Innengewinde des Gewindeeinsatzes vorgesehen sind. Bei diesen Formmerkmalen handelt es sich um Verformungen des Gewindestegs, mit deren Hilfe eine höhere Reibung beim Aufschrauben auf ein Gewinde erreichbar ist. Durch die federnden Eigenschaften des Gewindeeinsatzes werden die Formmerkmale jedoch beim Aufschrauben nicht plastisch, sondern nur elastisch verformt.This is in connection with so-called shape features exploited, often in the internal thread of the Thread insert are provided. With these shape features are deformations of the thread bridge, with their Help a higher friction when screwing onto a thread is achievable. Due to the resilient properties of the Thread insert, however, the shape features Do not screw on plastically, but only elastically deformed.
Insgesamt wird somit durch die federnden Eigenschaften des Gewindeeinsatzes und die eingebrachten Formmerkmale eine hohe Selbsthemmung der Mutter bewirkt, die auch nach einem mehrfachen Ein- und Aufschrauben der Mutter auf ein Gewinde noch vorhanden ist.Overall, the resilient properties of the Thread insert and the introduced shape features a high Self-locking causes the mother, even after one multiple screwing and screwing the nut onto a thread is still there.
Die beschriebenen Gewindeeinsätze haben einerseits den Vorteil, daß nur wenig hochwertiges und damit teures Material verwendet werden muß, um die beschriebenen Eigenschaften, insbesondere die beschriebene Selbsthemmung zu erreichen. Es ist jedoch andererseits bekannt, daß das Verfahren zum Montieren der Gewindeeinsätze beispielsweise in Muttern relativ aufwendig und damit teuer ist.The thread inserts described have the one hand Advantage that only little high quality and therefore expensive material must be used to describe the properties described in particular to achieve the self-locking described. It on the other hand, it is known that the method for Assemble the thread inserts, for example in nuts is relatively complex and therefore expensive.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das insbesondere im Hinblick auf die erforderliche Herstellungsdauer und die entstehenden Herstellungskosten verbessert ist, ohne daß dadurch die Eigenschaften des entstehenden Gewindeeinsatzes verändert sind.The object of the invention is a method of the beginning to create the type mentioned, in particular with regard to the required production time and the resulting Manufacturing costs is improved without this Properties of the resulting thread insert changed are.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die Erfindung dadurch gelöst, daß ein Gießkern in das Bauteil-Innengewinde eingeführt wird, daß zwischen dem Gießkern und dem Bauteil-Innengewinde ein dem Gewindeeinsatz entsprechender Zwischenraum gebildet wird, und daß der Zwischenraum mit Hilfe eines Gießvorgangs gefüllt wird.This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning Kind solved by the invention in that a casting core in the component internal thread is inserted that between the Casting core and the component internal thread on the thread insert appropriate space is formed, and that the Intermediate space is filled using a casting process.
Der Gewindeeinsatz wird also unmittelbar in das betreffende Bauteil, beispielsweise in die Mutter eingegossen. Damit entfällt die aufwendige und teure Montage. Statt dessen ist es nur erforderlich, den Gießkern in das Bauteil-Innengewinde einzuführen und den entstehenden Zwischenraum mit dem gewünschten hochwertigen Material zu füllen.The thread insert is therefore directly in the relevant one Component, for example poured into the nut. In order to the time-consuming and expensive assembly is eliminated. Instead it is only required the casting core in the component internal thread introduce and the resulting space with the fill the desired high-quality material.
Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß eine Mehrzahl, beispielsweise bis zu 100 Gewindeeinsätze gleichzeitig gegossen werden können. Damit kann die Herstellung der Gewindeeinsätze wesentliche schneller durchgeführt werden als bisher. Dies stellt gleichzeitig auch eine Kostenersparnis dar. A major advantage of this method is that a plurality, for example up to 100 thread inserts can be poured simultaneously. So that Production of thread inserts much faster be carried out than before. This also represents at the same time represents a cost saving.
Des weiteren wird die vorstehend genannte Aufgabe bei einem Bauteil der eingangs genannten Art durch die Erfindung dadurch gelöst, daß der Gewindeeinsatz mit dem Bauteil eine kristalline bzw. stoffliche bzw. stoffschlüssige Verbindung bildet.Furthermore, the above-mentioned task at a Component of the type mentioned by the invention thereby solved that the threaded insert with the component a crystalline or material or material connection forms.
Das heißt mit anderen Worten, daß der Gewindeeinsatz und das Bauteil extrem fest miteinander verbunden sind. Zusätzliche Maßnahmen zur Sicherung, wie beispielsweise ein Verklemmen oder dergleichen, sind deshalb nicht erforderlich. Damit ist es möglich, beispielsweise bei einer Mutter, die für die Verklemmung erforderlichen Gewindegänge einzusparen. Die Mutter kann also schmaler gebaut werden, so daß weniger Material und Kosten erforderlich sind.In other words, that means the thread insert and the Component are extremely firmly connected. Additional Securing measures, such as jamming or the like are therefore not necessary. So that is it is possible, for example with a mother who is responsible for the Avoid jamming required threads. The So mother can be built narrower, so less Material and costs are required.
Es ist jedoch auch möglich, die genannte Verbindung durch ein Trennmittel ganz oder teilweise zu vermeiden. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Federwirkung erhöht wird und gleichzeitig die feste Verbindung zumindest teilweise erhalten bleibt.However, it is also possible to use a connection Avoid all or part of the release agent. This brings the Advantage with itself that the spring action is increased and at least partially get the fixed connection at the same time remains.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Gießkern vor dem Gießvorgang derart ausgebildet, daß der entstehende Gewindeeinsatz einen das Einsatz-Innengewinde bildenden, radial nach innen ausgerichteten Gewindesteg aufweist. Mit Hilfe dieses Gewindestegs können dem gegossenen Gewindeeinsatz federnde Eigenschaften verliehen werden, die mit den bei bekannten Gewindeeinsätzen vorhandenen federnden Eigenschaften vergleichbar sind. Nach der Erfindung beruhen die durch den Gewindesteg erzeugten federnden Eigenschaften jedoch nicht auf eher zufälligen Ungenauigkeiten, sondern können gezielt durch eine entsprechende Ausgestaltung des Gewindestegs erzwungen werden.In an advantageous embodiment of the invention, the Casting core formed before the casting process so that the resulting thread insert an the inner thread forming, radially inwardly oriented thread bridge having. With the help of this thread bridge, the cast can Thread insert are given resilient properties that with the resilient existing in known thread inserts Properties are comparable. Based on the invention the resilient properties generated by the thread bridge however not due to rather random inaccuracies, but rather can be targeted by an appropriate design of the Thread webs are forced.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das Einsatz-Innengewinde mit mindestens einem Formmerkmal versehen ist. Aufgrund der genannten federnden Eigenschaften kann durch das in den Gewindesteg des Einsatz-Innengewindes eingebrachte Formmerkmal auf die bereits beschriebene Art und Weise eine hohe und reproduzierbare Selbsthemmung des Gewindeeinsatzes erzeugt werden.It is particularly useful if the insert internal thread is provided with at least one shape feature. Due to the resilient properties mentioned can by inserted in the thread web of the insert internal thread Shape feature in the manner already described high and reproducible self-locking of the thread insert be generated.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Gießkern vor dem Gießvorgang derart ausgebildet, daß der Gewindesteg zumindest in Teilbereichen radial nach außen verlängert ist. Der längere Gewindesteg hat mehr Bewegungsfreiheit und kann deshalb bei einer Belastung besser ausweichen. Durch die Verlängerung des Gewindestegs werden deshalb die federnden Eigenschaften des Gewindeeinsatzes weiter verbessert.In an advantageous development of the invention, the Casting core formed before the casting process so that the Thread web at least in some areas radially outwards is extended. The longer thread bridge has more Freedom of movement and can therefore do better under stress dodge. By extending the thread bridge hence the resilient properties of the thread insert further improved.
Wie eingangs erwähnt, weist das Bauteil ein Bauteil-Innengewinde oder dergleichen auf. Dabei handelt es sich bei dem Bauteil-Innengewinde nur um eine von vielen möglichen Ausgestaltungen der Öffnung des Bauteils. So ist es ebenfalls möglich, die Öffnung des Bauteils mit einer Riffelung oder einer Rändelung oder mit sonstigen Formmerkmalen zu versehen. Auch kann anstelle des Bauteil-Innengewindes eine durch Kaltschlagen, Stoßen oder dergleichen hergestellte Innenschrägverzahnung oder dergleichen vorgesehen sein. Bei der Verwendung des Bauteil-Innengewindes kann dessen Tiefe, dessen Gangzahl, die Breite des Gewindestegs und dergleichen nach den jeweiligen Erfordernissen ausgelegt werden.As mentioned at the beginning, the component has an internal component thread or the like. It is about the component internal thread is only one of many possible Embodiments of the opening of the component. It is the same possible to open the component with a corrugation or knurling or other shape features. Also, instead of the internal component thread, a through Cold striking, bumping or the like Internal helical gearing or the like can be provided. At the use of the internal thread of the component, its depth, its number of gears, the width of the thread bridge and the like can be designed according to the respective requirements.
Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn ein Bauteil-Innengewinde mit einem eingängigen Steg vorgesehen ist. Damit der Gewindesteg des Gewindeeinsatzes in der beschriebenen Weise radial nach außen verlängert werden kann, ist hierzu ein entsprechender Raum im Bereich des Bauteil-Innengewindes erforderlich. Dieser Raum kann auf einfache Weise dadurch zur Verfügung gestellt werden, daß das Bauteil-Innengewinde eingängig ausgestaltet ist. Damit tritt zumindest in Teilbereichen die Wand des Bauteil-Innengewindes zurück und ermöglicht in diesen Teilbereichen die genannte Verlängerung des Gewindestegs des Einsatz-Innengewindes in eine Richtung radial nach außen. Nur in denjenigen Teilbereichen in denen der Steg des eingängigen Bauteil-Innengewindes vorhanden ist, kann die Verlängerung nicht vorgenommen werden.It is particularly useful if a component internal thread is provided with a catchy bridge. In order to the thread bridge of the thread insert in the described Way can be extended radially outwards, this is a appropriate space in the area of the internal thread of the component required. This space can easily be used for Be provided that the component internal thread is catchy. So at least occurs in Partial areas the wall of the internal component thread back and enables the extension mentioned in these sub-areas of the thread bridge of the insert internal thread in one direction radially outwards. Only in those areas where the web of the catchy internal component thread is present, the extension cannot be made.
Insbesondere bei einem eingängigen Bauteil-Innengewinde wird der Gießkern vor dem Gießvorgang in das Bauteil-Innengewinde hineingeschraubt. Ist das Bauteil-Innengewinde mehrgängig ausgestaltet, kann der Gießkern ohne ein Drehen in das Bauteil-Innengewinde eingeführt werden.Especially with a single-part internal thread the casting core before the casting process into the internal thread of the component screwed in. Is the component internal thread multi-start? designed, the casting core can be rotated into the Component internal thread are introduced.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn als Gießvorgang ein Spritzgießverfahren oder ein Druckgießverfahren oder dergleichen angewendet wird. Bei diesen Verfahren ist gewährleistet, daß das gewünschte Material des Gewindeeinsatzes vollständig den durch den Gießkern erzeugten Zwischenraum ausfüllt und somit ein hochwertiger und funktionsfähiger Gewindeeinsatz entsteht.It has been found to be particularly advantageous if Molding process an injection molding process or a Die casting process or the like is applied. At This procedure ensures that the desired one Thread insert material completely through the Filling core fills the space created and thus a high-quality and functional thread insert is created.
Dabei besteht die Möglichkeit, daß der Gießkern nach dem Gießvorgang aus dem Einsatz-Innengewinde herausgeschraubt wird.There is a possibility that the casting core after the The casting process is unscrewed from the internal thread becomes.
Als Material für das Bauteil und/oder den Gewindeeinsatz ist üblicherweise Metall vorgesehen. Dabei haben sich für den Gewindeeinsatz insbesondere Bronze, Edelstahl oder Inconel als besonders vorteilhaft herausgestellt. Des weiteren ist es zweckmäßig, insbesondere den Gewindeeinsatz mit einem weiteren Stoff zu beschichten, um dadurch beispielsweise eine Korrosion zu vermeiden oder eine elektrische Isolation zu erreichen oder einen geringen und konstanten Reibbeiwert zu bewirken.As material for the component and / or the thread insert usually provided metal. Here have for the Thread insert especially bronze, stainless steel or Inconel as turned out to be particularly advantageous. Furthermore, it is expedient, in particular the thread insert with another To coat the fabric, for example to prevent corrosion to avoid or to achieve electrical insulation or to cause a low and constant coefficient of friction.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Other features, applications and advantages of the Invention result from the following description of Embodiments of the invention shown in the figures of the Drawing are shown. Thereby form all described or illustrated features for themselves or in any Combination the subject of the invention, regardless of its Summary in the claims or their Relationship and regardless of their wording or Representation in the description or in the drawing.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines Herstellungsverfahrens für einen Gewindeeinsatz, Fig. 1 shows a schematic cross section of a first embodiment of a manufacturing method for a threaded insert,
Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Herstellungsverfahrens für einen Gewindeeinsatz, und Fig. 2 shows a schematic cross section of a second embodiment of a manufacturing method for a threaded insert, and
Fig. 3 zeigt einen schematischen Querschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines Herstellungsverfahrens für einen Gewindeeinsatz. Fig. 3 shows a schematic cross section of a third embodiment of a manufacturing method for a threaded insert.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist ein Bauteil 1 dargestellt, bei dem es sich beispielsweise um einen Rohling einer Mutter oder dergleichen handelt, der mit einer Öffnung für ein Gewinde versehen ist. Der Rohling kann beispielsweise aus Stahl bestehen. Ebenfalls ist es möglich, daß es sich bei dem Bauteil um eine Wand eines Gehäuses oder dergleichen handelt, die mit einer Öffnung für ein Gewinde versehen ist. Das Gehäuse kann beispielsweise aus Aluminium bestehen.In the embodiment of FIG. 1, a component 1 is shown, which is, for example, a blank of a nut or the like, which is provided with an opening for a thread. The blank can be made of steel, for example. It is also possible that the component is a wall of a housing or the like, which is provided with an opening for a thread. The housing can be made of aluminum, for example.
Innerhalb der Öffnung ist das Bauteil 1 mit einem Bauteil-Innengewinde 2 versehen, das durch Kaltschlagen, Furchen, Drehen, Rollen oder dergleichen hergestellt werden kann. Anstelle des Bauteil-Innengewindes 2 können auch eine Riffelung, eine Rändelung oder sonstige Formmerkmale vorgesehen sein.Within the opening, the component 1 is provided with an internal component thread 2 , which can be produced by cold hammering, furrowing, turning, rolling or the like. Instead of the internal component thread 2 , corrugation, knurling or other shape features can also be provided.
In dem Bauteil-Innengewinde 2 ist ein Gießkern 3 angeordnet, der einen Zwischenraum 4 zu dem Bauteil-Innengewinde 2 freiläßt. Der Zwischenraum 4 entspricht dabei einem Gewindeeinsatz 5, der in das Bauteil-Innengewinde 2 eingebracht werden soll.In the component-internal thread 2, a casting core 3 is arranged, which leaves free an intermediate space 4 to the member internal thread. 2 The intermediate space 4 corresponds to a thread insert 5 which is to be introduced into the internal thread 2 of the component.
Zur Herstellung dieses Gewindeeinsatzes 5 wird der Gießkern 3, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, in das Bauteil-Innengewinde 2 eingeführt. Auf diese Weise entsteht zwischen dem Gießkern 3 und dem Bauteil-Innengewinde 2 der erwähnte, dem herzustellenden Gewindeeinsatz 5 entsprechende Zwischenraum 4. In einem nachfolgenden Gießvorgang wird der Zwischenraum 4 mit demjenigen Material ausgefüllt, aus dem der Gewindeeinsatz 5 bestehen soll. Nach dem Erkalten des eingegossenen Materials wird der Gießkern 3 aus dem entstandenen Gewindeeinsatz 5 herausgeschraubt.To produce this thread insert 5 , the casting core 3 , as shown in FIGS . 1 and 2, is inserted into the component internal thread 2 . In this way, the aforementioned space 4 corresponding to the thread insert 5 to be produced is created between the casting core 3 and the component internal thread 2 . In a subsequent casting process, the intermediate space 4 is filled with the material from which the threaded insert 5 is to be made. After the poured-in material has cooled, the casting core 3 is unscrewed from the resulting threaded insert 5 .
Es versteht sich, daß für die Aufnahme des Bauteils und des Gießkerns ein Gießwerkzeug vorgesehen sein muß, dessen Ausgestaltung abhängig ist von der Form des Bauteils, von der Anzahl der aufgenommenen Bauteile, von der Dauer des Herstellungsverfahrens und dergleichen.It is understood that for the inclusion of the component and Gießkerns a casting tool must be provided, the Design depends on the shape of the component, on the Number of components recorded, from the duration of the Manufacturing process and the like.
Bei dem Gießvorgang kann es sich beispielsweise um ein Spritzgießverfahren oder ein Druckgießverfahren oder dergleichen handeln. Des weiteren kann es sich bei dem verwendeten Material des Gewindeeinsatzes 5 beispielsweise um Bronze, Edelstahl, Inconel oder dergleichen handeln.The casting process can be, for example, an injection molding process or a die casting process or the like. Furthermore, the material used for the threaded insert 5 can be bronze, stainless steel, Inconel or the like, for example.
Das Ergebnis des beschriebenen Verfahrens ist ein Verbund, der aus dem Bauteil 1 und dem Gewindeeinsatz 5 besteht. Der Gewindeeinsatz 5 ist dabei in kristalliner bzw. stofflicher bzw. stoffschlüssiger Art und Weise mit dem Bauteil 1 verbunden.The result of the described method is a composite consisting of the component 1 and the threaded insert 5 . The threaded insert 5 is connected to the component 1 in a crystalline or material or material manner.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist der Gießkern 3 eine im wesentlichen etwa zylindrische Form auf. In seiner Zylinderwand ist jedoch ein Gewindegang 6 vorgesehen, der einem erwünschten Einsatz-Innengewinde 7 des Gewindeeinsatzes 5 entspricht. Dabei kann es sich bei dem erwünschten Einsatz-Innengewinde um ein Rohrgewinde, ein Feingewinde oder dergleichen handeln.In the exemplary embodiment in FIG. 1, the casting core 3 has an essentially approximately cylindrical shape. In its cylinder wall, however, a thread 6 is provided, which corresponds to a desired insert internal thread 7 of the thread insert 5 . The desired insert internal thread can be a pipe thread, a fine thread or the like.
Die axiale Länge des Gießkerns 3 entspricht etwa der axialen Länge des Bauteil-Innengewindes 2. Der Durchmesser des Gießkerns 3 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser des Bauteil-Innengewindes 2. Dadurch ist es möglich, bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 den Gießkern 3 ohne eine Drehbewegung in das Bauteil-Innengewinde 2 einzuführen.The axial length of the casting core 3 corresponds approximately to the axial length of the internal component thread 2 . The diameter of the casting core 3 is slightly smaller than the diameter of the internal component thread 2 . This makes it possible, in the exemplary embodiment in FIG. 1, to insert the casting core 3 into the internal thread 2 of the component without a rotary movement.
Der Gewindegang 6 des Gießkerns 3 ist derart ausgebildet, daß das daraus entstehende Einsatz-Innengewinde 7 des Gewindeeinsatzes 5 in der Form eines radial nach innen ausgerichteten, abstehenden Gewindestegs 8 ausgebildet ist. Insbesondere weist dieser Gewindesteg 8 dabei im Querschnitt eine Spitze 9 auf. Der Gewindesteg 8 hat die Eigenschaft, daß er bei Belastung insbesondere in axialer Richtung geringfügig ausweichen kann, so daß das Einsatz-Innengewinde 7 federnde Eigenschaften aufweist.The thread 6 of the casting core 3 is designed such that the resulting internal thread 7 of the threaded insert 5 is in the form of a radially inward projecting thread web 8 . In particular, this thread web 8 has a tip 9 in cross section. The thread web 8 has the property that it can dodge slightly when loaded, in particular in the axial direction, so that the insert internal thread 7 has resilient properties.
Das Bauteil-Innengewinde 2 weist eine Mehrzahl von Gewindegängen auf und entspricht insoweit etwa dem Einsatz-Innengewinde 7. Das Bauteil-Innengewinde bewirkt die Entstehung eines Einsatz-Außengewindes 10 im Gewindeeinsatz 5.The component internal thread 2 has a plurality of threads and in this respect corresponds approximately to the insert internal thread 7 . The component internal thread causes the formation of an external thread 10 in the threaded insert 5 .
Damit entsteht bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ein Gewindeeinsatz 5, dessen Einsatz-Innengewinde 7 durch den Gewindegang 6 des Gießkerns 3 vorgegeben wird, und dessen Einsatz-Außengewinde 10 durch das Bauteil-Innengewinde 2 vorgegeben wird. Wie bereits erwähnt, geht das Bauteil-Innengewinde 2 mit dem Einsatz-Außengewinde 10 eine stoffschlüssige Verbindung ein.This results in the embodiment of FIG. 1, a threaded insert 5 , the internal thread 7 is determined by the thread 6 of the casting core 3 , and the external thread 10 is specified by the internal thread 2 of the component. As already mentioned, the component internal thread 2 enters into a material connection with the insert external thread 10 .
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 weist das Bauteil-Innengewinde 2 im Unterschied zur Fig. 1 nicht eine Mehrzahl von Gewindegängen auf, sondern es ist nur ein Steg 11 vorgesehen. Der Steg 11 des Bauteil-Innengewindes 2 beginnt an einer Stelle, die um 90 Grad versetzt ist zu der in der Fig. 2 gezeigten Zeichenebene. Von dort aus wird der Steg 11 immer breiter und nach 90 Grad, also in der Zeichenebene der Fig. 2, erreicht der Steg 11 des Bauteil-Innengewindes 2 seine maximale Breite, beispielsweise links unten in der Fig. 2. Dann durchläuft der Steg 11 in dieser Breite die nächsten 180 Grad, also beispielsweise bis rechts oben in der Fig. 2. Von dort aus wird der Steg 11 wieder schmaler und verschwindet nach weiteren 90 Grad wieder.In the exemplary embodiment in FIG. 2, in contrast to FIG. 1, the internal component thread 2 does not have a plurality of thread turns, but only one web 11 is provided. The web 11 of the internal component thread 2 begins at a point which is offset by 90 degrees to the plane of the drawing shown in FIG. 2. From there, the web 11 becomes ever wider and after 90 degrees, that is in the plane of the drawing in FIG. 2, the web 11 of the component internal thread 2 reaches its maximum width, for example at the bottom left in FIG. 2. Then the web 11 passes through in this width the next 180 degrees, for example up to the top right in FIG. 2. From there, the web 11 becomes narrower again and disappears after a further 90 degrees.
In denjenigen Teilbereichen des Bauteil-Innengewindes 2, in denen der Steg 11 nicht vorhanden ist, ist ein Raum vorhanden, der bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zur Verlängerung des Gewindestegs 8 verwendet wird.In those partial areas of the internal component thread 2 in which the web 11 is not present, there is a space which is used in the exemplary embodiment in FIG. 2 to extend the threaded web 8 .
Der Gewindegang 6 des Gießkerns 3 ist bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 in den erwähnten Teilbereichen zusätzlich mit einem Steg 12 versehen, der radial nach außen gerichtet ist und von der Spitze des Gewindegangs 6 absteht. Dieser Steg 12 erstreckt sich bis zu der Wand des eingängigen Bauteil-Innengewindes 2.In the exemplary embodiment of FIG. 2, the thread 6 of the casting core 3 is additionally provided in the partial areas mentioned with a web 12 which is directed radially outward and protrudes from the tip of the thread 6 . This web 12 extends up to the wall of the single component internal thread 2 .
Durch den Steg 12 wird erreicht, daß der das Einsatz-Innengewinde 7 bildende Gewindesteg 8 in radialer Richtung nach außen verlängert wird. Dies ist beispielsweise bei dem Gewindesteg 8 in dem Teilbereich unten rechts der Fig. 2 erkennbar. Durch diese Verlängerung des Gewindestegs 8 wird erreicht, daß der Gewindesteg 8 bei Belastung insbesondere in axialer Richtung noch besser ausweichen kann als bei der Fig. 1. Dies hat verbesserte federnde Eigenschaften des Einsatz-Innengewindes 7 zur Folge.The web 12 ensures that the thread web 8 forming the insert internal thread 7 is extended outwards in the radial direction. This can be seen, for example, in the case of the threaded web 8 in the partial area at the bottom right of FIG . This extension of the thread web 8 ensures that the thread web 8 can deflect even better under load, in particular in the axial direction, than in FIG. 1. This results in improved resilient properties of the insert internal thread 7 .
Bei der Herstellung des Gewindeeinsatzes 5 nach der Fig. 2 kann es erforderlich sein, daß der Gießkern 3 in das Bauteil-Innengewinde 2 mit Hilfe einer 360 Grad Drehung eingeschraubt werden muß.In the preparation of the threaded insert 5 of Fig. 2, it may be required that the insert core 3 in the component-internal thread 2 with the aid of a 360-degree rotation must be screwed.
Damit entsteht bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ein Gewindeeinsatz 5, dessen Einsatz-Innengewinde 7 durch den Gewindegang 6 des Gießkerns 3 vorgegeben wird. Außen wird die Form des Gewindeeinsatzes 5 gemäß der Fig. 2 durch das eingängige Bauteil-Innengewinde 2 vorgegeben. Dabei wird durch den Steg 12 erreicht, daß der das Einsatz-Innengewinde 7 bildende Gewindesteg 8 radial nach außen bis zum Bauteil-Innengewinde 2 verlängert ist. Wie bereits erwähnt, geht das Bauteil-Innengewinde 2 mit den angrenzenden Flächen des Gewindeeinsatzes 5 eine kristalline bzw. stoffliche bzw. stoffschlüssige Verbindung ein.This results in the embodiment of FIG. 2, a threaded insert 5 , the internal thread 7 is predetermined by the thread 6 of the casting core 3 . The shape of the threaded insert 5 according to FIG. 2 is predetermined on the outside by the single-part internal thread 2 . It is achieved by the web 12 that the thread web 8 forming the insert internal thread 7 is extended radially outwards to the component internal thread 2 . As already mentioned, the internal component thread 2 enters into a crystalline or material or material connection with the adjacent surfaces of the thread insert 5 .
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist das Bauteil 1 mit einer kaltgeschlagenen oder gestoßenen Innenschrägverzahnung 13 versehen, die eingängig oder auch mehrgängig sein kann. Der Gewindegang 6 des Gießkerns 3 entspricht demjenigen der Fig. 1 und/oder 2. Nach dem Gießen und Erkalten des den Gewindeeinsatz 5 bildenden Materials wird der Gießkern 3 herausgeschraubt. Als Ergebnis entsteht ein stofflicher bzw. stoffschlüssiger Verbund aus dem Bauteil 1 und dem Gewindeeinsatz 5.In the exemplary embodiment in FIG. 3, component 1 is provided with cold-cut or butted internal helical teeth 13 , which can be single-start or multi-start. The thread 6 of the casting core 3 corresponds to that of FIGS . 1 and / or 2. After the casting and cooling of the material forming the threaded insert 5 , the casting core 3 is unscrewed. The result is a material or material bond between the component 1 and the threaded insert 5 .
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 3 kann das Einsatz-Innengewinde 7 mit einem oder mehreren Formmerkmalen, z. B. zur Selbsthemmung und/oder Arretierung der Schraubenverbindung, versehen sein. Des weiteren ist es ebenfalls bei beiden Ausführungsbeispielen möglich, daß der Gewindeeinsatz 5 und/oder das Bauteil 1, z. B. zur Beeinflussung des Reibbeiwerts, beschichtet sind.In the embodiments of FIGS. 1 to 3, the insert internal thread 7 with one or more shape features, for. B. for self-locking and / or locking the screw connection. Furthermore, it is also possible in both embodiments that the threaded insert 5 and / or the component 1 , for. B. coated to influence the coefficient of friction.
Desweiteren ist es bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, daß vor dem Eingießen des den Gewindeeinsatz 5 bildenden Materials ein Trennmittel auf das Bauteil 1, insbesondere auf dessen Innengewinde 2 bzw. dessen Innenschrägverzahnung aufgetragen wird. Dies hat zur Folge, daß eine stoffliche Verbindung zwischen dem Bauteil 1 und dem Gewindeeinsatz 5 vermieden und dadurch die Federwirkung des Gewindeeinsatzes 5 erhöht wird.Furthermore, in the exemplary embodiments described, it is possible for a separating agent to be applied to the component 1 , in particular to its internal thread 2 or its internal helical toothing, before the material forming the thread insert 5 is poured in. The result of this is that a material connection between the component 1 and the threaded insert 5 is avoided and the spring action of the threaded insert 5 is thereby increased.
Dabei ist es möglich, das Trennmittel nur teilweise bzw. nicht überall aufzubringen, so daß zumindest teilweise eine stoffliche Verbindung zwischen dem Bauteil 1 und dem Gewindeeinsatz 5 vorhanden ist. Dies stellt zum einen eine ausreichend feste Verbindung zwischen dem Bauteil 1 und dem Gewindeeinsatz 5 dar, die gleichzeitig eine gewisse Federwirkung aufweist.It is possible to apply the release agent only partially or not everywhere, so that there is at least partially a material connection between the component 1 and the threaded insert 5 . On the one hand, this represents a sufficiently firm connection between the component 1 and the threaded insert 5 , which at the same time has a certain spring effect.
Claims (14)
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