DE1973200U

DE1973200U - Gewindeformende schraube.

Info

Publication number: DE1973200U
Application number: DEB72322U
Authority: DE
Original assignee: BERGNER FA R
Current assignee: BERGNER FA R
Priority date: 1967-08-22
Filing date: 1967-08-22
Publication date: 1967-11-23

Description

Anmelder in; j?irma Eichard 3 e r 2; η e r Titel: Gewindeformende Schraube

Gebrauchsmuster

Werkzeuge zur spanlosen Formung von Innengewinden - als Gewindefurcher oder -former bezeichnet-, werden seit Jahren mit Erfolg in der industriellen fertigung eingesetzt und sollen für alle duktilen Werkstoffe mit einer I.Iindestbruchdehnung von 8-12$ verwendbar sein.

In letzter Zeit sind auch gewindeformende Schrauben bekannt geworden, deren gemeinsames Merkmal es ist, daß sie beim Sindrehen in den Mutternwerkstoff das L/utterngewinde nicht schneiden sondern spanlos formen.

Da bein: Gev/indefurchen der Werkstoff nicht nur in radialer Richtung zur Lochachse hinfließt, sondern auch in Drehrichtung des Werkzeuges oder cer Schraube, nuß die formende Zone in ihrem Querschnitt so ausgebildet sein, daß für das bei der Yerformun„ tangential fließende Material Platz geschaffen wird. Dies wurde bekannterweise dadurch gelöst, daß die furchende Zone der Schraube mit einem 2,3,4 oder mehreckigen Querschnitt ausgebildet wird«

Andere bekannte Ausführungen sehen zur Erzielung dieses Effektes als Querschnitt ein Gleichdick oder Erhöhungen auf den Gewinde- ^äi-ren vor.

Weiterhin ist eine gewindeformende Schraube bekannt, deren Furchteil durch mindestens zwei Flächen, die mit der Schraubenachse je einen spitzen 7/inkel bilden, abgeflacht ist und außerhalb der Abflachung en Gewindegänge trägt, deren Auß endur chiness er vom Schaftende nach obenhin ansteigt. Bei dieser Schraube ist der Kerndurchmesser bis zum Schaftende hin zylindrisch und sind die Spitzen der Gewindegänge zum Schaftende hin in zunehmendem Maße abgeflacht. V/erden Schrauben dieser Art in das l.Iutternteil eingedreht, so wird das Gewinde zunächst durch einen stark abgeflachten "Gewindezahn" geformt» Hit fortschreitender Einschraubtiefe■kommen dann immer besser ausgebildete Gewindezähne zum Eingriff, bis die volle Gewindetiefe des Llutterngewindes erreicht ist. Die stark abgeflachten Gewindezähne bedingen natürlich ein hohes Einschraubmoment beim Beginn der Verformung.

Demgegenüber besteht die Neuerung darin, daß der Kerndurcttmesser sich zum Schaftende hin in gleichem Maß verringert wie der Außendurchnesser der Gevrindegänge. Mit anderen Worten, der Querschnitt des j-ev/indes des Furchteiles entspricht bei der !Teuerung demjenigen des Gewindes des zylindrischen Schaftteiles,

Dadurch wird erreicht, daß der formende Gewinde- "Zahn" immer ein etwa spitzes Profil aufweist und der Verforirtungsvorgang zum Herstellen des Kutterngewindes dadurch leicht und kontinuierlich verläuft.

Dies wird noch unterstützt durch die bei dieser Schraube zwangs-

läufig vorhandene längere Formzone IG₅ die über die gesamte Formzonsnlänge kontinuierlich ansteigt. Schrauben dieser Art weisen ein erheblich niedrigeres !Furchmoment auf, was wiederum eine geringere 'Torsionsbeanspruchung der Schraube beim Eindrehen zur Folge hat. Es kann dadurch eine höhere Vorspannkraft erreicht werden, mit der die beiden miteinander zu verbindenden Teile gegeneinander gepreßt werden. Der kontinuierliche Druckanstieg wirkt sich ebenfalls positiv beim Eindrehen der Schrauben in schwere, verforiribare Werkstoffe aus, so daß selbst bei sprödem Material die Kutterngewinoegänge bei der Verformung nicht ausbrechen.

Vorzugsweise haben die Gewindegänge des Purchteiles, im wesentlichen konstant, den Querschnitt der G-ewindegänge des zylindrischen Schraubenschaftes, wobei insbesondere die G-ewindegänge spitz und nicht stark abgeflacht ausgebildet sind.

Ss sei ervähnt, daß Schneidschrauben, deren Kern sich zum Schaftende hin verjüngt, bekannt sind. Bei diesen schneidenden Schrauben ' handelt es sich jedoch um eine ganz andere Schraubengattung mit anderer Wirkungsweise als derjenigen der gewindeformenden Schrauben, die Gegenstand der Neuerung bilden.

Eine neuerungsgemäße Schraube wird durch die Zeichnung erläutert.

Es zeigt

Pig. 1 einen axialen Schnitt durch den Furchteil der Schraube,

-4-

Fig, 2 einen axialen Schnitt durch ein Schraubenloch, in den mit der neuerungsgemäßen Schraube ein Gewinde eingeforint ist,

Figo 3 einen Querschnitt durch den Purchteil der Schraube gemäß Pig. 1, in kleinerem !laßstalo und

Pig. 4 eine Ansicht der neuerungsgemäßen Schraube in isometrischer Darstellung,

In ?ig. 1 ist der Schaft nit I bezeichnet, dessen zylindrischer Kern durch die Linie 2 angedeutet ist. Der Furchteil 3 der Schraube ist entsprechend der Linie 4 zua Schaftende hin verjüngt. Die Gewindegänge 5a, 5b, 5c, 5d, 5e des Furchteiles haben untereinander im -,-esentlichen die gleiche Form und auch die gleiche Form wie die Gewindegänge 6a, 6b des zylindrischen Schaftteiles. Die Spitzen der Gewinde 5a bis 5e sind durch die Linie 7 angedeutet« Die linien 4 und 7 laufen parallel zueinander.

In Pig. 2 ist die Y,^rand.des durch die Schraube anzuspannenden Maschinenteiles nit 8 bezeichnet. In diesem Liaschinenteil befindet sich ein Loch mit Durchmesser 9» In dieses Loch wird mit der neuerungsgemäSen Schreibe ein Gewinde eingeschnitten. Um ein Abbrechen des j-ewindeganges su verhindern, sind die Gewindespitzen etwas abgeflacht, wie auch Pig. 1 zeigt, jedoch alle in gleichem Maße, so daß auf dem Gewin-Jegang jeweils nur Flächen etwa von der Breite a entstehen. Die in den Gewindekörper eingefurchten Gewindegänge werden von Gang zu Gang von unten nach oben immer tiefer, haben im übrigen aber die gleiche ?orn, was insbesondere durch die G-leichheit der Breiten e. in ..usdruck kommt.

Bein Eindrehen einer Schraube mit dem Querschnitt nach Fig. 3 furcht die Fläche LOD jedes Gewinde-"Zahnes" das Gewinde, wobei der größere Teil des Werkstoffes von der Flache LO verdrängt wird, die in diesem Fall größer als diejenige "bei "bekannten Schrauben ist ο Jeder Gewinde-"ZaIm" weist dabei ein etwa spitzes Profil auf, so daß der Verformungsvorgang leicht und kontinuierlich verläuft.

Hit γ ist der Furchwinkel bezeichnet. Die Darstellung gemäß Fig.4 zeigt die vier Abflachungen lo. Beim obersten Gewindegang h ist erkennbar, daß die G-ewindegänge einen größeren Durchmesser haben als o.er ursprüngliche Kern 1.

Claims

07^11 Q £7 ίί*ΙΙ.Ό.ΰί Schutzansprüche

1. Gewindeformenle Schraube, deren ihirchteil durch, mindestens zwei Flächen, die mit der Schraubenachse je einen spitzen 'Jink el bilden, abgeflacht ist und außerhalb der Abflachungen G-ewindegänge trägt, deren Außendurchmesser vom Schaftende nach oben hin ansteigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerndurchmesser sich zum Schaftende hin in gleichem Maße verringert,

wie der AuSendurchmesser der Gewindegänge«, ^ s"' ' ^

2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinaegänge des Furchteiles, im wesentlichen konstant, den Querschnitt der G-ewindegänge des zylindrischen Schraubenschaftes haben, wobei insbesondere die Gewindegänge spitz und nicht stark abgeflacht ausgebildet sind.