DE19911308A1

DE19911308A1 - Vorrichtung zum Fließlochfurchen und Gewindefurchen

Info

Publication number: DE19911308A1
Application number: DE1999111308
Authority: DE
Inventors: Marco Lins
Original assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Current assignee: EMUGE-WERK RICHARD GLIMPEL GMBH & CO. KG FABRIK
Priority date: 1999-03-13
Filing date: 1999-03-13
Publication date: 2000-09-14

Abstract

Es gibt eine Vorrichtung, bei der ein Fließlochfurch-Stück 2 mit einer Spitze 3 und einem konischen Furchteil 4 vorgesehen ist und bei der ein Gewindefurcher-Stück 8 mit einem Furchergewinde 9 vorgesehen ist. Dabei ist es erwünscht, wenn die Vorrichtung selbst weniger aufwendig ist und eine weniger aufwendige Fertigung eines Innengewindes an einem Blech ermöglicht. Dies ist erreicht, indem das Fließlochfurch-Stück 2 und das Gewindefurcher-Stück 8 koaxial hintereinander angeordnet zu einem einzigen Werkzeug 1 zusammengefaßt sind. Die Fertigung eines Innengewindes in einem Blech ist vereinfacht, weil das Blech nur zu einem einzigen Werkzeug zu bringen ist; auch die Vorrichtung ist vereinfacht, weil für das Fließlochfurchen und das Gewindefurchen dieselben Antriebsmittel benutzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fließlochfurchen und Gewindefur chen, bei der ein Fließlochfurch-Stück mit einer Spitze und einem konischen Furchteil sowie mit unrundem Querschnitt vorgesehen ist und bei der ein Gewin defurcher-Stück mit einem Furchergewinde sowie mit unrundem Querschnitt vor gesehen ist.

Bei einer bekannten (DE-Zeitschrift "wt-Produktion und Management", 1996, S. 511-515) Vorrichtung dieser Art bilden das Fließlochfurch-Stück und das Gewin defurcher-Stück jeweils ein eigenes Werkzeug. Für eine Fertigung eines Innenge windes in einem Blech werden beide Werkzeuge nacheinander eingesetzt, wobei beide Werkzeuge sich der jeweiligen Bearbeitung entsprechend schnell drehen, je doch das Fließlochfurch-Werkzeug sehr viel langsamer vorgeschoben wird als das Gewindefurcher-Werkzeug. Dies ist eine aufwendige Fertigung, z. B. weil das Blech von dem einen Werkzeug zu dem anderen Werkzeug gebracht werden muß und weil für die beiden Werkzeuge gesonderte Antriebsmittel zur Verfügung gestellt werden müssen.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die selbst weniger aufwendig ist und eine weniger aufwendige Fer tigung eines Innengewindes an einem Blech ermöglicht. Die erfindungsgemäße Vor richtung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß das Fließloch furch-Stück und das Gewindefurcher-Stück koaxial hintereinander angeordnet zu einem einzigen Werkzeug zusammengefaßt sind.

Die Fertigung eines Innengewindes in einem Blech, das z. B. ein dünnwandiges Hohlprofil ist, mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug ist vereinfacht, weil das Blech nur zu einem einzigen Werkzeug zu bringen ist. Auch die Vorrichtung ist vereinfacht, weil für das Fließlochfurchen und das Gewindefurchen dieselben An triebsmittel benutzt werden. Die Erfindung wendet ein der Locherzeugung und der Gewindeerzeugung gleichermaßen dienendes einziges Werkzeug bei entsprechender Ausbildung zum Fließlochfurchen und Gewindefurchen, d. h. als Fließlochfurcher und Gewindefurcher an.

Dabei ist in der Regel für das Werkzeug ein Antriebsmittel einzusetzen, das zum Fließlochfurchen auf einen merklich langsameren Vorschub gesteuert ist als zum Gewindefurchen und das auf die zum Fließlochfurchen sowie zum Gewindefurchen erforderlichen Drehzahlen steuerbar ist. Es wird also die Verwendung des sowohl für das Fließlochfurchen als auch für das Gewindefurchen geeigneten Werkzeugs verbunden mit dem Einsatz nur eines Antriebsmittels, das für die beiden Vorgänge in verschiedener Weise gesteuert ist.

Es wird beim Fließlochfurchen an einem Blech nicht nur ein Durchzug nach vorne bzw. unten gebildet, sondern auch ein gratartiger Aufwurf nach hinten bzw. oben. Dieser Aufwurf wird bisher als störend empfunden und vor dem Gewindefurchen entfernt. Hierzu ist es durch die Praxis bekannt, das Fließlochfurcher-Werkzeug mit einem Aufwurf-Schneidmittel, z. B. einem Steg, zu versehen, das mit dem Fließ lochfurcher-Werkzeug einstückig ist. Dieses axial im Anschluß an das Fließloch furch-Stück vorgesehene Aufwurf-Schneidmittel ist beim erfindungsgemäßen Werk zeug entfallen, so daß der Aufwurf ebenfalls durch Gewindefurchen mit Innenge winde versehen wird. Dies ist eine Besonderheit der Wirkungsweise des erfindungs gemäßen Werkzeugs zum Fließlochfurchen und Gewindefurchen.

Wenn der Aufwurf bei der Fertigung eines Innengewindes mit dem erfindungsge mäßen Werkzeug entfernt werden soll, ist es besonders zweckmäßig und vorteil haft, wenn das einzige Werkzeug auf der dem Fließlochfurch-Stück entgegengesetz ten Seite des Gewindefurcher-Stücks an einem Schaftbereich mit einem Aufwurf- Schneidmittel versehen ist. Dies ist eine einfache Weiterbildung des erfindungsge mäßen Werkzeugs, welche die Entfernung des Aufwurfs mit eben diesem Werkzeug ermöglicht.

Im Rahmen der Erfindung wird also bei der Erzeugung eines Innengewindes in ei nem Blech folgendermaßen verfahren:

- Fließlochfurchen eines Lochs in dem Blech unter Bildung des Durchzugs und des Aufwurfs
- Gewindefurchen in dem Loch einschließlich des Aufwurfs und des Durchzugs
- Entfernen des mit Innengewinde versehenen Aufwurfs.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn das Aufwurf-Schneid mittel an dem Schaftbereich axial beweglich gelagert ist und an der dem Gewinde furcher-Stück abgewendeten Seite mittels einer Druckfeder abgestützt ist. Wenn sich zum Gewindefurchen das Werkzeug schnell vorwärts bewegt und das Aufwurf- Schneidmittel den Aufwurf berührt, dann wird der Werkzeug-Vorschub (1×P/Um drehung) von der Feder aufgenommen. Das Aufwurf-Schneidmittel schneidet somit in einer Ebene senkrecht zur Werkzeug-Achse. Ist dagegen das Aufwurf-Schneid mittel mit dem Werkzeug starr verbunden, so ergibt sich eine helixförmige Fläche. Wenn das Aufwurf-Schneidmittel linksschneidend (bei Rechtsgewinde) ausgeführt ist, so kommt es in der letzten Phase der Gewindefurch-Bewegung zu einem axialen Zusammendrücken der Feder. Beim Zurückdrehen des Gewindefurchers aus der Bohrung, schneidet das Aufwurf-Schneidmittel den Aufwurf weg.

Das erfindungsgemäße Werkzeug wird mittels Fertigungs-Schleifscheibe erzeugt, wobei man bemüht ist, die Fertigung durchgehend mit nur einer Schleifscheibe durchzuführen. Deshalb ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn das Werkzeug zwischen dem Fließlochfurch-Stück und dem Furchergewinde nahe dem Furchergewinde mit einer umlaufenden Rille versehen ist. Diese umlaufende Rille, die auch als abgesetzter Hals bezeichnet werden kann, begünstigt die Fertigungs- Schleifscheibe bei ihrem Übergang zum Schleifen des Furchergewindes.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn das Werkzeug zwischen dem Fließlochfurch-Stück und dem Furchergewinde nahe dem konischen Furchteil mit abgeflachten Gewinderippen mit einer dem Furchergewinde entsprechenden Steigung versehen ist. Diese abgeflachten Gewinderippen entstehen bei der Erzeu gung des Furchergewindes und haben beim Gewindefurchen selbst keine Funktion. Wenn jedoch das Werkzeug aus einem erzeugten Innengewinde zurückgeholt wird bzw. herausbewegt wird, dann führen die abgeflachten Gewinderippen sich und das Werkzeug in dem Innengewinde. Dadurch wird das Innengewinde gegen Beschädi gungen beim Herausbewegen des Werkzeugs geschützt.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht mit Aufbruch einer Vorrichtung zum Fließlochfurchen und Gewindefurchen,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 beim Fließlochfurchen, in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab und

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 beim Gewindefurchen, in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 bildet ein einstückiges Werkzeug 1, das an einem En de ein Fließlochfurch-Stück 2 bildet, das eine Spitze 3 und ein konisches Furchteil 4 umfaßt. Die Außenkontur der Spitze 3 bildet mit der Mittelachse 5 einen größeren Winkel als die Außenkontur des konischen Furchteils 4 und die Spitze geht unmit telbar in das konische Furchteil über. Unmittelbar an das Fließlochfurch-Stück 2 schließt sich ein Übergangsbereich mit abgeflachten Gewinderippen 6 an, die etwa 3,5 mal umlaufen. Unmittelbar an die abgeflachten Gewinderippen 6 schließt sich nach hinten hin eine umlaufende Rille 7 an, deren Querschnittskontur gerundet ist. Unmittelbar an die umlaufende Rille 7 schließt sich nach hinten ein Gewindefur cher-Stück 8 an, das ein Furchergewinde 9 bildet, das etwa doppelt so viele umlau fende Gewindegänge bildet wie die Gewinderippen 6. Unmittelbar an das Furcher gewinde 9 schließt sich ein längerer Schaft 10 an, der am anderen Ende des Werk zeugs 1 in einem Mehrkant 11 ausläuft, der zur Kupplung des Werkzeugs mit einem nicht gezeigten Antriebsmittel dient.

Auf dem Schaft 10 sitzt hinter dem Furchergewinde 9 ein Aufwurf-Schneidmittel 12, das von vier Böcken gebildet ist, die an einem Flansch 13 angebracht sind und mit diesem in Richtung der Mittelachse 5 entlang dem Schaft 10 begrenzt hin- und herbewegbar sind. Der Flansch 13 trägt nach hinten hin eine wendelförmige Druckfeder 14, die nach hinten hin an einem weiteren Flansch 15 abgestützt ist, der am Schaft 10 mittels einer Schraube 16 festgelegt ist. Das Aufwurf-Schneidmittel 12 ist im Rahmen des Federwegs der Druckfeder 14 in Richtung der Mittelachse 5 von dem Furchergewinde 9 weg nach hinten bewegbar. Hierzu ist im Schaft 10 eine Nut vorgesehen, in die ein Zapfen greift, der am Flansch 13 vorgesehen ist.

Mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 wird gemäß Fig. 2 ein Loch 17 in ein Blech 18 fließgefurcht, wodurch ein Aufwurf 19 und ein Durchzug 20 entstehen, auf welche sich das Loch erstreckt. Gemäß Fig. 2 ist der Durchzug 20 noch nicht voll aufge weitet und wirken die abgeflachten Gewinderippen 6 am Aufweiten des Durchzugs mit. Insofern gehören die abgeflachten Gewinderippen 6 wirkungsmäßig zu dem locherzeugenden Bereich des Werkzeugs 1. Gemäß Fig. 3 ist der Durchzug 20 voll aufgeweitet und ist das Furchergewinde 9 in das Loch 17 eingedrungen. Das Fur chergewinde 9 bildet ein Innengewinde 21, wobei mittels des Furchergewindes 9 aus der Materialwandung, in die das Furchergewinde eindringt, auch Material radial herausgedrückt wird, welches Gewindekrallen 22 bildet. Die Gewindegänge des Innengewindes 21 sind also radial nach innen von den Gewindekrallen 22 begrenzt und radial nach außen in die Materialwandung eingedrückt.

Axial zwischen dem konischen Furchteil 4 und der Rille 7 liegt ein zylindrischer Teil mit unrundem Querschnitt. Ein Teil des Konischen sowie der daran anschlie ßenden zylindrische Teil sind mit den abgeflachten Gewinderippen 6 versehen. Es nehmen auch die Gewindegänge des Furchergewindes 9 von der umlaufenden Rille 7 nach hinten hin im Außendurchmesser zu, und bilden einen bei Gewindefurchern üblichen Einlaufkegel. Daran schließt sich axial ein zylindrischer Führungsteil an. Das erzeugte Loch 17 hat über seine Länge einen gleichbleibenden Innendurchmes ser, der kleiner als der Außendurchmesser der axial letzten abgeflachten Gewinde rippe 8 ist. Die abgeflachten Gewinderippen 6 lassen sich nach Erzeugung des Innengewindes also nur zurück aus dem Loch bringen, indem sie in dem Innenge winde herausgeschraubt werden. Der unterste Gewindegang des Furchergewindes 9 hat einen Außendurchmesser, der in den Innendurchmesser des Lochs 17 paßt.

Claims

1. Vorrichtung zum Fließlochfurchen und Gewindefurchen,
bei der ein Fließlochfurch-Stück mit einer Spitze und einem konischen Furchteil sowie mit unrundem Querschnitt vorgesehen ist und
bei der ein Gewindefurcher-Stück mit einem Furchergewinde sowie mit unrun dem Querschnitt vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fließlochfurch-Stück (2) und das Gewindefurcher-Stück (8) koaxial hin tereinander angeordnet zu einem einzigen Werkzeug (1) zusammengefaßt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Werk zeug (1) an einem Antriebsmittel eingesetzt ist, das zum Fließlochfurchen auf ei nen langsameren Vorschub des Werkzeugs (1) gesteuert ist als zum Gewindefur chen und das auf die zum Fließlochfurchen sowie zum Gewindefurchen erforder lichen Drehzahlen steuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Werkzeug (1) auf der dem Fließlochfurch-Stück (2) entgegengesetzten Seite des Gewindefurcher-Stücks (8) an einem Schaftbereich (10) mit einem Aufwurf- Schneidmittel (12) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufwurf- Schneidmittel (12) an dem Schaftbereich (10) axial beweglich gelagert ist und an der dem Gewindefurcher-Stück (8) abgewendeten Seite mittels einer Druckfeder (14) abgestützt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das Werkzeug (1) zwischen dem Fließlochfurch-Stück (2) und dem Fur chergewinde (9) nahe dem Furchergewinde (9) mit einer umlaufenden Rille (7) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das Werkzeug (1) zwischen dem Fließlochfurch-Stück (2) und dem Fur chergewinde (9) nahe dem konischen Furchteil (4) mit abgeflachten Gewinderip pen (6) mit einer dem Furchergewinde entsprechenden Steigung versehen ist.