DE2017730A1 - Inner thread expansible bushing - Google Patents

Description

• Aufweitbare Metallbuchse mit Innengewinde Die Erfindung betrifft eine aufweitbare Metallbuchse zur Befestigung in einem gegossenen Werkstoff, mit ei nem glatten zylindrischen oberen Teil und einem mit Schlitzen versehenen unteren Teil, dessen Außenseite gerändelt ist. Solche mit Innengewinde versehene Metallbuchsen können in einen gegossenen oder gespritzten Körper aus Kunststoff oder einem analogen Material ein gesetzt werden, also insbesondere in einen Körper aus weichem Material. Die der Erfindung zugrunde liegende spezielle Aufgabe bestand darin, eine solche Buchse so auszubilden, daß sie naeh dem Einsetzen in eine fUr sie vorgesehene zylindrische Öffnung oder Bohrung in dem Körper ohne Spiel fest in dieser Öffnung verankert ist.
• Es sind bereits Verfahren und Anordnungen bekannt, um solche Buchsen zu verankern, die beispielsweise als Ein satzbuchsen oder im französischen Sprachraum als "prisonniere" bezeichnet werden. Bei einer der bekannten Ausführungsformen, bei der es sieh um eine aufweitbare Buchse handelt, die im französischen Sprachraum als "douille expansible" bezeichnet wird, handelt ee sich um einen metallischen Hohlkörper, dessen oberer Teil eine allgemein zylindrische Form hat und manchmal einen Anschlagbund aufweist, Die Buchse ist auf ihrer Außenseite glatt und innen mit einem Innengewinde zur eventu ellen Aufnahme einer Schraube versehen Der untere Teil des gleichen Buchsenkörpere ist leicht konisch ausgebil det, dergestalt, daß sein Durchmesser immer kleiner wird9 je weiter man sich vom oberen Teil entfernt. Dieser konische Teil trägt auf seiner Außenseite eine Rändelung und ist durch zwei Sägeschnitte aufgespalten, die senkt recht zueinander verlaufen und deren Mittelebenen genau durch die Längsachse der Buchse verlaufen. Die so ge schaffenen Schlitze verlaufen zum inneren Teil der Buchse hin leicht einwärts.
• Wenn eine solche Buchse in eine Öffnung in einem Formkörper oder anderen Körper eingesetzt wird, in welchem sie verankert werden soll, führt man in das Innere der Buchse ein passendes Verkzeug ein, um sie einzuschieben.
• Ein Metallkreuz, dessen vier Arme jeweile in das Innere eines Schlitzes passen und die beieiner neuen Buchse im oberen Teil dieser Schlitze angeordnet sind, wird gegen das untere Ende der Buchse gedrückt. Da die Schlitze sich nach diesem äußeren Ende hin verengen, spreizen sich die gerändelten Teile der Buchse leicht auf und die Rändelung dringt dabei unter gEwalt in den gegossenen Werkstoff ein, bis das Metallkreuz in einer Stellung angehalten wird, die sehr nahe am unteren Ende der Schlitze liegt. Durch das Eindringen der Rändelung wird eine Verankerung der Buchse in dem gegossenen Körper erzielt.
• Die genannten Vorrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Gefahr des Zerspringens des gegossenen Körpers nicht vollständig ausgeschlossen ist, da das Metallkreuz starr ist und daher nicht erlaubt, die auf den gegossenen Körper einwirkende Kraft mit der Stärke des Eindringens zu dosieren, wenn die äußere Rändelung der Buchse in den Werkstoff eindringt.
• Die gestellte Aufgabe wird unter Vermeidung des vorstehend genannten Nachteils erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Befestigung der Buchse anstelle eines oben beschriebenen metallischen Kreuzkörpers ein im Innern der Buchse angeordneter mit Hilfe eines Werkzeuges verformbarer Druckkörper aus verformbarem Material vorgesehen ist, der sich bei der Verformung verbreitert und in die Schlitze in dem Maße eindringt, in welchem sie sich beim Eindringen der Rändelung des unteren Teiles der Buchse in das gegossene Material verbreitern.
• Einzelheiten über die Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.
• Im einzelnen zeigen: Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Buchse gemäß der Erfindung vor ihrem Einsetzen in einen Tragkörper; Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Buchse entlang der Linie A - A in Figur 1; Fig. 3 einen der Figur 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine Buchse, in welcher vor deren Befestigung ein kugelförmiges Druckstück aus verformbarem Material angeordnet ist; Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer Buchse gemäß der Erfindung in einer der Figur 1 entsprechenden Darstellung.
• Figur 1 zeigt eine Buchse, die in eine zylindrische Öffnung 2 eines gegossenen Körpers 1 eingesetzt werden soll.
• Der obere Teil 3 der Buchse, die im allgemeinen aus Messing gefertigt ist, hat eine zylindrische Form und ist mit einem Innengewinde 4 versehen. Der untere Teil 5 der gleichen Buchse ist in ihrer Gesamtform konisch mit nach unten abnehmendem Durchmesser ausbebildet und trägt auf seiner Außenseite eine Kreuzrändelung 6. Vier Aussparungen 7, die um 90° versetzt am Umfang der Buchse im unteren Teil angeordnet sind, und deren Jeweils zwei einander diametral gegenüberliegenden Schlitzen gemeinsame Mittelebenen senkrecht zueinander und durch die Längsachse der Buchse verlaufen, erlauben es, daß be der Herstellung der Buchse eine bestimmte Verengung der Buchse erzielt werden kann, der ihrem unteren Teil die konische Form verleiht, die in der Zeichnung übertrieben stark dargestellt ist. Das gleiche gilt für die Verengung der Schlitze 7 in Richtung auf ihr unteres Ende.
• Die Innenseite 8 der Buchse hat also in ihrer Gesamtheit eine konische Form.
• Figur 2, die einen Querschnitt durch den unteren Teil der Buchse senkrecht zur Buchsenlängsachse darstellt, zeigt die Anordnung der Schlitze 7. Aus dieser Figur sind auch die vier Lappen 11, 12, 13 und 14 der Buchse ersichtlich, die durch die vier Schlitze 7 voneinander Figur 3 zeigt einen Schnitt durch eine in Figur 1 dargestellte Buchse im Augenblick, wenn ihre Einführungin die zylindrische Öffnung 2 des Körpers 1 erfolgt, in welchem die Buchse verankert werden soll. In Figur 3 ist der obere Teil der Buchse im Schnitt dargestellt, während der untere Teil in ungeschnittener Seitenansicht gezeigt ist, aus welcher die Rändelung 6 ersichtlich ist.
• Der Außendurchmesser des oberen Teiles 3 der Buchse ist genau gleich dem Durchmesser der Öffnung oder Bohrung 2 im Körper 1-, und die Buchse wird in die Öffnung eingeführt, nachdem man einen Druckkörper 10 in Kugelform und aus verformbarem Material - im allgemeinen aus Blei an das mit einem innengewinde versehene Innere 4 des oberen Teiles der Buchse eingebracht hat. Mit Hilfe eines inder Zeichnung nicht dargestellten DRuckwerkzeuges, das man in vertikaler Richtung einführt, wird der kugelförmige Druckkörper 10 in den unteren Teil der Buchse gedrückt und bewirkt keim Eindringen in den konischen Teil des Buchseninnern eine Verbreiterung der Schlitze 7, so daß die mit der Rändelung 6 versehenen Lappen 11 bis 14 der Buchse eine zylindrische Form einzunehmen trachten und dabei mit der Rändelung in den gegossenen Körper 1 (Fig. 1) eindringen. Dadurch wird die Buchse in ihrer Lagerstelle verankert. Gleichzeitig wird der kugelförmige Druckkörper 10 auseinandergedrückt und verformt sich, so daß das verformbare Material in die Schlitze eindringt und der Dreckkörper die aus Figur 4 ersichtliche Form annimmt.
• Auf diese Weise kann sich die Kraft, welche die Schlitze 7 aufweitet und die Rändelung 6 der Buchse (Fig. 3) in den Körper 1 eindringen läßt, nur allmählich ausbilden und ist in ihrer Größe durch die fortlaufende Verformung des Druckkörpers begrenzt, wodurch die Gefahr eines Brechens des gegossenen Körpers beseitigt wird.
• In Figur 5 ist eine vorteilhafte Abwandlung der in Figur 1 dargestellten Buchse gezeigt. Die Gesamtform der in Figur 5 dargestellten Buchse ist analog der Form der in Figur 1 dargestellten Buhse. Die Buchse unterscheidet sich nur etwas im Innenprofil ihres unteren Teiles0 Die ser Teil ist nicht mehr kegelstumpfförmig, sondern weist eine Oberfläche in Form einer Rotationskurve auf, die man derEinfachheit halber als "gotische" Bogenform bezeichnen könnte, d.h., daß die bei einem Schnitt entlang einer Diametralebene erhaltene. Kurvenlinie sum Innern der Buchse hin leicht konkav verläuft.
• Der Vorteil in dieser Ausbildung läßt sich leicht erkennen, wenn man betrachtet, was sich am Schluß der Verschiebung des zunächst kugelförmigen Druckkörpers 10 zum unteren Ende der Buchse hin ereignet. Bei einer Ausführungsform nach Figur 1 hat die konische Innenseite des unteren, teiles der Buchse die Tendenz, eine Form mit einer verringerten Konizität anzunehmen, was gleichzeitig die durch den Druckkörper 10 (Fig. 3) auf die Rändelung 6 ausgeübte Kraft vermindert und folglich auch die Kraft, die zum Eindringen der Rändelung in, den gegossenen Körper wirksam wirdO Bei einer Ausführung nach Figur 5 wird dagegen durch die Wahl des konkaven Innenprofils des unteren Teils der Buchse bewirkt, daB diese Kraft voll erhalten bleibt, da dieses Profil in keinem Fall die Annahme einer zylindrischen Form de,e unteren Teils der Buchse erlaubt Die erforderliche Begrenzung wird immer durch die Verformbarkeit des Werkstoffes des Druckkörpers gewährleistet, der sich verformt9 wenn die Kraft Zu stark wirdO Wie bereits vorstehend erwähnt worden ist, wird üblicherweise für den Druckkörper Blei verwendete Der zunächst kugelförmige Druckkörper kann aber auch ebensogut aus einem anderen Verformbaren metallischen Werkstoff, wie Aluminium, oder selbst aus bestimmten Kunststoffen gefertigt sein, welche die gewünschten mechanischen Eigenschaften aufweisen, beispielsweise aus bestimmten Polyamiden,0

Claims (6)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Aufweitbare Metallbuchse zur Befestigung in einem gegossenen Werkstoff, mit einem glatten zylindrischen oberen Teil und einem mit Schlitzen versehenen unteren Teil, dessen Außensete gerändelt ist, dadurch gekennzeichne, daß zur Befestigung der Buchse ein im Innern der Buchse angeordneter, mit Hilfe eines Werkzeuges verformbarer Druckkörper aus verformbarem Material vorgesehenist, der sich bei der Verformung verbreitert und in die Schlitze in dem Maße eindringt, in welchem sie sich beim Eindringen der Rändelung des unteren Teiles der Buchse in das gegossene Material verbreitern.
2. 2. Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des unteren und den zunächst kugelförmigen Druckkörper aufnehmenden Teile der Buchse konisch ausgebildet ist.
3. 3. Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des unteren Teils der Buchse etwa des Profil einer nach innen hin konkaven gotischen Bogenlinie hat.
4. 4. Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper aus einem verformbaren Metall gefertigt ist.
5. 5. Buchse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Blei gefertigt ist.
6. 6. Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper aus einem Kunststoff auf Polyamidbasis gefertigt ist.