DE2022288A1

DE2022288A1 - Verfahren zur Herstellung von Klemmuttern

Info

Publication number: DE2022288A1
Application number: DE19702022288
Authority: DE
Inventors: Totten Arthur Benjamin
Original assignee: Lamson and Sessions Co
Current assignee: Lamson and Sessions Co
Priority date: 1969-05-26
Filing date: 1970-05-06
Publication date: 1971-11-25
Also published as: FR2043664B3; FR2043664A7

Description

"Verfahren zur Herstellung von Kl emmuttern"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kiemmuttern,

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Erfindungsgemäss soll die Fertigung von Kiemmuttern wirtschaftlich und auf einfache Weise durchführbar sein. Zu diesem Zweck wird ein Mutternrohling im Bereich eines Vorsprunges zusammengedrückt bzw. verdichtet, so dass ein oder mehrere Gewindegänge der vorzugsweise den Vorsprung schneidenden Gewindebohrung verformt werden.

Durch die Erfindung wird ein neues und verbessertes Verfahren zur Herstellung von Kiemmuttern geschaffen, bei welchem es nicht erforderlich ist, den Mutternrohling genau auszurichten, während er in erwünschter Weise verPatentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann ~~ £

Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

formt wird, d.h. während die Gewindegänge die gewünschte Ausgestaltung erhalten.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens ist anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 der Zeichnungen ist eine Teil—Perspektivansicht des als Ausgangsmaterial verwendeten Werkstückes zur Herstellung von Klemmuttern nach den er— findungsgemässen Verfahren;

Fig. 2 ist eine der Fig. i ähnliche schematische Ansicht des Werkstückes nach Fertigung von zylindrischen Bohrungen;

Fig. 3 ist eine Seiinittansieht von Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine der Fig. 2 ähnliche schematische Ansicht der Bohrungen, naeiicleia diese mit Gewiasle versehen sind;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht γοη Linie 5-5 i» Fig. 4;

Fig. 6 ist eine schematische Ansicht des Werkstückes, welches erfindungsgentäss zusammengedrückt wurde;

Fig, 7 ist eine Seitenansicht der fertigen Klentmutter nach dem in Fig„ 6 dargestellten Verdien ttmgs— schritt;

Fig. 8 ist eine vergrösserte Schnittansicht der Gewinde gänge auf der in Fig. 7 dargestellten fertigen Kiemmutter; und

Fig. 9 ist eine vergrSsserte Draufsicht auf die geasss Fig. 7 dargestellte fertige Klemmutter_e

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In Fig, 1 der Zeichnungen ist das Ausgangsmaterial dargestellt; dieses besteht aus eine» länglichen Block eines gewünschten Metalls und weist eine flache Unterseite 10, flache, nach oben, stehende Seiten Ii, 12 und eine Oberseite 13 auf. Die Oberseite 13 ist flach mit Ausnahme eines abgerundeten, konvexen Vorsprunges 14 im Mittelbereich, der sich in Längsrichtung des Blockes erstreckt«

Entweder bevor oder nachdem der als Ausgangsmaterial dienende Block entlang der in Fig. 2 dargestellten, strichpunktierten Linien abgetrennt wird, wodurch man die einzelnen Mutternrohlinge erhält, wird eine zylindrische Öffnung bzw. Bohrung 16 im Mittelbereich jeweils jeden Rohlings durch bekannte Verfahren hergestellt. Auf diese Weise erhält der Rohling den in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellten Querschnitt. Die Bohrung Io erstreckt sich durch den Vorsprung ±k an der Oberseite des Mutternrohlings*

Nach diesem Verfahrensschritt wird jede Bohrung 16 mit einem gewöhnlichen Gewindeschneider 17 (Fig. k) mit einem Gewinde versehen, und zwar bevor oder nachdem der als Ausgangsnaterial dienende Block in einzelne Mutternrohlinge unterteilt wird. Die Bohrung l6 weist nunmehr die Gestalt der Gewindebohrung l6a auf, deren einander folgende Gewindegänge einander gleich sind und gleichen Abstand zueinander besitzen. Wie sich aus Fig. 5 der Zeichnungen ergibt schneidet die Gewindebohrung i6a den Vorsprung Ik des Rohlings.

Nach diesem Verfahrensschritt werden die Mutternrohlinge zwischen Unterseite 10 und Oberseite 13, und zwar im Bereich des mittig angeordneten Vorsprunges Ik zusammengedrückt. Dies geschieht vorzugsweise mit Hilfe eines hin- und herbewegbaren Stempels oder dergleichen, welcher

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schematisch in Fig. 6 der Zeichnungen mit Bezugsnummer 18 dargestellt ist. Der Stempel flacht den Vorsprung 14 flächeneben mit den angrenzenden Bereichen der Oberseite 13 ein. Während der Stempel 18 den Vorsprung 14 abflacht wird die gegenüberliegende Unterseite 10 des Mutternrohlings durch einen starren, in seiner Position fixierten Körper 19 abgestützt. Das Verdichten oder Zusammendrücken kann geschehen, bevor oder nachdem die einzelnen Mutternrohlinge entlang der strichpunktierten Linien 15 abgetrennt sind.

Die fertige Mutter weist die in Fig. 7 der Zeichnungen dargestellte Form auf, wobei die Gewindebohrung in Fig. und 9 der Zeichnungen im einzelnen aufgezeigt ist.

Da der Vorsprung 14 mit Hilfe des Stempels 18 abgeflacht wurde, unterliegt das Material des Werkstückes einer plastischen Verformung sowohl in radialer als auch in axialer Richtung. Die axiale Verformung bewirkt, dass ein oder mehrere der Gewindegänge unmittelbar angrenzend an die Oberseite 13 des Rohlings in Richtung der gegenüberliegenden Unterseite 10 deformiert werden. Die verbleibenden Gewindegänge der Gewindebohrung l6a behalten ihre Ausgangsgrößee, Gestaltung und ihren gleichförmigen Abstand zueinander, da sie durch die örtlich wirkende Verformung nicht beeinträchtigt werden. Der äusserste bzw. die aussersten Gewindegänge werden nicht nur axial, sondern auch radial verformt und bilden auf diese Weise die ovale Öffnung l6b. Die Hauptachse dieser Öffnung erstreckt sich senkrecht zur Längsachse des nunmehr abgeflachten Vorsprunges 14.

Wegen dieser axialen und radialen Verformung eines oder mehrerer der Gewindegänge nahe der Oberseite 13 des

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Mutternrohlings üben diese Gewindegängeeinen Reibungs-Klemmeingriff am Gewinde eines Bolzens oder eines anderen, mit Aussengewinde versehenen Körpers aus, wenn dieser Körper in die Kiemmutter eingeschraubt wird. Die in ihrer Grosse und Form nicht beeinträchtigten Gewindegänge an der Unterseite 10 der Mutter sind im wesentlichen komplementär, d.h. identisch zu den Gewindegängen des Sehraubenbolzens, weshalb eine Klemmwirkung oder ein starker Reibungseingriff zwischen Muttern- und Bolzengewinde nur im Bereich der verformten Gewindegänge an der Oberseite 13 der Mutter auftritt.

Aus der Beschreibung ist ersichtlich, dass das erfindtmgsgemässe Verfahren zur Herstellung einer Kiemmutter insbesondere in kostensp&render Weise für die Massenproduktion geeignet ist. Es ist nicht erforderlich, die Mutternrohlinge während der Verdichtung genau auszurichten, um die gewünschte Gewindeverfοrmung zu erzielen.

Das Ausgangsmaterial für die Kiemmutter kann aus einer herkömmlichen, rechtwinklig geformten Stange bestehen, welche zunächst durch Walzen die in Fig, 1 der Zeichnungen dargestellte Form erhält. Vorzugsweise werden die Stauch— Gewindeschneid- und Verformungsarbeiten in einer Folge durchgeführt, wenn sich die Stange durch eine Maschine bewegt, wonach die Stange abgetrennt wird, um keine Nebenarbeiten in Kauf nehmen zu müssen.

Die das Ausgangsmaterial bildende Stange, deren flache Seiten in entsprechenden Ebenen liegen, kann auch so behandelt werden, dass nach dem Gewindeschneiden eine Fläche nutförmig verformt wird; diese Wut erstreckt sich über den ganzen Flächenbereich, in welchen die Gewindeöffnung mündet. Diese Verdichtung bzw. Verformung

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geschieht mit Hilfe eines Stempels, an welchem ein zur Fertigung der Nut erforderlicher Profilkörper angeordnet ist. Die an die Nut angrenzenden Seiten brauchen nicht zusammengedrückt zu werden.

Nach einem weiteren Vorsehlag kann der Vorsprung auf dem Mutternrohling eine gegenüber der abgerundeten Form abweichende Gestalt besitzen und braucht bezüglich der Gewindebohrung nicht zentriert zu sein, dies unter der Voraussetzung, dass die erwünschte Gewindeverformung bei Verdichtung des Mutternrohlings am Vorsprung erziel— bar ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE ί

ί/ Verfahren zur Herstellung einer Kiemmutter, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Herstellen einer vorgefertigten Mutter mit darin befindlicher Gewindehohrung, deren Gewindegänge regelmässig geformt sind und gleichförmigen Abstand voneinander besitzen und Verdichten eines Teils der Mutter zwischen den gegenüberliegenden Hauptsei ten _v üb einen verdichteten Bereich der Mutter zu formen, welcher sich über die Gewindebohrung und im wesentlichen vollständig über eine Hauptseite der

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Mutter so erstreckt, dass ein oder mehrere der Gewindegänge im Bereich der Verdichtung axial verformt werden.
2. Verfahren mach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Gewindebohrung einen Vorsprung der vorgefertigten Mutter schneidet,
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung eingeflacht wird, so dass er sich im wesentlichen fläciieneben mit den angrenzenden Bereichen einer Hauptseite des Werkstückes erstreckt.
4. Verfahren zur Herstellung einer Kiemmutter, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Herstellen eines aus Metall bestehenden Werkstückes mit einander gegenüberliegenden Hauptseiten und einen an der Hauptseite mit tig vorgesehenen Vorsprung, Herstellen einer Bohrung, welche sich im Werkstück zwischen den Hauptseiten erstreckt und weiche den Vorsprung schneidet, Herstellen eines Gewindes in der Bohrung, wobei die Gewindegänge im Dickemass des Werkstückes zwischen den Hauptseiten gleiche

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Form besitzen und gleichen Abstand zueinander aufweisen, und Verdichten des Werkstückes im Bereich des Vorsprunges, um einen oder mehrere der Gewindegänge radial und axial zu verformen, so dass diese auf einen in die Gewindebohrung eingeführten Aussengewindekörper eine Klemmwirkung ausüben.
5. Kiemmutter aus einem Mutternkörper mit darin befindlicher Gewindebohrung, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein verdichteter Bereich im Bereich der Öffnungsbohrung im wesentlichen vollständig zwischen den einander gegenüberliegenden. Sei ten über die Mutter erstreckt, und dass einer oder mehrere der Gewindegänge der Öffnungsbohrung im verdichteten Bereich genügend verformt sind, um eine Klemmwirkung auf einen in die Öffnung eingeführten Befestigungskörper auszuüben.

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