DE2229499C3 - Auf einer Blechplatte verpreBte Schraubenmutter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine auf einer Blechplatte verpreßte Schraubenmutter, welche einen Mutternkörper mit einer abgestuften Bohrung aufweist, deren engerer Abschnitt zur unmittelbaren Aufnahme einer Schraube an dem der Blechplatte abgewandten Ende legt, während gegen die Wandung des der Blechplatte zugewandten v/eiteren Abschnitts beim Verpressen liefgezogenes Material der Blechplatte anliegt, welches Huren von der Zylinderform abweichende Bereiche in der Wand dieses Abschnitts an Relativbewegungen bezüglich des Mutternkörpers gehindert ist, und das lußere Ende des weiteren Abschnitts das tiefgezogene Material bis auf einen Durchmesser hintergreift, der größer ist als der Durchmesser des engeren Bohrungsabschnitts.

Schraubenmuttern mit derart verpreßten Mutternkörpern sind aus der USA.-Patentschrift 32 82 317 bekannt. Sie lassen sich einfacher und rationeller an einer Blechplatte befestigen als herkömmliche Schweißmuttern. Gegenüber den Annietmuttern und Einnietmuttern haben sie den Vorteil größerer Haltbarkeit auf dem Blech, d.h. die Gefahr des Mitdrehens beim Einsetzen einer Schraube oder des Herausreißens der Mutter bei Zug- oder Druckbeanspruchung ist geringer. Die aus der erwähnten USA.-Patentschrift bekannte Mutter ist im engeren Abschnitt der Bohrung mit einem Innengewinde zur Aufnahme eines Gewindebolzens versehen. Der Durchmesser des weiteren Bohrungsabschnitts ist gegenüber dem mit Innengewinde versehenen Teil um so viel größer, daß nach dem Verpressen der Mutter das sich an die Wand dieses Abschnitts legende tiefgezogene Blechmaterial den ίο Durchgang des Gewindebolzens nicht behindert, sondern vielmehr eine Passung bildet, an welcher der außengewindefreie Teil des Bolzens anliegt, wenn dieser mit seinem Gewindeteil in den engeren Bohrungsabschnitt eingeschraubt ist. Die zur Verhinderung einer Relativbewegung zwischen der verpreßten Mutter und der Blechplatte vorgesehenen, von der Zylinderform abweichenden Bereiche in der Wand des weiteren Abschnitts bestehen in einer Kerbverzahnung der Wandung dieses Abschnitts, welche sich mit dem so tiefgezogenen Blechmaterial verzahnt und somit die Mutter gegen Verdrehung sichert. Das Hintergreifen des tiefgezogenen Materials zur Erschwerung des Herausreißens der Mutter geschieht im bekannten Fall entweder durch eine konische Verengung des kerbverzahnten weiteren Bohrungsabschnitts zu seinem Ende hin oder durch eine im kerbverzahnten Bohrungsabschnitt vorgesehene Ringnut, weiche das tiefgezogene Material aufnimmt.

Insbesondere diese beiden letztgenannten bekannten Maßnahmen haben jedoch verschiedene Nachteile.

Wenn wie im ersteren Fall das tiefgezogene Blechmaterial durch eine kerbverzahnte Fläche hintergriffen wird, dann kann eine Belastung der

Preßverbindung in Richtung einer Trennung der Blechplatte und der Mutter dazu führen, daß die Zähne

der Kerbverzahnung ähnlich wie das Werkzeug einer Stoßmaschine auf die tiefgezogene Blechmasse wirken oder durch Pressen bzw. Stauchen Furchen in die tiefgezugene Blechmasse drücken, was beides das

Abziehen der Mutter erleichtert. Es kann also eine die

Mutter freigebende Verformung der tiefgezogenen Blechmasse erfolgen, auch wenn diese mit dem Innenrand dicht an dem von Außengewinde freien Teil eines eingeschraubten Bolzens anliegt. Wählt man statt der Verjüngung des kerbverzahnten Teils die andere bekannte Maßnahme, d. h. das Einbringen einer Ringnut in die Wandung des weiteren Bohrungsabschnitts, dann wird die Herstellung der Mutter verhältnismäßig aufwendig. Die Ringnut kann praktisch nur durch Nachdrehen der in einem Preßvorgang hergestellten Mutter erfolgen, und dieser Drehvorgang, dessen Automatisierung ziemlich teuer ist, trägt erheblich zu den Herstellungskosten der Mutter bei, die ais Massenartikel nur Verbreitung finden kann, wenn sie billig ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen

Schraubenmutternkörper des eingangs beschriebenen Typs zu schaffen, der trotz einfacher Herstellbarkeit einen festeren Sitz als die bekannte Mutter nach dem Verpressen auf einer Blechplatte garantiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein durchgehendes Gewinde zur Aufnahme der Schraube in das beim Verpressen tiefgezogene Blechrnaierial und die Wandung des engeren Bohrungsabschnitts gerollt ist, und daß das Hintergreifen des tiefgezogenen Materials durch eine am äußeren Rand des weiteren Bohrungsabschnitts angeordnete, ringförmige, radial nach innen weisende Lippe erfolgt.

Durch die erfindungsgemäß geschaffene Möglichkeit, ein durchgehendes Gewinde in das tiefgezogene Blechmaterial und die Wandung des engeren Bohrungsabschnitts zu rollen, läßt sich die Verbindung der fertigen Mutter mit der Blechplatte besonders verfestigen. Einmal gestattet ein durchgehendes Gewinde das gleichzeitige Erfassen sowohl des tiefgezogenen Materials als auch des Mutternkörpers durch ein- und dieselbe Schraube, wodurch die beiden verpreßten Teue zusätzlich zusammengehalten werden. Die Ausdehnung des Gewindes auf den Bereich des tiefgezogenen Materials hat also nicht nur den zu erwartenden Effekt, durch Verlängerung des Gewindes die Haltbarkeit der Schraube in der Mutter j erhöhen, sondern führt bei eingedrehter Schraube w^:- gesagt zu einer erhöhten Haltbarkeit der Verbi,.,ύ : zwischen Mutter und Blechplatte.

Da bei der Erfindung de. Jas tiefgezogene Blechmaterial hintergreifen·' Teil als radial nach innen weisende Lippe am äuüer.. Rand des weiteren Bohrungsabschnitts angeordnet ist, liegen eventuell vorgesehene Zähne oder Vorsprünge, welche eine Drehbewegung der Mutter verhindern sollen, liefer als die hintergreifende Fläche, d. h. sie können niemals so υ irken, daß sie bei Belastung der Preßverbindung in Axialrichtung Furchen in das Blechmaterial schneiden oder drücken, wie es weiter oben im Zusammenhang mit der bekannten Mutter beschrieben worden is;. Andererseits hat die erfindungsgemäße Lippe gegenüber einer Ringnut den Vorteil, daß sie ebenso wie die übrige Form des Mutternkörpers durch spanlos? Verformung mit Preßwerkzeugen herstellbar ist. Sie bietet sogar die Möglichkeit einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, nach welcher die ringförmige Lippe etwas über die Stirnfläche des Mutternkörpers vorsteht und radial nach innen deformierbar ist. Die endgültige Formgebung der Lippe kann daher infolge ihrer Deformierbarkeit in einem Zug mit dem . .ufpressen des Mutternkörpers auf die Blechplatte erfolgen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden (deutsche Offenlegungsschrift 22 27 039) bei Schraubenmuttern mit einem Mutternkörper, der ähnlich wie eingangs beschrieben ausgebildet und mit einer Blechplatte verpreßt ist, in das tiefgezogene Blechmaterial ein Innengewinde einzuschneiden, welches dieselbe Schraube wie ein entsprechendes Innengewinde des engeren Bohrungsabschnitts aufnehmen kann. Hierdurch soll ein Abheben des Mutternkörpers verhindert und eine Vergrößerung der Anlagefläche zwischen Mutternende und Platte garantiert werden. Wenn ein Gewinde in das tiefgezogene Blechmaterial geschnitten werden soll, darf jedoch der weitere Bohrungsabschnitt den Mnttprnknrppr. 7iiminrfp<;t in dpr Zone dieses Gewindes, nicht von der Zylinderform abweichen, da das Abspanen von Blechmaterial beim Gewindeschneiden an nach innen springenden Teilen dieser Bohrung zu besonders schwachen Stellen im tiefgezogenen Blechmaterial führen würde.

Es müssen daher andere Maßnahmen getroffen werde, um den Mutternkörper gegen Verdrehung bezüglich der Blechplatte zu sichern. Im vorgeschlagenen Fall bestehen diese Maßnahmen darin, in der an der Blechplatte anliegenden Stirnfläche de;, Mutternkörpers radiale Einschnitte vorzusehen, in welche sich beim Verp.essen Blechmateria! senkt. Ferner ist dafür zu sorgen, daß das äußere, das tiefgezogene Blechmaiei'ial hintergreifende Ende des weiteren Bohrungsabschnitts weit genug radial zurückliegt, damit auch an dieser Stelle durch das Gewindeschneiden keine schwache Zone im t^;efgezogenen Blechmaterial entsteht, die ein axiales Herausreißen des Mutternkörpers erleichtern würde. Im vorgeschlagenen Fall ist daher die zur Blechplatte weisende Hälfte des weiteren Bonrungsabschnitts mit ihrem hintergreifenden Ende derart verbreitert, daß das dorthin tiefgezogene Blechmaterial beim Gewindeschneiden nicht mitangeschnitten wird.

Die Erfindung unterscheidet sich von der vorgeschlagenen Mutternanordnung einmal dadurch, daß das in die tiefgezogene Blechmasse eingebrachte Gewinde nicht geschnitten, sondern gerollt ist. Durch den Rollvorgang kann die tiefgezogene Blechmasse derart kaitverformt werden, daß sie sich noch fester gegen die Wandung des weiteren Bohrungsabschnitts drückt, als es durch den Tiefziehvorgang al'ein erreicht wird. Ferner können bei einem gerollten Gewinde nach innen vorspringende Bereiche des '/eiteren Bohrungsabschnitts eher zugelassen werde· als bei einem geschnittenen Gewinde, denn die beim snanlosen Rollen erfolgende Materialverfestigung führt dazu, daß an dünneren Stellen der Blechmasse nicht ein solcher Festigkeitsverlust erlitten wird wie beim spanabhebenden Ge vindeschneiden. Im Gegensatz zur vorgeschlagenen Anordnung können also zur Sicherung der Mutter gegen Verdrehung von der Zylinderform abweichende Bereiche ohne Gefahr im weiteren Bohrungsabschnitt vorgesehen sein, aus dem gleichen Grund braucht die äußere, das tiefgezogene Blechmaterial hintergreifende Hälfte des weiteren Bohrungsabschnitts nicht wie bei der vorgeschlagenen Anordnung zurückzuspringen, vielmehr wird im Unterschied hierzu ein sicheres Hintergreifen durch die am äußeren Rand des weiteren Bohrungsabschnitts angeordnete Lippe erreicht. Das Gewinde kann also praktisch sofort am äußeren Rand und nicht erst in einer gewissen Tjefe des tiefgezogenen Blechmateiiais beginnen, so daß im Unterschied zum vorgeschlagenen Fall ein wirklich durchgehendes Gewinde vorhanden ist, wodurch sich bei gleicher radialer Gesamtabmessung der Anordnung eine bessere Festigkeit ergibt. Gegenüber der bekannten und auch der vorgeschlagenen Anordnung hat die Erfindung noch den wichtigen Vorteil, daß ein größerer Toleranzbereich für die Dicke der Blechplatte möglich ist. Dank der zusätzlichen Verfestigung der Preßverbindung beim Gewinderollen kann man den gleichen Mutternkörper auf Blechplatten unterschiedlicher Stärke befestigen. Man braucht im FaPe von dünneren Blechstärken den Durchmesser des weiteren Bonrungsabschnitts und die Bemessung des Preßwerkzeugs nicht zu ändern, denn ein infolge des dünneren Blechs eventuell unzureichend d'^b^ps AnHrfirWpn Ηργ tiefgezogenen Blechmasse an die Wandung des Mutternkörpers kann durch das nachfolgende Gewinderollen ve "bessert werden.

Die Hrfindung wird nachstehend ;in Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen erläutert.

F i g. 1 zeigt perspektivisch und teilweise aufgebrochen einen erfindungsgemäßen Muttemkörper;

F i g. 2 zeigt in Schnittansicht den in F i g. 1 dargestellten Mutternkörper mit einer Blechplatte und Werkzeugieilcn unmittelbar vor der Verpressung:

F i g. 3 zeigt die in F i g. 2 dargestellten Teile während der Verpressung;

F i g. 4 zeigt ebenfalls in Schnittansichi den mit der Blechplatte verpreßten Mutlernkörpcr mit einer einge-

drehten Schraube und einem durch diese festgehaltenen F.lcmcnt;

Fig.¹; zeigt in Schnittansicht eine zweite Ausfülirungsform des Muttcrnkörpcrs mit einer Blechplatte und Teilen von Werkzeugen (ininiticlbiir vor der Verpressung;

I ig. 6 zeigt die in Fig. 5 dargestellten Teile vviihrend der Verpre.ssung:

I'i g. 7 zeigt perspektivisch einen doppelten Mut-

|rl Hk ι " [H Ί IHM /VVCI (.'Ct I CHtIkTI liebend [1,1 lldcHlCgCII I" den liolmineer'

I ι ); X lsi inn.· Sthnitl.insifhi des in I ι j.^T 7 darge stellten doppelten Miiltcrnkorpcis und veranschaulich! gleichzeitig die Vcrpressuiig dieses Miitlcrnkorpers mn einer Blechplatte:

I if ¹I /ctgl in Schnill.iiisicht ilen vci preßten dop pellen Miitternkorper n.uh I ig 7 bei seinem Lirisat/ zur Befestigung eines [ lcmenls iiuf der Blechplatte

Der in I ig 1 dargestellte Miitternkorper 10 isl der an ausgebildet. dall er sieh an einer Blechplatte aus so geeignetem sireckba^rcm Material durch Vcrpressting befestigen lallt Hie I ig 4 zeigt diesen Mulicrnkorper im [ insal/. d h nach Vcrpressung mit einet Blechplatte 11. Linbringiing eines (iewmdcs und einer Schraube 12. die ein F.lcmcnt. d h cm /weites Blech 14. auf der Blechplatte II festhält.

Die I Imfangsform des Mutiernkorpers IO kann beliebig aiisgebildei scm. beispielsweise quadratische, recht eckige oder cmc andere vicleckige Gestalt haben. Im dargestellten lall ist der Miitternkorper IO rund. d.h. er hai eine /vlindrische Umfangsflach'· 21 und /wci ge gcnubcrliegendc ringförmige Stirnf'.ichcn 22 und 23. Der Mutlernkörper hat eine abgestufte mittlere Bohrung, die durch die beiden F.in/elbohrungen 24 und 25 mit verschiedenen («reißen gebildet ist. Die beiden Fin zelbohrungen. die sich von den Stirnflächen 22 und 2? jeweils nach innen erstrecken, treffen einander koaxial und bilden am Treffpunkt eine Schulter 26. die unter einem beliebigen Winkel gebildet sein kann. Im dargc s'-llten I all ist die Flache der Schulter 26 rechtwinklig zur gemeinsamen Achse der F.inzclbohrungen 24 und 25. Die engere der beiden Einzelbohrungcn. d. h. die Bohrung 24 dieni zur unmittelbaren Aufnahme eines Gewindes, in welches später die Schraube 12 eingesetzt werden kann Der Druchmesser der engeren Bohrung 24 ist etwas größer als der Kerndurchmesser der Gewindegange 13 der Schraube 12. wie es nachstehend im einzelnen beschrieben wird.

Die Fm/elbohrung mit dem größeren Durchmesser, d. h. der weitere Bohrungsabschnitt 25, ist an seiner 5» Wandung vorzugsweise zumindest teilweise kerbverzahnt, d. h. von der Wandung des weiteren Bohrungsabschnitts 25 erstrecken sich im Abstand zueinander angeordnete Rippen 27 radial nach innen. Der Bohningsdurehmesser des weiteren Bohrungsabschnitls 25 (ohne die Rippen gerechnet) ist vorzugsweise zumindest gleich oder größer als der Durchmesser der Bohrung 24 zusätzlich zweier gepreßter oder tiefgezogener Starken des Metallblechs 11. mit welchem der Mutternkorper verbunden werden soll. Der kleinere Durchmesser des weiteren Bohrungsabschnitts 25. wie er durch die radialen inneren Kanten der Rippen 27 festgelegt ist. ist größer als der Außendurchmesser des Gewindes i} der Schraube IZ Die radiale Tiefe der Rippen 27 ist vorzugsweise kleiner als die minimale Stärke des F'echmatenals der Platte 11. und zwar zu dem nachfolgend beschriebenen Zweck. Die Rippen 27 haben vorzugsweise einen dreieckigen Querschnitt, und zur leichteren Herstellung sind sie in Längsrichtung mit der Achse des Holirungsabschnilts 25 parallel ausgerichtet. Die Rippen 27 dienen dazu, eine relative Verdrehung der Mutter gegenüber der Blechplatte zu verhindern, nachdem diese Teile miteinander verprcl.it sind.

Auf der der Blcchphüte Il zugewandten Stirnfläche 23 des Mutternkörpcrs 10 befindet sich eine ringförmige Rille 28, welche den .Karte! des BuhrunglsiibschnHts 25 konzentrisch umgibt, um eine ringförmige Lippe 29 /ti bilden, welche sich radial nach innen crstieikt Bei der Ausfiihrungsioriii nach den I i g. I Ins 4 ist die Oberkante der Lippe 29 mn der Stirnfläche 2i kopla 11,11

Die I'ig. 2 und J veranschaulichen das Veiprcssen des Muttcrnkorpers 10 mit der Blechplatte Il Hier/11 wird der Mutlernkörper 10 so angcordnei. d.ii' seine Stirnfläche 22 von einem Amboß J5 oder einem ent sprechenden (icgcnlager mi einer passenden Stan/öff innig 36 gehalten isl. wobei die Öffnung 36 koiizcn Irisch mn dem Muitcrnkörpcr ausgerichtet ist. Die Blechplatte Il wird dann auf den Mullcrnkorper gelegt, und /war derart, daß sie die Stirnfläche 23 des Miitternkorpers berührt. Fin geeigneter Stempel oder Dorn 40 dient dazu, die Blechplatte zu lochen und das streckbare Blichmalerial nach unten in den weiteren Bohrungsabsih.^>;ti 25 hineinzupressen, um einen nach unten gerichteten Kragen auf der Blechplatte zu bilden, der mcchai. sch mit der Mutter verriegelt wird.

Der Dorn hat vorne eine I.ocherspitzr 41 mit geeignetem Durchmesser und daran anschließend einen Prcßsian/ieil 42. dessen Durchmesser so gewählt ist. daß er in den engeren Bohrungsabschnitt 24 des Mutlcrnkorpers greifen kann. Zwischen der Locherspitze 41 und dem Preßstanzteil 42 ist der Dorn 40 als Stanz nase 43 ausgebildet. Der Dorn 40 wird in einer nicht dargestellten geeigneten Presse betätigt, um die Blech platte zu durchdringen und einen Teil derselben derart :n den weiteren Bohrungsabschnitt 25 tiefzuziehen, daß ein Kragen 15 gebildet wird, der anfänglich leicht mechanisch mit dem Mutternkörper 10 verbunden ist.

Wenn gemäß der F i g. 3 der Dorn 40 nach unten gedruckt wird, stanzt die Locherspitze 41 des Dorns. die vorzugsweise einen größeren Durchmesser als die Stärke der Blechplatte aufweist, eine kleine Scheibe 16 aus der Blechplatte 11 aus. welche di.'^rch die Amboßöffnung 36 hindurchfälit. Dann kommt beim weiteren Niederdrücken des Dorns 40 die Stanznase 43 in Eingriff mit dem Biechmalerial. um es nach unten in den Bohrungsabschnitt 25 hineinzupressen, wobei dieses Material durch Tiefziehen dünner wird und gleichzeitig unter die Lippe 29 gelangt, um eine axiale Verriegelung der Blechplatte 11 mit dem Mutternkörper 10 zu bilden. Gleichzeitig legt sich die Blechmasse vollständig oder teilweise um die Rippen 27. um aui diese Weise den Mutternkörper gegen Drehung bezüglich des Kragens 15 zu sichern. Mit dem Durchmesser des Teils 42 des Dorns 40 wird der Innendurchmesser der Öffnung 17 des nach unten gerichteten Kragens 15 derart festgelegt, daß er im wesentlichen dem Durchmesser des engeren Bohrungsabschnitls 27 entspricht. Durch Tiefziehen des Materials der Blechplatte 11 wird die Dicke des Blechmaterials am Kragen 15 dünner als die ursprüngliche Blechstärke, und die Länge des Kragens 15 wird größer als die ursprüngliche Stärke der Blechplatte. Zusatzlich wird eine mechanische Verbindung zwischen dem Mutternkörper und der Blechplatte erreicht Die Innenfläche der Öffnung 17 im Kragen ist glatt und durch den Durchmesser des Dorns 40 genau dimensio-

nicrt.

Um den Kragen 15 und den engeren Bohrungsabsehniil 24 mit einem durchgehenden Innengewinde zu versehen, wird gemäß der l^;ig. 4 eine Gcwindcformsehraubc 12 verwendet. Diese Schraube rolll das Gewinde und schneidet es nicht wie ein Gewindebohrer, ei so viel von der dünnen Wand des geprellten Kragens )5i wegschneiden würde, dall er nicht mehr stark gciiug wiire. die Anordnung zusammenzuhalten. Durch Verwendung einer rollenden Gewindclormschraubc Inn lungc^t-ii kein nennenswerter Matenalverliist auf. Ein weitet er um) noch wichtigerer (irund fur die Verwendung einer rnllendcn Gewindefoimschraube be steht darm, dall durch den Rollvorgang im Kragen 14 eine wencre Kaliverlormung des Blcchmaterials er folgt, 'voduri'h die mechanische Verpressung dieses Materials mn dem Mutscrnkörpcr weiter verstärkt wird Wenn die C icwindeformschraubc 12 von der Blechplatte her durch die Öffnung 17 in die Anordnung liincmgedrchi wird, so wird /unachst ein Innengewinde in das Material des Kragens 15 gerollt, und dann werde π Diejenigen Gewindegange ausgebildet, die sich in dem engeren Hohrungsabschniu 24 des Mutternkörpers 10 belinden sollen.

I ine Kaltverformung beim Gewinderollen findet sowohl im Material des Kragens 15 als auch in dem Bon rungsahschniit 24 des Muttcrnkorpers statt. Die Gewindeformst hraubc 12 kann von einem Typ sein, wie er in der USA Patentschrift 3 195 15b beschrieben ist. Wie bekannt, können die durch eine solche Schraube mit Gewinde /u ν ei sehenden Bohrungen so dimensioniert werden, dall im beliebiger gewünschter Prozentsatz der Gewindipjngau'.bildung im Material festgelegt wird, und /war bis /ti 100"/". wobei diese Schraube normalerweise ihre besten Haftungs oder Halteeigcnsch.ifien bei einer Gewindeausbildung im Material von 60"/., oder darüber hai

I ur eine vorgegebene Gewindeformschraube. /. B. eine Sc'iraubcngroßc von 0.794 cm mit 7 Gewindcgangen pro cm wird der Bohrungsdurchmesscr des enge ren Bohrungsabschnius 24 im Muttcrnkörper 10 derart gewählt, daß der gewünschte theoretische Prozentsatz des Schraubengewindefingriffs erreicht wird. d.h. für einen ι he< irdischen Schraubcngewindeeingriff von 75"/(i ware der Bolirungsdmchmesser des engeren ßohningsabschnitts 24 bei diesem Beispiel etwa 0.724 cm.

Fur den Durchmesser des weiteren Bohrungsabschmits 25 des Mutternkorpers 10 gilt in entsprechender Weise folgendes: Diener Durchmesser kann unterschiedlich gewählt werden, so daß nach dem Tiefziehen des Blcchmaterials in den weiteren Bohrungsabschniit 25 jeder gewünschte Prozentsat/ des Gewindecingriffs erreicht werden kann. Zusätzlich kann bei der Dimensionierung des Durchmessers des werte ι en Bohrungsabschnitts 25 auch Rücksicht auf die Stärke der jeweils verwendeten Blechplatte genommen werden. Eine sol ehe Rücksichtnahme ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, denn durch die Verformung beim Tiefziehen wird erreicht, daß der Innendurchmesser der Öffnung 17 im Kragen 15 auch bei in einem größeren Bereich schwankenden Blechstärken jeweils derselbe bleibt. Bei dünneren Blechslärken legt sich zwar das tiefgezogenc Blechmaterial weniger fest an die Wandung des weiteren Bohrungsabschnitts 25 an. ts hat sich jedoch gezeigt, daß durch den nachfolgenden Gewinderollvorgang und die damit entstehende Kaltverformung die Festigkeit derart erhöht wird, daß die Haltbarkeit der PreßverbinduRg nicht beeinträchtigt wird.

Obwohl eine bessere Führung des Blechmatcrials während des Tiefzieh Vorgangs erreicht werden kann, wenn zunächst ein Loch in die Blec. jkittc durch Entfernen einer Scheibe 16 gestanzt wird, wie es oben bereils beschrieben wurde, kann jedoch auch ein Dorn ohne Locherspitze verwendet werden, um einen ähnlichen Tiefziehvorgang zu erreichen. Dies ist jedoch weniger zweckmäßig, da das'Fchlcn der Locherspitze zu nicht Vorhersagbären Brüchen im ßlcchrnaterial führt.

ίο Außerdem müßte unter diesen Umstanden die Tiefe des Bohrungsabscli.iitts 25 natürlich größer sein als der halbe Innendurchmesser des Kragens 15. welcher auf diese Weise aus dem Blechmatenal geformt wird. An dercrseits kann bei Verwendung eines Dorns mit

»5 Locherspit/e ausreichend viel Material (Scheibe 16) entfernt werden, damit die Tiefe des weiteren Bohrungsabschnitts 25 nicht übermäßig groß werden muß. sondern gerade ausreichend tief sein kann, um den gezogenen Kragen 15 aufzunehmen.

»° Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform an I land der F i g. 5 und b beschrieben, in welcher gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen wie in den F i g 1 bis 4 bezeichnet sind. Der Muttcrnkörper 10./ ist als Dreh körper mit einer äußeren Umfangsfläche 21a und ein-

»5 ander gegenüberliegenden Stirnflächen 22.7 und 23.7 aus»· 'mIcIcI. Der Mutternkörpcr hat ähnlich wie im vorangegangenen Fall eine abgestufte Bohrung, bestehend aus einem engeren Bohrungsabschnitt 24 und einem weiteren Bohrungsabschnitl 25. Die beiden Bohrungsabschnitte bilden zwischen sich eine Schulter 26.

Der Bohrungsabschnitl 25 ist teilweise kerbverzahnt. und zwar mit einer Vielzahl »on im Abstand zueinander angeordneten Rippen 27. die sich radial nach innen von der Wandung des weiteren Bohrungsabschnitts 25 erstrecken.

Im Vergleich zu der ersten Ausführungsform hat der Mutternkörper I0a eine viel breitere ringförmige Rille 28.; auf seiner Stirnfläche 23a Die Rille 28a i:mgibt eine am äußeren Rand des weiteren Bohrungsabschnitls 25 befindliche Lippe 29a. die unter einem derartigen Win kel angeordnet ist. daß sie sich leicht radial nach inner und über die Stirnfläche 23a hinauserstreckt, wie es aus F ί g. 5 hervorgeht. Bei dieser Anordnung kann die Lippe 29a während des Verpressens durch das Blechmatcrial weiter radial nach innen deformiert werden, wobei das Material des Muttcrnkorpers unterhalb der Lippe 29.7 teilweise in den durch die Rille 28a gebildeten Hohlraum hineinbewegbar ist.

Wenn Mutternkörpcr der in den F i g. 5 und 6 gczeigten Form verwendet werden, sollte der /.um Verpressen dienende Dorn 40a neben seinem Preßstanzteil 42 und seiner Stanznase 43 einen Slützteil 44 enthalten, der eine Prägeschulter 45 bildet. Wie aus F i g. 6 ersichtlich, kommt während des Preßvorgangs die Schulter 45 mit der Blechplatte 11 in Berührung und drückt einen entsprechenden Bereich Hader Blechplatte nach unten gegen die Lippe 29a. Da die Lippe 29a bereits nach innen abgewinkelt ist. wird sie beim Verpresscn um ein zusätzliches Maß weiter radial nach innen gebo-

•o gen, und zwar in die dargestellte Lage, bis der nicht durchgedrückte Teil der Blechplatte 11 mit der Stirnfläche 23a des Mutternkorpers 10a in Berührung kommt. Gemäß Jen F i g. 5 und 6 ist der Mutternkörper 10a vorzugsweise mit einem geeigneten Markierungsrand

•5 ausgestattet, beispielsweise mit dem konkaven ringförmigen Rand 31 zwischen der Umfangsfläche 21a und der Stirnfläche 22a. Dieser Markierungsrand erlaubt eine automatische Ausrichtung des Multernkörpers auf

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einem Gcgenlager 35 mit der Stirnfläche 22.·/ nach unten. Das Gegenlager 37 im Amboß 35 kann komplementär zum Markierungsrand¹ 3Ϊ ausgebildet sein, um eine Zentrierung des Mutlernkörpers 10.·/ unterhalb des .pbrns40a zu bewirken.

Bei beiden Ausführungsformen kann übrigens auch der engere Bohrnngsabschnitl 24 am äulicren Ende angesenkt werden, so daß die Zentrierung des Mutternkörpers durch einen (nicht dargestellten) komplementär ausgebildeten Zcnlrierstifl möglich ist, der von der Rückseite des Ambosses 35 durch clic AmbolJöffnung 36 hindurch mn dem Miitternkörper in Eingriff gebracht werden kann, um diesen während des Aufbringcns der Blechplatte an seinem Plat/ /ti halten. Anschließend wird der Zcntricrstift außer Eingriff mit dem Mutternkörper gebracht, bevor der Dorn in Betrieb gesetzt wird. Andererseits ist es auch möglich, einen flachen Amboß gemäß den Γ ι g. 2 und 3 mit ent weder einem Mutternkörper 10 oder einein Mutternkörper 10</ zu verwenden, wobei das Festhalten des Mutternkörpers in der richtigen Lage bezüglich des Doms 40 bzw. 40.'/ durch an sich bekannte Greifbacken erreicht werden kann.

Wenn auf der Blechplatte S I mehrere Elemente dicht beieinander befestigt werden sollen, dann kann man statt getrennter Mutternkörper mit jeweils einer abgestuften Bohrung einen gemeinsamen Miitternkörper in Form einer Ankerplatte verwenden, die mehrere abgestufte Bohrungen aufweist. Ein derartiger Muttcrnkorper ist in den F i g. 7, 8 und 9 dargestellt. Der gezeigte Mchrfach-Mutternkörper 106 hat im vorliegenden Ka 11 2 abgestufte BoI ungen /ur Aufnahme zweier Schrauben.

Der Mutternkörper 106 besteht aus 2 großen Abschnitten 50, die miteinander durch einen schmaleren Mittelteil 51 verbunden sind und somit einen einsiüekigen Körper bilden. Die obere Ilaupifläche 236 des Mutternkörpers 106 wird der Blechplatte 11 zugewandt, während die gegenüberliegende Hauptflächc 226 nach unten gerichtete Vorsprüngc 52 aufweist.

jeder Muttcrnkörperabsehnitl 50 ist mit einer abgestuften Bohrung versehen, die wie in den vorangeg.in geilen lullen einen weiteren Bohriingsab'-'.hnitt 256 und einen engeren Bohrungsabschnitl 246 enthalten. Im Unterschied /u den weiter oben beschrieben«, π Ausiiihrungsformcn ist die Wandung des weiteren Bohrupgsübschmtis 256 mehl unbedingt von >lcr /ylinderfon · abweichend (kerbver/ahnt oder gerippt) da /vvji oder mehrere abgestufte Bohrungen in einem Muilcrnkor per eine automatische Sicherung gegen Verdrehung bilden, nachdem das Blechinatcrial kragc-nforniig in die weiteren Bohrungsabschnitte 256 hineingepreßt ist. Der Mutternkörper 106 hai ebenfalls konzentrisch /u jeder Bohrung eine ringförmige Kille 28 .uif der I laiipt flache 236. um die fiir eine Hintergreifung des Blechmatcrials notwendigen Lippen 29 zu bilden.

Wie in den F i g. 8 und 9 dargestellt ist, wird der Mui lernkorper 106 nut der Blechplatte Il vereinigt, um mit Schrauben 12 cm weiteres Element (Blechplatte 14) auf der Blechplatte 11 festhalten /u können, ähnlich wie es weiter oben in Zusammenhang mit Jen F1 g. 2. 3 und 4 bereits erliiutert wurde.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Auf einer Blechplatte verpreßte Schraubenmutter, weiche einen Mutternkörper mit einer abgestuften Bohrung aufweist, deren engerer Abschnitt zur unmittelbaren Aufnahme einer Schraube an dem der Blechplatte abgewandten Ende liegt, während gegen die Wandung des der Blechplatte zugewandten weiteren Abschnitts beim Verpressen tiefgezogenes Material der Blechplatte anliegt, welches durch von der Zylinderform abweichende Bereiche in der Wand dieses Abschnitts an Relativbewegungen bezüglich de-Mutternkörpers gehindert ist und das äußere Ende des weiteren Abschnitts das tiefgezogene Material bis auf einen Durchmesser hintergreift, der größer ist als der Durchmesser des engeren Bohrungsabschnitts. dadurch gekennzeichnet, daß ein durchgehendes Gewinde zur Aufnahme einor Schraube (12) i.i das beim Verpressen tiefgezogene Blechmaterial und in die Wandung des engeren Bohrungsabschnitts (24) gerollt ist und daß das Hintergreifen des tiefgezogenen Materials durch eine am äußeren Rand des weiteren Boiirungsabschnitts (25) angeordnete ringförmige, radial nach innen weisende Lippe (29) erfolgt

2. Schraubenmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Lippe {29a) etwas über die der Blechplatte zugewandte Stirnfläche (2;'a) vorsteht und radial nach innen deformierbar ist.

3. Schraubenmutter na;h An pruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein de- irt tief gerolltes Gewinde, daß das tiefgezogene Material unter Kaltverformung fester als durch das Tiefziehen allein gegen die hintergreifende Fläche und gegen die Wandung des weiteren Bohrungsabschnitts (25) gepreßt ist.