DE2304470A1

DE2304470A1 - CLAMPING SCREW, PROCESS AND DEVICE FOR THEIR PRODUCTION

Info

Publication number: DE2304470A1
Application number: DE19732304470
Authority: DE
Inventors: Charles E Gutshall
Original assignee: Elco Industries Inc
Current assignee: Elco Industries Inc
Priority date: 1972-02-01
Filing date: 1973-01-31
Publication date: 1973-08-09
Also published as: JPS4884068A; FR2170730A5; IT978544B

Description

DR.-INQ. DIPL.-ΙΝΘ. M. SC. OIPU.-ί HYS. tj.l. DIPL.-PHYS.DR.-INQ. DIPL.-ΙΝΘ. M. SC. OIPU.-ί HYS. tj.l. DIPL.-PHYS. HÖGER - STELLRECHT-GRtESSBACH - HAECKERHÖGER - LEGAL RIGHT-GRtESSBACH - HAECKER

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26.Januar 1973
k-35A 39 914 b
January 26, 1973
k-35

Firma Elco Industries, Ine* Rockford, Illinois 61101, U.S.A. 1111 Samuelson RoadElco Industries, Ine * Rockford, Illinois 61101, U.S.A. 1111 Samuelson Road

Klemmschraube sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer HerstellungClamping screw and method and device for their manufacture

Die Erfindung betrifft eine Klemmschraube mit einem Kopf und einem Schaft und mit einer unterhalb des Kopfes durch einen angeformten Kragen am Schaft unverlierbar gesicherten Klemmscheibe sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Klemmschraube. Insbesondere befasst sichThe invention relates to a clamping screw with a head and a shaft and with one below the head through a molded collar on the shaft captive secured clamping disc as well as a method and a device for production such a clamping screw. In particular, deals

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die Erfindung mit einem verbesserten Verfahren bzw. einer verbesserten Vorrichtung zur verbilligten Herstellung ringförmiger Schultern b2W. Kragen an den Schäften von Klemmschrauben, wobei die Schultern oder Kragen dazu dienen, Klemmelemente, ^u.nterlagscheiben o.dgl. an den Klemmschrauben zu sichern und wobei die Herstellung der Schultern bzw. Kragen in einer Weise erfolgt, die nicht zu einer Schwächung der Klemmschraube führt.the invention with an improved method and an improved device for the cheaper production of ring-shaped shoulders b2W. Collars on the shafts of clamping screws, the shoulders or collars are used to clamp elements, ^and washers or the like. to secure on the clamping screws and the production of the shoulders or collar takes place in a way that does not lead to a weakening of the clamping screw.

Obwohl das wichtigste Anwendungsgebiet der erfindungsgemässen Klemmschrauben in deren Verwendung als elektrische Klemmschrau- :; ben zu sehen ist, versteht es sich, dass die erfindungsgemasseh Klemmschrauben auch für andere Zwecke eingesetzt werden können, bei denen ein mit einer Öffnung versehenes Element unverlierbar am Schaft einer Schraube, eines Bolzens bzw. ganz allgemein an einem zylindrischen Schaft gesichert werden soll.Although the most important field of application of the clamping screws according to the invention in their use as electrical clamping screws:; ben can be seen, it goes without saying that the inventive Clamping screws can also be used for other purposes in which an element provided with an opening cannot be lost to be secured on the shaft of a screw, a bolt or, more generally, on a cylindrical shaft.

Die Technik der Herstellung von Klemmschrauben zum Festklemmen elektrischer Leiter in elektrischen Anschlussvorrichtungen ist hoch entwickelt, da seit langem ein Bedürfnis besteht, elektrische Drähte, Kabel und andere Leiter mit einer oder mehreren Anschlussklemmen zu verbinden. Typische Beispiele für den einschlägigen Stand der Technik finden sich in den US-Patentschriften 2 151 674, 2 304 711, 2 946 039, 3 050 706 und 3 509 517. Einige der bekannten elektrischen Klemmschrauben wurden speziell mit dem Ziel entwickelt, die Möglichkeit zu schaffen, mehrere elektrische Leitungen mit unterschiedlichen Durchmessern mit ungefähr gleicher Klemmkraft festzuklemmen. Dabei wurden verschiedene Prinzipien angewandt, um ein angemessenes Festklemmen jedes der Drähte sicherzustellen und es wurden insbesondere Klemmscheiben verwendet, die bezüglich der Schaftachse gekippt werden konnten. Um eine solche Kippmöglichkeit zu schaffen, wurde die Öffnung in der Klemmscheibe überdimensioniert oderThe technique of manufacturing clamping screws for clamping electrical conductors in electrical connection devices is sophisticated as there has long been a need for electrical wires, cables and other conductors with one or more Connect terminals. Typical examples of the relevant prior art can be found in the US patents 2 151 674, 2 304 711, 2 946 039, 3 050 706 and 3 509 517. Some of the well-known electrical terminal screws have been specially designed Developed with the aim of creating the possibility of using several electrical cables with different diameters clamp approximately the same clamping force. Various principles were used to ensure proper clamping to ensure each of the wires and in particular clamping washers were used which tilted with respect to the shaft axis could become. To create such a tilting option, the opening in the clamping disc was oversized or

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zumindest in einer zur Längsachse der festzuklemmenden Drähte senkrechten Richtung verlängert. Beispiele für Klemmschrauben 2um Pestklemmen von elektrischen Drähten unterschiedlicher
Grosse finden sich beispielsweise in den US-Patentschriften
3 081 507/ 3 177 456, 3 178 675, 3 191 140, 3 238 495 und
3 509 521.at least in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the wires to be clamped. Examples of clamping screws to plague electrical wires of different types
Large numbers can be found, for example, in US patents
3 081 507/3 177 456, 3 178 675, 3 191 140, 3 238 495 and
3,509,521.

Ein weiteres Problem, zu dessen Lösung ebenfalls bereits Versuche unternommen wurden, besteht darin, dass es immer wieder Schwierigkeiten und Kosten verursachte, die Klemmschraubenanordnung am Arbeitsplatz zusammenzusetzen, und zwar insbesondere wenn sehr kleine Klemmschrauben verwendet wurden. Ein verwandtes Problem ergibt sich beim Entfernen bzw. Lösen elektrischer Klemmschrauben zum Zwecke der zeitweiligen Freigabe, der Entfernung oder des Ersetzens von Drähten. Die Klemmscheibe kann dabei
nämlich vom Schaft der Klemmschraube herabfallen oder sich an dem Schaft verklemmen oder aus irgendeinem Grunde an den Drähten hängen bleiben, die zuvor von ihr festgehalten wurden.Another problem, which attempts have also been made to solve, is that it repeatedly caused difficulties and costs to assemble the clamping screw assembly in the workplace, especially when very small clamping screws were used. A related problem arises with removing or loosening electrical terminal screws for the purposes of temporarily releasing, removing, or replacing wires. The clamping disc can thereby
namely, falling off the shaft of the clamping screw or jamming on the shaft or getting caught for some reason on the wires that were previously held by it.

Zur Überwindung dieser Probleme wurden elektrische Klemmschrauben hergestellt, die einstückig an dem Schaft selbst angeformte Schultern oder Ringe besassen, um die Klemmscheiben zurückzuhalten. Diese Art der Sicherung der Klemmscheiben führt dazu, dass dem Elektriker die fertig zusammengesetzte Klemmschrau-To overcome these problems, electrical clamping screws have been made which are integrally formed on the shaft itself Owned shoulders or rings to hold back the clamping washers. This type of securing of the clamping washers leads to that the assembled terminal screw

benanordnung zur Verfügung steht. Ausserdem wird beim Lösen
der Klemmschraube die Klemmscheibe automatisch von den Drähten abgehoben und ist ausserdem gegen ein Verlorengehen gesichert. Vorbekannte Klemmschrauben mit am Schraubenschaft angeformten Schultern, insbesondere elektrische Klemmschrauben sind beispielsweise in den US-Patentschriften 2 192 322, 3 141 722,
3 205 373, 3 372 366 und 3 398 393 beschrieben. Auch bei diesen bekannten Anordnungen treten jedoch Probleme auf.ben arrangement is available. In addition, when solving
the clamping screw is automatically lifted off the wires and is also secured against getting lost. Previously known clamping screws with shoulders formed on the screw shaft, in particular electrical clamping screws, are for example in US Patents 2,192,322, 3,141,722,
3,205,373, 3,372,366 and 3,398,393. However, problems also arise with these known arrangements.

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So sind beispielsweise einige der bekannten Klemmschrauben teuer in der Herstellung, insbesondere wenn die Kragen oder Sicherungsringe an ihnen beispielsweise durch Andrehen o.dgl. erzeugt werden. Selbst wenn man bei diesen Klemmschrauben die Kosten der Maschinenbearbeitung vernachlässigt, bleibt immer -noch das Problem der hohen Ausschussquoten. Andere vorbekannte Herstellungsverfahren führen zu einem geschwächten Punkt oder Bereich des mit einem Gewinde versehenen Schaftes. Bei wieder anderen Verfahren ist die Grosse des Kragens, welche an dem Schaft hergestellt werden kann begrenzt, wodurch wiederum die öffnung in der Klemmscheibe und damit deren Kippfähigkeit eingeschränkt wird. Bei weiteren bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen zu ihrer Durchführung müssen zu grosse Metallmengen geformt bzw. verschoben werden, was dazu führt, dass hohe Metallformungskräfte benötigt werden oder dazu, dass das Formen des Metalls nur langsam erfolgen kann.For example, some of the known clamping screws are expensive to manufacture, especially if the collars or Circlips on them, for example by turning or the like. be generated. Even if you use the If machine processing costs are neglected, the problem of high reject rates always remains. Other previously known Manufacturing processes result in a weakened point or area of the threaded shaft. At again Another method is the size of the collar, which can be made on the shaft, which in turn limits the opening in the clamping disc and thus its ability to tilt is restricted will. In other known methods or devices for their implementation, excessively large amounts of metal must be used be shaped or shifted, which leads to the fact that high metal forming forces are required or that the forming of the metal can only take place slowly.

Bei gewissen vorbekannten Klemmschraubenanordnungen ergeben sich auch Probleme infolge der winkelmässigen Ausrichtung der die mit einer öffnung versehenen Klemmscheibe tragenden Teile des Kragens. Wenn nämlich diese tragende Fläche keilförmig ist und wenn die Klemmscheibe von den Drähten festgehalten wird oder an diesen klebt, wenn die Klemmschraube zum Anheben der Klemmscheibe gelöst wird, dann verkeilt sich die Oberseite des Kragens in der öffnung der Klemmscheibe. Die Klemmscheibe sitzt somit nicht locker auf dem Schaft und dreht sich zwangsläufig mit demselben.With certain previously known clamping screw arrangements, problems also arise as a result of the angular alignment of the the parts of the collar which carry the clamping disk with an opening. Namely, if this supporting surface is wedge-shaped and when the clamping disc is held by the wires or sticks to them when the clamping screw is lifted the clamping disc is released, then the top of the collar wedges in the opening of the clamping disc. The clamping disc does not sit loosely on the shaft and inevitably rotates with it.

Dies kann Probleme mit sich bringen und insbesondere beim erneuten Festklemmen der Drähte zu Schwierigkeiten beim Wiederausrichten der Klemmplatte gegenüber den Drähten führen.This can cause problems, and especially when trying again Clamping of the wires can lead to difficulty in realigning the clamping plate with respect to the wires.

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Ausgehend von dem vorstehend aufgezeigten Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, die angegebenen Nachteile und Schwierigkeiten zu vermeiden.On the basis of the prior art indicated above, the present invention was now based on the object to avoid the stated disadvantages and difficulties.

Diese Aufgabe wird durch eine Klemmschraube der eingangs beschriebenen Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kragen einen im Vergleich zum Durchmesser des Schaftes grossen Aussendurchmesser und eine relativ flache Oberseite aufweist.This task is achieved by a clamping screw of the type described at the beginning Type solved, which is characterized in that the collar has a compared to the diameter of the shaft large outside diameter and a relatively flat top having.

Zur Herstellung einer solchen Klemmschraube hat sich dabei ein Verfahren als besonders günstig erwiesen, welches durch folgende Verfahrenssehritte gekennzeichnet ist:For the production of such a clamping screw, a method has proven to be particularly favorable, which is carried out by the following Procedural steps is marked:

a)die Klemmscheibe, welche eine Öffnung besitzt, wird auf den noch nicht mit einem Gewinde versehenen Schaft der Klemmschraube aufgeschoben;a) the clamping disc, which has an opening, is placed on the shaft of the clamping screw that has not yet been provided with a thread postponed;

b) ein ümfangsbereich des Schaftes, welcher in axialer Richtung einen Abstand von der dem Kopf abgewandten Seite der Klemmscheibe besitzt, wird bei sich drehendem Schaft einem Metall formenden Radialdruck unterworfen, wobei der Bereich in axialer Richtung zunehmend in Richtung auf die Klemmscheibe verbreitert wird, um auf diese Weise ein sich zunehmend erweiternde ringförmige Nut in dem Schaft zu erzeugen und das aus der Nut verdrängte Metall zu einem ringförmigen Kragen auszuformen, dessen der Klemmscheibe zugewandte Oberseite im wesentlichen in einer zur Schaftachse senkrechten Ebene verläuft, und zwar so lange bis der Aussendurchmesser des Kragens zumindest den kleinsten Querschnitt der Öffnung in der Klemmscheibe übersteigt;b) a circumferential area of the shaft, which in the axial direction at a distance from the side of the clamping disc facing away from the head, when the shaft rotates, a Metal forming radial pressure subjected, the area increasing in the axial direction towards the Clamping disk is widened in order to produce in this way an increasingly widening annular groove in the shaft and to shape the metal displaced from the groove into an annular collar, the collar of which faces the clamping disk Upper side runs essentially in a plane perpendicular to the shaft axis, namely until the outside diameter the collar exceeds at least the smallest cross section of the opening in the clamping disc;

c) auf mindestens einem Teil des Schaftes wird zwischen dem ringförmigen Kragen und dem dem Kopf abgewandten Ende des Schaftes ein durchgehendes Gewinde erzeugt.c) on at least part of the shaft between the annular collar and the end of the shaft facing away from the head produced a continuous thread.

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Zur Durchführung dieses Verfahrens hat sich eine Vorrichtung besonders bewährt, die durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet ist:A device has been found to carry out this process particularly proven, which is characterized by the combination of the following features:

a) es ist eine Gewinderollbacke vorgesehen, die eine Arbeitsfläche mit Gewinde rollenden Nuten aufweist und die an einer frei zugänglichen Oberfläche eine Aussparung aufweist, die mit der Arbeitsfläche in Verbindung steht;a) a thread rolling jaw is provided which has a working surface has rolling grooves with thread and which has a recess on a freely accessible surface which communicates with the work surface;

b) in der Aussparung ist ein Formeinsatz angeordnet, der bei Einsetzen der Gewinderollbacke in eine Gewinderollmaschine in einer vorgegebenen Lage bezüglich der Gewinderollbacke festlegbar ist und der eine frei zugängliche Oberfläche aufweist, die zumindest im wesentlichen in der Ebene der frei liegenden Oberfläche der Gewinderollbacke liegt; der Formeinsatz besitzt eine nutbildende Arbeitsfläche, welche dazu dient, in dem Schaft der Klemmschraube eine Nut zu erzeugen, während gleichzeitig mit Hilfe von Gewinderollbacken ein Gewinde erzeugt wird; die nutformende Arbeitsfläche ist an der Innenseite des Formeinsatzes vorgesehen und besitzt eine äussere Kante, die zunehmend auf einen äusseren Teil des Formeinsatzes zuläuft, während die nutformende Arbeitsfläche sich gleichzeitig in Richtung der Schaftachse verbreitert, angrenzend an die frei zugängliche Oberfläche des Formeinsatzes ist mindestens eine Aussenflache vorgesehen, um das aus der Nut in dem Schaft verdrängte Metall zu einem Kragen an dem Schaft auszuformen.b) a mold insert is arranged in the recess, which at Insertion of the thread rolling jaw in a thread rolling machine in a predetermined position with respect to the thread rolling jaw can be fixed and which has a freely accessible surface which is at least substantially in the plane of the freely lying surface of the thread rolling jaw lies; the mold insert has a groove-forming work surface, which for this purpose serves to create a groove in the shaft of the clamping screw, while at the same time using thread rolling jaws Thread is created; the groove-forming work surface is provided on the inside of the mold insert and has a outer edge, which increasingly runs towards an outer part of the mold insert, while the groove-forming work surface at the same time widens in the direction of the shaft axis, adjacent to the freely accessible surface of the mold insert at least one outer surface is provided to get that out the groove in the shaft displaced metal to form a collar to shape the shaft.

Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie ein billiges Verfahren bzw. eine billige Vorrichtung für die Herstellung einer Klemmschraube mit einer unverlierbaren Klemmscheibe vorschlägt. Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden E-rfindung, dass sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstel-It is an advantage of the present invention that it is an inexpensive one Method and a cheap device for the production of a clamping screw with a captive clamping disc suggests. It is a further advantage of the present invention that they have a method and a device for manufacturing

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lung von Befestigungsanordnungen vorschlägt, bei denen eine Klemmvorrichtung von einer ringförmigen Schulter gehalten wird. Weiterhin ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sie ein einen einzigen Schritt umfassendes Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorschlägt, mit dessen bzw. deren Hilfe eine ringförmige Schulter in einem Gewinderollschritt in einer üblichen Gewinderollmaschine hergestellt werden kann.suggests development of fastening arrangements in which a clamping device is held by an annular shoulder. Furthermore, it is an advantage of the present invention that it provides a single step method and method Proposed device for performing this method, with the help of which an annular shoulder in a thread rolling step can be made in a conventional thread rolling machine.

Es ist ein weiterer grundsätzlicher Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, dass eine elektrische Klemmschraube hergestellt werden kann, welche für das gleichzeitige Festklemmen von Drähten unterschiedlicher Stärke verwendet werden kann, wobei die Klemmscheibe verbesserte Kippeigenschaften besitzt. Es ist ein weiterer grundsätzlicher Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung zu seiner Durchführung, dass eine elektrische Klemmschraube hergestellt werden kann, an welcher ein angeformter Sicherungskragen vorgesehen ist, welcher den Schaft nicht schwächt, wobei der Kragen trotz einer minimalen Materialverdrängung einen grossen Durchmesser besitzt.It is a further fundamental advantage of the invention Method and the device for carrying out this method, that an electrical clamping screw can be made, which for the simultaneous clamping of wires of different Strength can be used, the clamping disc having improved tilting properties. It's another one basic advantage of the method according to the invention and the device for its implementation that an electrical clamping screw can be produced on which an integrally formed Securing collar is provided which does not weaken the shaft, the collar despite a minimal displacement of material has a large diameter.

Es ist ein spezieller Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung zu seiner Durchführung, dass an elektrischen Klemmschrauben ein Sicherungsring hergestellt werden kann, ohne dass eine spanabhebende Bearbeitung erfolgen müsste und ohne dass Späne entstehen, wobei der Sicherungsring eine Form erhält, die beim Lösen der Klemmschraube ein Anheben der Klemmscheibe ermöglicht, ohne dass die Gefahr eines gegenseitigen Verkeilens von Klemmschraube und Klemmscheibe besteht.It is a special advantage of the method according to the invention and the device for its implementation that electrical Clamping screws a locking ring can be produced without machining having to take place and without Chips are produced, whereby the locking ring is given a shape that enables the clamping disc to be lifted when the clamping screw is loosened, without the risk of the clamping screw and clamping washer jamming each other.

Weiterhin ist es ein spezieller Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung zu seiner Durchführung, dassFurthermore, it is a special advantage of the method according to the invention and the device for carrying it out that

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ringförmige Kragen an zylindrischen Schäften hergestellt werden können, wobei ein geringerer Kraftaufwand und die Verdrängung einer geringeren Metallmenge erforderlich ist als beim Stand der Technik. Weiterhin ist es ein spezieller Vorteil der Erfindung, dass auf einem mit einem Gewinde versehenen Schaft ein ringförmiger Kragen in einem üblichen Gewinderollschritt erzeugt werden kann, ohne dass dabei das Gewinderollen nachteilig beeinflusst würde. Es ist ein anderer spezieller Vorteil der Erfindung, dass sie eine Vorrichtung zum Rollen ringförmiger Schultern an zylindrischen Schäften vorschlägt, wobei während der Metallformung eine verbesserte Schmierung sichergestellt ist.annular collars can be made on cylindrical shafts, with less effort and displacement a smaller amount of metal is required than in the prior art. Furthermore, it is a special advantage of the invention that an annular collar is produced on a threaded shaft in a conventional thread rolling step without adversely affecting the thread rolling. It is another special advantage of the invention that they have a device for rolling annular shoulders proposes cylindrical shafts, with improved lubrication being ensured during metal forming.

Es ist ein weiterer spezieller Vorteil der Erfindung, dass sie ein Verfahren und eine Vorrichtung vorschlägt, mit welchem bzw. mit welcher an einem zylindrischen Schaft eine Schulter angerollt und ausgeformt werden kann, welche eine Oberseite besitzt, welche zur Schaftachse im wesentlichen senkrecht ist. Desw-eiteren ist es ein spezieller Vorteil der Erfindung, dass sie ein Verfahren und eine Vorrichtung vorschlägt, mit welchem bzw. mit welcher es möglich ist, ringförmige Sicherungsringe oder Kragen herzustellen, bei denen kein Verkeilen auftreten kann.It is a further special advantage of the invention that it proposes a method and an apparatus with which or with which a shoulder can be rolled onto a cylindrical shaft and shaped, which has an upper side, which is substantially perpendicular to the shaft axis. Further it is a special advantage of the invention that it proposes a method and a device with which or with which it is possible to produce annular retaining rings or collars, in which no wedging can occur.

Die vorstehend aufgeführten Vorteile können insbesondere mit einem Verfahren erreicht werden, bei welchem zunächst eine mit einer öffnung versehene Klemmeinrichtung, wie z.B. eine Klemmscheibe oder Unterlagscheibe und/nicht mit einem Gewinde versehener Schaft mit einem Kopf an seinem einen Ende bereitgestellt werden. Der Schaft wird dann in üblicher Weise durch die öffnung in der Klemmscheibe eingesetzt, so dass diese sich in der Nähe des Kopfes in der richtigen Lage für die Ausbildung eines Sicherungskragens befindet.The advantages listed above can in particular with a method can be achieved in which first a clamping device provided with an opening, such as a clamping disc or washer and / or unthreaded shank having a head at one end thereof is provided will. The shaft is then inserted in the usual way through the opening in the clamping disk, so that it is in near the head in the correct position for the formation of a safety collar.

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Anschliessend wird dann ein Umfangsbereich des Schaftes, welcher in axialer Richtung einen Abstand von der Klemmscheibe besitzt, und zwar'in Richtung auf das dem Kopf abgewandte Ende des Schaftes, einem metallformenden Radialdruck unterworfen, während der Schaft sich dreht, um in diesem eine ringförmige Nut zu erzeugen. Der Umfangsbereich wird dabei zunehmend in axialer Richtung sowie in Richtung auf die Klemmscheibe verbreitert, so dass die ringförmige Nut zunehmend erweitert wird, wobei das aus der Nut verdrängte Metall bei rotierender Schaftachse zu einem ringförmigen Kragen ausgeformt wird, dessen der Klemmscheibe zugewandte Oberseite in einer zur Schaftachse im wesentlichen senkrechten Ebene liegt. Dieser Vorgang wird fortgeführt bis der Aussendurchmesser des Kragens zumindest den kleinsten Querschnitt der Öffnung in der Klemmscheibe bzw. Klemmeinrichtung übersteigt.This is followed by a circumferential region of the shaft which is at a distance from the clamping disk in the axial direction in the direction of the one facing away from the head End of the shaft, subjected to a metal-forming radial pressure, while the shaft rotates to create an annular groove therein. The scope is increasing widened in the axial direction and in the direction of the clamping disc, so that the annular groove is increasingly widened, wherein the displaced from the groove metal is formed into an annular collar when the shaft axis rotates, the the upper side facing the clamping disk lies in a plane which is essentially perpendicular to the shaft axis. This process will continued until the outer diameter of the collar is at least the smallest cross-section of the opening in the clamping disc or Clamping device exceeds.

Desweiteren wird auf mindestens einem Teil des Schaftes zwischen dem ringförmigen Kragen und dem dem Kopf abgewandten Eindringende des Schaftes ein kontinuierliches Gewinde erzeugt. Bei einem bevorzugten Verfahren werden die Schritte des Anformens des ringförmigen Kragens und des Gewindes im wesentlichen gleichzeitig als Teile eines einzigen Rollschrittes ausgeführt. Der Mindestdurchmesser des Schaftes im Bereich der Nut ist dabei gleich oder vorzugsweise grosser als der Kerndurchmesser der mit einem Gewinde versehenen Schaftteile.Furthermore, on at least a part of the shaft between the annular collar and the penetrating end facing away from the head creates a continuous thread of the shaft. In a preferred method, the steps of molding of the annular collar and the thread carried out essentially simultaneously as parts of a single rolling step. The minimum diameter of the shaft in the area of the groove is the same or preferably greater than the core diameter of the threaded shaft parts.

Das vorstehend erläuterte Verfahren wird vorzugsweise ausgeführt, indem man den Schaft zwischen einem einzigen Satz einander gegenüberliegender Formrollbacken formt. Zu diesem Zweck wird eine neuartige Rollform zum Formen eines ringförmigen Kragens und eines gerollten Gewindes vorgesehen, welche in eine übliche Gewinderollmaschine eingesetzt werden kann. Die fest-The above method is preferably carried out by sandwiching the shaft between a single set of one another Forming the opposing form rolling jaws. To this end, a novel roll mold for forming an annular collar is used and a rolled thread which can be used in a conventional thread rolling machine. The celebration-

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stehende Formrollbacke und die sich relativ zu ihr bewegende bewegliche Formrollbacke umfasst dabei jeweils eine Gewinderollbacke mit einer Gewinde formenden Arbeitsfläche und einen an ihre Oberseite angrenzenden Ausschnitt, der mit der Arbeitsfläche in Verbindung steht. Der Ausschnitt bzw. die Aussparung dient der Aufnahme eines Formeinsatzes, welcher gegenüber der zugeordneten Gewinderollbacke in einer Gewinderollmaschine sicher festgelegt werden kann.standing form rolling jaw and the one that moves relative to it movable form rolling jaw each comprises a thread rolling jaw with a thread-forming work surface and a cutout adjoining its upper side, which is connected to the work surface. The cutout or the recess serves to accommodate a mold insert, which is opposite to the associated thread rolling jaw in a thread rolling machine can be safely set.

Die frei zugängliche Oberseite des Formeinsatzes liegt dabei im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die frei zugängliche Oberseite der zugehörigen Gewinderöllbacke, und zwar etwa in der Weise, wie dies in den US-Patentschriften 2 284 659, 3 429 161 und 3 602 026 gezeigt ist. Ein wesentlicher Unterschied ist jedoch darin zu sehen, dass der Formeinsatz mit einer nutformenden Fläche versehen ist, die dazu dient, im Schaft des Werkstückes eine Nut zu erzeugen, während an diesem durch die Gewinderollbacken gleichzeitig ein Gewinde gerollt wird. Die nutformende Fläche ist an einem inneren Bereich des Formeinsatzes angeformt und besitzt eine äussere Kante, welche allmählich in Richtung auf einen äusseren Bereich des Formeinsatzes verläuft, während sie gleichzeitig zunehmend in Richtung * der Schaftachse verläuft. Die angrenzende Aussenseite des Formeinsatzes ist dabei so angeordnet, dass sie das aus der Nut in dem Schaft verdrängte Metall zu einem kreisförmigen Ring an dem Schaft ausformt.The freely accessible upper side of the mold insert is essentially in the same plane as the freely accessible one Upper side of the associated threaded oil jaw, approximately in the manner shown in U.S. Patents 2,284,659, 3,429,161, and 3,602,026. One major difference can be seen, however, in the fact that the mold insert is provided with a groove-forming surface which is used in the Shank of the workpiece to produce a groove, while a thread is rolled at the same time on this by the thread rolling jaws will. The groove-forming surface is molded onto an inner area of the mold insert and has an outer edge which gradually runs in the direction of an outer area of the mold insert, while at the same time it progresses increasingly in the direction of * the shaft axis runs. The adjoining outer side of the mold insert is arranged in such a way that it moves from the groove into the shaft displaced metal is formed into a circular ring on the shaft.

Wie aus den Zeichnungen noch deutlich werden wird, ist die benachbarte Aussenseite des Formeinsatzes vorzugsweise zumindest über einen Teil ihrer Länge eine Schrägfläche, um somit das Metall des kreisförmigen Ringes zu der gewünschten Gestalt ausformen zu können. Bei einer besonders bevorzugten AusführungsformAs will become clear from the drawings, the one next to it is Outside of the mold insert, preferably at least over part of its length, an inclined surface, thus around the metal of the circular ring to be able to form the desired shape. In a particularly preferred embodiment

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ist ferner zumindest ein Teil der Schrägfläche mit Einschnitten versehen bzw. geriffelt» so dass bei einer vorgegebenen Kraft ein höherer Metallformungsdruck erzeugt werden kann, wobei gleichzeitig ein Reservoir für ein bei der Metallformung benötigtes Schmiermittel geschaffen wird. is also at least a part of the inclined surface provided with indentations or can be corrugated "so that generated at a predetermined force, a higher metal molding pressure, at the same time a reservoir for a required during metal forming lubricant is provided.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Gewindegänge bis in den Bereich der ringförmigen Nut fortgeführt werden. Ausserdem oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, im Bereich der Nut in axialer Richtung verlaufende Verstärkungsrippen vorzusehen. Letztere werden vorzugsweise mittels entsprechender Ausgestaltung der entsprechenden Arbeitsflächen der Formeinsätze erhalten. In a further preferred embodiment, the threads can be continued into the area of the annular groove. In addition or in addition there is the possibility of providing reinforcing ribs running in the axial direction in the area of the groove. The latter are preferably obtained by means of a corresponding design of the corresponding working surfaces of the mold inserts.

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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der SchutzanSprüche. In der Zeichnung zeigen:Further details and advantages of the invention are provided below explained in more detail using a drawing and / or are the subject of the protection claims. In the drawing show:

Fig. 1 eine Klemmschraube gemäss der Erfindung1 shows a clamping screw according to the invention

während ihrer Herstellung in einer erfindungsgemässen Vorrichtung, und zwar teilweise im Schnitt,during their production in a device according to the invention, in part in the Cut,

Fig. 2 eine der Fig. ähnliche Darstellung einer bekannten Klemmschraube,2 shows a representation of a known clamping screw similar to the one in FIG.

Fig. 3 eine perspektivische Teildarstellung einer Gewinderollbacke (in gestrichelten Linien) und einen Formeinsatz gemäss der Erfindung (in ausgezogenen Linien) sowie ein Schneidwerkzeug, welches schematisch dargestellt ist, um andeuten, auf welche Weise, wenn dies gewünscht ist, in den Schrägflächen Einschnitte erzeugt werden können,3 shows a perspective partial representation of a thread rolling jaw (in dashed lines) and a mold insert according to the invention (in solid lines) and a cutting tool, which is shown schematically to indicate in which way, if desired, incisions in the inclined surfaces can be generated

Fig. 4 perspektivische Darstellungen einer stationären ^u bzw; beweglichen Gewinderollbacke, die jeweils mit einer Aussparung zur Aufnahme eines erfindungsgemässen Formeinsatzes versehen sind,Fig. 4 perspective representations of a stationary ^u or; movable thread rolling jaw, each provided with a recess for receiving a mold insert according to the invention,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines Formeinsatzes gemäss der Erfindung, wobei lediglich ein Teil der Einschnitte an der Schrägfläche dargestellt ist und wobei zur Andeutung des Roilvorganges der Schaft einer Klemmschraube in gestrichelten Linien dargestellt ist,6 shows a plan view of a preferred embodiment of a mold insert according to the invention, only a part of the incisions on the inclined surface is shown and for indication of the rolling process of the shaft of a clamping screw shown in dashed lines is,

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Fig. 7 eine Vorderansicht des Formeinsatzes gemäss Fig.6,7 shows a front view of the mold insert according to FIG.

Fig. 8 einen Teil einer Seitenansicht eines Formeinsatzes gemäss Fig.6, gesehen von der Linie 8-8 in dieser Figur in einem vergrössertem Masstab,FIG. 8 shows part of a side view of a mold insert according to FIG. 6, seen from the line 8-8 in this figure on an enlarged scale,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Formeinsatzes gemäss der Erfindung,FIG. 9 shows a perspective illustration of a further embodiment of a mold insert according to FIG Invention,

Fig.10,Seitenansichten, und zwar teilweise im Schnitt, ^u* aus denen die schrittweise Herstellung einer Nut und eines ringförmigen Kragens am Schaft einer mit einem Kopf versehenen erfindungsgemässen Klemmschraube mit Hilfe von Formeinsätzen der in Fig.9 dargestellten Art deutlich wird, wobei zur Erzielung einer äusseren Deutlichkeit das Gewinde auf dem Schaft und die entsprechenden Einrichtungen weggelassen wurden,Figure 10, side views and in cross section, ^u * from which the gradual production of a groove and an annular collar on the shaft of a headed inventive clamping screw by means of mold inserts of the type shown in Figure 9 it is clear, although partially, wherein for To achieve external clarity, the thread on the shaft and the corresponding devices have been omitted,

Fig.13 eine vergrösserte Ansicht einer gemäss Fig.10 bis 12 hergestellten Klemmschraube, und zwar teilweise im Schnitt, wobei zur Verdeutlichung wiederum das Gewinde weggelassen wurde,FIG. 13 shows an enlarged view of one according to FIG to 12 produced clamping screw, partially in section, for clarity again the thread was omitted,

Fig.l4 eine der Fig.13 entsprechende Darstellung mit der Ausnahme, dass das Gewinde auf dem Schaft dargestellt ist,Fig.l4 with a representation corresponding to Fig.13 with the exception that the thread is shown on the shaft,

Fig.15 eine der Fig.14 entsprechende Darstellung für eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Klemmschraube, bei welcher ein Teil der ringförmigen Nut mit Verstärkungsrippen versehen ist undFIG. 15 shows a representation corresponding to FIG. 14 for a modified embodiment of an inventive Clamping screw in which part of the annular groove is provided with reinforcing ribs and

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Fig. 16 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Formeinsatzes mit einer Zahnung, in dem der Ausbildung der ringförmigen Nut dienenden Bereich, wobei die Zahnung zur Erzeugung der Verstärkungsrippen bei einer Klemmschraube gemäss Fig.15 dient.16 shows a perspective illustration of part of a mold insert with a toothing in which the formation of the annular groove serving area, the teeth for generating the Reinforcing ribs in a clamping screw according to Fig.15 are used.

Es versteht sich, dass die Figuren der Zeichnung nicht notwendigerweise masstabsgetreu sind und dass die Ausführungsbeispiele teilweise nur durch graphische Symbole, durch schematische Darstellungen und durch Teilansichten wiedergegeben sind. In gewissen Fällen sind ferner Einzelheiten, welche für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich sind oder welche die Wahrnehmung anderer Einzelheiten erschwerden würden, weggelassen worden. So wurden beispielsweise einige der Einschnitte der Schrägflächen der Formeinsätze sowie die Gewinde auf den Schäften einiger Klemmschrauben usw. weggelassen.It is understood that the figures of the drawing are not necessarily are true to scale and that the exemplary embodiments are partially only represented by graphic symbols, by schematic representations and are represented by partial views. In certain cases there are also details which are useful for understanding of the present invention are not necessary or which would make other details difficult to perceive are omitted been. For example, some of the incisions on the inclined surfaces of the mold inserts and the threads on the Shafts of some clamping screws etc. omitted.

Es wurden ferner keine Anstrengungen unternommen, um eine Gewinderollmaschine bzw. eine Gewindewalzmaschine darzustellen, in welcher die Vorrichtung gemäss vorliegender Erfindung vorteilhafterweise verwendet werden kann. Derartige Maschinen sind nämlich dem Fachmann bekannt und ihre Beschreibung würde lediglich zu einer vergrösserten Umfang der Anmeldungsunterlagen, jedoch nicht zu einer Verbesserung des Verständnisses der Erfindung beitragen. Schliesslich soll darauf hingewiesen werden, dass die Zeichnung lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigt, ohne dass die Erfindung auf die speziellen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt wäre.Furthermore, no effort has been made to make a thread rolling machine or to represent a thread rolling machine in which the device according to the present invention advantageously can be used. Such machines are known to those skilled in the art and their description would only be to an enlarged scope of the registration documents, however do not contribute to an improvement in the understanding of the invention. Finally, it should be pointed out that that the drawing shows only preferred exemplary embodiments, without the invention being applied to the specific ones shown Embodiments would be limited.

Betrachtet man nunmehr Fig.l so erkennt man, dass die Klemmschraube einen mit einem Gewinde versehenen Schaft 10 besitzt sowie einen mit einem Schlitz versehenen Kopf 12 an einem Ende des Schaftes 10. Unterhalb des Kopfes 12 ist auf einemIf you now look at Fig.l so you can see that the clamping screw has a threaded shaft 10 and a slotted head 12 on one End of the shaft 10. Below the head 12 is on a

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^k"³⁵ 15 ^k " ³⁵ 15

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nicht mit einem Gewinde versehenen Teil des Schaftes 10 eine Klemmscheibe 14 mit einer Öffnung 16 vorgesehen. Die Öffnung 16 kann, was aus Fig.l nicht deutlich wird/ kreisförmig oder länglich sein oder auch eine andere von der Kreisform abweichende Gestalt besitzen, um die Kippfähigkeit der Klemmscheibe zu verbessern, d.h. ihre Fähigkeit zu kippen und zwei Drähte unterschiedlichen Durchmessers festzuklemmen.A clamping disc 14 with an opening 16 is provided on the part of the shaft 10 which is not provided with a thread. The opening 16 can, which is not clear from Fig.l / be circular or elongated or another deviating from the circular shape Shape to improve the ability of the clamping disc to tilt, i.e. its ability to tilt and two wires of different diameters to be clamped.

Die Klemmscheibe 14 wird auf dem Schaft 10 durch einen ringförmigen Kragen 18 bzw. einen Ring festgehalten. Ein besonderes Merkmal des Kragens 18 besteht darin, dass er bei Herstellung nach dem erfindungsgemässen Verfahren bzw, mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung aus einer minimalen Metallmenge geformt wird, welche durch Einschnüren des Schaftes 10 in einem Rollvorgang erhalten wird und welche so ausgeformt bzw. nach oben und aussen gedrückt wird, dass sich ein in axialer Richtung dünner Kragen mit einem relativ grossen Aussendurchmesser ergibt. Hierdurch wird es möglich, der Öffnung 16 in der Klemmplatte 14 einen grösseren Durchmesser zu geben, um deren Kippfähigkeit zu verbessern, wie dies in Fig.l in gestrichelten Linien angedeutet ist, wobei die Klemmscheibe 14 trotz vergrösserten Durchmessers ihrer Öffnung 16 von dem Kragen 18 zurückgehalten wird.The clamping disc 14 is on the shaft 10 by an annular Collar 18 or a ring held. A special feature of the collar 18 is that it is in production according to the inventive method or by means of of the device according to the invention from a minimal amount of metal is formed, which is obtained by constricting the shaft 10 in a rolling process and which is formed in this way or is pressed upwards and outwards so that a collar that is thin in the axial direction and has a relatively large outer diameter results. This makes it possible to give the opening 16 in the clamping plate 14 a larger diameter, to improve their tilting ability, as indicated in Fig.l in dashed lines, the clamping disc 14 is retained by the collar 18 despite the enlarged diameter of its opening 16.

Ein weiteres Merkmal des ringförmigen Kragens ist darin zu sehen, dass seine der Klemmplatte 14 zugewandte Oberseite im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Schaftes 10 verläuft. Dies steht im Gegensatz zu der Form des ringförmigen Kragens 22 an dem Schaft 24 der vorbekannten Klemmschraube gemäss Fig.2.Another feature of the annular collar can be seen in the fact that its upper side facing the clamping plate 14 runs essentially perpendicular to the longitudinal axis of the shaft 10. This is in contrast to the shape of the annular Collar 22 on the shaft 24 of the previously known clamping screw according to FIG.

Die Klemmplatte 26 unterhalb des Kopfes 28 der Klemmschraube gemäss Fig.2 ist der Klemmplatte 14 in Fig.l ähnlich. Der Durchmesser der Öffnung 30 in der bekannten Klemmplatte 26The clamping plate 26 below the head 28 of the clamping screw according to FIG. 2 is similar to the clamping plate 14 in FIG. Of the Diameter of the opening 30 in the known clamping plate 26

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wird jedoch durch den geringeren Durchmesser des ringförmigen Kragens 22 beschränkt. Andererseits kann die Metallmenge, welche den Kragen 22 bildet, die Metallmenge übersteigen, welche für den einen grösseren Durchmesser besitzenden ringförmigen Kragen 18 in Fig.l benötigt wird. Die durchschnittlichen Abmessungen des ringförmigen Kragens 22 in axialer Richtung übersteigen diejenigen des Kragens 18, so dass der Kragen 22 in radialer Richtung geringere Abmessungen besitzt. Im Vergleich zum Stand der Technik gemäss Fig.2 wird deutlich, dass Verfahren und Vorrichtung gemäss vorliegender Erfindung zu Kragen grösseren Durchmessers führen, obwohl die gleiche oder üblicherweise sogar eine geringere Metallmenge aus einer angrenzenden Nut des Schaftes herausgepresst werden muss.is however due to the smaller diameter of the annular Collar 22 limited. On the other hand, the amount of metal forming the collar 22 may exceed the amount of metal which for the larger diameter annular collar 18 in Fig.l is required. The average dimensions of the annular collar 22 in the axial direction exceed those of the collar 18, so that the collar 22 in the radial Direction has smaller dimensions. In comparison with the prior art according to FIG. 2, it becomes clear that the method and device according to the present invention lead to collars of larger diameter, although the same or usually even a smaller amount of metal has to be pressed out of an adjacent groove in the shaft.

Abgesehen von dem unterschiedlichen Durchmesser ist die der Klemmscheibe 26 zugewandte Oberseite des Kragens 22 unter einem spitzen Winkel, beispielsweise einem WinkeJ von etwa 20 bis 40 gegenüber der Achse des Schaftes der Klemmschraube geneigt. Der Kragen hat daher beim Lösen der Klemmschraube genäss Fig.2 die Tendenz, sich in der Öffnung 30 der Klemmscheibe 2β zu verkeilen, was Nachteile mit sich bringt. Im Gegensats dazu ist die Oberseite des Kragens 18 bei der erfindungsgemässen Klemmschraube gemäss Fig.l, wie dies bereits erwähnt wurde„ unter einem Winkel zwischen etwa 45° und 90° gegenüber der Schaftachse geneigt, so dass bei einem Lösen der Klemmschraube zum Entfernen oder Ersetzen von Drähten nicht nur keine Verkeilung auftritt, sondern stattdessen das Anheben der Klemmscheibe 14 gefördert wird.Apart from the different diameter, the upper side of the collar 22 facing the clamping disk 26 is inclined at an acute angle, for example an angle of approximately 20 to 40 with respect to the axis of the shaft of the clamping screw. When the clamping screw is loosened, the collar therefore has a tendency to become wedged in the opening 30 of the clamping disk 2β, which has disadvantages. In contrast to this, the upper side of the collar 18 in the clamping screw according to the invention according to FIG. 1, as has already been mentioned, “is inclined at an angle between approximately 45 ° and 90 ° with respect to the shaft axis, so that when the clamping screw is loosened for removal or replacement of wires not only does not jamming occur, but instead the lifting of the clamping disc 14 is promoted.

Bei der Klemmschraube gemäss Fig.l ist ausser dem Kragen 18 ein Gewinde 10 vorgesehen, wobei Kragen und Gewinde mit Hilfe zweier Gewinderollbacken 32 und 34 hergestellt werden, in denen Aussparungen zur Aufnahme entsprechender FormeinsätzeIn the case of the clamping screw according to FIG. 1, a thread 10 is provided in addition to the collar 18, the collar and the thread with the aid two thread rolling jaws 32 and 34 are made in those recesses to accommodate the corresponding mold inserts

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36 bzw. 38 vorgesehen sind. Die Gewinderollbacken 32 und 34 mit den Formeinsätzen 36 bzw. 38 sind so ausgebildet, dass sie in eine übliche Gewinderollmaschine eingespannt werden können, so dass das Rollen des Gewindes und des Kragens in gleicher Weise als einfacher Rollvorgang durchgeführt werden kann. Der Gewinderollbacke 32 und dem Formeinsatz 36 in Fig.l entsprechende Gewinderollbacken und Formeinsätze werden nachstehend anhand der Fig.3 bis 8 in den Einzelheiten erläutert.36 and 38 are provided. The thread rolling jaws 32 and 34 with the mold inserts 36 and 38 are designed so that they are clamped in a conventional thread rolling machine so that the rolling of the thread and the collar can be carried out in the same way as a simple rolling process can. Thread rolling jaws and mold inserts corresponding to the thread rolling jaw 32 and the mold insert 36 in FIG explained in detail with reference to FIGS. 3 to 8.

In Fig.3 ist ein Teilstück einer Gewinderollbacke 40 in gestrichelten Linien dargestellt. Die Gewinderollbacke 40 besitzt an ihrer Arbeitsfläche eine Anzahl von Gewinde formenden Nuten 42 und an ihrer Oberseite 44 eine Aussparung zur Aufnahme eines Formeinsatzes 48, welcher in ausgezogenen Linien dargestellt ist und Arbeitsflächen 48 und 49 aufweist, die sich im wesentlichen über die ganze Länge der Arbeitsfläche der Gewinderollbacke 40 erstrecken. Die Oberseite des Formeinsatzes 46 ist mit Schrägflächen 50 und 52 versehen, welche so ausgebildet sind, dass sie im Zusammenwirken mit den Arbeitsflächen 48 und 49 einen ringförmigen Kragen der gewünschten Gestalt an dem Schaft 10 anformen.In Figure 3, a portion of a thread rolling jaw 40 is shown in dashed lines Lines shown. The thread rolling jaw 40 has a number of thread forming on its working surface Grooves 42 and on its upper side 44 a recess for receiving a mold insert 48, which in solid lines and has work surfaces 48 and 49 extending substantially the length of the work surface the thread rolling jaw 40 extend. The top of the mold insert 46 is provided with inclined surfaces 50 and 52, which are designed so that they interact with the work surfaces 48 and 49 form an annular collar of the desired shape on the shaft 10.

In der Schrägfläche 62 und in benachbarten Oberflächenteilen sind vorzugsweise Einschnitte 54 vorgesehen, die mit Hilfe eines Schneidwerkzeugs 56 erzeugt werden können. Die Einschnitte verringern die überlastungsproblerne und verbessern ausserdem die Möglichkeiten,mit Hilfe des Formeinsatzes aus dem aus dem Material des Schaftes hochgerolltem Metall den ringförmigen Kragen zu bilden. Ausserdem verringern die Einschnitte die Möglichkeit eines Schlupfes oder einer völligen Beendigung des Rollvorganges und die infolge der Einschnitte mehr oder weniger geriffelte Oberfläche bildet darüberhinaus auch noch ein Reservoir für ein Schmiermittel, wie es vorzugsweise bei der Metallformung verwendet wird.In the inclined surface 62 and in adjacent surface parts incisions 54 are preferably provided, which can be produced with the aid of a cutting tool 56. The cuts reduce congestion problems and improve also the possibility of using the mold insert made of the metal rolled up from the material of the shaft to form annular collar. In addition, the incisions reduce the possibility of slippage or total Completion of the rolling process and the more or less corrugated surface as a result of the incisions also forms also a reservoir for a lubricant, as it is preferably used in metal molding.

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"■ 2304A70"■ 2304A70

Struktur und Funktion der Gewinderollbacke und des Formeinsatzes gemäss Fig.3 werden anhand der Fig.4 bis 8 noch näher erläutert. In Fig.4 ist eine feststehende Gewinderollbacke 60 dargestellt, welche an ihrer Arbeitsfläche Gewinde formende Nuten 62 aufweist und welche an ihrer Oberseite eine Aussparung 64 zur Aufnahme eines Formeinsatzes besitzt. Im übrigen hat die feststehende Gewinderollbacke 60 die übliche Form zur Verwendung in einer Gewindewalzmaschine üblichen Aufbaus.The structure and function of the thread rolling jaw and the mold insert according to FIG. 3 are explained in more detail with reference to FIGS. In Figure 4, a fixed thread rolling jaw 60 is shown, which has thread-forming grooves 62 on its working surface and which has a recess 64 for receiving it on its upper side of a mold insert. Incidentally, the fixed thread rolling jaw 60 has the usual shape for use in a thread rolling machine of the usual construction.

Fig.5 zeigt eine bewegliche Gewinderollbacke 66, die an ihrer Arbeitsfläche Gewinde formende Nuten 68 aufweist und die an ihrer Oberseite eine Aussparung 70 zur Aufnahme eines Formeinsatzes aufweist. Die bewegliche Gewinderollbacke 66 ist im übrigen entsprechend der feststehenden Gewinderollbacke 60 ausgebildet. In einer Gewinderoll- bzw. Walzmaschine sind die Arbeitsflächen der Gewinderollbacken einander zugewandt und zwischen ihnen befindet sich der Schaft der Klemmschraube, an welchem das Gewinde gerollt und der Kragen angeformt werden soll. Die Formeinsätze beider Gewinderollbacken werden durch die Spannvorrichtungen der Gewindewalzmaschine, welche auch die Gewinderollbacken festhalten in ihren Aussparungen sicher gehalten. Fig.5 shows a movable thread rolling jaw 66, which on her Working surface has thread-forming grooves 68 and on its upper side a recess 70 for receiving a mold insert having. The movable thread rolling jaw 66 is otherwise designed in accordance with the fixed thread rolling jaw 60. In a thread rolling or rolling machine, the working surfaces of the thread rolling jaws face each other and between they are the shaft of the clamping screw on which the thread is rolled and the collar is to be molded. The mold inserts of both thread rolling jaws are through the Clamping devices of the thread rolling machine, which also hold the thread rolling jaws securely in their recesses.

Der Formeinsatz 72, welcher in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt ist, ist dazu bestimmt, in die Aussparung 70 der beweglichen Gewinderollbacke 66 gemäss Fig.5 eingesetzt zu werden. Der Formeinsatz für die feststehende Gewinderollbacke 60 gemäss Fig.4 ist demjenigen gemäss Fig.6 bis 8 ähnlich mit der Ausnahme, dass er geringfügig kürzer ist und dass, wie dem Fachmann aus der vorliegenden Beschreibung deutlich wird, andere Einstellungen vorgenommen werden.The mold insert 72, which is shown in FIGS. 6, 7 and 8, is intended to be inserted into the recess 70 of the movable thread rolling jaw 66 to be used in accordance with FIG. The mold insert for the fixed thread rolling jaw 60 according to FIG 6 to 8 with the exception that it is slightly shorter and that, as the person skilled in the art from FIG This description makes it clear that other settings are made.

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Der Formeinsatz 72 besitzt Arbeitsflächen 74 und 76, welche
seitlich an dem Schaft der Klemmschraube anliegen und allmählich eine Nut in demselben ausbilden, wobei der Umfang der Nut in Fig.7 durch den gestrichelten Kreis 79 angedeutet ist, während der während des Formvorganges entstehende Kragen durch den gestrichelten Kreis 79 angedeutet ist. Die Arbeitsfläche 74
ragt, beginnend von der linken Seite in den Fig.6 und 7 zunehmend weiter in den zwischen den Gewinderollbacken befindlichen Raum hinein bis sie ihre Randkante erreicht, an welcher die Arbeitsfläche 76 beginnt. Auch die Höhe bzw. Dicke ier Arbeitsfläche 74 nimmt, wie aus Fig.7 deutlich wird, von links bis zu der Randkante stetig zu, so dass die in dew. Schaft geformte
Nut gleichzeitig stetig vertieft und verbreitert wird, wodurch das verdrängte Metall nach oben gerollt wird.The mold insert 72 has work surfaces 74 and 76, which
laterally on the shaft of the clamping screw and gradually form a groove in the same, the circumference of the groove being indicated in FIG. The work surface 74
extends, starting from the left side in FIGS. 6 and 7, increasingly further into the space located between the thread rolling jaws until it reaches its edge , at which the work surface 76 begins. The height or thickness of the working surface 74 also increases steadily from the left to the edge, as is clear from FIG . Shaped shaft
Groove is continuously deepened and widened at the same time, whereby the displaced metal is rolled upwards.

Mit Hilfe von Schrägflächen 80 und 82 wird das verdrängte Metall aach oben und aussen gedrückt, um den ringförmigen Kragen zu
bilden. Die / rläche 82 und der angrenzende Teil der Oberfläche BA sind vorzugsweise mit einer Anzahl von Einschnitten 86 versehen, die dem oben in Verbindung mit Fig.3 diskutierten Zweck dienen.With the help of inclined surfaces 80 and 82, the displaced metal is pushed upwards and outwards in order to close the annular collar
form. The surface 82 and the adjacent part of the surface BA are preferably provided with a number of incisions 86 which serve the purpose discussed above in connection with FIG.

Bei einer speziellen Ausführungsform besass der Formeinsatz 72 beispielsweise eine Länge von etwa 4,5847 cm und die Aussparung 70 in der beweglichen Gewinderollbacke 66 besass dementsprechend eine passende Länga von 4,5974 cm. Dagegen besass der Formeinsatz für die feststehende Gewinderollbacke 60 gemäss Fig.4 eine Aussparung 64 mit einer Länge von 3,937 cm, während das passende Einsatzstück eine Länge von 3,683 cm besass . Die Länge
der Arbeitsfläche 74 betrug 3,2764 cm und die Länge der Arbeitsfläche 76 1,3081 cm. Die Breite des Formeinsatzes 72 betrug
an der linken Seite 2,0625 cm und stieg stetig auf eine Breite von 2,070 cm an der Endkante an, an welcher die ArbeitsflächeIn a particular embodiment, for example, the mold insert 72 had a length of approximately 4.5847 cm and the recess 70 in the movable thread rolling jaw 66 accordingly had a matching length of 4.5974 cm. In contrast, the mold insert for the fixed thread rolling jaw 60 according to FIG. 4 had a recess 64 with a length of 3.937 cm, while the matching insert had a length of 3.683 cm. The length
the work surface 74 was 3.2764 cm and the length of the work surface 76 was 1.3081 cm. The width of the mold insert 72 was
on the left side 2.0625 cm and rose steadily to a width of 2.070 cm at the end edge, at which the work surface

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^k"³⁵ ^ßn 230A470 ^k " ³⁵ ^ßn 230A470

76 beginnt, über deren Länge die Breite dann konstant bleibt. Die Höhe der Arbeitsfläche 74 betrug am linken Ende etwa 0,0508 cm und stieg dann langsam auf 0,0762 cm, welches gleichzeitig die Höhe die Höhe der Arbeitsfläche 76 war. Die Gesamthöhe des Formeinsatzes betrug 0,09398 cm.76 begins, over the length of which the width then remains constant. The height of the work surface 74 was about 0.0508 cm at the left end and then slowly rose to 0.0762 cm, which at the same time the height was the height of the work surface 76. The total height of the mold insert was 0.09398 cm.

Die Schrägfläche 80 ist unter einem Winkel von etwa 10 gegenüber der Oberfläche 84 des Formeinsatzes geneigt. Die Schräg-'fläche 82 ist gegenüber der Oberfläche 84 des Formeinsatzes unter einem Winkel von etwa 30 geneigt. Die benachbarte Kante der Schrägfläche 82 befindet sich in einem Abstand von 0,03302 cm von der Ebene der Arbeitsfläche 76, von welcher die ferne Kante der Schrägfläche 82 einen Abstand von 0,05842 cm besitzt. Die Ebene der Arbeitsfläche 74 ist gegenüber der Ebene der Arbeitsfläche 76 unter einem Winkel von 0° 24 Minuten angeordnet, wie dies in Fig.6 angedeutet ist. Einige weitere Winkelwerte, die sich auf die Einschnitte 86 bzw. die Kerben beziehen, sind in Fig.7 angedeutet.The inclined surface 80 is inclined at an angle of approximately 10 with respect to the surface 84 of the mold insert. The sloping surface 82 is opposite surface 84 of the mold insert inclined at an angle of about 30. The adjacent edge of the inclined surface 82 is at a distance of 0.03302 cm from the plane of the work surface 76 from which the distal edge of the inclined surface 82 is 0.05842 cm owns. The plane of the work surface 74 is opposite the plane of the work surface 76 at an angle of 0 ° 24 minutes arranged, as indicated in Figure 6. A few more angle values that relate to the incisions 86 and the Relate notches are indicated in Fig.7.

In Fig.9 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Formeinsatzes 90 dargestellt, welcher für eine Bewegungsrichtung gedacht ist, die der Bewegungsrichtung des Formeinsatzes gemäss Fig.3 und 6 bis 8 entgegengesetzt ist. Der Formeinsatz 90 besitzt eine Arbeitsfläche 92 und eine Schrägfläche 94 sowie einen mit Kerben versehenen Bereich 95 an einer Oberseite 96. Während die Arbeitsfläche 92 zumindest über einen Teil ihrer Länge zunehmend tiefer in den Zwischenraum zwischen den Gewinderollbacken hineinragt,und zwar in der gleichen Weise wie die Arbeitsfläche 48 in Fig.3 und die Arbeitsfläche 74 in Fig. 6 bis 8, ändert sich ihre Höhe bzw. Dicke nicht. Stattdessen ist die Arbeitsfläche 92 in einer im wesentlichen diagonalen Richtung angeordnet, so dass sie sich gegenüber dem Schaft der herzustellenden Klemmschraube fortlaufendIn Fig.9 is a modified embodiment of a mold insert 90 shown, which is intended for a direction of movement that corresponds to the direction of movement of the mold insert Fig. 3 and 6 to 8 are opposite. The mold insert 90 has a work surface 92 and an inclined surface 94 as well a notched area 95 on a top 96. While the work surface 92 at least over part of its Length protrudes increasingly deeper into the space between the thread rolling jaws, in the same way like the work surface 48 in FIG. 3 and the work surface 74 in Fig. 6 to 8, their height or thickness does not change. Instead, the work surface 92 is essentially in one arranged diagonal direction so that they are continuously opposite the shaft of the clamping screw to be produced

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in radialer Richtung nach innen und in axialer Richtung nach oben bewegt. Das Metall wird somit in einem Rollvorgang unter Verjüngung des Schaftes hochgerollt und dann durch die Schrägfläche 84 und den gekerbten Bereich 95 des Formeinsatzes sowie durch die entsprechenden Flächen bzw. Bereiche 98 und 99 des gegenüberliegenden Formeinsatzes 100, welcher in den Fig.10 bis 12 dargestellt ist, zu dem gewünschten Kragen ausgeformt.moved in the radial direction inward and in the axial direction upward. The metal is thus under in a rolling process The taper of the stem is rolled up and then through the bevel 84 and the notched area 95 of the mold insert as well by the corresponding surfaces or areas 98 and 99 of the opposing mold insert 100, which is shown in FIG to 12 is shown, formed into the desired collar.

Die Fig.10 bis 12 zeigen den Formvorgang etwa für die Punkte A, B und C des Formeinsatzes 90 gemäss Fig.9 und für die entsprechenden Punkte des Formeinsatzes 100, wobei die zugehörigen Gewinderollbacken zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen sind. Während der Schaft 102 fortlaufend zwischen den Formeinsätzen 90 und 100 gerollt wird, wird in ihm auf der dem Kopf 106 abgewandten Seite der Klemmscheibe 104 eine ringförmige Nut im wesentlich kegelstumpfförmigen Querschnitt erzeugt. FIGS. 10 to 12 show the molding process for the points, for example A, B and C of the mold insert 90 according to FIG. 9 and for the corresponding Points of the mold insert 100, the associated thread rolling jaws being omitted to simplify the illustration are. While the shaft 102 is continuously rolled between the mold inserts 90 and 100, is in it on the Head 106 facing away from the side of the clamping disc 104 produces an annular groove in a substantially frustoconical cross-section.

Die Tiefe der Nut wird so bemessen, dass der minimale Schaftdurchmesser auf keinen Fall kleiner und vorzugsweise grosser als der Kerndurchmesser des in den Fig. 10 bis 12 nicht dargestellten Gewindes ist. Durch die Nut wird somit in dem Schaft 102 kein geschwächter Bereich geschaffen.The depth of the groove is dimensioned so that the minimum shaft diameter in no case smaller and preferably larger than the core diameter of the not shown in FIGS. 10 to 12 Thread is. The groove therefore does not create a weakened area in the shaft 102.

Das aus dem Bereich der Nut verdrängte Metall wird fortschreitend zu einem Kragen 108 ausgeformt, und zwar durch die Schrägflächen 94 und 98 sowie durch die geriffelten Bereiche 95 und 99. Wie vorstehend erwähnt, ist der dabei entstehende Kragen 108 in axialer Richtung dünn, so dass aus der gleichen oder einer geringeren Metallmenge ein grösserer Kragen geschaffen werden kann als dies bei den bekannten Verfahren möglich war. Ferner ist die der Klemmscheibe 104 zugewandte Oberfläche des Kragens 108 im wesentlichen senkrecht zur Schaftachse, soThe metal displaced from the area of the groove is progressively shaped into a collar 108, specifically by means of the inclined surfaces 94 and 98 as well as by the corrugated areas 95 and 99. As mentioned above, the resulting collar is 108 thin in the axial direction, so that a larger collar is created from the same or a smaller amount of metal than was possible with the known methods. Furthermore, the surface of the clamping disc 104 facing the Collar 108 substantially perpendicular to the shaft axis, so

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dass kein Verkeilen oder Klemmen auftreten kann. Dieser Sachverhalt wird aus der vergrösserten Darstellung gemäss Fig.13 deutlich.that no wedging or jamming can occur. This fact is from the enlarged representation according to Fig. 13 clear.

1 Im Unterschied zu der Klemmschraube gemäss Fig.l reicht das Gewinde auf dem Schaft 102 der Klemmschraube gemäss Fig.13, wie dies die Fig.14 zeigt, bis in die Nut und zu der Unterseite des Kragens 108. Dies wird erreicht, indem man die Gewinde rollenden Nuten der Gewinderollbacken "stromabwärts" von den Formeinsätzen fortführt. Obwohl der Aussendurchmesser des Gewindeteiles im Bereich der Nut kleiner ist als längs des restlichen Teils des Schaftes, bringen die zusätzlichen, mit einem Gewindeversehenen Teile dennoch eine beträchtliche Haltekraft auf.1 In contrast to the clamping screw according to Fig. 1, this is sufficient Thread on the shaft 102 of the clamping screw according to FIG. 13, as FIG. 14 shows, up to the groove and to the bottom of the collar 108. This is achieved by making the threads rolling Grooves of the thread rolling jaws continues "downstream" of the mold inserts. Although the outside diameter of the threaded part is smaller in the area of the groove than along the remaining part of the shaft, bring the additional ones provided with a thread However, share a significant holding force.

Eine weitere Ausführungsform einer Klemmschraube, bei welcher im Bereich der Nut Verstärkungsrippen 110 ausgebildet werden können, zeigt Fig.15. Die gezahnte Arbeitsfläche 112 gestattet bei vorgegebener Festigkeit des Schaftes die Verdrängung einer grösseren Metallmenge bzw. bei gegebenem Volumen der verdrängten Metallmenge eine Erhöhung der Festigkeit des Schaftes. Die Rippen bzw. die gewellte Oberfläche können durch entsprechende Ausbildung der Arbeitsfläche des Formeinsatzes hergestellt werden, beispielsweise mit Hilfe einer gezahnten Arbeitsfläche 112 des Formeinsatzes 114, welcher in Fig.16 gezeigt ist.Another embodiment of a clamping screw in which reinforcing ribs 110 are formed in the region of the groove 15 shows. The serrated work surface 112 allows with a given strength of the shaft, the displacement of a larger amount of metal or, with a given volume, the displaced Amount of metal increases the strength of the shaft. The ribs or the corrugated surface can by corresponding Formation of the work surface of the mold insert can be made, for example with the help of a toothed work surface 112 of the mold insert 114, which is shown in FIG.

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Claims

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Patent claims:

Clamping screw with a head and a shaft and with one below the head through an integrally formed collar on the shaft secured clamping disc, thereby characterized in that the collar {18, 108) is large compared to the diameter of the shaft (10, 102) Has outer diameter and a relatively flat top.

2. Clamping screw according to claim 1, characterized in that

a groove is provided below the collar (18, 108), whose diameter is at least equal to the core diameter of the thread (12).

3. Clamping screw according to claim 2, characterized in that the thread (12) extends into the region of the groove.

4. Clamping screw according to claim 1 and 2, characterized in that a groove with reinforcing ribs (110) is provided below the collar (108).

5. A method for producing a clamping screw according to claim 1 to 4, characterized by the following process steps:

a) the clamping disc, which has an opening, is opened the not yet threaded shaft of the clamping screw pushed on;

b) a circumferential area of the shaft, which in the axial direction is a distance from the side facing away from the head Has clamping disc is subjected to a metal-forming radial pressure as the shaft rotates, the area

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is widened increasingly in the axial direction in the direction of the clamping disc, in order to be in this way to produce increasingly widening, annular groove in the shaft and the displaced from the groove metal to one to form annular collar / its upper side facing the clamping disc essentially in a direction relative to the shaft axis vertical plane, until the outer diameter of the collar is at least the smallest Cross-section of the opening in the clamping disc exceeds;

c) on at least part of the shaft between the annular Collar and the end of the shaft facing away from the head, a continuous thread is created.

6. The method according to claim 5, characterized in that the Thread by rolling the shaft between two opposite one another Thread rolling jaws is generated.

7. The method according to claim 5 and 6, characterized in that the thread into the region of the groove below the Collar is rolled.

8. The method according to claim 5 to 7, characterized in that the minimum diameter is selected to be larger in the region of the groove is called the root diameter of the thread.

9. The method according to claim 5 to 8, characterized in that the finished clamping screw a heat treatment is subjected to harden them.

10. The method according to claim 1, characterized in that the process steps c and d substantially simultaneously in Be carried out in the course of a single rolling process.

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11. The method according to claim 1, characterized in that the process steps c and d are carried out simultaneously by placing the shaft between opposite one another Thread rolling jaws are rolled, in each of which a mold insert for forming an annular groove and a Collar is provided.

12. Device for performing the method according to claim to 11 and for the production of a clamping screw according to claims 1 to 4, characterized by the combination of the following Characteristics:

a) a thread rolling jaw (40, 60, 66) is provided, which has a working surface with thread rolling grooves (42, 62, 68) and which is on a freely accessible Surface has a recess (64, 66) in communication with the work surface;

b) a mold insert (46, 72, 9G, 100, 114) is arranged in the recess (64, 70) which, when the thread rolling jaw is inserted (40, 60, 66) in a thread rolling machine in a predetermined position with respect to the thread rolling jaw (40, 60, 66) can be fixed and which has a freely accessible surface which is at least substantially in the Level of the exposed surface of the thread rolling jaw (40, 60, 66) lies; the mold insert (46, 72, 90, 100, 114) has a groove-forming work surface (48, 74, 92, 112), which serves to generate a groove in the shaft (10, 102) of the clamping screw, while at the same time with A thread is created with the help of thread rolling dies; the groove-forming work surface (48, 74, 92, 112) is on the inside of the mold insert (46, 72, 90, 100, 114) and has an outer edge that increases runs towards an outer part of the mold insert, while

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At the same time, the groove-forming working surface widens in the direction of the shaft axis, at least one outer surface (50 _f 52, 80, 82, 94, 95) is provided adjacent to the freely accessible surface of the mold insert to close the metal displaced from the groove in the shaft to form a collar (18, 108) on the shaft (10, 102).

13. The device according to claim 12, characterized in that at least part of the outer surface (50, 52, 80, 82, 94, 95) is an inclined surface.

14. The device according to claim 13, characterized in that at least part of the inclined surface (54, 86) with incisions (54, 86) or a corrugation (95) is provided.

15. The device according to claim 12 to 14, characterized in that the groove-forming work surface (112) with teeth is provided.

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