DE2319562A1

DE2319562A1 - SELF-LOCKING NUT, METHOD OF MANUFACTURING IT, AND EQUIPMENT FOR EXECUTING THIS PROCEDURE

Info

Publication number: DE2319562A1
Application number: DE19732319562
Authority: DE
Inventors: Walter Schoettle
Original assignee: HANS HAUSER INH WALTER SCHOETT
Current assignee: HANS HAUSER INH WALTER SCHOETT
Priority date: 1973-04-18
Filing date: 1973-04-18
Publication date: 1974-10-31

Description

"Sicherungsmutter" Selbstsichernde Mutter, Verfahren zu deren Herstellung sowie Einrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft eine mittels Kraftschluß durch Gewindeverfornungen in der Gewindebohrung selbstsichernde, insbesondere einstückige Mutter aus Ganzmetall, mit einem an sich bekannten Mehrkantkörper, der einen konus- und/oder bundförmigen Ansatz aufweist, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Mutter, sowie eine einrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens."Lock nut" Self-locking nut, process for its manufacture and device for performing this method. The invention relates to a means Frictional connection through thread deformations in the threaded hole self-locking, in particular one-piece nut made of all metal, with a polygonal body known per se, the has a conical and / or collar-shaped approach, a method for production such a mother, as well as a facility to carry out this procedure.

Anstelle der früher üblichen Sicherungsmittel für Verschraubungen, wie formschlüssigen Unterlagscheiben, siffschlüssigen Verbindungen wie durch Löten oder Schweissen, und schließlich kraftschlüssigen Sicherungen durch Längs- oder Querverspannungen des Gewindes haben in den letzten Jahren vor allem auch solche Sicherungen Eingang in die Technik gefunden, bei denen durch örtliche Einpressungen, Binkerbungen oder Einschnitte in einige Gewindegänge eine Beschädigung des Gewindes und, indem dabei eine Klemmwirkung herbeigeführt wird, aus einem Laufsitzgewinde ein Pest- oder Preßsitzgewinde gemacht wird. Instead of the previously common securing means for screw connections, such as form-fitting washers, pin-fit connections such as by soldering or welding, and finally frictional locking by longitudinal or In the last few years, transverse tensioning of the thread has mainly caused this Fuses have found their way into technology, in which local press-fit, Notches or cuts in some threads damage the thread and, in that a clamping effect is brought about, from a barrel seat thread a plague or press fit thread is made.

Solche Verschraubungen mit einer Sicherung gegen selbsttätiges Lösen, die ursprünglich von zusätzlichen Klemmteilen gegebenenfalls aus anderem Werkstoff Gebrauch gemacht haben und später einstückig ausgeführt wurden, haben ausnahmslos den Nachteil, daß sie praktisch reicht mehrfach verwendbar sind, weil bei jeder Versenraubungsverwendung eine Werkstoffabtragung oder -serspanung zustandekommt und damit die Klemmwirkung jedesmal vermindert wird. Außerdem führt der erhebliche Herstellungsaufwand von vielen solchen Ausführungen zu einer unerwünschten Verteuerwag der Sicherungsmutter, so daß einer vermehrten praktischen Verwendung wirtschaftliche Gesichtspunkte zusätzlich im Wege stehen. Such screw connections with a safeguard against automatic loosening, those originally of additional clamping parts, possibly made of a different material Have made use and were later made in one piece, without exception the disadvantage that they can be used several times because they are practically enough for everyone Verenraubungsuse a material removal or machining comes about and thus the clamping effect is reduced every time. Also, the significant leads Manufacturing costs of many such designs lead to an undesirable expensive car the lock nut, so that an increased practical use is economical Additional points of view stand in the way.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, die letzten Gänge des Gewindes auf einer Seite der Mutter nach innen zu drücken, um so in diesem Bereich den Durchmesser des Gewindes zu verkleinern und dadurch bei der Verschraubung eine kraftschlüssige Verspannung des Gewindes herbeizuführen0 Es ist zwar richtig, wenn auf solche Weise eine elastische Verspannung angestrebt wird, bei Rer die Mutter und der Schraubenbolzen wiederholt benützt werden können, ohne daß eine Beschädigung entsteht, wodurch der Sicherungseffekt vermindert wurde, jedoch ist bis heute keine selbstsichernde Mutter und kein da-iRr geeignetes Herstellungsverfahren bekannt geworden, womit dieses Ziel wirklich erreicht wird. It has now been suggested that the last turns of the thread to press inwards on one side of the nut, thus reducing the diameter in this area of the thread and thus a force-fit when screwing To bring about tension in the thread0 It is true if in such a way an elastic bracing is sought, in the case of Rer the nut and the screw bolt used repeatedly can be without damage occurring, whereby the securing effect was reduced, but is still not a self-locking one Mother and no manufacturing process suitable for this has become known, with which this goal is really achieved.

So wird bei einer selbstsichernden Mutter gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 2 139 417 ein Ringwulst an der oberen Stirnfläche der Mutter so weit plangedrückt, daß durch den nach innen in die Gewindebohrung beigedrückten Werkstoff der Gewindedruchmesserverringert wird. Dabei werden aber, wie sich leicht zeigen läßt, die Gewindegänge nicht nur nach innen, sondern vor allem nach unten gepreßt, so daß sie nach unten durchhängen und darüberhinaus die Steigung der Gewinde- -gänge vermindert wird. This is the case with a self-locking mother in accordance with the German Offenlegungsschrift 2 139 417 an annular bead on the upper face of the nut pressed flat enough that the thread diameter is reduced by the material pressed inwards into the threaded hole will. However, as can be easily shown, the threads are not only pressed inwards, but above all downwards, so that they sag downwards and, moreover, the pitch of the thread turns is reduced.

Plastische Veränderungen des Gewindes von der dabei entstehenden Art haben mehrere nachteilige Wirkung gen. Zunächst ist von Bedeutung, daß die Gewindegänge werkstofftechnisch überbeansprucht Werden, so daß die Gefahr entsteht, daß die Gewindegänge bei mehrmaliger Verwendung der Mutter abbrechen. Außerdem werden wegen der Passungsunterschiede zwischen Schraubenbolzen- und Mutterngewinde das Schraubenbolzengewinde und überdies eine eventuell darauf angebrachte Gewinde schutzschicht beschädigt oder unter ungünstigeren Umständen oder-bei stärkerer Beanspruchung sogar zerstört. Plastic changes in the thread from the resulting Kind have several adverse effects gen. First of all, it is important that the threads Are overstressed in terms of material technology, so that there is a risk that the threads cancel if the mother is used several times. Also, because of the differences in fit between the screw bolt and nut thread is the screw bolt thread and beyond a possibly applied thread protection layer is damaged or less favorable Under certain circumstances or even destroyed in the event of greater stress.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine selbstsichernde Mutter der eingangs näher beschriebenen Gattung in solcher Weise in der Gewindebohrung mit Gewindeverformungen zu versehen, daß eine Beschädigung des Muttern- und auch des Schraubengewindes, und zwar sogar bei mehrmaligem Anziehen unG Lösen der Verschraubung vermieden wird. Dafür ist es auch notwendig, daß der Werkstoff der Mutter im Bereich der Gewindegänge mit Verformungen werkstoffschonend verformt, also nicht überbeansprucht wird. Die kraftschlüssige, elastische Verspannung muß also gemäß einem weiteren Teil der erfindungsgemäßen Aufgabe von anderen Teilen der Iltitter übernommen werden, was bisher noch nicht erkannt worden ist. The present invention is therefore based on the object of a self-locking mother of the genus described in detail at the beginning in such a way to provide thread deformations in the threaded hole that damage the nut and also the screw thread, even when tightened several times UNG Loosening the screw connection is avoided. For this it is also necessary that the material of the nut is gentle on the material with deformations in the area of the threads deformed, i.e. not overstrained. The frictional, elastic bracing must therefore according to a further part of the object of the invention from other parts the polecat will be taken over, which has not yet been recognized.

Mit Rücksicht auf wichtige Verwendungsbereiche der hier einschlägigen selbstsichernden Butter, die grundsätzlich nur in einer Richtung verwendet werden kann, wobei die verformten Gewindegänge als letzte auf das Schraubenbolzengewinde kommen, soll die Sicherung durch solche Formelemente bewirkt werden, daß ein leichtes maschinelles Sortieren und damit eine automatische Zuführung nicht nur bei der Bearbeitung bzw. Herstellung, sondern auch bei der Verwendung für ein bestirnmtes Werkstück möglich ist; beispielsweise eigent sich hierfür besonders ein entsprechend behandelter konus- und/oder bundförmiger Ansatz. With regard to important areas of application of the relevant here self-locking butter, which can only be used in one direction can, with the deformed threads last on the bolt thread come, the backup should be effected by such form elements that a light automatic sorting and thus automatic feeding not only during processing or production, but also when used for a certain workpiece is possible; for example, an appropriately treated one is particularly suitable for this conical and / or collar-shaped approach.

Letzten Endes kommt es ja entscheidend darauf an, daß die Verformung des Gewindes im wesentlichen in radialer Richtung erfolgt.In the end, it is crucial that the deformation of the thread takes place essentially in the radial direction.

Zu der erfindungsgemäßen Aufgabe gehört es auch, das Herstellungsverfahren und eine Einrichtung für dieses sosauszubilden, daß die damit hergestellte selbstsichernde Mutter mit den vorbeschriebenen aufgabengemäßen Eigenschaften ausgestattet ist. Dem Verfahren und der zugehörigen Einrichtung kommt es dabei zu, die zweckmäßige Art der Verformungen und dabei eine werkstoffschonende Bearbeitung zu gewährleisten. The object of the invention also includes the production process and to train a device for this so that the self-locking one made with it Mother is equipped with the above-described task properties. It depends on the procedure and the associated facility, the expedient Type of deformations and thereby ensuring that processing is gentle on the material.

Die vorstehend beschriebene Aufgabe wird bei einer selbstsichernden Mutter der eingangs näher beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß das Gewinde in dem dem Ansatz entgegengesetzten Abschnitt von mindestens annähernd zwei Drittel der Höhe der Butter durchgehend lehrenhaltig und im anschließenden Teil des restlichen Gewindeabschnitts in Richtung zum Ansatz mindestens annähernd gleichmäßig zunehmend plastisch verformt ist. Die hierdurch erreichte Sicherungswirkung der Erfindung wird noch gesteigert, wenn gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Kerkmal die plastischen Verforn1unigen.des Gewindes in einer Verengung des Gewindedurchmessers bei mindestens annähernd gleichbleibender Höhe der Gewindegänge besteht. Schon durch diese Merkmale wird ein technischer Fortschritt dadurch erreicht, daß die Gewindegänge selbst weder bei der Herstellung der Sicherungsmutter noch bei ihrer Verwendung in axialer Richtung beansprucht werden. The above task is performed with a self-locking Mother of the initially described in more detail Genus solved by that the thread in the section opposite the shoulder of at least approximately two thirds of the height of the butter consistently true to teaching and in the subsequent Part of the remaining thread section in the direction of the approach at least approximately is evenly increasingly plastically deformed. The securing effect achieved in this way the invention is enhanced if according to a further invention Feature the plastic deformation of the thread in a narrowing of the thread diameter exists with at least approximately the same height of the thread turns. Already through these features a technical advance is achieved in that the threads itself neither in the manufacture of the lock nut nor in its use be stressed in the axial direction.

Derjenige Teil der erfindungsgemäßen Aufgabe, wonach die elatische Versparnrnng nicht von den Gewindegängen, sondern von anderen Seilen der selbstsichernden Mutter aufgenommen werden soll, wird dann erfüllt, wenn die plastischen Verformungen des gewindes zwischen dem Ende des anschließenden Gewindeabschnitts mit lehrenhaltigem Gewinde und dem sunde des Ansatzes einen -aximalwert besitzt. Zusätzlich dazu oder auch anstelle des zuletzt genannten Teilmerkmals ist es vorteilhaft, wenn die plastischen Verformungen des Gewindes in einer Verengung des Flanken- und des Nenndurchmessers bei mindestens annähernd zylindrischem lehrenhaltigen Kerndurchmesser besteht. That part of the task according to the invention, according to which the elastic Saving not from the threads, but from other ropes of the self-locking Mother should be added, is met when the plastic deformations of the thread between the end of the subsequent thread section with true to gauge Thread and the sunde of the approach has a maximum value. In addition to or instead of the last-mentioned partial feature, it is advantageous if the plastic Deformation of the thread in a narrowing of the flank and nominal diameter exists with at least approximately cylindrical core diameter true to gauge.

Im Sinne des weiteren Teils der erfindungsgen'ässen Aufgabe ist das Verfahren zur Herstellung einer selbstsichernden Mutter, die die vorbeschriebenen Merkmale aufweisen soll, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mutternrohling von an sich bekannter Mehrkantform mit einem konus-und /oder bundförmigen Ansatz und zylindrischer lehrenhaltiger Gewindebohrung durch einen in Richtung der Achse der Gewindebohrung auf den Ansatz aufgedrückten Prägestemt>el insbesondere von rohrförmigem Querschnitt ringförmig eingedrückt wird. Im Falle der noch verbesserten erfindungsgemäßen selbstsichernden Mutter mit zylindrischer lehrenhaltiger Gewindebohrung in Bezug auf den Kerndurchmesser auch im Bereich des Ansatzes ist das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren dahingehend ergänzt, daß der Mutternrohling vor dem Schneiden des gewindes im Bereich des Ansatzes mit einem Innenkonus von einer Neigung zwischen 20 und 80 aufgebohrt wird. In terms of the further part of the task according to the invention, this is Process for the manufacture of a self-locking nut, which the above-described Should have features, characterized in that a nut blank by itself well-known polygonal shape with a cone and / or collar-shaped approach and cylindrical gauge-containing threaded hole through one in the direction of the axis of the threaded hole on the shoulder pressed die> el in particular from tubular cross-section is pressed in a ring. In the case of the still improved self-locking nut according to the invention with a cylindrical true-gauge threaded hole in relation to the core diameter also in the area of the attachment is that according to the invention Manufacturing process added to the effect that the nut blank before cutting of the thread in the area of the approach with an inner cone of an inclination between 20 and 80 is drilled out.

Die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens zur Herstellung einer selbstsichernden Mutter gemäß den vorbeschriebenen Besonderheiten ist gemäß dem dritten Teil der zugrundeliegenden Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Prägestempels von rohrförneige Querschnitt bzw. des bei der Prägung wirksamen Teils größer als der Nenndurchmesser des Gewindes und der Aussendurchmesser des wirksamen Querschnitts kleiner als der Durchmesser des Innenkreises des Vielkants ist. The facility to carry out the process of making a self-locking nut according to the features described above is according to the third part of the underlying task characterized in that the inner diameter of the die with tubular cross-section or the one that is effective during the embossing Partly larger than the nominal diameter of the thread and the outer diameter of the effective cross-section smaller than the diameter of the inner circle of the polygon is.

Schließlich ist derjenige Teil der Aufgabe, daß die selbstsichernde Mutter für ein leichtes automatisches Sortieren geeignet sein soll, dadurch erfüllt, daß im konus- und/o<ier -bundförmigen Ansatz ein ringförmiger Eindruck angebracht ist, dessen Innendurchmesser größer als der Nenndurchmesser des Gewindes und dessen Außendurchmesser kleiner als der Durchmesser des Innenkreises des Vlelkants ist. After all, that part of the job is that which is self-locking Mother should be suitable for easy automatic sorting, thereby fulfilling that in the conical and / o <ier -bundiform approach an annular impression is attached whose inner diameter is greater than the nominal diameter of the thread and its Outside diameter is smaller than the diameter of the inner circle of the square.

Weitere Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung entnehmen; es stellen dar: Fig.1: a) einen Querschnitt durch eine bekannte selbstsichernde Mutter b) einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung c) einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform alle in einer Darstellung mit übertriebenen Maßstabs-Verhältnissen Fig.2: a) bis c): drei verschiedene Ausführungsformen von Ansätzen der selbstsichernden Mutter zue sammen mit Formen des Prägestempels der Einrichtung für die erfindungsgemäße Verformung Fig.3: a) eine schematische Darstellung einer Einrichtung für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren, wobei lediglich besonders wesentliche Teile wiedergegeben sind; b) eine technische Einzelheit in vergrößerter Darstellung In Fig.ia ist im Schnitt durch die Achse 1 der Wandungskörper 2 des I.utternrohlings mit dem Nenndurchmesser 3 und dem Kerndurchmesser 4, sowie den Gewindegängen 5 bis io wiedergegeben, wobei die zum Nenndurchmesser 3 gehörende Fußlinie 11 gestrichelt und die zum Kerndurchmesser 4 gehörende Kopflinie 12 ausgezogen gezeichnet ist. Wird nun - wie bei der dargestellten bekannten Sicherungsmutter - der lOulst 13 durch Pressung derStirnfläche 14 in Richtung des Pfeils 15 bis zur Ebene 16 in das Innere der Gewindebohrung 17 gedrückt, dann werden nicht nur die Pußlinie 18 und die Kopflinie 19 zu ihrer vorherigen Lage (11, 12) versetzt geneigt, so daß der obere Teil der Gewindebohrung 17 konisch wird, sondern es werden auch die oberen Gewindegänge 5 bis 8 mehr oder weniger nach unten versetzt, wobei die Höhe der Gewindegänge, wie durch die Pfeile 20, 21 angedeutet ist, mehr oder weniger vermindert wird und die Gewindegänge selbst nach unten hängen, also unsymmetrisch ausgebildet sind.Further details of the invention can be found in the following description with reference to the drawing; The figures show: FIG. 1: a) a cross section through a known self-locking nut b) a cross section through a first embodiment of the invention c) a cross section through a second embodiment all in a representation with exaggerated scale ratios Fig.2: a) to c): three different embodiments of approaches of the self-locking nut together with shapes of the die of the device for the deformation according to the invention Fig.3: a) a schematic representation of a device for the manufacturing process according to the invention, only particularly essential parts being reproduced; b) a technical detail in an enlarged representation In Fig.ia is shown in section through the axis 1 of the wall body 2 of the I.utternrohlings with the nominal diameter 3 and the core diameter 4, as well as the threads 5 to io, the root line belonging to the nominal diameter 3 11 is dashed and the head line 12 belonging to the core diameter 4 is drawn in solid lines. If now - as with the known locking nut shown - the lOulst 13 is pressed into the interior of the threaded hole 17 by pressing the end face 14 in the direction of the arrow 15 up to the plane 16, then not only the Puss line 18 and the head line 19 return to their previous position ( 11, 12) inclined offset so that the upper part of the threaded hole 17 becomes conical, but the upper threads 5 to 8 are also more or less offset downwards, the height of the threads, as indicated by the arrows 20, 21 , is more or less reduced and the threads themselves hang down, that is, they are asymmetrical.

Gegen die Stirnfläche der Futter sind die entsprechenden Durchmesser 22, 23 in nach oben zunehmendem I>aße verkleinert. Against the face of the chuck are the corresponding diameters 22, 23 decreased in upward increasing I> aße.

Vor allem du.rch die nach unten hängenden Ge-Gewindegänge kommt die schon erwähnte unzulässige Abnützung bzw. Beschädigung, gegebenenfalls sogar Zerstörung der Gewindegänge zustande, weil infolge der doppelt wirksamen Gewindeform-Verschiedenheiten - Steigung und Asymmetrie - statt einer bloßen elastischen Verspannung bei großen mechanischen Anforderungen an das Gewinde, zB. im Falle eines notwendigen großen Sicherungseffekts, ein Kaltverschweißen, dh. Anfressen des Schraubenbolzen-Gewindes zustandekommt. Außerdem unterscheidet sich die fertige Sicherungsmutter praktisch nicht von einer DIN-Mutter, die an der oberen und der unteren Stirnfläche gleich geformt ist, so daß die Seite mit den verformten Gewindegängen von außen nicht erkannt werden kann. Especially because of the downward-hanging Ge threads already mentioned impermissible wear and tear or damage, possibly even destruction the thread turns come about because of the doubly effective thread form differences - Incline and asymmetry - instead of a mere elastic bracing for large ones mechanical requirements on the thread, e.g. in case of a necessary large Fuse effect, a cold welding, ie. Scoring of the screw bolt thread comes about. In addition, the finished lock nut is practically different not from a DIN nut that is the same on the upper and lower end faces is shaped so that the side with the deformed threads is not recognized from the outside can be.

In Fig.1b ist der Wandungskörper 31 des Rohlings der erfindungsgemäßen Sicherungsmutter mit dem kpnusförmigen Ansatz 32 versehen; die Fußlinie 33 und die Kopflinie 34 der Gewindegänge 35 bis 40 entsprechend Nenndurchmesser 41 und Kerndurchmesser 42 sind wieder in -üblicher Weise gestrichelt bzw. ausgezogen gezeichnet wiedergegeben. Wird mit dem in Richtung des Pfeils 4} auf den konusförmigen Ansatz 32 des Wandungskörpers 51 des Muttern-Rohlings gedrückten Prägestempel 44 von rohrförmigem Wirkungsquerschnitt unter Zentrierung durch den Führungsbolzen 45 (gestrichelt gezeichnet) ein ringförmiger Eindruck 46 in die konusförmige Außenwand geprägt, dann wird der Werkstoff des Wandungskörpers 31 in Richtung auf die Gewindebohrung 47 mit der Achse 48 nach innen geschoben, wobei die Gewindegänge 35 bis 38 in Richtung auf die Achse mehr oder weniger versetzt und die Fußlinie bzw. die Kopflinie (33, 34) in die Lagen 3Da, 34a geneigt werden. Je nach Lage der Einprägestelle, des ringförmigen Eindrucks 46, werden die Gewindegänge 36, 37 mehr nach innen versetzt als die Gewindegänge 35 und 38, der Nenndurchmesser 49 und der Kerndurchmesser So werden also am oberen Ende wieder weniger verengt als etwas weiter unten, dh. etwas mehr entfernt von der oberen Stirnfläche0 Aus der Zeichnung der Fig.1b, die die wirklichen Verformungen nur schematisch andeuten soll, läßt sich ohne weiteres entnehmen, daß - im Gegensatz zu der bekannten Sicherungsmutter gemäß Fig.1a - die Gewindegänge nur radial nach innen verformt, aber weder nach unten versetzt, noch in ihrer Höhe verändert werden. Dadurch ist im Sinne der Aufgabenstellung der Sicherungseffekt einwandfrei gewährleistet, ohne daß eine werkstofftechnische Uberbeanspruchung und vor allem spanabhebende Abnützungserscheinungen auftreten. Umfangreiche Versuche unter besonders harten Bedingungen haben ergeben, daß mit der erfindungsgemäßen Sicherungsmutter die obenerwähnte Kaltverschweißung in allen praktisch vorkommenden Anwendungsfällen vermieden wird.In Figure 1b, the wall body 31 of the blank of the locking nut according to the invention is provided with the conical projection 32; the foot line 33 and the head line 34 of the threads 35 to 40 corresponding to the nominal diameter 41 and core diameter 42 are again shown in the usual manner with dashed lines or drawn in solid lines. If the stamping die 44 of tubular cross-section is pressed in the direction of arrow 4} onto the conical projection 32 of the wall body 51 of the nut blank and centered by the guide pin 45 (shown in dashed lines), an annular impression 46 is stamped into the conical outer wall, then the Material of the wall body 31 in the direction of the threaded hole 47 with the axis 48 inward pushed, the threads 35 to 38 being more or less offset in the direction of the axis and the foot line or the head line (33, 34) being inclined into the positions 3Da, 34a. Depending on the position of the embossing point, the annular impression 46, the threads 36, 37 are offset more inward than the threads 35 and 38, the nominal diameter 49 and the core diameter. a little further away from the upper end face. From the drawing of FIG. 1b, which is only intended to indicate the actual deformations schematically, it can be readily seen that - in contrast to the known locking nut according to FIG. 1a - the threads are only deformed radially inward , but cannot be moved down or changed in height. As a result, the securing effect is flawlessly guaranteed in the sense of the task, without material-related overstressing and, above all, occurrence of wear and tear by cutting. Extensive tests under particularly harsh conditions have shown that the above-mentioned cold welding is avoided in all practical applications with the lock nut according to the invention.

Ahnlich wie in Fig.1b werden auch bei dem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungsmutter gemäß Sig.1c beim Eindrücken des Prägestempels 61 von rohrförmigem Wirkungsquerschnitt in den konusförmigen Ansatz 62 des Wandungskörpers 63 des Mutternrohlings die Gewindegänge 64 bis 69 in das Innere der Gewindebohrung 70 versetzt. Im Gegensatz zu dort ist aber die Gewindebohrung 70 des Rohlings vor dem Schneiden des Gewindes in dem oberen Teil 71 konisch aufgeweitet, wie durch die geneigte Kopflinie 72 angedeutet ist. Durch das Einprägen des Ringeindrucks 73 und die dadurch bewirkte Verformung des Gewindes wird die vorher konisch gewesene Kopffläche entsprechend der Kopflinie 72 nunmehr zylindriech und die Fußlinie 74 in die Lage 75 geneigt. Similar to FIG. 1b, in the further exemplary embodiment the locking nut according to the invention according to Sig.1c when pressing in the die 61 of tubular cross-section in the conical extension 62 of the wall body 63 of the nut blank, the threads 64 to 69 into the interior of the threaded hole 70 offset. In contrast to there, however, the threaded hole 70 of the blank is in front cutting the thread widened conically in the upper part 71, as indicated by the inclined head line 72. By impressing the ring impression 73 and the resulting deformation of the thread becomes that which was previously conical The head surface corresponding to the head line 72 is now cylindrical and the foot line 74 inclined to position 75.

Gegenüber der erfindungsgemäßen Sicherungsmutter Nach Fig.1b weist diejenige nach Sig.1c noch den zusätzlichen Vorteil auf, daß der Kerndurchmesser gegenüber der nicht verformten Mutter nicht verändert ist und der Hauptteil der Belastung von Mutterngewinde und Schraubenbolzengewinde auf den in höherem Maße belastbaren Flächen der Gewindegänge liegt, die tiefsten Teile der Gewindegänge aber geschont sind. Dabei sind beim Rohling die Nenndurchmesserfläche (74) und beim verformten Gewinde die Kerndurchmesserfläche (76) zylindrisch. Im übrigen sind die Verhältnisse der Fig.1b praktisch unverändert. auf die aus führungsform der Fig.1c zu übertragen. Umgekehrt sind--auch die Pfeile 77, 78, die auf den Innen- und den Außenkreis 79, 80 des ringförmigen Eindrucks zeigen, auf die Fig.1b übertragbar. Dieser ringförmige Eindruck gewährleistet, wie bereits erwähnt, in Verbindung mit dem hier konusförmigen Ansatz 63 die aufgabenmäßig geforderte Möglichkeit, diejenige Stirnfläche der Mutter zu erkennen, an -der die verformten Gewindegänge liegen. Compared to the locking nut according to the invention according to Fig.1b has the one according to Sig.1c still has the additional advantage that the core diameter compared to the non-deformed nut is not changed and the main part of the Load on the nut thread and screw bolt thread to the greater extent resilient surfaces of the threads, the deepest parts of the threads but are spared. The nominal diameter area (74) for the blank and the deformed thread the core diameter surface (76) cylindrical. By the way, they are Relations of Fig.1b practically unchanged. on the embodiment of Fig.1c transferred to. Conversely - also the arrows 77, 78 on the inside and the The outer circle 79, 80 of the annular impression can be transferred to FIG. 1b. This ring-shaped impression ensures, as already mentioned, in connection with the here conical extension 63 the task required possibility, the one To recognize the face of the nut on which the deformed threads are located.

In Fig.2 sind weitere Möglichkeiten der erfin-. -dungsgemäßen Verformung der oberen Gewindegänge schematisch angedeutet. Statt eines Prägestempels mit rohrförmigem Querschnitt kann gemäß 3?ig.2a ein solcher mit konusförmiger Bohrung verwendet werden, wobei der Konus 101 des Prägestempels 20 bis O etwas flacher als der Eonusansatz 1o2 der Mutter 103 ist. In Fig.2b ist der Prägestempel 1o4 mit einem an der Innenseite 105 wulstförmigen ausgebildeten Ansatz versehen, durch den auf dem konusförmigen Ansatz 106 der Mutter 1o7 ein ringförmiger Eindruck, mit einem Innendurchmesser 1o8 größer als der Nenndurchmesser 1o9 des Gewindes, sowie einem Außendurchmesser 11o größer als der Innendurchmesser 111 des ielkants, wie bereits beschrieben, erzeugt wird. In Fig.2 are further possibilities of the inven-. -proper deformation the upper thread turns indicated schematically. Instead of a die with a tubular Cross-section can be used according to 3? Ig.2a with a conical bore, whereby the cone 101 of the die 20 to O is somewhat flatter than the Eonus approach 1o2 of mother is 103. In Figure 2b, the die 1o4 is with one on the inside 105 bulbous trained approach provided by the on the conical extension 106 of the nut 1o7 an annular impression, with a Inner diameter 1o8 larger than the nominal diameter 1o9 of the thread, as well as one Outer diameter 11o larger than the inner diameter 111 of the square, as already described, is generated.

In Fig.2c weist die Mutter 112 den Bund-förmigen Ansatz 113 auf, dessen Durchmesser durch Aufdrücken des Stempels 114 mit der an seinem unteren Ende konischen Vertiefung 115 erzeugt wird, wobei auch das Gewinde 116 nach innen verformt wird, wie es im Zusammenhang mit Fig.1b und 1c beschrieben ist. In Figure 2c, the nut 112 has the collar-shaped projection 113, its diameter by pressing the stamp 114 with the at its lower end conical recess 115 is generated, wherein the thread 116 is also deformed inward is, as it is described in connection with Fig.1b and 1c.

In allen drei Fällen der Fig.2 wird also im Sinne der erfindungsgemäßen Aufgabe das Gewinde derart verformt, daß im oberen Teil der Gewindebohrung, also unterhalb der oberen Stirnfläche, das Gewinde in Richtung zum oberen Ende mindestens annähernd gleichmäßig zunehmend plastisch verformt ist, wobei die Verformung kreisförmig und überwiegend in einer Verengung des Gewindedurchmessers bei mindestens annähernd gleichbleibender Höhe der Gewindegänge besteht; die Gewindesteigung wird dabei also nicht verändert. Der Sicherungseffekt ist, wie praktische Versuche ergeben haben, bei den hier in Rede stehenden Sicherungsmuttern innerhalb weiter Grenzen an die praktischen Bedürfnisse anpaßbar, indem die Konus- oder Bund-Form, der Radius des Präge-bzw. Fließstempels, der Prägehub und die werkstofftechnischen Daten der Mutter entsprechend gewählt werden. In all three cases of FIG. 2, in the sense of the invention Task deformed the thread in such a way that in the upper part of the threaded hole, ie below the upper face, the thread towards the upper end at least is approximately uniformly increasingly plastically deformed, the deformation being circular and predominantly in a narrowing of the thread diameter at at least approximately there is a constant height of the threads; the thread pitch will be not changed. As practical tests have shown, the securing effect is in the case of the lock nuts in question here within wide limits of the Adaptable to practical needs by changing the cone or collar shape, the radius of the Embossing or Flow stamp, the embossing stroke and the material-technical data of the nut be chosen accordingly.

Fig.3 gibt einige in Verbindung mit dem Erfindungsgegenstand wesentliche Teile einer Einrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Sicherungsmutter wieder, wie sie im Vorstehenden beschrieben ist. Diese Einrichtung, eine Exzenterpresse zum vollautomatischen Anbringen der als Sicherung dienenden Gewindeverformungen, besteht zunächst aus dem Antriebsteil 151, dessen Exzenter 152 über die Pleuelstange 155 die Stempelaufnahme 154 in ihrer Führung 155, 156 nach oben und unten bewegt, und dem Maschinentisch 157. Im Magazin 158 sind Mutternrohlinge 159, die bereits mit Gewinde und gegebenenfalls mit einer Innenkonus-Bohrung versehen sind, mit dem konusförmigen Ansatz nach oben sortiert geschichtet; durch den Schieber 160, der vom Steuerzylinder 161 bewegt wird, ist der am unteren Ende des biagazins 158 erscheinende Mutternrohling 162 einzeln erfaßt und an die Bearbeitungsstelle, die Prägestation, unterhalb der Stempelaufnahme 154 mit dem Prägestempel bzw. Fließstempel 163 geführt worden. Nach dem Prägevorgang schiebt der Steuerzylinder 161 mit dem Schieber 160 die Mutter weiter bis an das Ende der Auflage 164, so daß das Fertigteil, die Sicherungsmutter 165, über die Schräge 167 in einen nicht dargestellten Auffangbehälter fällt. 3 gives some essential in connection with the subject matter of the invention Parts of a device for carrying out the manufacturing method according to the invention a lock nut again as described above is. This device, an eccentric press for the fully automatic attachment of the fuse serving thread deformations, consists initially of the drive part 151, whose Eccentric 152 via connecting rod 155 guides the punch holder 154 in its guide 155, 156 moved up and down, and the machine table 157. In the magazine 158 are nut blanks 159, which are already threaded and possibly with an inner cone bore are provided, layered with the conical extension sorted upwards; by the slide 160, which is moved by the control cylinder 161, is the one at the lower end of the magazine 158 appearing nut blank 162 individually detected and sent to the processing point, the stamping station, below the stamp receptacle 154 with the stamping stamp or flow stamp 163 has been carried out. After the embossing process, the control cylinder 161 pushes with the Slide 160 the nut further to the end of the support 164, so that the finished part, the locking nut 165, via the slope 167 into a collecting container, not shown falls.

DieEinzelheit "A" in Fig. 3a ist in Pig. 3b vergrößert wiedergegeben, worin man den Fließstempel 181 mit dem Fangstift 182 erkennt, der in die Gewindebohrung.183 des als Werkstück durch den Schieber 184 auf der Auflage 185 zugeführten Mutternrohlings 186 eintaucht. Die Bearbeitung verläuft dabei in Teilschritten, zunächst Zufüh--rung des Werkstücks bis zur Prägestation, dann Bewegung des Prägestempels mit dem Fangstift nach unten, und weiterhin Zentrierung der Mutter beim Eintauchen des Fangstifts in die Gewindebohrung. Dann bewegt sich der Fließstempel weiter nach unten, bis sein Radius 187 die aber fläche 188 des konusförmigen Ansatzes der Mutter erreicht und bei weiterer Bewegung nach unten der Werkstoff zum Inneren der Gewindebohrung 183 kreisförmig beigediiückt wird. The detail "A" in Figure 3a is in Pig. 3b reproduced enlarged, in which you can see the flow punch 181 with the catch pin 182, which is in the threaded hole of the nut blank fed as a workpiece by the slide 184 on the support 185 186 immersed. The processing takes place in partial steps, initially feeding of the workpiece to the embossing station, then movement of the embossing punch with the catch pin down, and continue to center the nut when immersing the pilot pin into the threaded hole. Then the flow die moves further down until its radius 187 but reaches the surface 188 of the conical approach of the nut and with further downward movement the material to the inside of the threaded hole 183 is pressed in a circle.

Durch Einstellen des Prägedrucks, des maximalen Hubs des Prägestempels nach unten, läßt sich die Verformung, wie bereits erläutert, an den gewünschten Sicherungseffekt anpassen.By adjusting the embossing pressure, the maximum stroke of the embossing stamp downwards, the deformation can be adjusted to the desired one, as already explained Adjust fuse effect.

Claims

"Lock nut"

Patent claims (protection claims) by means of frictional connection through deformation of the thread Self-locking, in particular one-piece, all-metal nut in the threaded hole, with a polygonal body known per se, which has a conical and / or collar-shaped Has approach, characterized in that the thread in the approach (52 in Fig.1b) opposite section of at least approximately two thirds of the height the nut consistently true to gauge and in the subsequent part of the remaining thread section towards the approach at least approximately uniformly increasingly plastically deformed is.

2. By means of frictional locking self-locking nut according to claim 1, characterized characterized in that the plastic deformations of the thread in a constriction of the thread diameter (33, 34 or 33a, 34a) with at least approximately the same Height of the thread turns.

3. By means of frictional locking self-locking nut according to one of the claims 1 and 2, characterized in that the plastic deformations of the thread between the end of the subsequent thread section with true-to-gauge thread and the Has a maximum value at the end of the approach (Fig.1b).

4. By means of a force-locking self-locking nut according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the plastic deformations of the thread in one Narrowing of the flank and nominal diameter (75 in Pig, lb) at least approximately cylindrical true gauge core diameter (76).

5. (only when applying for a patent) Process for producing a self-locking Nut according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a nut blank of known polygonal shape with a conical and / or collar-shaped approach and cylindrical gauge-containing threaded hole through one in the direction of the axis the threaded hole on the approach pressed stamping stamp, in particular of ring-shaped or tubular effective cross-section is pressed in annularly, plastically (FIG. 2b).

6. (only for patent application) method according to claim 5, characterized in that that the nut blank before cutting the thread in the area of the approach with an inner cone with a slope between 20 and 80 is drilled (Fig.1c).

7. (only when applying for a patent) Instruction to carry out the procedure to position a self-locking nut according to one of claims 1 to one of claims 5 and 6, characterized in that the inner diameter of the Embossing stamp of in particular ring or tubular cross-section larger than the nominal diameter of the thread and the outer diameter smaller than is the diameter of the inner circle of the polygon (Fig.2b).

8. (only with utility model registration) Self-locking by means of a frictional connection Nut according to one of Claims 1 to 4, characterized in that in the conical and / or collar-shaped approach an annular impression is attached, the inner diameter of which (77 in Sig.1c) larger than the nominal diameter (74) of the thread and its outer diameter (78) is smaller than the diameter (81) of the inner circle of the polygon.

L e r s e i t e