DE2331640C3 - Gesenk zum Herstellen des Eintrittsendes an einem Schraubenrohling - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gesenk zum Herstellen des Eintrittsendes an einem Schraubenrohling für eine Gewinde schneidende Schraube, bei der das Eintrittsende vom zylindrischen Gewindeschaft ausgehend aus einem konisch sich nach vorne verjüngenden, über den Umfang unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Aufdornabschnitt besteht, wobei das Gesenk aus einem dem Gewindeschaft entsprechenden Einführungsteil und einem diesem vorgelagerten Formgebungsteil für den Aufdornabschnitt, besteht.

Gewinde schneidende Schrauben mit konischem Aufdornabschnitt sind bekannt (US-PS 36 83 436). Es ist ferner bekannt, zur Herstellung entsprechender Schraubenrohlinge ein Formgebungsteil für einen konischen Aufdornabschnitt vorzusehen (US-PS 33 84 911). Zur Formung eines über den Umfang unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Aufdornabschnittes eines Schraubenrohlings ist bekannt, ein Gesenk mit einem dem Gewindeschaft entsprechenden Einführungsteil und einem diesem vorgelagerten Formgebungsteil zu versehen (US-PS 34 61 470).

Bei dem zuletzt angeführten bekannten Gesenk weisen die Innenkonturen von Einführungsabschnitt und Formgebungsteil einen exakten Übergang auf. Für Schraubenrohlinge mit exzentrischem Aufdornabschnitt ist es jedoch schwer, hierfür das Formgebungsteil herzustellen.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für Schraubenrohlinge mit einem radial zum Gewindeschaft versetzten, im wesentlichen kegeligen Aufdornabschnitt ein Gesenk zu schaffen, das einfach herstellbar ist und gleichwohl eine ausreichend genaue Form des Aufdornabschnittes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Gesenk der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Schraubenrohling mit einem radial zum Gewin-JO deschaft versetzten, im wesentlichen kegeligen Aufdornabschnitt, das zugehörige Formgebungsteil des Gesenkes eine entsprechende, versetzte kegelige Innenkontur aufweist, deren Grundfläche größere radiale Abmessungen aufweist als der Innendurchmesser des anliegenden Einführungsteiles.

Bei der Erfindung wurde erkannt, daß die Ausbildung der Grundfläche der kegeligen Innenkontur mit größeren radialen Abmessungen als dem Innendurchmesser des anliegenden Einführungsteils weitaus einfaeher herstellbar ist als ein Gesenk der oben genannten Art und das gleichwohl eine ausreichend genaue Form für den Aufdornabschnitt ergibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Gesenkes nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Gesenks nach der Erfindung;
Fig.2 einen Schnitt durch die Darstellung nach F i g. 1 entlang der Linie 2-2;

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung der einzelnen Gesenkteile des Gesenks nach Fig. 1 in Extrusionsdarstellung;

Fig.4 eine erste Stufe in der Herstellung des Formgebungsteils des Gesenks nach den F i g. 1 bis 3;

F i g. 5 eine zweite Stufe in der Herstellung des Formgebungsteils nach Fig. 1;

F i g. 6 eine weitere Stufe in der Herstellung des bo Formgebungsteils des Gesenks nach Fig. 1;

F i g. 7 eine Draufsicht auf das Formgebungsteil nach Fig. 6;

F i g. 8 einen vergrößerten Schnitt durch das Formgebungsteil und die angrenzenden Gesenkteile ähnlich der h5 Darstellung nach Fig. 2;

F i g. 9 einen Schnitt wie F i g. 8, jedoch mit aufgenommenem Rohling;

Fig. 10 einen Schnitt durch die Darstellung nach

F ig. 9 entlang der Linie 10-10;

F i g. 11 einen mit einem Gesenk nach F i g. 1 hergestellten Schraubenrohling;

Fig. !2 einen Schnitt durch das Fonngebungsteil und angrenzende Abschnitte benachbarter Gesenkteile einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung;

Fig. 13 einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 12, jedoch mit aufgenommenem Schraubenrohling; und

Fig. 14 einen Schnitt durch ein Gesenk nach der Erfindung ähnlich der Darstellung nach F i g. 12, jedoch ι ο in einer diiiten Ausführungsfoi m.

Es wird nun im einzelnen auf die Zeichnungen Bezug genommea in denen gleiche Bezugsziffern verwendet worden sind, um ähnliche Teile in allen Figuren zu bezeichnen. Wie ersichtlich, ist ein Ausführungsbeispiel eines Gesenkes im ganzen mit 12 bezeichnet Es weist drei Teile auf, nämlich Einführungsteil 14, unteres Gesenkteil 16 und ein dazwischen angeordnetes, plattenförmiges Formgebungsteil 18. Die Teile 14, 16 und 18 können als Einheit mittels einer geeigneten Buchse 20 zusammengehalten sein, wie dies in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist Das Einführungsteil 14 ist mit einer durchgehenden zylindrischen Bohrung 22 zur teleskopartigen Aufnahme des zylindrischen Schaftes 24 eines Schraubenrohlings 26 versehen. Das innere Ende des zylindrischen Einführungsteils 14 weist eine Stirnfläche 28 auf, die etwa um 15° gegenüber der Achse der Bohrung 22 geneigt ist. Diese Achse ist durch strichpunktierte Linien 30 angedeutet.

Eine Stirnfläche 32 des Formgebungsteils 18 liegt satt an der Stirnfläche 28 an. Die untere Fläche 34 des Formgebungsteils 18 greift an der oberen komplementären Fläche 36 des unteren Gesenkteils 16 an. Das Formgebungsteil 18 ist mit einer mittleren, im wesentlichen konischen Kontur 38 versehen. Die Kontur 38 ist seitlich gegenüber der zylindrischen Bohrung 22 versetzt, wie dies in den F i g. 5, 8 und 9 gezeigt ist Das Maß des seitlichen Versatzes ist durch den Abstand zwischen der strichpunktierten Linie 30 und einer parallelen strichpunktierten Linie 40 gezeigt. Das Formgebungsteil 18 ist ferner mit einer mittleren, einen Führungszapfen bildenden Bohrung 42 versehen, deren Achse mit der mittleren, in strichpunktierten Linien angedeuteten Achse 30 der Bohrung 22 zusammenfällt Mit anderen Worten bildet die strichpunktierte Linie 30 die mittlere Achse der Bohrung 22 und der Bohrung 42. Der Durchmesser der Bohrung 42 ist kleiner als der Durchmesser der Bohrung 22, wobei der Durchmesser der Bohrung 42 von der erforderlichen Größe des durch sie gebildeten Führungszapfens abhängt. Es ist ersichtlich, daß der obere Abschnitt der den Führungszapfen bildenden Bohrung 42 in das untere, den kleinsten Durchmesser aufweisende Ende der Kontur 38 mündet (F i g. 8 und 9).

Das untere Gesenkteil 16 ist mit einer minieren Bohrung 45 versehen, die eine Verlängerung der den Führungszapfen bildenden Bohrung 42 sein kann. Entsprechend üblichen Kaltverformungsverfahren kann jedoch die Bohrung 45 etwas größer als die Bohrung 42 sein, um ein Spiel für das Material vorzusehen.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen ü\c λ η und Weise, wie die seitlich versetzte, im wesentlichen konische Kontur 38 und das Formgebungsteil hergestellt werden. Ein Ansenkwerkzeug 44 wird verwendet, um anfänglich eine konische Bohrung zu erzeugen, deren Achse mit der Achse 30 zusammenfällt, indem das Werkzeug in die Bohrung eines zylindrischen Werkstücks A, wie in Fig.4 gezeigt, eingeführt wird. Die zylindrische Bohrung im Werkstück A entspricht in ihrer Größe der zuvor erwähnten, den Führungszapfen bildenden Bohrung 42, wobei durch Eindringen des Ansenkwerkzeugs 44 in die Bohrung die im wesentlichen konische Kontur 38 gebildet wird. Anschließend wird das Ansenkwerkzeug 44 gegenüber der Achse 30 versetzt und in größerer Tiefe in Eingriff mit dem Werkstück A gebracht, wobei die konische Bohrung etwas vergrößert wird, wie dies in den F i g. 5 und 6 gezeigt ist Dies ergibt die endgültige Bildung der Kontur 38, die seitlich gegenüber der zylindrischen Bohrung 42 versetzt ist Nach der Fertigstellung der Kontur 38 werden die oberen und unteren Abschnitte des Werkstücks A abgeschliffen oder abgeschnitten, um das plattenförmige Formgebungsteil 18, wie in F i g. 6 gezeigt zu vervollständigen. Die modifizierte, jedoch im wesentlichen konische Kontur 38 dient dazu, einen komplementären konischen Aufdornabschnitt 39 am Schraubenrohling 26 zu erzeugen. In Draufsicht gesehen ist die Kontur 38, wie in F i g. 7 gezeigt, elliptisch.

In den Fig. 12 und 13 ist ein anderes Gesenk 12a gezeigt Wie das zuvor beschriebene Gesenk, besteht es aus drei Teilen, nämlich einem Einführungsteil 14a, einem unteren Teil 16a und einem dazwischen angeordneten Formgebungsteil 18a. Die untere Seite des Einführungsteils 14a weist eine Stirnfläche 18a auf, die an der oberen Seite des Formgebungsteils 18a mit einer Fläche 32a anliegt Die aneinanderliegenden Flächen 34a und 36a erstrecken sich parallel zu den Flächen 28a und 32a. Diese Flächen erstrecken sich rechtwinklig zur Achse 30a der koaxialen zylindrischen Bohrung 22a und 42a. Ein unterer Abschnitt der zylindrischen Bohrung 22a setzt sich in den oberen Abschnitt des Formgebungsteils fort und mündet in eine im wesentlichen konische Kontur 38a, die gegenüber den zylindrischen koaxialen Bohrungen 27a und 42a seitlich versetzt ist.

Die unteren Enden der im wesentlichen konischen Konturen 38 und 38a der Formgebungsteile 18, 18a in der Nähe des Übergangs zur zylindrischen, den Führungszapfen bildenden Bohrung 42 bzw. 42a bilden im Querschnitt Flächen, die in einem stumpfen Winkel gegenüber den Achsen 30 bzw. 30a geneigt sind. In ähnlicher Weise bilden die oberen Enden der im wesentlichen konischen Konturen 38 und 38a in der Nähe des Übergangs zu den zylindrischen, schaftbildenden Bohrungen 22 bzw. 22a im Querschnitt Flächen, die in einem stumpfen Winkel gegenüber den Achsen 30 bzw. 30a geneigt sind und parallel zu den komplementär geneigten, zuvor erwähnten Flächen verlaufen.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß, während die Konturen 38 und 38a im wesentlichen konisch geformt sind, die oberen Enden derselben pinen kleinen Durchmesser haben, der gleich dem Durchmesser der zylindrischen Bohrungen 22 bzw. 22a ist, und einen großen Durchmesser haben, der etwas größer als die zylindrischen Bohrungen 22 bzw. 22a ist, wie dies in den Fig.2, 8, 9, 12 und 13 gezeigt ist Wenn somit ein Schraubenrohling teleskopartig in das Gesenk gedrückt wird, entsteht ein im wesentlichen konischer Aufdornabschnitt 39 bzw. 39a.

F i g. 14 zeigt ein anderes Gesenk, das im ganzen mit 12i> bezeichnet ist. Es weist einen ähnlichen Aufbau wie, da» Gesenk 12a auf, mit dem einzigen Unterschied, daß sein unterer Abschnitt einteilig mit dem Formgebungsteil ausgebildet und mit 16ö, 186 bezeichnet ist. In jeder anderen Hinsicht entspricht das Gesenk i2b dem Gesenk 12a. Bauliche Einzelheiten des Gesenks 12b, die

mit den zuvor erwähnten übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugsziffern, die den Index b tragen, versehen. Wie zuvor erwähnt, ist der kleine Durchmesser am oberen Ende der im wesentlichen konischen Kontur 3Sb gleich dem Durchmesser der langgestreckten zylindrischen Bohrung 22, 22a bzw. 22b, die den Schaft des Schrauoenrohlings aufnimmt. Der maximale Durchmesser der konischen Kontur 3Sb ist etwas größer als der Durchmesser der zylindrischen Bohrung 22, 22a bzw. 22b, so daß beim Eindrücken eines Schraubenrohlings in Längsrichtung der zuvor erwähnte kleine und der große Durchmesser entstehen. Mit anderen Worten ist die im wesentlichen konische Kontur des Gesenks seitlich gegenüber den koaxial ausgerichteten zylindrischen Bohrungen versetzt, um die Bildung eines komplementären Schraubenrohlings mit einem entsprechenden, seitlich versetzten, im wesentlichen konischen Aufdornabschnitt zu bilden. Es ist auch ersichtlich, daß das obere Ende der im wesentlichen konischen Kontur 3Sb an ihrem Übergang zum unteren Ende der zylindrischen Bohrung 22b eine Querebene begrenzt, die in einem stumpfen Winkel gegenüber der gemeinsamen Achse der längsgerichteten und der den Führungszapfen bildenden zylindrisehen Bohrung 42b liegt. In gleicher Weise begrenzt das ■untere Ende der im wesentlichen konischen Kontur 386 an dem Übergang zu der den Führungszapfen bildenden Bohrung 42Z> eine Querebene, die im wesentlichen parallel zu der zuvor erwähnten Ebene liegt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Gesenk zum Herstellen des Eintrittsendes an einem Schraubenrohling für eine Gewinde schneidende Schraube, bei der das Eintrittsende vom zylindrischen Gewindeschaft ausgehend aus einem konisch sich nach vorne verjüngenden, über den Umfang unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Aufdornabschnitt besteht, wobei das Gesenk aus einem dem Gewindeschaft entsprechenden Eiriführungsteil und einem diesem vorgelagerten Formgebungsteil für den Aufdornabschnitt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schraubenrohling (26) mit einem radial zum Gewindeschaft (24) versetzten, im wesentlichen kegeligen Aufdornabschnitt (39,39a), das zugehörige Formgebungsteil (18, \%a)des Gesenkes (12,12a) eine entsprechende, versetzte kegelige Innenkontur (38, 38a) aufweist, deren Grundfläche größere radiale Abmessungen aufweist als der Innendurchmesser des anliegenden Einführungsteiles (14,t4a).

2. Gesenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Stirnflächen (28, 32) des Einführungsteils (14) und des Formgebungsteils (18) parallel zur Schnittebene der im wesentlichen kegelförmigen Innenkontur (38) des Formgebungsteils und der Innenkontur des Einführungsteils (22) verlaufen.

3. Gesenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Stirnflächen (28, 32) des Einführungsteils (14) und des Formgebungsteils (18) um 15° zur Achse des Einführungsteils (14) geneigt sind.

4. Gesenk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Einführungsteil (14) abgewandte Stirnfläche (36) des Formgebungsteils ebenfalls parallel durch die Schnittebene der im wesentlichen kegelförmigen Kontur (38) des Formgebungsteils (38) und der Kontur des Einführungsteils (22) verläuft.

5. Verfahren zum Herstellen des Gesenkes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem zur Erzeugung der Kontur des Formgebungsteils zunächst eine koaxial zur Kontur des Einführungsteils verlaufende Bohrung im Gesenkrohling gebohrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bohrung am oberen Ende mit einem konischen Werkzeug angesenkt wird, daß hierauf das konische Werkzeug seitlich versetzt wird und dann die angesenkte Bohrung mit dem versetzten konischen Werkzeug noch einmal angesenkt wird, wobei das konische Werkzeug tiefer eingeführt wird als bei der Herstellung der ersten Ansenkung.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ausformung der kegeligen Kontur an der Stirnfläche des Formgebungsteils Material abgetragen wird.