DE2356851C2 - Einpreßmutter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer durch Einpresr.en in die zylindrische Bohrung eines Bauteiles vormontierbare Mutter mit im wesentlichen ebenen Basisvorsprüngen und einem darauf sitzenden Kragen mit gerändeltem, sich gegenüber der Bohrung erweiterndem und in axialer Richtung von den Basisvorsprüngen abgesetzten Konus, der durch über seinen Umfang verteilte Felder in der Zahl der Basisvorsprünge unterbrochen ist, deren radialer Abstand von der Mutterachse gleich oder kleiner als der Halbmesser der die Mutter aufnehmenden Bohrung ist.

Eine derartige Mutter ist aus der österreichischen Patentschrift 2 58 049 bekannt. Dieser Mutter liegt folgendes Funktionsprinzip zugrunde. Die Mutter wird zunächst in die Bohrung eines Bauteils eingedrükt, wobei sich das Material der Wandung der Bohrung unter dem Druck des gerändelten Konus verformt und den Konus eng umschließt. Wenn man nun die Mutter im Drehsinn einer einzudrehenden Schraube verdreht, so drückt der Konus mit seinem Rändel in seinem Bereich das Material der Bohrungswandung bei Seite, wobei aber zwischen dem äußersten Rand des Konus und den Basisvorsprüngen unverformtes Material der Bohrungswandung stehen bleibt. Hinter dieses Material setzt sich also der Konus und gibt damit der Mutter einen besonders festen Halt.

Damit nun zwischen dem äußersten Rand des Konus und den Basisvorsprüngen bei dem vorstehend beschriebenen Verdrehen der eingepreßten Mutter Material der Bohrungswandung stehen bleiben kann, muß zwischen Konus und Basisvorsprüngen eine Nut bestehen, die auf einer Drehmaschine durch Hinterstechen hergestellt werden muß. Für eine Massenfabrikation einer derartigen ein Massenprodukt darstellende Mutter ist dieser Vorgang auf jeden Fall teuer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, gemäß dem die eingangs beschriebene Mutter so gestaltet wird, daß bei ihr auf diesen Drehvorgang verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

ίο daß die Konusabschnitte und die Basisvorsprünge jeweils aus den gegenüberliegenden, stirnseitigen Bereichen eines im wesentlichen zylindrischen, in die Bohrung passenden Grundkörpers herausgedrückt werden, wobei die Konusabschnitte axial gesehen jeweils zwischen den Basisvorsprüngen ohne Überlappung und unter Wahrung eines axialen Zwischenraums zu liegenkommen.

In Folge der versetzt zueinander angeordneten Konusabschnitte und Basisvorsprünge, die sich dabei nicht überlappen, wird die Möglichkeit eröffnet, sowohl die Konusabschnitte als auch die Basisvorsprünge aus dem Grundkörper herauszudrücken. Um dabei das bei dieser Mutter erforderliche scharfe, insbesondere rechtwinklige Herausspringen der Konusabschnitte und der Basisvorsprünge aus dem Grundkörper zu erzielen, muß bei dem Drückvorgang die äußere Rundung des Grundkörpers von der dem Drückvorgang entgegengesetzten Seite her abgestützt werden, was am einfachsten durch eine aufnehmende Büchse geschieht, die den Grunakörper entsprechend umfaßt. Wenn dann auf die dem Konusabschnitt bzw. dem Basisvorsprung zugeordnete Stirnseite ein Schlag ausgeübt wird, dann muß das Material des Grundkörpers nach außen hin ausweichen, wobei jedoch durch die Stützung des Grundkörpers in der vorstehend geschilderten Weise sich ein weitgehend scharfkantiges Heraustreten des betreffenden Konusabschnittes bzw. des Basisvorsprunges ergibt. In Folge der Versetzung der Konusabschnitte zu den Basisvorsprüngen wird dabei die Stützung des Grundkörpers beim Herausdrücken der Konusabschnitte durch die Basisvorsprünge nicht behindert bzw. umgekehrt. Dabei läßt sich nun im Effekt doch eine Nut erzielen, nämlich durch die Wahrung des axialen Zwischenraumes zwischen den Konusabschnitten und den hierzu versetzt liegenden Basisvorsprüngen, da nämlich im Bereich der Konusabschnitte diese nach außen über den Grundkörper und im Bereich der Basisvorsprünge letztere über den Grundkörper hinausragen. Es ergibt sich damit eine Formgebung des Zwischenraumes zwischen den Konusabschnitten und den Basisvorsprüngen, die einer Nut entspricht, bei der abwechselnd nur eine Seitenwandung vorhanden ist, nämlich nach einer durch einen Konusabschnitt gebildeten Seitenwandung eine gegenüberliegende, die von einem Basisvorsprung gebildet wird und so fort.

Um das Einpressen der Mutter in die Bohrung eines Bauteils zu erleichtern, läßt man zweckmäßig den Kragen im Bereich der Felder in axialer Richtung über die Konusabschnitte hinausragen. Der Kragen, der in axialer Richtung oberhalb der Basisvorsprünge die Form des im wesentlichen zylindrischen Grundkörpers besitzt, ragt damit über die Konusabschnitte im Bereich der Stirnseite der Konusabschnitte hinaus, wodurch sich Verlängerungen der Mutter in axialer Richtung ergeben, die in die Bohrung hineinpassen und damit die Mutter vor dem Einpreßvorgang automatisch führen und zentrieren. Diese Formgebung der Stirnseite der Konusabschnitte bedeutet, daß im Bereich der Konus-

abschnitte diese Stirnseite Vertiefungen aufweist. Diese können ebenfalls durch Drücken bzw. Schlagen hergestellt werden.

Um nun das Festziehen der Mutter bei ihrem Eindrehen nach dem Einpressen noch zu unterstützen, kann man den Absätzen, die die Konusabschnitte zu den Basisvorsprüngen hin begrenzen, eire dem Neigungssinn des Muttergewindes entgegengesetzte leichte Steigung geben. Diese Steigung wirkt an der den Basisvorsprüngen zugewandten Seite der Konusabschnitte nie eine leicht schräge Rampe, aufgrund deren Wirkung sich beim Eindrehen der Mutter diese besonders festzieht.

Ein Ausführungsbeispiel einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mutter ist in den Figuren dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Mutter in axialer Sicht auf die Basisvorsprünge,

Fig.2 die Mutter gemäß Fig. 1 um 90° nach unten über die Stirnseite mit den Basisvorsprüngen gedreht, also in Seitensicht,

Fig. 3 die Mutter um weitere 90° gedreht, in axialer Sicht auf die Konusabschnitte,

Fig.4 eine Seitensicht aus der Richtung C gemäß F i g. 1 und 3,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie l-II gemäß F i g. 3,

F i g. 6 eine Mutter in der Ansicht gemäß F i g. 2, bei welcher jedoch die Konusabschnitte eine leichte Steigung besitzen.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel liner nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellten Mutter in drei Ansichten dargestellt, und zwar in F i g. 1 in Draufsicht auf die Basisvorsprünge, in Fig. 2 demgegenüber um 90° gedreht und in F i g. 3 um weitere js 90° gedreht als Draufsicht auf die Konusabschnitte. Die Mutter besteht aus dem zylindrischen Grundkörper 1, aus dessen einer Stirnseite 3 Basisvorsprünge 2 herausgedrückt sind. Oberhalb der Basisvorsprünge 2 behält der Grundkörper 1 im wesentlichen seine zylindrische Form. Auf der anderen Stirnseite der Mutter sind drei Konusabschnitte 3 herausgedrückt. Diese Konusabschnitte 3 liegen versetzt zu den Basisvorsprüngen 2, und zwar so, daß sich die Basisvorsprünge 2 und die Konusabschnitte 3 nicht überlappen. Die Konusabschnitte 3 sind mit einem Rändel versehen, der schräg gegensinnig zum Muttergewinde oder axial verlaufen kann. Die Mutter besitzt das Gewindeloch 4.

Bei dieser Formgebung der Mutter entsteht oberhalb der Basisvorsprünge ein Kragen 5 in der Form des Grundkörpers, wobei sich der Kragen 5 zwischen den Basisvorsprüngen 2 zylindrisch in der Form des Grundkörpers 1 fortsetzt. Der Kragen 5 besitzt damit eine Höhe, die von der Basis 6 der Basisvorspi ünge 2 bis zur Stirnseite der Mutter auf der Seite der Konusabschnitte 3 reicht. Zwischen den Konusabschnitten 3 und der Basis 6 der Basisvorsprünge 2 ergibt sich somit ein Zwischenraum 7, der einerseits durch den Absatz 8 der Konusabschnitte 3 und andererseits durch die von der Basis 6 bestimmten Ebene gebildet wird, die in der F i g. 2 durch die strichpunktierte Linie 9 angedeutet ist. In der Projektion in eine in der Achse der Mutter liegenden Ebene ergibt sich damit zwischen Basis 6 und Absatz 8 eine Nut 10, die allerdings abwechselnd jeweils nur eine Seilenwand besitzt, gebildet durch den Absatz 8, und darauf folgend die Basis 6 und so fort.

Damit stellt sich bei dieser Mutter der gewünschte Effekt ein, daß sich jeweils ein Konusabschnitt beim Verdrehen der Mutter nach erfolgtem Einpressen in die Bohrung eines Bauteiles in einem unverformten Materialabschnitt dieser Bohrung festsetzt und dabei im Bereich der Nut 10 das Material der Bohrungswandung unverändert stehen läßt, wodurch sich der gewünschte besonders feste Halt der Mutter in der Bohrung ergibt.

Bei der hier dargestellten Ausführungsform werden die Felder, deren radialer Abstand von der Mutterachse gleich oder kleiner als der Halbmesser der die Mutter aufnehmenden Bohrung ist, durch diejenigen Teile des Kragens 5 gebildet, die zwischen den Konusabschnitten 3 liegen. Aus diesem Grunde muß auch der Grundkörper 1 einen Durchmesser besitzen, daß die von ihm stehen gebliebenen Teile in die Bohrung hineinpassen. Um nun das Einführen der Mutter in eine Bohrung zu erleichtern, ragt der Kragen 5 im Bereich zwischen den Konusabschnitten über diese etwas hinaus. Es ergeben sich damit gewissermaßen kurze axiale Ansätze der Mutter, die gerade in die Bohrung hineinpassen, so daß für ein Einpressen der Mutler diese vorher automatisch geführt und zentnert ist.

Da die aus dem Grundkörper 1 nach außen vorspringenden Teile, nämlich die Konusabschnitte 3 und die Basisvorsprünge 2 jeweils gegeneinander versetzt sind, ist es möglich, diese vorspringenden Teile durch Drücken bzw. Schlagen aus dem Grundkörper 1 herauszutreiben, wobei der jeweils andere Vorsprung nicht stört. Hierzu kann man eine Form verwenden, die den Grundkörper 1 im Bereich der Konusabschnitte bzw. Basisvorsprünge so erfaßt, daß das Material des Grundkörpers 1 gegen die Wirkung eines Drückvorganges abgestüzt ist. Es brauchen dabei keine Teile der Form vorgesehen zu werden, die seitlich von außen an die Form herangeführt und wieder von dieser weggeführt werden müssen, was erforderlich wäre, wenn die Konusabschnitte 3 axial über den Basisvorsprüngen 2 liegen würden, wie dies bei dem eingangs geschilderten Stand der Technik der Fall ist. Bei dem Drücken der Konusabschnitte bzw. Basisvorspi ünge kann die Stufung in der Stirnseite der Mutter auf der Seite der Konusabschnitte 3 ohne weiters mitgedrückt werden.

In der Fig.4 ist die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Mutter in Seitensicht gezeigt, und zwar aus der Richtung Cgesehen, wie in F i g. 3 dargestellt.

In F i g. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie I-Il gemäß Fig. 3 dargestellt.

In der Fig. 6 ist eine Variante gezeigt, bei der gegenüber der Mutter gemäß den F i g. 1 bis 5 lediglich die Konusabschnitte 3 einen Absatz 11 besitzen, der eine leichte Steigung aufweist, und zwar entgegengesetzt dem Neigungssinn des Muttergewindes. Durch diese Steigung des Absatzes 11 ergibt sich beim Eindrehen der Mutter ein besonders strammes Festziehen. Insbesondere bei Anwendung der schrägen Rampe 11 ist es nicht erforderlich, den Rändel der Konusabschnit te 3 schräg verlaufen zu lassen. In diesem Falle genügt ein gerader Rändel, da ja das Festziehen beim Eindrehen der Mutter durch den schräg verlaufenden Absatz 11 erfolgt. Die Neigung des Absatzes 11 kann ebenfalls gleich beim Drücken der Konusabschnitte mit hergestellt werden. Hierzu muß die Form eine entsprechende Neigung an ihrer dem Absatz 11 zugewandten Seite aufweisen.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Mutter in Abweichung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch nur mit zwei Feldern

versehen werden kann. Andererseits ist es aber auch möglich, anstelle der dargestellten drei Felder eine größere Zahl, insbesondere vier Felder vorzusehen. Dabei ist es auch möglich, im Bereich zwischen den Basisvorsprüngen von der zylindrischen Form abzuweichen.

Anstelle eines Muttergewindes in der vormontierbaren Mutter kann auch ein Bolzen vorgesehen sein, der auf der Seite des Kragens diesen axial so fortsetzt, daß er frei durch die Bohrung des Bauteiles geführt werden kann. Es ergibt sich dann ein entsprechend vormontierbarer Bolzen, der mittels des Kragens an dem betreffenden Bauteil befestigt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer durch Einpressen in die zylindrische Bohrung eines Bauteiles vormontierbare Mutter mit im wesentlichen ebenen Basisvorsprüngen und einem darauf sitzenden Kragen mit gerändeltem, sich gegenüber der Bohrung erweiterndem und in axialer Richtung von den Basisvorsprüngen abgesetztem Konus, der durch über seinen Umfang verteilte Felder in der Zahl der Basisvorsprünge unterbrochen ist, deren radialer Abstand von der Mutterachse gleich oder kleiner als der Halbmesser der die Mutter aufnehmenden Bohrung ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusabschnitte (3) und die Basisvorsprünge (2) jeweils aus den gegenüberliegenden, siirnseitigen Bereichen eines im wesentlichen zylindrischen, in die Bohrung passenden Grundkörpers (1) herausgedrückt werden, wobei die Konusabschnitte (3) axial gesehen jeweils zwischen den Basisvorsprüngen (2) ohne Überlappung und unter Wahrung eines axialen Zwischenraums (7) zu liegenkommen.

2. Mutter hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (5) im Bereich zwischen den Konusabschnitten (3) axial über diese hinausragt.

3. Mutter hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Konusabschnitte (3) zu den Basisvorsprüngen (2) hin begrenzenden Absätze (11) eine dem Neigungssinn des Muttergewindes entgegengesetzte leichte Steigung besitzen.