DE2361858C2

DE2361858C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von selbstsperrenden Schraubenmuttern

Info

Publication number: DE2361858C2
Application number: DE2361858A
Authority: DE
Inventors: Richard Joseph Salem Mass. Duffy
Original assignee: Usm Corp 06032 Farmington Conn; USM Corp
Current assignee: Nylok LLC
Priority date: 1972-12-13
Filing date: 1973-12-12
Publication date: 1982-11-18
Also published as: FR2210489A1; FR2210489B1; NL7317122A; NL173029C; AT351748B; DK145433C; SE386398B; IL43813A; NL173029B; DE2361858A1; AR199938A1; ATA1044773A; JPS4996158A; IL43813A0; IT1002365B; US3858262A; BE808579A; DD110333A5; CH575553A5; DK145433B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von selbstsperrenden Schraubenmuttern durch Aufbringen eines Körpers aus einem harten, zähen, elastischen thermoplastischen Harz, das an der Gewindeoberfläche der Mutter haftet, wobei die Mutter derart angeordnet wird, daß die Öffnungen an den Enden des Gewindeteils im wesentlichen frei sind und die Mutter auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt des Harzes erhitzt wird. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Aufbringen von Sperrschichtbereichen aus normalerweise hartem, zähen, elastischem Harz auf Schraubenmuttern mit öffnungen an beiden Enden des Gewindeteils zur Durchführung des oben genannten Verfahrens unter Verwendung einer Einrichtung zur Erhitzung der Muttern auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt des Häfzfnateriäls und einer Halteeinrichtung, um die Mutter derart zu halten, daß die Öffnungen an den Enden des Gewindeteils im wesentlichen frei sind,

In der US-PS 35 79 684 ist ein Verfahren beschrieben,

bei dem ein Strom feiner Partikel eines thermoplastischen Harzes gegen einen Gewindeflächenabschnitt eines erhitzten metallischen Elementes gerichtet wird. Berührende Partikel werden an der erhitzten Oberfläche fortschreitend festgehalten, um eine Ablagerung zu bilden, und die Partikel werden geschmolzen, um einen kontinuierlichen Kunststoffkörper zu bilden, der dann durch Kühlen gehärtet wird.

Obwohl diesps Verfahren zur Bildung von begrenzten Bereichen an Gegenständen mit Außen- und Innenge- '° winde geeignet ist, besteht ein erhebliches Problem in der Ablagerung von Kunststoff an den Endflächen eines Elementes mit Innengewinde, wie z. B. einer Mutter, und die Gewindeoberfläche außer dem ausgewählten Bereich wird in unerwünschter Weise bespritzt, was die breite Anwendung des Verfahrens zur Behandlung von Elementen mit innengewinde stört.

Ein Verfahren zur Herstellung von selbstsperrenden Schraubenmuttern durch Aufbringen eines Körpers aus einem harten, zähen, elastischen, thermoplastischen Harz, das an der Gewindeoberf-äche der Mutter haftet, ist aus der FR-PS 14 28 059 bekannt. Bf. diesem Verfahren werden die Öffnungen des Gewindeteils an den Enden freigehalten und der Gewindeteil nach Einbringen des Harzes auf eine Temperatur über dem & Erweichungspunkt des auf das Gewinde aufgebrachten Harzes gebracht. Bei diesem bekannten Verfahren wird vor der Erhitzung in dem von dem Innengewinde eingeschlossenen Raum ein entleerbares Magazin eingeführt, das das thermoplastische Harz in Pulverform enthält. Durch Entleerung des Magazins wird eine entsprechende Menge Pulver auf das Innengewinde geschüttet, das durch anschließende Erhitzung des Innengewindes zum Schmelzen gebracht wird, wodurch der gewünschte Körper aus dem thermoplastischen Harz aufgebracht ist. Dieses Verfahren ist für eine Massenfertigung darum nicht geeignet, weil das Magazin jeweils dosiert zu füllen und anschließend in dem Innengewinde zu entleeren ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, schnelles und billiges Verfahren zur Herstellung von selbstsperrenden Schraubenmuttern zu schaffen, das Schwierigkeiten der Harzablagerung an den Endflächen der Mutter vermeidet und zu einer Harzablagerung an der Gewindeoberfläche in einem ausgewählten Bereich führt, wobei die anderen Teile der Gewindeoberfläche nur minimal bespritzt werden sollen.

Außerdem soll durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Ko.pers aus thermoplastischem Harz auf die Gewindeoberfläche einer Schraubenmutter geschaffen werden, die eine Massenfabrikation ermöglicht und betriebssicher arbeitet. Ausgegangen wird dabei von einer Vorrichtung mit einer Einrichtung zur Erhitzung der Mutter auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt des Harzmaterials und einer Halteeinrichtung, um die Mutter derart zu halten, daß die öffnungen an den Enden des Gewindeteils im wesentlichen frei sind.

Die vorstehend geschilderte Problemstellung wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentam Sprüche 1 (Verfahrensanspruch) und 6 (Vorrichtungsan^ spruch) gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 4 beispielsweise erläut ί.n. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vor' richtung gemäß der Erfindung zur Bildung eines selbstsperrenden Elementes mit Innengewinde,

Fig.2 eine Aufsicht der Vorrichtung der Fig. I, wobei Teile entfernt sind,

Fi g. 3 eine perspektivische Darstellung einer behandelten Mutter, aus der die Ablagerung eines Sperrbereiches an dem Gewinde hervorgeht und

Fig.4 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1, aus dem die Beziehung des Führungsteiles, des Abdeckteiles und der Mutter sowie der Weg der einen Sperrbereich bildenden Harzpartikel hervorgeh L

In der folgenden Beschreibung wird in erster Linie auf die Herstellung eines selbstsperrenden Kunststoffkörpers an der Gewindeoberfläche einer Mutter Bezug genommen, jedoch ist die Erfindung auch auf einen selbstsperrenden Körper an Innengewindeteilen von anderen Gegenständen anwendbar, bei denen der Gewindeteil an beiden Enden offen ist

Das Verfahren zur Herstellung ei-'es selbstsperrenden Kunststoffkörpers an Innenscvindeoberflächen einer Mutter ist in mancher Hinsicht in dem Verfahren zur Herstellung einer Sperrablagerung in der oben erwähnten US-PS 35 79 684 ähnlich. Die Mutter 10, an der der Kunststoffkörper gebildet werden soll, wird in einem Halter 12 angeordnet, erhitzt und dann mit fein zerteilten Kunststoffpartikeln besprüht, die an der erhitzten Oberfläche zur Bildung des Kunststoffkörpers festgehalten werden und sich daran ansammeln. Der Halter 12 hat im Abstand angeordnete Schellen 14 mit nach innen gerichteten Nuten 16, die die Mutter halten, wobei die Ecken 18 der Mutter in den Nuten 16 angeordnet sind und die Eingangs- und Ausgangsöffnungen 20 und 22 des Gewindeabschnittes der Mutter 10 im wesentlichen frei liegen. Die Mutter 10 kann eine Grundierschicht auf der Gewindeoberfläche erhalten, auf der ein Kunststoffkörper zu bilden ist. Wenn solch eine Grundierschicht aufgebracht wird, wird sie getrocknet, bevor die Mutter erhitzt wird.

Eine Induktionserhitzungsspule 24 umgibt die Mutter 10, ·τη sie vor dem Aufbringen des Kunststoffpulvers zu erhitzen. Andere Heizeinrichtungen können verwendet werden, wie ein Ofen oder eine Flamme. Wie später erläutert wird, bringt die Erhitzungseinrichtung die Mutter oder einen anderen Gewinde₆egenstiind auf eine Temperatur über der Erweichungstemperatur der Kunststoffpartikel, um sie in Form eines begrenzten Bereiches abzulagern und zu schmelzen.

Pulverförmiger Kunststoff zur Ablagerung auf der Gewindeoberfläche der Mutter 10 wird in Form eines in einem Gasstrahl niitgeführten Partikelstromes zugeführt. Jede geeignete Vorrichtung kann zur Bildung dieses Partikelstromes und des Gasstrahles verwendet werden, z. B. eine solche, bei der Pulver in einem Trichter 28 angeordnet wird, aus dem es in einen Gasstrom in einer Leitung 30 gebracht wird. Luft oder ein anderes Gas wird unter Druck der Leitung durch das Rohr 32 zugeführt und Luft mit darin mitgeführten Partikeln wird an dem vorderen Ende der Leitung 30 durch eine Düse 34 abgegeben, die an dem einen Fnde der Leitung30 befestigt ist.

Die Geschwindigkeit des die Düse 30 verlassenden Stromes kann in dem gleichen Bereich liegen, der für die Bildung von Sperrablagerungen an Gegenständen mit Außengewinde angvivartdt wird, vorzugsweise arbeitet man jedoch an dem unteren Ende des Nutzbereiches. Luftgeschwindigkeiten von etwa 305 bis etwa 762 cm/s werden bevorzugt. Eine Führung 40 ist zur Aufnahme

des Luft- und Partikelstrahles von der Düse 34 angeordnet. Ein Ende 42 dieser Führung ist so bemessen und gekrümmt, daß es in die Eingangsöffnung 22 in der Mutter 10 vorsteht, um eine Anfangswindung oder Windungen der Mutter abzudecken und die Ablagerung von Kunststoffmaterial an den Anfangswindungen zu verhindern, so daß die Verbindung der Mutter mit einem entsprechenden Teil leicht möglich ist. Bei der gezeigten Ausführungsform hat die Führung 40 die Form eines Trogs mit Seiten 44, die parallel zueinander oder in Richtung der Mutter und wenigstens an dem der Mutter nahen Ende in einem Abstand voneinander verlaufen, der nicht größer als der Durchmesser des Gewindeteiles der Mutter ist. Der Boden 46 des Trogs kann entweder flach oder rund sein. Ein runder Boden erhöht die Menge pulverförmigen Materials längs der Mittellinie der Ablagerung an der Gewindeoberfläche der Mutter. Andere Ausführungsformen von Führungen können verwendet werden, wie Rohre, die direkt an die Vorrichtung für die Zuführung des Gasstrahles mit den mitgeführten Kunststoffpartikeln angeschlossen werden können.

Die gezeigte Führung 40 ist in der Bahn des Gasstrahles angeordnet und führt zu der Eingangsöffnung 22 der Mutter 10. In der eine offene Führung 40 gezeigten Vorrichtung ist die Mutter mit ihrer Achse von oben nach unten verlaufend angeordnet und die Führung ist nach oben geneigt, so daß die Kunststoffpartikel in dem Gasstrahl nach oben abgelenkt und durch die Eingangsöffnung 22 des Gewindeteiles an dem unteren Ende der Mutter zu dem ausgewählten Bereich der Oberfläche des Gewindeteiles geführt werden, an dem ein Sperrbereich gebildet werden soll. Wenn der Gasstrahl im wesentlichen horizontal verläuft, kann die Führung unter einem Winkel von etwa 30 bis 60°. vorzugsweise 40 bis 50°, zu der Horizontalen angeordnet werden. Die Führung 40 verhindert die Ausbreitung des Gasstrahles und lenkt ihn in die Eingangsöffnung 22 der Mutter zum Durchgang nach oben durch den Gewindeteil zum Austritt aus der Ausgangsöffnung 20. Es wurde festgestellt, daß eine der Wirkungen der Führung die Verlangsamung der Geschwindigkeit der Partikel relativ zu der Geschwindigkeit des Gases und die Konzentration der Kunststoffpartikel in dem raumnahen Dehnbereich des Gewindeteiles ist, der überzogen werden soll, wobei die Teile des Gasstrahles, die von dem ausgewählten Bereich weiter entfernt sind, weniger Partikel enthalten, so daß weniger Kunststoff für die Ablagerung an Bereichen der Gewindeoberfläche außerhalb des ausgewählten Bereiches vorhanden sind. Ein Abdeckteil 48 ist über einem Teil der Oberseite der Führung 40 vorgesehen, damit keine Kunststoffpartikel nach oben gegen die Unterseite 50 der Mutter 10 fallen können.

Wenn eine geschlossene, z. B. eine rohrförmige Führung (nicht gezeigt) verwendet wird, um den Strahl und die Partikel in die Eingangsöffnung 22 und gegen den ausgewählten Gewindeteil zu richten, kann der Gewindegegenstand mit seiner Achse anders als von oben nach unten verlaufend angeordnet werden, und der Strahl und die Partikel müssen nicht nach oben verlaufen. Auch bei solch anderen Führungen jedoch treten wesentliche Vorteile bei der Aufwärtsbewegung auf und das Verfahren wird anhand der Aufwärtsbewegung weiter beschrieben.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Eintrittsöffnung 52 eines Vakuumsystems dicht über der oberen Stirnseite 54 der Mutter und nahe dem Rand des Gewindeteiles an der Seite des Gewindeleiles angeordnet, an dem der ausgewählte Bereich liegt. Das Vakuum saugt Partikel, die den Gewindeteil durchlaufen haben, ab, so daß sie nicht auf die Stirnfläche 54 der Mutter fallen können. Außerdem saugt die so angeordnete Öffnung 52 des Vakuumsystems Luft um die Führung ein und durch den Gewindeteil, um dem Gas- und Partikelstrom durch den Gewindeteil einen besseren Weg zu verleihen, so daß eine geringere Turbulenz auftritt und damit die Möglichkeit geringer ist, daß Partikel unerwünschte Gewindeoberflächenbereiche bespritzen.

Harzpartikel, die von der Führung 40 abgelenkt werden, treffen zuerst auf die unteren Oberflächen 56 der Windungen 58 und werden an diesen Oberflächen durch die Oberflächenhitze festgehalten. Weitere Partikel können von unvollständig geschmolzenem Harz, das an den unteren Oberflächen 56 gehalten wird, abspringen und die oberen überflächen 60 der Windungen 58 berühren, wo sie festgehalten werden, Und noch weitere Partikel können durch Wirbelströme nahe den Windungen 58 mitgeführt werden, so daß sie sich in den Tälern 62 zwischen den oberen und unteren Oberflächen der Windungen sammeln, wo sie an den heißen Oberflächen der Windungen festgehalten werden und einen Kunststoffkörper 64 aufbauen. Die Hitze der Gffwindeoberfläche schmilzt die Harzpartikel zu einem kohärenten Körper. Im allgemeinen reicht die Eigenwärme der Mutter 10 aus, um ein vollständiges Schmelzen zu erreichen, es kann jedoch nötigenfalls weitere Wärme zugeführt werden. Wenn die Mutter 10 und der Harzkörper 64 auf der Gewindeoberfläche abgekühlt sind, hat das Harz die Form eines kohärenten Trogs, wobei eine elastische Schicht die Spitzen, Seiten und Täler der ausgewählten Bereiche der Innengewindeoberfläche bedeckt, wie F i g. 3 zeigt. Die Mutter 10 kann dann aus dem Halter 12 zu irgendeinem Zeitpunkt nach Ablagerung des Harzes auf der Oberfläche entfernt werden.

Wenn eine Grundier- oder Bindeschicht auf die Gewindeoberfläche vor dem Erhitzen und dem Aufbringen des Kunststoffes aufgebracht wird, wird die Grundier- oder Bindeschicht durch den Erhitzungsvorgang erweicht, so daß sie das Einfangen der Kunststoffpartikel in dem gegen sie gerichteten Luftstrom unterstützt und auch die Verbindung zwischen den aufgebrachten Harzpartikeln und den Gewindeoberflächen verbessert. Eine große Vielzahl von thermoplastischen Harzgrundier- oder Bindemitteln kann verwendet werden, wie z. B. Polyamid-Harze. Resorzinol-Aldehyd-Harze und Kombinationen dieser. Das Grundier- oder Bindemittel kann auf die Gewindeoberfläche in einem flüchtigen Lösungsmittel aufgebracht werden. Zum Beispiel ein 10%iges Lösungsmittel eines alkohollöslichen Nylons in denaturiertem Alkohol führt zu guten Ergebnissen.

Die Sperrkörper bzw. begrenzten Bereiche werden aus zähen, elastischen, thermoplastischen Harzmaterialien gebildet Polyamid- und Polyester-Harze wurden als besonders geeignet festgestellt und ein bevorzugtes Polyamid-Harz ist Nylon 11. Die Harzmaterialien werden in Form feiner Partikel aufgebracht Die Größe der zu verwendenden Partikel hängt in gewissem Maß von der Größe des Gewindeelements ab, auf die der Sperrbereich aufgebracht werden so!!. }c !deiner das Gewindeelement ist, desto kleiner sollen die Partikel sein. Für einen 035 cm Gewinde-Einsatz ist ein zweckmäßiger Partikelgrößenbereich derart, daß nur

etwa 2% in einem Nr. 140 Sieb zurückgehalten werden würden.

Es wurde festgestellt, daß eine wirksame Grundierung für die Kombination mit dem Harz der Sperrablagerung durch Verwendung eines Püivefgemisches durch Kombination eines kleineren Anteils, d. h. von etwa 5 bis etwa 315 Gewichtsprozent eines Gruntiii/r- oder Bindemittels wie eines der oben erwähnten, die in Form von Partikeln vorliegen oder auf die Harzpärtikel aufgeschichtet sein können, mit einem größeren Anteil, d. h. von etwa 95 bis 65 Gewichtsprozent, Partikeln des Harzmaterials, das den Hauptkörper der Sperrablagerung bildet, erhalten werden kann, wobei beide Prozentangaben sich auf das Gewicht des Pulvergemisches beziehen. Das Grundier- oder Bindemittel schmilzt bei einer anderen Temperatur als das Grundierharzmaterial und es ist auch fließfähiger und benet/t die Gewindeoberfläche leichter, so daß es die Hitze der muiier uaiu bringi, lu sCl'nTiciZcn und in die Gewindeoberfläche der Mutter zu fließen, um den gewünschten Grundier- und Bindevorgang zu bewirken.

Bei der Bildung von Sperrablagerungen auf den Gewindeoberflächen der Muttern wird die gewählte Temperatur von der Erweichungs- bzw, Schmelztemperatur des Grundierharzmaterials bestimmt. Wenn das pulverförmige Harz Polyamid, nämlich Nylon 11 ist, das einen Schmelzpunkt von 186° C hat, wurden Temperaturen in dem Bereich von. 232°C bis 343°C als zufriedenstellend festgestellt. Die Temperatur, auf die die Muttern erhitzt werden, soll derart sein, daß die Eigenwärme ausreicht, um die Temperatur der Muttern über etwa 93°C wenigstens etwa 20 Sekunden lang zu halten.

Die Erhitzung des Gewindeelementes, z. B. eine Mutter 10, kann durch ein Induktionsfeld oder in einem Ofen oder durch eine andere Heizeinrichtung durchgeführt werden. Es wurde festgestellt, daß bei einer Frequenz von 10 Kilohertz eine Stahlmutter in Sekunden auf die gewünschte Temperatur gebracht werden kann. In einem kontinuierlichen Vorgang können die Muttern durch das Induktionsfeld mit einer die gewünschte Erhitzungszeit bewirkenden Geschwindigkeit gebracht werden.

Der Weg der Harzpartikel bei der Bildung von Sperrablagerungen an den Muttern ist in F i g. 4 gezeigt. Die in einem Gasstrahl mitgeführten Partikel werden im wesentlichen gleichmäßig durch den Querschnitt des Gasstroms verteilt, in dem sie transportiert werden. Wenn der Gasstrom auf die Führung 40 trifft, werden die Partikel, die schwerer als Gas sind, in dem Bereich 70 des Gasstroms nahe der Führung 40 konzentriert und nach oben zu dem ausgewählten Bereich der Innengewindeoberfläche der Mutter abgelenkt Ein Teil der Partikel gelangt direkt zu den unteren Oberflächen 56 der Windungen 58 und die ersten Partikel, die auf diese Oberflächen treffen, werden erweicht und durch die Wärme der Windungen festgehalten. Das vollständige Schmelzen der Partikel, die festgehalten werden, ist eine Zeitfunktion, so daß wenigstens für einen Moment die Oberflächen der Partikel, die von der heißen Oberfläche der Mutter abgewandt sind, nicht geschmolzen werden und eine Oberfläche bilden, von der später ankommende Partikel nach unten auf die nach oben gerichteten Oberflächen 60 der Windungen 58 fallen, wo sie erweicht und von der heißen Oberfläche festgehalten werden. Weitere Partikel werden von den Wirbelströmen in die Täler 62 zwischen den Windungen gebracht, wo sie von den heißen Oberflächen oder von erweichten Harzoberflächen bis ZU vorher festgehaltenen Harzes zur Bildung eines Sperrkörpefs 64 aus Harz einschließlich des in den unteren Oberflächen festgehaltenen Harzes, des an den oberen Oberflächen festgehaltenen ^rr Harzes und des in den Tälern der ausgewählten Bereiche der Mutter festgehaltenen Harzes aufgefangen werden.

Ein wichtiger Faktor besteht darin, daß Harzpartikel, die an den heißen Oberflächen nicht aufgefangen werden, von dem Gasstrom nach oben gebracht werden und entweder von den heißen Oberflächen höherer Windungen aufgefangen oder durch den oberen Öffnungsteil der Mutter ausgetragen werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Zahlenbeispiels weiter erläutert.

Eine Mutter mit einer Größe von 0,95 cm-24 mit einer Kadmium-Chromat-Oberfläche wurde an Haltern mit ihrer Achse von oben nach unten verlaufend und bei im

gen befestigt. Eine Führung unter einem Winkel von 45" nach oben verlaufend wurde mit ihrem oberen Ende in der unteren Öffnung der Mutter angeordnet, wobei ihr vorderer Rand nahe der Gewindeoberfläche in einer Höhe angeordnet wurde, daß etwas mehr als eine volle Windung an dem unteren Ende der Mutter abgedeckt wurde. Ein Vakuumsystem wurde in Betrieb genommen, wobei die Einlaßöffnung nahe der oberen Stirnfläche der Mutter mit ihrem vorderen Rand nahe dem Rand der öffnung in der Mutter an der Seite angeordnet wurde, an der eine Sperrablagerung zu bilden war. Eine Induktionserhitzungsspule, die die befestigte Mutter umgab, wurde 2,5 Sekunden lang mit Energie von 450 Kilohertz (Nennwert) versorgt. Dadurch wurde die Temperatur der Mutter auf etwa 288°C erhöht. Der Leitung eines Pulverzuführungssystems wurde mit einer Geschwindigkeit von 20 SCFH Luft zugeführt und ein Vibrator wurde in Betrieb genommen, um einen Pulverstrom von dem Trichter in den Luftstrom in der Leitung hervorzurufen. Das Pulver war ein Gemisch eines Hauptanteils puiverförmigen Polyamidharzes (Nylon 11) und eines kleineren Anteils Epoxy-Harzes und hatte eine Partikelgrößenverteilung derart, daß weniger als 2% in einem Nr. 70 Sieb zurückgehalten wurden, wobei etwa 90% in einem Nr. 140 Sieb zurückgehalten wurden und etwa 5% ein Nr. 325 Sieb durchliefen. Die Luft und das mitgeführte Pulver durchliefen eine einen Durchmesser von 0,95 cm aufweisende, horizontal gegen die Oberfläche der Führung gerichtete Düse und wurden nach oben durch die untere Öffnung der Mutter geleitet. Das Pulver konzentrierte sich nahe der Oberfläche der Führung und wurde nach oben durch die Öffnung in die Mutter zu dem ausgewählten Bereich der Mutter abgelenkt, an dem ein Sperrbereich zu bilden war. Nach etwa 2 Sekunden wurde der Luft- und Pulverstrom unterbrochen und die Mutter wurde aus dem Halter entfernt Bei Prüfung wurde festgestellt, daß der ausgewählte Bereich in der Gewindeoberfläche der Mutter Kunststoffpulver aufgefangen und festgehalten hatte und es zu einer kontinuierlichen, fest haftenden Kunststoffschicht geschmolzen hatte, und daß die übrigen Gewindeoberflächenbereiche im wesentlichen frei von Harzablagerungen waren.
Nach Kühlung wurde die Mutter einem Standarddrehmoment-Test unterworfen. Die für den anfänglichen Ein- und Ausbau erforderlichen Drehmomente waren wie folgt:

ίο

Maximales Anrangsdrehmoment Minimales Ausbaudrehmoment (N/m) (N/m)

1. 2. 3. <. 5. 15.

113X103 87X103 68X103 61XW 54X103 54X103 43X103

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von selbstsperrenden Schraubenmuttern durch Aufbringen eines Körpers aus einem harten, zähen, elastischen thermoplastischen Harz, das an der Gewindeoberfläche der Mutter haftet, wobei die Mutter derart angeordnet wird, daß die öffnungen an den Enden des Gewindeteils im wesentlichen frei sind und die Mutter auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt des Harzes erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom feiner Partikel des Harzes in einem Luftstrahl durch die eine Öffnung (22) zu einem ausgewählten Bereich der Oberfläche des Gewindeteils (58) geleitet wird, daß nahe der anderen öffnung (20) eine Saugwirkung ausgeübt wird, um den Luftstrahl durch die öffnung (22) anzusaugen und die Ablagerung von Harzpartikeln an unerwünschten Bereichen der Muttern zu verhindern, daß die die erhitzte Oberfläche des ?ü Gewindeabschnitts (58) berührenden Harzpartikel zu einem im wesentlichen kontinuierlichen Harzkörper (64) geschmolzen werden und daß der Harzkörper abgekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (10) mit ihrer Achse senkrecht verlaufend angeordnet wird und daß der Harzpartikel/Luft-Strom von unten nach oben durch das Gewindeteil (58) geführt wird.

3. Verf hren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Luftstrahls ausreicht, um die Harzpartikel, die an den erhitzten Oberflächen des Gewindeteils (58) nicht aufgefangen werden, nach ouen durch die Mutter (10) zu transportieren.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—3. dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Partikel in dem Luftstrahl ein Gemisch eines Hauptanteils feiner Partikel des thermoplastischen Harzes und eines geringeren Anteils eines thermoplastischen Bindemittels sind, und daß das Bindemittel auf der Gewindeoberfläche der Mutter durch Wärme der Oberfläche (58) der Mutter (10) geschmolzen wird, um die Oberfläche zu benetzen und den Aufbau von haftenden Ablagerungen (64) des normalerweise harten thermoplastischen Harzes an der Mutter (10) zu unterstützen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 — 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine dünno. st haftende thermoplastische Grundierschicht an uem ausgewählten Bereich des Gewindeteils (58) der Mutter (10) aufgebracht wird, bevor die Mutter (10) erhitzt und der Partikelstrom gegen die Mutter (10) gerichtet wird.

6. Vorrichtung zum Aufbringen von Sperrschichtbereichen aus hartem, zähem, elastischem, thermoplastischem Harz auf Schraubenmuttern mit Öffnungen auf beiden Seiten des Gewindeteils zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1—5 untef Verwendung einer Einrich* tung zur Erhitzung der Muttern auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt des Harzmaterials und einer Halteeinrichtung, um die Mutter derart zu halten, daß die Öffnungen an den Enden des Gewindeteils im wesentlichen frei sind, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (34) zur Erzeugung eines Vori einem Luftstrahl mitgeführten Stroms fein verteilter Partikel des Harzes, eine Führungseinrichtung (40), die derart angeordnet ist, daß der Luftstrahl und der Harzpartikelstrom durch die erste öffnung (22) des Gewindeteils (58) gegen einen ausgewählten Bereich des Gewindeteils (58) zum Führen des Harzpartikelstroms durch den Gewindeteil (58) und zum Austritt aus der anderen öffnung (20) geleitet wird, wobei eine Eintrittsöffnung (52) einer Vakuumeinrichtung nahe der anderen öffnung (20) der Mutter (10) angeordnet ist, um durch die erste Öffnung (22) und durch den Gewindeteil (58) der Mutter (10) Luft anzusaugen und Harzpartikel abzuziehen, die den Gewindeteil (58) durchlaufen haben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (12) die Mutter mit ihrer Achse von oben nach unten verlaufend hält und die Führungseinrichtung (40) derart angeordnet ist, daß sie den Luftstrahl und die Harzpartikel nach oben durch die untere öffnung (22) der Mutter (10) zur Hindurchführung nach oben durch den Gewindeteil (58) und zum Austritt durch die obere öffnung (20) leitet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (42) der Führungseinrichtung (40) derart angeordnet ist, daß es die unterste Gewindeoberfläche (58) des an der Halteeinrichtung (12) angeordneten Gewindegegenstandes (10) schützt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (40) ein offener Trog (44, 46) ist, und daß eine Abschirmung (48) über einem Teil des Trogs angeordnet ist, um die untere Stirnfläche (50) der Mutter (10) gegen Partikel des Gasstrahls abzuschirmen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6—9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (40) unter einem Winkel von 30° bis 60° gegen die Horizontale nach oben geheigt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6—10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungseinrichtung (24) eine induktiv erhitzende Spule ist, die derart angeordnet ist, daß sie die Mutter (10) erhitzt, während sie an der Halteeinrichtung (12) angeordnet ist.