DE2802229C3 - Schnell um seine Achse drehbarer Dorn zum Bilden eines Loches in einer metallenen Platte oder in der Wand eines metallenen Rohres - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen schnell um seine Achse drehbaren Dorn zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen Loches in einer metallenen Platte oder irl der Wand eines metallenen Rohres ausschließ-¹ lieh durch Reibungswärme Und Druck nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs L Dorrte dieser Art sind aus der DE-OS 25 52 665 bekannt und Werden danach überwiegend dort eingesetzt; wo die Dicke einer metallenen Platte oder der Wand eines metallenen Rohres zu klein Ist, um die für eine feste Schraubverbin^ dung eines an die Platte oder an das Rohr anzuschließenden Körpers benötigte minimale Anzahl von Gewindegängen zu erzeugen. Bei dem Arbeiten mit einem solchen Dorn hat sich gezeigt, daß bei einer Glättung der Stirnfläche des Kragens durch die an dem dritten Dornteil ausgebildete Schulter beim nachfolgenden Einschneiden eines Schraubengewindes in den Kragen in dessen Stirnfläche ein Schneidegrat ader eine Verdickung ausbildet, die beide eine mangelhafte Abdichtung zwischen dieser Stirnfläche und dem über das Gewinde angeschraubten Körper ergeben. Es ist daher in aller Regel erforderlich, die Stirnfläche des Kragens vorher nochmals zu glätten oder sonstwie nachzuarbeiten, bevor ein betreffender Anschlußkörper ITh ϊ einer dann ausreichenden Abdichtung angeschraubt wird. Diese Nacharbeit bedingt einen erhöhten Arbeitsaufwand und erfordert zusätzliche Werkzeuge, womit die Kosten der Erzeugung solcher Löcher unangemessen erhöht werden.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugnjnde, einen Dorn dieser Art bereitzustellen, der eine Lochbildung erlaubt, ohne daß eine Nacharbeit der Stirnfläche des Kragens zur Entfernung eines sich bei einem nachfolgenden Einschneiden eines Gewindes evtl. ausbildenden Schneidgrates oder einer sonstigen Verdickung erforderlich wird.

Mit dem Dorn nach der Erfindung wird mithin durch die Ausbildung einer solchen örtlich begrenzten Vertiefung an der Stirnfläche des Kragens erreicht, daß der durch ein Einschneiden eines Gewindes verursachte Schneidgrat bzw. eine dabei gebildete Verdickung nicht in axialer Richtung über andere Bereiche der Stirnfläche vorsteht, womit eine entsprechend einwandfreie Abdichtung bezüglich jedes an dieser Stelle angeschraubten Körpers erhalten wird. Die Ausbildung einer solchen örtlichen Vertiefung ist beispielsweise damit erreichbar, daß nach einem entsprechenden Teilmerkmal der Erfindung die Schulter des dritten Dornteils mit mindestens einer verspanend suf di«. Stirnfläche des Kragens wirkenden Schneide versehen ist, die in der einen möglichen Ausbildung nach dem Anspruch 3 in der Stirnfläche des Kragens eine zu dem Loch konzentrische kegelförmige Vertiefung bildet oder alternativ dazu deren Abrundung oder Abschrägung bewirkt, wenn die Sthneide eine Ausbildung nach dem Anspruch 4 aufweist. Die Vertiefung der Stirnfläche des Lochkragens kann indessen auch ohne eine solche verspanende Wirkung einer an der Schulter vorhandenen Schneide dann erreicht werden, wenn der Dorn die Ausbildung nach dem Anspruch 5 erhält.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 und 2 zwei um 90° zueinander gedrehte Ansichten eines Domes gemäß einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig.3 einen Querschnitt dieses Domes nach der Linie IH-III in Fig. 2.
Fig.4 einen Querschnitt einer Platte, die mit einem von einem Kragen umgebenen Loch, gebildet mit einem Dorn def Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3, versehen ist,

Fig,5 eine Ansicht einer Ausführungsvariante des Domes nach den F ί g. 1 bis 3,

Fig.6 einen der Fig,4 entsprechenden Querschnitt einer Platte mit einem durch den Dorn nach Fig,5 gebildeten Loch,
Fig,7 eine Ansicht einer weiteren AusfÜhrungsva^

riante des Domes nach den F i g. 1 bis 3,

Fig.8 einen Querschnitt dieses Domes nach der Linie VIII-ViII in F i g. 7 und

Fig.9 einen der Fig.4 entsprechenden Querschnitt einer Platte mit einem durch den Dorn nach den F i g. 7 und 8 gebildeten Loch.

Der Dorn nach den Fig. 1 bis 3 besteht aus einem konischen Endteil 1, der sich in einem zylindrischen Teil 2 sowie einem im Durchmesser größeren dritten Dornteil 3 fortsetzt, welch letzterer in einen Schaftteil 4 ι ο übergeht, der zur Befestigung des Domes in dem Spannkopf einer Werkzeugmaschine mit einer schnell um ihre Achse drehbaren, axial beweglichen Spindel vorgesehen ist.

Die dem zweiten Dornteil 2 zugewandte Schulter 5 des dritten Dornteiles 3 ist in zwei parallelen Segmenten 6 und 7 so weggeschliffen, daß die die Sehnen dieser Segmente aufnehmenden Ebenen 8 und 9 spitze Winkel mit der Längsachse des Domes bilden. Weiter sind die zwei übrigen Teile der Schulter 5 jeweils sowohl vom zweiten Dornteil 2 zum Umriß des dritten Dorp.teils 3 hin als auch von dem während der Drehung des Domes vorne liegenden Rand zu dem während der Drehung hinten liegenden Rand des betreffenden übrigen Schulterteils schräg zugeschliffen. Dadurch sind zwei hinterschliffene in einer achsparallelen Ebene liegende, eine Spanecke begrenzende, verspanende Schneiden 10 und 11 gebildet, deren axialer Abstand von der Dornspitze am Umriß der Schulter 5 größer ist als am innen gelegenen Ende der Schneide.

Wird der Dorn teilweise durch eine Platte 12 hindurchgedrückt, so wird dabei von den Dornteilen 1 und 2 gemäß der Darstellung in Fig.4 ein von einem Kragen 13 umgebenes Loch 15 gebildet. Durch die Schneiden 10 und 11 des dritten Dornteils 3 wird die Stirnfläche 15 des Kragens 13 kegelförmig gefräst, wodurch der Innenrand des Loches 14 tiefer als dessen Außenrand ausgebildet wird. Wird in die Wand des Loches 14 ein Gewinde eingeschnitten, so wird dabei dann der einer. Grat bildende Einlauf des Gewindes auf Grund dieser Vertiefung am Innenrand des Loches nicht über den Außenrand der Stirnfläche 15 vorspringen, womit die Stirnfläche keine Nachbearbeitung benötigt, um bezüglich eines anzuschraubenden Körpers eine ausreichende Abdichtung zu erhalten.

Der Dorn nach Fig.5 unterscheidet sich von demjenigen nach den Fig. 1 bis 3 dadurch, daß die Schulter 16 des dritten Dornteils 17 nicht schräg zu dessen Umriß hin ausgerichtet und vielmehr ein bezüglich des zweiten Dornteils 2 abgerundeter Übergangsteil 18 vorhanden ist. Die beiden Schneiden bestehen folglich aus einem die Längsachse des Domes unter einem rechten Winkel kreuzenden Teil 19 und 20 sowie einem die Ecke zwischen dem zweiten Dornteil 2 und der Schulter 16 des dritten Dornteüs 17 abrundenden Teil 21, womit ein Dorn dieser Ausbildung in einer Platte 22 ein von einem Kragen 23 umgebenes Loch 24 erzeugt, bei dem gemäß F i g. 6 die Stirnfläche 25 des Kragens sich teilweise in einer quer zu der Längsachse des Domes gerichteten Ebene erstreckt und am Rand des Loches 24 bei 26 abgerundet ist.

Der Dorn gemäß den F i g. 7 und 8 umfaßt ebenfalls einen Endteil und einen sich daran anschließenden zweiten Teil mit Querschnitten in der Gestaltung gleichseitiger Dreiecke mit abgerundeten Ecken. Der Endteil 27 hat jedoch anstelle gerader derart gekrümmte Mantellinien, daß er fließend in den zweiten Dornteil 2 übergeht. Ein zwischen dem zweiten Dornteil 2 und einem dritten Dornteil 29 ausgebildeter Übergangsteil

28 schrägt die Ecke zwischen der quer zur Längsachse des Domes gerichteten Schulter 30 des dritten Dornteils

29 und dem zweiten Dornteil 2 ab. Dip Querschnitte dieses Übergangsteils 28 haben nach F i g. 8 ebenfalls die Form gleichseitiger Dreiecke mit abgerundeten Ecken. Der dritte Dornteil 29 weist keine Schneiden auf und wirkt somit nicht verspanend auf die Stirnfläche 34 des Kragens 33 ein, der bei der Bildung eines Loches 32 in einer Platte 31 erzeugt wird, jedoch erfährt dabei die Stirnfläche 34 nach F i g. 9 eine Abschrägung 35, welche die gleiche Funktion wie die Abrundung 26 oder die kegelförmige Vertiefung 15 erfüllt.

Der abgerundete Übergangsteil 18 des Domes nach F i g. 5 kann alternativ abgeschrägt sein wie umgekehrt auch der abgeschrägte Übergangsteil 28 des Domes nach den F i g. 7 und 8 alternativ abgerundet sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

OQ ΛΟ OOÜ X U Ui £ £ CJ Patentansprüche:

1. Schnell um seine Achse drehbarer Dorn zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen Loches in einer metallenen Platte oder in der Wand eines metallenen Rohres ausschließlich durch Reibungswärme und Druck, wobei der Dorn einen konischen Endteil, einen daran koaxial angeschlossenen zweiten Teil mit einer der Form des zu bildenden Loches entsprechenden Gestaltung und einen koaxial an den zweiten Teil angeschlossenen dritten Teil aufweist, der im Querschnitt größer ist als der größte Querschnitt des zweiten Dornteils, um eine den zweiten Dornteil radial überragende Schulter zum Bilden und Nacharbeiten der Stirnfläche des Kragens zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (5; 16, 18; 30, 28) des dritten Dornteils (3; 17; 29) so ausgeführt ist, daß sie, während sie bei der Bildungeines Loches (14; 24; 32) gegen dessen Kragen (13; 25; 34) gedrückt wird, die Stirnfläche des Kragens nicht nur glättet sondern auch in einer das Loch begrenzenden Ringzone (15; 26; 35) zum Loch hin abrundet, abschrägt oder in einer anderen Weise vertieft.

2. Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (5; 16) mit mindestens einer verspanend auf die Stirnfläche des Kragens (13; 23) wirkenden Schneide (10,11; 19,21,20) versehen ist.

3. Dorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneide (10, 11) in einer zu der Längsachse de· Domes parallelen Ebene erstreckt und ihr axialer Abstand zur Dornspitze am Umriß der Schulter (5) größer ist als an dem achsnäheren Ende der Schneide.

4. Dorn nach Anspruch 2, dadu.ch gekennzeichnet, daß sich die Schneide (19,21,20) teilweise in der Schnittlinie einer parallel zur Längsachse des Domes gerichteten Ebene und einer quer zu dieser Achse gerichteten Ebene und teilweise in einem an dem dritten Dornteil (17) gebildeten, die Ecke zwischen dem zweiten Dornteil (2) und der Schulter (16) des dritten Dornteils (17) abrundenden oder abschrägenden Übergangsteil (18) erstreckt.

5. Dorn nach Anspruch 1, dessen Endteil und zweiter Teil Querschnitte in der Gestaltung von Vielecken mit abgerundeten Ecken besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Dornteil (29, 28) an seiner dem zweiten Dornteil (2) zugewandten Seite mit einem die Ecke zwischen dem zweiten Dornteil (2) und der Schulter (30) des dritten Dornteils (29) abrundenden oder abschrägenden Übergangsteil (28) versehen ist, der ebenfalls Querschnitte in der Gestaltung von Vielecken mit abgerundeten Ecken aufv/eist.