DE3501566A1 - Verfahren zur herstellung einer mutter, welche in der lage ist, beim aufschrauben auf einen gewindeschaft eine diesen bedeckende farbschicht zu entfernen, sowie eine derartige mutter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Muttern.

In der mechanischen Industrie ganz allgemein und insbesondere in der Autoindustrie, in der Erdbewegungsmaschinenindustrie sowie in der Industrie für Eisenbahn- und Straßenbahnantriebsmaschinen ist es üblich, die Strukturen durch Zusammensetzen vorfabrizierter Teile zu bilden.

In vielen Fällen werden bei der Vorbereitung der Ein- *

zelteile für die Schlußmontage an diese verschiedenen Einzelteile Gewindebolzen angeschweißt, die zum Verbinden der Einzelteile dienen. Insbesondere wird immer /

häufiger Gebrauch von Bolzen in der Form von Schrauben gemacht, deren Köpfe mit Ansätzen oder Bördelrändern zum Anschweißen der Köpfe an Aufnahmen der in Frage stehenden Einzelteile versehen sind. Bevor diese Gewindebolzen verwendet werden, d. h. vor dem Zusammenbau, werden die verschiedenen Einzelteile, nachdem ihre Herstellung und Bearbeitung beendet ist, zu einer Lackierstation gebracht.

Um zu verhindern, daß die Gewindeschäfte dieser Bolzen, beispielsweise die obengenannten Schrauben, mit Farbe bedeckt werden, welche das anschließende Aufschrauben der Mutter schwierig machen könnte, werden die Gewindeschäfte normalerweise dadurch geschützt, daß sie mit einer Plastik- oder Gummihaube bedeckt oder mit Klebeband umwickelt werden. Diese Schutzmaßnahme bedingt beachtliche Kosten, welche die Kosten der zum Bedecken

der Gewinde verwendeten Haube bzw. des Bandes einschließen, die nur teilweise wiederverwendbar sind, dazu die Kosten für die zum Aufbringen der Bedeckung erforderliche__ Zeit und die Kosten für die zum Entfernen der Bedeckung nach dem Lackieren verwendete Zeit. Der letztere Vorgang ist länger und schwieriger als der vorangehende und zwar wegen der getrockneten Farbe auf dem Werkstück und auf der Bedeckung.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mutter sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Mutter zu schaffen, welche in der Lage ist, eine einen Gewindeschaft bedeckende Farbschicht zu entfernen, bevor die Mutter auf diesen Gewindeschaft geschraubt wird.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorwiegend dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schneiden des Gewindes in die Innenfläche der Mutter durch Einprägen in diese innere Oberfläche mehrere in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnete radiale Ausnehmungen gebildet werden, welche sich von dem Ende der Mutter, welches beim Aufschrauben auf den Gewindeschaft vorläuft, in axialer Richtung erstreckt, wobei die Ausnehmungen eine radiale Tiefe aufweisen, die wenigstens gleich der radialen Abmessung des Mutterngewindes ist.

Mit diesen Merkmalen erhält man auf einfache und preiswerte Weise eine Mutter mit Schneidkanten, die in der Lage sind, die Farbe von dem Gewindeschaft während des Aufschraubens der Mutter auf diesen Gewindeschaft zu entfernen.

Bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen, nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Mutter ist es nicht mehr erforderlich, die Gewinde der Gewindeschäfte vor dem Lackieren abzudecken, da die Mutter in der Lage ist, überschüssige Farbaufträge während des Aufschraubens von dem Gewinde zu kratzen. Eine gewisse Schichtdicke der Farbe bleibt infolge des Spiels zwischen der Schraube und der Mutter erhalten, wobei diese als Mittel zum Verhindern des Lösens der Mutter dient.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die Zeichnungen bezieht. Diese beschrei- ''

ben lediglich in nicht beschränkender Weise ein Aus- ^

führungsbeispiel. Es zeigen:

Fig. 1 bis 5 fünf aufeinanderfolgende Schritte

eines Herstellungsverfahrens für eine Mutter gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Stempels,

wie er bei dem in Fig. 4 dargestellten Verfahren Verwendung findet;

Fig 7 eine Stirnansicht auf den Stempel

gemäß Fig. 6;

Fig. 8 bis 10 drei andere Auführungsbeispiele

eines Stempels gemäß Fig. 7;

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine Mutter;

Fig. 12 einen Längsschnitt entlang der Linie

XII-XII in Fig. 11;

Fig. 13 eine Variante zu Fig. 12.

Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, wird das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von herkömmlichen Pressen mit vier oder fünf Schneidbacken und von üblichen automatischen Gewindeschneidmaschinen, wie sie gegenwärtig für die Herstellung gewöhnlicher Standardmuttern in Gebrauch sind, durchgeführt.

Mit Bezug auf die Zeichnungen wird bei der Durchführung des Verfahrens zunächst einmal ein Abschnitt 1 von einer Stange abgeschnitten; der Abschnitt wird anschließend einer ersten Formpressstation zugeführt, um eine Seite 2 in herkömmlicher Weise mit einem Radius zu versehen und die entgegengesetzte Seite 3 zu glätten. Das so gebildete Teil, wird einer zweiten Station zum Formpressen desselben in einem Gesenk mit einer sechseckigen, quadratischen oder irgendeiner anderen gewünschten Form zugeführt, um die Endflächen-Profile 4 (siehe Fig. 2) und die Ecken der Seitenflächen der Mutter zu bilden, so daß man das in Fig. mit 5 bezeichnete Teil erhält.

Bei einem bekannten Verfahren kann der oben beschriebene Vorgang zum Herstellen des Teils 5 auch in drei Stationen durchgeführt werden. Das Teil 5 wird sodann

einer dritten Station zum Formpressen desselben in einem Gesenk mit einer sechseckigen, quadratischen oder einer ander Form zugeführt, um die Profile 6 (siehe Fig. 3) zur Aufnahme des Press- und Ziehstempels zu bilden; das wird während des vierten, weiter unten beschriebenen Verfahrensschrittes durchgeführt. Die Auflageflächen der Mutter sind dann praktisch zu 100 % fertig bearbeitet.

Das so erhaltene Teil (in Fig. 3 mit 7 bezeichnet) wird einer vierten Station zugeführt, wo ein spezieller Stempel (in Fig. 6 mit 8 bezeichnet) in dem Teil 7 eine kreisförmige Einprägung mit einem Durchmesser d₁ bildet, welcher im wesentlichen gleich dem Durchmesser d des Loches ist, welches beim folgenden Stempelvorgang (in Fig. 5 dargestellt) in diesem Teil ausgebildet wird.

Der Stempel 8 ist so geformt, daß er drei oder mehr radiale Ausnehmungen 9 mit einer Breite L (siehe Fig.11) bildet, deren Bodenfläche eine Zylinderoberfläche mit einem Radius E definieren (siehe Fig. 12) und einem dementsprechenden Durchmesser 2E, welcher gleich oder größer als der äußere Durchmesser D des Gewindes ist. Die Seiten 10 der axialen Rippen 11 des Stempels, welche die Ausnehmungen 9 formen, können in einem beliebigen Winkel zu radialen Ebenen geneigt sein, die durch die Achse des Stempels verlaufen. Die Seiten 10 jeder Rippe 11 sind jedoch vorzugsweise parallel zu einer Symmetrieebene der Rippe, die durch die Achse des Stempels verläuft.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen mögliche Ausgestaltungen des Stempels 8/ welche unterschiedliche Formen und unterschiedliche Anzahlen von herzustellenden Ausnehmungen ermöglichen.

Das Teil, . welches man am Ende des in der vierten Station durchgeführten Verfahrensschrittes erhält und welches in Fig. 4 mit 12 bezeichnet ist, wird einer fünften Station zugeführt, wo ein Lochstempel eine Durchgangsöffnung mit einem Durchmesser d, welche die Mutter durchsetzt, formt. Dieser Verfahrensschritt hat zur Folge, daß von der Mutter ein Abfall-Abschnitt 13 in der Form einer Scheibe von der Dicke S abgeführt wird.

Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Tatsache, daß die spezielle Kombination von Press- und Ziehvorgängen, wie sie oben beschrieben wurde, zu einem Abfallstück von geringerer als der gewöhnlichen Dicke S führt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann unter Verwendung einer der herkömmlichen Pressstationen durchgeführt werden, welche auch zur Durchführung der beschriebenen Stauch- und Zieh-Verfahrensschritte in Verbindung mit den Pressvorgängen dienen, so daß der Arbeitsausschuß beträchtlich, und zwar bis zu 50 % verringert werden kann.

Das Teil, welches man am Ende des in Fig. 5 dargestellten Verfahrensschrittes erhält, wird zum Schluß einem Verfahrensschritt des Gewindeschneidens unter-

_ 9 —

zogen, so daß man eine Mutter mit den folgenden speziellen Merkmalen erhält:

a) die Mutter besitzt drei oder mehr Ausnehmungen 9 mit einer Breite L und einer Tiefe h. Der äußere Durchmesser 2E der Ausnehmungen ist gleich oder größer als der äußere Durchmesser D des Gewindes.

b) Die Seiten 10 (siehe Fig. 11) der Ausnehmungen 9 können eine beliebige Form und Neigung aufweisen. Vorzugsweise liegen sie in parallel zur Mutternachse verlaufenden Ebenen und bilden mit radialen Ebenen, die durch die Achse der Mutter verlaufen, einen Winkel α■(siehe Fig. 11).

c) Die Flächen 13 der Ausnehmungen schneiden das Gewinde vollkommen und über dessen größte Tiefe hinaus aus und bilden auf diese Weise Zähne 14, deren Profil ein Schneidgewinde bildet, welches die Aufgabe hat, einen Überschuß an Farbe von einem Gewindeschaft zu kratzen, wenn die Mutter auf diesen Schaft geschraubt wird.

d) Die Ausnehmungen 9 haben außerdem die Aufgabe, den durch die Schneidezähne 14 abgekratzten Überschuß an Farbe, welcher dieses Teil während des Schraubvorganges der Mutter nicht verläßt, aufzunehmen.

e) Die Gesamthöhe H der Mutter ist so gewählt, daß das Gewinde der Mutter eine ausreichende Scherfestigkeit besitzt. Die Höhe H der Mutter ist vorzugsweise gleich dem nominellen Durchmesser D (siehe Fig. 12).

Die Mutter gemäß der Erfindung kann aus einem beliebigen Material hergestellt und gereinigt sowie gehärtet sein.

Um die Zuführung der Mutter mittels automatischer Zuführeinrichtungen zu erleichtern, ist vorgesehen, an der Mutter zwei unterschiedliche Auflageflächen auszubilden. Beispielsweise kann das Ende der Mutter, welches dem mit den Ausnehmungen 9 versehenen Ende gegenüberliegt, konisch ausgebildet sein, wie bei 15 in Fig. 13 dargestellt ist.

H.

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Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Mutter, welche in der Lage ist, eine einen Gewindeschaft bedeckende Farbschicht beim Aufschrauben der Mutter auf den Schaft wenigstens teilweise zu entfernen, dadurch gekennzeichnet , daß vor dem Schneiden des Gewindes in die Innenfläche der Mutter in dieser Innenfläche mehrere radiale Ausnehmungen (9) ausgebildet werden, die sich von dem Ende der Mutter aus, welches beim Aufschrauben der Mutter auf den Schaft vorläuft, in axialer Richtung erstrecken, wobei die radialen Ausnehmungen (9) eine radiale Tiefe haben, die wenigstens gleich der radialen Tiefe des Mutterngewindes ist.

2. Mutter, welche in der Lage ist, eine einen Gewindeschaft bedeckende Farbschicht beim Aufschrauben auf den Schaft wenigstens teilweise zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, daß die innere, mit einem Gewinde versehene Oberfläche der Mutter mehrere radiale Ausnehmungen (9) aufweist, die sich von dem beim Aufschrauben auf den Gewindeschaft vorlaufenden Enden der Mutter aus axial erstrecken, wobei diese Ausnehmungen (9) eine radiale Tiefe aufweisen, die wenigstens gleich der radialen Tiefe des in der inneren Oberfläche ausgebildeten Gewindes ist.

3. Mutter nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen (9) in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet sind.

4. Mutter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt wird.