DE4119491C2

DE4119491C2 - Threaded form washer for a bolt thread and process for its production

Info

Publication number: DE4119491C2
Application number: DE19914119491
Authority: DE
Inventors: Helmut Glimpel; Ernst Meyer
Original assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Current assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2011-06-14
Also published as: DE4119491A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewindeformscheibe für ein Bolzenge winde, bei der ein Durchbruch sich von einer Scheibenseite in Richtung zur Scheibenmitte im Querschnitt verjüngt und im Durch bruch ein Innengewinde vorgesehen ist, das über seine axiale Länge einen Arbeitsbereich und einen Führungsabschnitt bildet.The invention relates to a thread form washer for a bolt winch with a breakthrough from one side of the pane Tapered towards the center of the pane in cross-section and in through break an internal thread is provided over its axial length a work area and a management section forms.

Eine Gewindeformscheibe dient dem spanlosen Erzeugen bzw. Formen von Außengewinden. Eine bekannte Gewindeformscheibe der eingangs genannten Art wird auch Druckplättchen genannt und stellt eine Art Mutter mit ca. zwei Gewindegängen dar, deren Durchbruch eine Ansenkung und ein kreisrundes Innengewinde aufweist, dessen Durch messer in Achsrichtung gleichbleibend ist. Die bekannte Gewinde formscheibe drückt mit dem Anfangsteil des ersten Gewindeteiles des Innengewindes das Bolzengewinde sofort auf volle Tiefe, so daß das Innengewinde an sich nur wenige Gewindegänge aufzuweisen braucht. Mit der bekannten Gewindeformscheibe werden Außengewinde an freistehende Bolzen erzeugt. Die bekannte Gewindeformscheibe hat eine geringe Standzeit und läßt z. B. nur die Erzeugung von zwei Bolzengewinden zu. Beim Gewindeformen treten hohe Klemmrei bungskräfte auf, die nicht selten zu Kaltverschweißungen und Werk stückbrüchen führen. Es ist kaum möglich, für die Gewindeformung Schmierstoff einzubringen. Die Qualität des hergestellten Bolzen gewindes ist schlecht, indem es eine rauhe Oberfläche und nur geringe Maßhaltigkeit aufweist.A thread forming disc is used for non-cutting production or forming of external threads. A known thread form washer of the beginning mentioned type is also called pressure plate and represents a Kind of nut with about two threads, the breakthrough of one Countersink and has a circular internal thread, the through knife is constant in the axial direction. The well-known thread Form disc presses with the beginning part of the first threaded part of the internal thread, the bolt thread immediately to full depth, so that the internal thread itself has only a few threads needs. With the known thread form washer external threads produced on free-standing bolts. The well-known thread form washer has a short service life and lets z. B. only the generation of two bolt threads too. There is a lot of pinch when threading forces that are not uncommon for cold welding and work lead to broken pieces. It is hardly possible for thread forming Apply lubricant. The quality of the bolt produced thread is bad by having a rough surface and only has low dimensional accuracy.

Es ist auch ein Gewindedrückdorn für ein Innengewinde bekannt (DE-AS 28 11 193), der polygonalen Querschnitt aufweist und sich im Querschnitt verjüngt. Bei dem Gewindedrückdorn sind radial weiter außen liegende Bie gungsbereiche vorhanden, die als das Gewinde drückende Druckbereiche fungieren, und sind radial innen liegende Stegbereiche vorhanden, die schmierstoffaufnehmende Öltaschen begrenzen. Es ist die axiale Länge des Formgewindes des Gewindedrückdorns mindestens doppelt so groß wie die axiale Länge des Formgewindes der Gewindeformscheibe der eingangs genannten Art. Wegen der relativ großen axialen Länge des Formgewindes des Gewindedrückdorns weist dieser trotz des sich verjüngenden Gewindebereichs für den Führungsabschnitt eine relativ große Länge auf. Diese Gestaltungen des bekannten Gewindedrückdorns lassen sich nicht ohne weiteres auf eine Gewindeformscheibe der eingangs genannten Art übertragen.A threaded mandrel for an internal thread is also known (DE-AS 28 11 193), which has a polygonal cross section and is in cross section rejuvenated. In the case of the threaded mandrel there are bends lying radially further outwards areas available as the pressure-pressing areas act, and there are radially inner land areas that limit lubricant-absorbing oil pockets. It is the axial length of the Form thread of the mandrel at least twice as large as that axial length of the form thread of the thread form washer at the beginning mentioned type. Because of the relatively large axial length of the thread of the thread mandrel has this despite the tapered Thread area for the guide section on a relatively large length. These designs of the known thread mandrel cannot be without further ado on a thread form washer of the type mentioned transfer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gewindeformscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei erhöhter Standzeit eine verbesserte Gewindequalität liefert. Die erfindungsgemäße Gewindeformscheibe ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeich net, daß der Arbeitsbereich des Innengewindes sich von der einen Scheibenseite hin zur Scheibenmitte von einem erweiterten Gewindemaß auf das Bol zengewindemaß verjüngt und der Führungsabschnitt sich an diese Verjüngung anschließt, daß das Innengewinde zumindest im sich verjüngenden Arbeitsbereich im Querschnitt polygonartig mit radial wei ter außen liegenden Biegungsbereichen sowie dazwischen angeord neten, radial weiter innen liegenden Stegbereichen ausgeführt ist und diese Stegbereiche das Bolzengewinde erzeugende Druckbe reiche sind, und daß die radial weiter außen liegenden Biegungsbereiche beim Gewindeformen als schmierstoffaufnehmende Öltaschen vorgesehen sind.The object of the invention is to provide a thread washer to create the type mentioned above, with increased service life provides an improved thread quality. The invention Threaded form washer, characterized in solving this task net that the working area of the internal thread extends from one side of the disc to the center of the disc from an extended thread dimension on the bolt zengewindemaß tapered and the guide section to this Tapering follows that the internal thread at least in itself tapering work area in cross-section polygonal with radial white the outer bending areas and in between Neten, radially inner web areas executed is and these web areas the Druckbe generating bolt thread are rich, and that the radially outer bending areas are provided as thread-holding oil pockets for thread forming.

Durch die Konizität des formenden Teiles des Innengewindes erfolgt ein allmähliches Drücken bzw. Erzeugen des Bolzengewindes auf die gewünschte Gewindetiefe. Der polygonartige Querschnitt verringert die Rei bung der Gewindeformscheibe am Bolzen und bringt in den Biegungs bereichen Öltaschen, die den Einsatz von Schmierstoff zulassen. Aufgrund der sich in axialer Richtung im Außenradius verringernden Druck-Stegbereiche besitzt die Gewindeformscheibe eine wesentlich erhöhte Standzeit und bringt eine hinsichtlich Oberflächenbe schaffenheit und Maßhaltigkeit wesentlich verbesserte Gewinde qualität. Das Innengewinde der erfindungsgemäßen Gewindeformscheibe weist in der Regel mehr als drei Gewindegänge auf und weist in der Praxis mindestens fünf Gewindegänge auf. Es liegt ein Werkzeug zur spanlosen Herstellung von Bolzengewinden vor, dessen Herstellung technisch einfach und somit kostengünstig ist und mit dem auch an schwer zugänglichen Bolzen ein Außengewinde hoher Qualität geformt werden kann. Die von der Gewindeformscheibe zu leistende Verformungsarbeit wird durch unterschiedlich ausgebildete Druck bereiche unterschiedlich aufgeteilt und deshalb dem zu bearbei tenden Material bzw. dem angewandten Verfahren angepaßt.Due to the taper of the forming part of the internal thread a gradual pressing or generating the bolt thread to the desired one Thread depth. The polygonal cross-section reduces the amount of rice Exercise the thread forming washer on the bolt and brings it into the bend areas of oil pockets that allow the use of lubricant. Due to the decreasing in the axial direction in the outer radius The thread washer has a substantial pressure ridge area increased service life and brings with regard to surface Creativity and dimensional stability significantly improved threads quality. The internal thread of the thread form washer according to the invention usually has more than three threads and has in the Practice at least five threads. There is a tool for the non-cutting production of bolt threads, its production is technically simple and therefore inexpensive and with that too A high quality external thread on difficult to access bolts can be shaped. The one to be performed by the thread form washer Deformation work is caused by differently trained pressure areas divided differently and therefore to be processed tendency material or the method used.

Die praktische Brauchbarkeit der erfindungsgemäße Gewindeform scheibe ist entscheidend von einer guten Schmierung zwischen der Gewindeformscheibe und dem zu bearbeitenden Bolzen abhängig. Des halb begrenzen die radial weiter außen liegenden Biegungsbereiche beim Gewindeformen Schmier stoff aufnehmende Öltaschen. Die außen liegenden Bie gungsbereiche umgrenzen mit dem zu bearbeitenden Bolzen Hohlräume bzw. Taschen, welche Schmieröl aufnehmen und somit eine zusätz liche Funktion erfüllen. Beim Gewindedrücken am Bolzen ist es von entscheidender Bedeutung, daß der Schmierfilm nicht reißt.The practical utility of the thread shape according to the invention is crucial of good lubrication between the Thread form washer and the bolt to be machined. Des half limit the radial bending areas further outward when threading lubricant oil-absorbing oil pockets. The outer bie delimit cavities with the bolt to be machined or bags that absorb lubricating oil and thus an additional function. When threading the bolt, it is vital that the lubricating film does not tear.

Wegen der Formung des zu erzeugenden Außengewindes braucht der polygonartige Querschnitt an sich nur in dem sich verjüngenden Arbeitsbereich des Innengewindes vorgesehen zu sein, wogegen der Rest des Innengewindes kreisrund sein kann. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn der polygonartige Querschnitt über die gesamte Länge des Innengewindes vorgesehen ist. Dies vereinfacht die Herstellung der Gewindeformscheibe.Because of the shape of the external thread to be generated, the polygonal cross section in itself only in the tapered Working area of the internal thread to be provided, whereas the rest of the internal thread can be circular. Particularly useful and However, it is advantageous if the polygonal cross section is provided over the entire length of the internal thread. This simplifies the manufacture of the thread form washer.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn der Durch bruch zu beiden Scheibenseiten hin jeweils einen sich im Quer schnitt zur Scheibenmitte hin verjüngenden und im Querschnitt polygonartigen Bereich aufweist. Die Gewindeformscheibe läßt sich nun von beiden Scheibenseiten her einsetzen und weist eine weiter erhöhte Standzeit auf.It is also particularly expedient and advantageous if the through break one on both sides of the disc in the cross cut tapering towards the center of the pane and in cross-section has polygonal area. The thread form washer can now insert from both sides of the pane and points one further increased service life.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Durchbruch zwischen der Scheibenseite und dem sich verjüngenden Arbeitsbereich des Innengewindes einen Einführkegelstumpf bildet. Dies erleichtert das Aufsetzen der Gewindeformscheibe auf den zu be arbeitenden Bolzen. Der Einführkegelstumpf ist ein- oder beid seitig vorgesehen und besitzt einen Öffnungswinkel < 0° und < 180°.It is also particularly expedient and advantageous if the Breakthrough between the disc side and the tapered Working area of the internal thread forms an insertion truncated cone. This makes it easier to put the thread form washer on working bolt. The insertion cone is one or both provided on the side and has an opening angle <0 ° and <180 °.

Die Handhabung der Gewindeformscheibe ist vereinfacht, da sie z. B. mit einer Aufnahme versehen ist, wie sie z. B. für Schneid eisen bekannt (DIN 223) ist.The handling of the thread form washer is simplified as it e.g. B. is provided with a receptacle such as. B. for cutting iron is known (DIN 223).

Wenn die Öltaschen im Biegungsbereich des Innengewindes zu klein sind, um ausreichend Schmiermittel zuzuführen, dann ist es be sonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn der sich verjüngende, polygonartige Arbeitsbereich mit einer axial verlaufenden Ölnut versehen ist. Die Ölnut geht von einer Scheibenseite aus und endet entweder mit Abstand von der anderen Scheibenseite oder verläuft bis zur anderen Scheibenseite durch. If the oil pockets in the bend area of the internal thread are too small are to supply sufficient lubricant, then it is particularly expedient and advantageous if the tapering, polygonal work area with an axially extending Oil groove is provided. The oil groove starts from one side of the disc and ends either at a distance from the other side of the pane or runs through to the other side of the pane.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn der Arbeits bereich beim Gewindeformen am Bolzen anliegende Druckbe rührfläche bildet, in denen mehrere flache kleine Schmierwannen verteilt vorgesehen sind. Diese kleinen Schmierwannen bzw. Vertiefungen verbessern die Aufrechterhaltung eines ununterbrochenen Schmierfilms an den Druckberührflächen beim Gewindeformen. Diese kleinen Schmierwannen nehmen beim Gewinde formen Schmierstoff auf und besitzen in der Druckberührfläche in der Regel einen Durchmesser von maximal 0,1 mm. Wenn das Innen gewinde durch Fräsen mit durchgehend glatten Flächen hergestellt ist, lassen sich die kleinen Schmierwannen nachträglich durch Ätzen erzeugen. In der Regel werden die kleinen Wannen im Zu sammenhang mit der Erzeugung des Innengewindes durch Erodieren unter geeigneter Einstellung der Erodierverhältnisse durch das Erodieren erzeugt. Die kleinen Wannen liegen in der Regel dicht beieinander, d. h. eine neben der anderen angeordnet.It is also particularly expedient and advantageous if the work area of the pressure applied to the bolt during thread forming stirring surface forms in which several flat small Lubrication tanks are provided distributed. These little ones Lubrication troughs or depressions improve maintenance an uninterrupted lubricating film on the pressure contact surfaces at Thread forming. These little lubrication pans take on the thread form lubricant and have in the pressure contact surface in usually a maximum diameter of 0.1 mm. If the inside thread produced by milling with continuously smooth surfaces the small lubrication troughs can be retrofitted Generate etching. As a rule, the small tubs are closed connection with the generation of the internal thread by eroding with suitable adjustment of the eroding conditions by the Eroding creates. The small tubs are usually tight together, d. H. one next to the other.

Mit der erfindungsgemäßen Gewindeformscheibe lassen sich ebenso wie mit Roll- bzw. Walzwerkzeugen freistehende Bolzen bearbeiten. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist jedoch die Anwendung der erfindungsgemäßen Gewindeformscheibe in einer den mit Gewinde zu versehenden Bolzen aufnehmenden Werkstückhöhlung. Die Gewinde formscheibe weist relativ geringe Außenabmessungen auf und läßt sich daher relativ einfach in die Werkstückhöhlung bzw. -ausnehmung einbringen und dort handhaben. Auch kann man die Gewindeformscheibe in Werkstückhöhlungen einbringen, die zu klein sind, um ein Roll bzw. Walzwerkzeug einbringen zu können. Die Gewindeformscheibe wird für das Arbeiten in der Werkstückhöhlung in der Regel mit dem Einführkegelstumpf und/oder mit dem verlängernden Vorbau, der z. B. glockenförmig oder zylindrisch ausgebildet ist, ver sehen.With the thread forming disc according to the invention can also be work like free-standing bolts with rolling or rolling tools. However, the use of is particularly expedient and advantageous Threaded washer according to the invention in a threaded Providing bolt-receiving workpiece cavity. The threads Form disc has relatively small external dimensions and leaves is therefore relatively easy in the workpiece cavity or recess bring in and handle there. You can also use the thread form washer in workpiece cavities that are too small to roll or rolling tool. The thread form washer is usually used for working in the workpiece cavity the insertion truncated cone and / or with the extending stem, the z. B. is bell-shaped or cylindrical, ver see.

Das im Querschnitt polygonartige Innengewinde der erfindungsge mäßen Gewindeformscheibe läßt sich im Prinzip durch spanende Bearbeitung herstellen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Innengewinde mit dem polygonartigen Quer schnitt durch Erodieren einer gehärteten Scheibe erzeugt ist. The cross-section polygonal internal thread of the fiction moderate thread form washer can in principle be machined Create machining. It is particularly useful and advantageous it, however, if the internal thread with the polygonal cross cut is produced by eroding a hardened disk.

Das Innengewinde kann vollständig mittels Erodieren erzeugt wer den oder zunächst teilweise durch Spanabheben und dann abschlies send durch Erodieren. Z.B. wird aus Wirtschaftlichkeitsgründen zunächst ein im Querschnitt kreisrundes Vor-Innengewinde erzeugt, wonach dann der polygonartige Querschnitt durch Erodieren erzeugt wird. Durch das Erodieren läßt sich die Oberflächenrauhigkeit der Formgewindeflächen durch Verstellen der Stromstärke, der Spannung und der Impulsdauer beeinflussen. Die Oberflächenrauhig keit läßt sich in Form von kleinen flachen Wannen ausbilden, was der Schmierung förderlich ist und zur Vermeidung von Kalt schweißung beim Gewindedrücken beiträgt. Das Erodieren wird an der gehärteten und bis auf das Erodieren fertiggestellten Ge windeformscheibe durchgeführt. Dies ergibt eine Gewindeformschei be mit einem besonders genauen eng tolerierten Drück-Innenge winde, da keine durch nachfolgendes Härten bedingten Maßschwan kungen auftreten können.The internal thread can be created completely by means of EDM the or initially partially by cutting and then closing send by eroding. E.g. is for reasons of economy first creates a pre-internal thread with a circular cross-section, after which the polygonal cross section is created by eroding becomes. The surface roughness can be eroded the form thread surfaces by adjusting the current, the Affect voltage and pulse duration. The surface rough speed can be developed in the form of small flat tubs, which is conducive to lubrication and to avoid cold welding when threading contributes. The eroding is on the hardened Ge, except for the eroding windshield washer performed. This results in a thread forming die be with a particularly precise, tightly tolerated internal pressure winch as there are no mass swans due to subsequent hardening can occur.

Das Werkzeug zur Erzeugung des Drück-Innengewindes bewegt sich in einem vorgebohrten Loch eines Formscheibenstückes kreisend entlang einer umlaufenden Bahn und nimmt dabei Material des Formscheibenstückes weg. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn zur Herstellung der Gewindeformscheibe durch Planetarerodieren, wobei ein das Drück-Innengewinde erzeugendes Werkzeug sich in einem vorgebohrten Loch eines Formscheibenstückes ent lang einer umlaufenden Bahn, d. h. kreisen bewegt, die Bewegungsgeschwindigkeit bezüglich der außen liegenden Biegungs bereiche langsamer ist als bezüglich der Druckbereiche. Es ist auf einfache Weise berücksichtig, daß bei Erzeugung der weiter außen liegenden Biegungsbereiche mehr Material abzutragen ist als bei den radial weiter innen liegenden Druckbereichen. Die Kreisbewegung, die keine kreisrunde, sondern eine entlang einem Polygon kreisende ist, wird zu den Ecken des Polygons hin lang samer und von den Ecken des Polygons weg schneller. Dies ist besonders beim Erodieren des Innengewindes von Bedeutung, weil die Erodierelektrode im Unterschied zu einem spanabhebenden Werkzeug nicht um ihre Mittelachse rotiert. The tool for generating the internal pressure thread moves circling in a pre-drilled hole of a shaped disc piece along a circulating path and takes material of the Form disc piece away. Particularly useful and advantageous it is when to produce the thread form washer by planetary EDM, whereby a tool producing the internal pressure thread ent in a pre-drilled hole of a shaped disc piece along an orbit, d. H. circling moves that Movement speed with respect to the outer bend areas is slower than the pressure areas. It is simply take into account that when generating the next more material has to be removed from the outer bending areas than in the radially inner pressure areas. The Circular movement that is not circular, but one along one If the polygon is circular, it becomes long towards the corners of the polygon samer and faster away from the corners of the polygon. This is particularly important when eroding the internal thread because the eroding electrode in contrast to a cutting Tool does not rotate around its central axis.

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfin dung dargestellt und zeigtIn the drawing, preferred embodiments of the invention are shown and shows

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gewindeformscheibe für ein Bol zengewinde, Fig. 1 is a side view zengewinde a thread form blank for a Bol,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a section according to line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2 in einem gegenüber Fig. 2 vergrößerten Maßstab, Fig. 3 is a section according to line III-III in Fig. 2 in a comparison with FIG. 2, an enlarged scale,

Fig. 4 die Gewindeformscheibe gemäß Fig. 1 in einer Werkstück höhlung auf einem Bolzen, Fig. 4 shows the thread-forming plate according to Fig. 1 in a cavity workpiece on a pin,

Fig. 5-7 jeweils im Schnitt eine Gewindeformscheibe in einer anderen Ausführungsform, Fig. 5-7, respectively in section, a thread-forming disk in another embodiment,

Fig. 8 und 9 jeweils im Schnitt eine Gewindeformscheibe in einer anderen Ausführungsform, FIGS. 8 and 9 are each a section of a thread-forming disk in another embodiment,

Fig. 10-15 jeweils im Schnitt verschiedene Gestaltungen eines Innengewindes einer Gewindeformscheibe für ein Bolzen gewinde, Fig. 10-15 respectively different in the sectional configurations of an internal thread of a thread-forming thread for a wheel bolt,

Fig. 16 eine Seitenansicht einer Gewindeformscheibe für ein Bol zengewinde in einer weiteren Ausführungsform, Fig. 16 is a side view of a thread form for a disc Bol zengewinde in another embodiment,

Fig. 17 einen Schnitt gemäß Linie XVII-XVII in Fig. 16, Fig. 17 is a section according to line XVII-XVII in Fig. 16,

Fig. 18 und 19 jeweils eine Seitenansicht mit Aufbruch einer Ge windeformscheibe mit Vorbau, FIGS. 18 and 19 are a side view with a departure Ge thread forming wheel with stem,

Fig. 20 schematisch einen Schnitt einer Erodierelektrode in ei nem Formscheibenstück, Fig. 20 shows schematically a section of an erosion electrode in the form ei nem disc piece,

Fig. 21 eine schematische Draufsicht auf das zu erzeugende Druck innengewinde der Gewindeformscheibe und das erzeugende Außengewinde der Erodierelektrode gemäß Fig. 20, Fig. 21 is a schematic plan view of the pressure to be generated internal thread of the thread-forming disk and the generating external thread of the erosion electrode according to Fig. 20,

Fig. 22 eine Seitenansicht eines Gewindeganges der Erodierelek trode gemäß Fig. 20, Fig. 22 is a side view of a thread of Erodierelek trode of FIG. 20,

Fig. 23 schematisch einen Schnitt einer weiteren Erodierelek trode in einem Formscheibenstück und Fig. 23 schematically shows a section of another Erodierelek electrode in a shaped disc piece and

Fig. 24-26 jeweils schematisch eine Seitenansicht eines Teiles eines jeweils verschiedenen Drück-Innengewindes, her gestellt mit der Erodierelektrode gemäß Fig. 23. Fig. 24-26 are each a schematic side view of a portion of a different respective push-internal thread, here provided with the erosion electrode according to Fig. 23.

Die Gewindeformscheibe gemäß Fig. 1-3 ist ein im wesentlichen außen kreisrundes Stück mit zwei Scheibenseiten 1, 2. Am Außen rand bzw. am Mantel der Gewindeformscheibe sind eine längsver laufende Nut 3 und mit Abstand voneinander Ausnehmungen 4 vorge sehen, an denen sich ein Hilfsmittel ansetzen läßt, um die Ge windeformscheibe beim Gewindedrücken zu drehen nach DIN 223. Konzentrisch zu einer Mittelachse 5 ist die Gewindeformscheibe mit einem Durchbruch 6 versehen, der sich von der einen Schei benseite 1 zur anderen 2 erstreckt und einerends als Einführ kegelstumpf 7 ausgebildet ist, der eine gewindefreie, glatte Wandfläche bildet. An den Einführkegelstumpf 7 schließt ein In nengewinde 8 an, das sich bis zur anderen Scheibenseite 2 er streckt. Das Innengewinde 8 weist anschließend an den Einführ kegelstumpf 7 einen Arbeitsbereich 9 auf, dessen Querschnittsabmessungen sich in Achsrichtung hin zur Scheibenmitte verringern. An den sich verjüngenden Bereich schließt sich ein Führungsabschnitt 10 an, bei dem die Querschnittsabmessungen in Achsrichtung im wesentlichen konstant sind. Gemäß Fig. 3 ist das Innengewinde 8 im Querschnitt polygonal und zwar im vorliegenden Fall quadra tisch. Bei den Ecken des Quadrates sind Biegungsbereiche 11 vor gesehen, zwischen denen das Innengewinde Stegbereiche 12 bildet und die Öltaschen 13 begrenzen.The thread-forming plate according to Fig. 1-3 is a substantially circular exterior piece with two sides of the wafer 1, 2. On the outer edge or on the jacket of the thread forming disc are a Längensver running groove 3 and spaced recesses 4 see easily, on which a tool can be used to turn the Ge thread forming disc when threading according to DIN 223. Concentric to a central axis 5 the thread forming disc is provided with an opening 6 , which extends from one disc side 1 to the other 2 and is formed at one end as an insertion truncated cone 7 , which forms a thread-free, smooth wall surface. At the insertion truncated cone 7 , an internal thread 8 connects to it, which extends to the other side of the disc 2 . The internal thread 8 then has a truncated cone 7 on a working area 9 , the cross-sectional dimensions of which decrease in the axial direction towards the center of the pane. A guide section 10 adjoins the tapering region, in which the cross-sectional dimensions in the axial direction are essentially constant. Referring to FIG. 3, the internal thread 8 in cross-section is polygonal and quadra table in the present case. At the corners of the square bend areas 11 are seen before, between which the internal thread forms land areas 12 and limit the oil pockets 13 .

Gemäß Fig. 4 steht am Grund einer Werkstückhöhlung 14 ein Bolzen 15 mit noch glatter Mantelfläche, wobei auch das freie Ende des Bolzens sich noch in der Werkstückhöhlung befindet. Die Gewinde formscheibe 16 gemäß Fig. 1-3 wird auf den Bolzen 15 aufge setzt. Der Einführkegelstumpf 7 bewirkt eine Vorzentrierung der Gewindeformscheibe 16 zum Bolzen 15 und erleichtert das Einfin den des freien Endes des zu bearbeitenden Bolzens 15 in den sich verjüngenden Arbeitsbereich 9 des Innengewindes 8. Durch Drehen der Gewindeformscheibe 16 oder des Bolzens 15 unter gleichzeitigem leichtem axialen Druck der Gewindeformscheibe gegen den Bolzen 15 schraubt sich die Gewindeformscheibe selbständig auf den Bol zen und formt das zu erzeugende Außengewinde. Der sich verjün gende Arbeitsbereich 9 des Innengewindes ist eine Art Einlaufkegel, bei dem sich die Spitzen der Gewindegänge jeweils bei den drük kenden Stegbereichen 12 stetig tiefer in den Bolzenwerkstoff ein drücken und den Bolzenwerkstoff in die Gewindeflanken verdrängen, bis das gewünschte Bolzengewindemaß am inneren Ende des Einlauf kegels erreicht ist. Das so geformte Außengewinde durchläuft anschließend den Führungsabschnitt 10, wodurch ein steigungsge rechtes Arbeiten der Gewindeformscheibe gewährleistet ist.According to FIG. 4, at the bottom of a workpiece cavity 14 there is a bolt 15 with a smooth surface, the free end of the bolt also being located in the workpiece cavity. The thread-disc 16 according to Fig. 1-3 is placed on the bolt 15 sets. The insertion truncated cone 7 causes the thread-forming disk 16 to be pre-centered to the bolt 15 and facilitates the insertion of the free end of the bolt 15 to be machined into the tapering working area 9 of the internal thread 8 . By turning the thread-forming disc 16 or the bolt 15 with simultaneous slight axial pressure of the thread-forming disc against the bolt 15 , the thread-forming disc independently screws onto the bolt and forms the external thread to be produced. The tapering working area 9 of the internal thread is a type of inlet cone, in which the tips of the threads in each case at the pushing web areas 12 press ever deeper into the bolt material and displace the bolt material into the thread flanks until the desired bolt thread dimension at the inner end of the Inlet cone is reached. The external thread thus formed then passes through the guide section 10 , whereby a right-angled working of the thread-forming disk is ensured.

Die hier zur Rede stehende Gewindeformscheibe besitzt mindestens zwei oder mehr drückende gerade Stegbereiche 12, die am Umfang des formenden Innengewindes 8 in gleicher oder ungleicher Tei lung angeordnet sind. Gemäß Fig. 3 sind vier gerade drückende Stegbereiche 12 vorgesehen. Gemäß Fig. 8 sind drei gerade drüc kende Stegbereiche 12 vorgesehen, denen drei Biegungsbereiche 11 mit drei Öltaschen 13 zugeordnet sind. Das Wort "polygonal" ist hier insofern unzutreffend, als keine ausgeprägten Ecken vorhanden sind. Gemäß Fig. 9 ist der polygonale Verlauf mehr ein wellenförmiger Verlauf, da außer den Biegungsbereichen 11 fünf gebogene Stegbereiche 12 vorgesehen sind. Gemäß Fig. 5, 6 und 7 ist die Gestaltung des Durchbruches 6 in Richtung der Mittelachse 5 verschieden. Gemäß Fig. 5 beginnt an der einen Scheibenseite 1 sofort der sich verjüngende Arbeitsbereich 9 des Innen gewindes und erstreckt sich der anschließende Führungsabschnitt 10 bis zur anderen Scheibenseite 2. Gemäß Fig. 6 ist an der einen Scheibenseite 1 zunächst der Einlaufkegelstumpf 7 vorgesehen und erstreckt sich der Führungsabschnitt 10 ebenfalls bis zur anderen Scheibenseite 2. Gemäß Fig. 7 schließt sich an den Füh rungsabschnitt 10 zur anderen Scheibenseite 2 hin ein sich im Querschnitt zur Scheibenmitte hin verjüngender Bereich 17 an.The thread forming disk in question here has at least two or more pressing straight web areas 12 , which are arranged on the circumference of the shaping internal thread 8 in the same or different parts. According to FIG. 3, four straight web areas 12 are provided. According to Fig. 8, three straight drüc kende land areas 12 are provided, which three bending areas 11 are associated with three oil pockets 13. The word "polygonal" is incorrect here in that there are no pronounced corners. According to FIG. 9, the polygonal course is more of a wave-shaped course, since in addition to the bending areas 11, five curved web areas 12 are provided. According to Fig. 5, 6 and 7, the design of the opening is different in the direction of the central axis 5 6. Referring to FIG. 5, the tapered working portion 9 begins at one side of the wafer 1 immediately the internal thread and extends the subsequent guide portion 10 to the other disk page 2. According to FIG. 6, the inlet truncated cone 7 is initially provided on the one pane side 1 and the guide section 10 also extends to the other pane side 2 . According to Fig. 7 10, a tapered down in cross-section to the disk center portion 17 joins the Füh reasoning section to the other side of the wafer 2 out of.

Gemäß Fig. 10 und 13 läßt sich der sich verjüngende Arbeitsbereich 9 der Querschnitts abmessungen des Innengewindes 8 durch eine Verjüngung des "Kern durchmessers" bzw. der Kernquerschnittsabmessungen bei vollen Gewindegängen erreichen. Gemäß Fig. 11, 12, 14 und 15 ist die Verjüngung des Innengewindes 8 bei in Achsrichtung konstant bleibenden Kernquerschnittsabmessungen durchs Beschleifen der Gewindegänge erreicht. Der sich verjüngende Arbeitsbereich 9 endet jedenfalls an einem Gewindegangteil 18, das in den Abmessungen dem erwünschten Bolzengewindemaß entspricht. Der sich daran an schließende Führungsabschnitt 10 weist gemäß Fig. 10, 11 und 12 In Achsrichtung gleichbleibende Querschnittsabmessungen ent sprechend dem Maß-Gewindegangteil 18 auf. Gemäß Fig. 13, 14 und 15 sind die Querschnittsabmessungen des Führungsabschnittes 10 gegenüber dem Maß-Gewindegangteil 18 um ein Spiel erweitert. Diese Spielerweiterung ist gemäß Fig. 13 durch eine stufenweise Erweiterung der Kernquerschnittsabmessungen gegeben, ist gemäß Fig. 14 durch ein stufenweises Beschleifen der Gewindegänge des Führungsabschnittes 10 gegeben und ist gemäß Fig. 15 durch ein sich konisch erweiterndes Beschleifen der Gewindegänge gegeben.According to FIGS. 10 and 13, the tapered working area 9 can be the cross-sectional dimensions of the internal thread 8 by a tapering of the "core diameter" or the core cross-sectional dimensions reach at full threads. According to Fig. 11, 12, 14 and 15, the taper of the female thread 8 remains constant in the axial direction in the core cross-sectional dimensions is obtained through grinding of the threads. The tapering work area 9 ends at any rate on a thread part 18 which corresponds in size to the desired bolt thread dimension. The adjoining guide section 10 has, according to FIGS. 10, 11 and 12, constant cross-sectional dimensions in the axial direction accordingly to the dimension thread part 18 . Referring to FIG. 13, 14 and 15, the cross-sectional dimensions of the guide section 10 relative to the metric thread part 18 are extended to a game. This game expansion is given according to FIG. 13 by a gradual expansion of the core cross-sectional dimensions, is given according to FIG. 14 by a gradual grinding of the thread turns of the guide section 10 and is given according to FIG. 15 by a conically expanding grinding of the thread turns.

Bei der Gewindeformscheibe gemäß Fig. 16 und 17 sind Ölnuten 19, 20 vorgesehen. Die Ölnuten 19, 20 sind jeweils im Grund ei ner Öltasche 13 vorgesehen und vergrößern diese. Die Ölnut 19 ist durchgehend, wogegen die Ölnut 20 auf den sich verjüngenden, den gewindeformenden Bereich beschränkt ist. Gemäß Fig. 18 und 19 ist die Gewindeformscheibe 16 jeweils mit einem verlängernden Vorbau 21 versehen, der eine Aufnahme 22 trägt und die Gewindeformscheibe axial verlagert. Der Vorbau 21 gemäß Fig. 18 ist glockenförmig und der Vorbau gemäß Fig. 19 ist zylindrisch.In the thread forming wheel in Fig. 16 and 17, oil grooves 19, 20 are provided. The oil grooves 19 , 20 are each provided in the base egg ner oil pocket 13 and enlarge them. The oil groove 19 is continuous, whereas the oil groove 20 is limited to the tapering, the thread-forming area. According to FIGS. 18 and 19, the thread-forming disk 16 is in each case provided with an extending stem 21 , which carries a receptacle 22 and axially displaces the thread-forming disk. The stem 21 according to FIG. 18 is bell-shaped and the stem according to FIG. 19 is cylindrical.

Fig. 20 bis 26 erläutern die Herstellung von Gewindeformscheiben der hier zur Rede stehenden Art mittels Erodieren mit einer Ero dierelektrode 23, 24, die im Querschnitt rund ist und umlaufende Erodierrücken 25, 26 aufweist, deren Querschnitt so gestaltet ist, daß ein Querschnitt erzeugt wird, der dem Querschnitt des zu erzeugenden Drück-Innengewindes entspricht und von denen in Achsrichtung gesehen jeweils mehrere hintereinander angeordnet sind. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 20 verlaufen die Ero dierrücken 25 wendelförmig um die Mittelachse und macht die Ero dierelektrode 24 bei der Erzeugung des Drück-Innengewindes eine reine Kreisbewegung 27 in einer gleichbleibenden Ebene und keine axiale Bewegung. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 23 verlaufen die Erodierrücken 26 in sich geschlossen um die Mittelachse und macht die Erodierelektrode 23 bei der Erzeugung des Drück-Innen gewindes eine Wendelbewegung 28. Es wird jeweils in einem Form scheibenstück 29 gearbeitet. Figs. 20 to 26 illustrate the preparation of thread-forming discs of this type in question by means of eroding with a Ero commanding electrode 23, 24, which is round in cross-section and circumferential Erodierrücken 25, 26, whose cross-section is designed so that a cross section is generated , which corresponds to the cross-section of the internal pressure thread to be generated and of which several are arranged one behind the other as seen in the axial direction. In the embodiment according to FIG. 20, the erosion back 25 extends helically around the central axis and makes the erosion electrode 24 a pure circular movement 27 in a constant plane and no axial movement in the production of the pressure internal thread. In the embodiment according to FIG. 23, the erosion spines 26 run in a self-contained manner around the central axis and makes the erosion electrode 23 a helical movement 28 when the internal pressure thread is generated. It is worked in a mold disc piece 29 .

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 20-22 haben die aufgeschlif fenen Erodierrücken 25 Steigung, d. h. sie bilden ein Gewinde. Mit dieser Erodierelektrode 24 ist es möglich, auf einer Ero diermaschine ohne gesteuerten Steigungsvorschub zu arbeiten, d. h. die Gewindesteigung des zu erzeugenden Drück-Innengewindes wird von der Erodierelektrode direkt in das Formscheibenstück 29 übertragen. Es ist eine Fertigung von Gewindeformscheiben auf einfacheren Erodiermaschinen möglich. Bei dieser Ausführungs form werden die Druckbereiche des Drück-Innengewindes in der Gewindeformscheibe ohne Gewindesteigung ausgebildet. Das Drück innengewinde hat Steigung nur in den außen liegenden Biegungs bereichen (der Öltaschen), so daß der in Gewinderichtung jeweils nachfolgende Druckbereich um den teilungsmäßigen Anteil der Stei gung versetzt in der Gewindeformscheibe angeordnet ist.In the embodiment according to FIGS . 20-22, the eroded spine eroded 25 have slope, ie they form a thread. With this eroding electrode 24 , it is possible to work on an eroding machine without a controlled pitch feed, ie the thread pitch of the internal pressure thread to be generated is transmitted directly from the eroding electrode into the shaped disc piece 29 . It is possible to manufacture thread form washers on simpler EDM machines. In this embodiment, the pressure areas of the internal pressure thread are formed in the thread form without thread pitch. The pressure internal thread has pitch only in the outer bending areas (the oil pockets), so that the subsequent pressure range in the thread direction is offset by the divisional proportion of the pitch in the thread forming disc.

Fig. 21 deutet für ein "viereckiges" Drück-Innengewinde Vier eckpunkte 30 der umlaufenden Bewegung der Erodierelektrode 24 an. In Anlehnung an Fig. 3 weist das Innengewinde 8 Biegungs bereiche 11 und gerade Steg- bzw. Druckbereiche 12 auf. Die Ero dierelektrode 24 befindet sich gemäß Fig. 21 in einer Position, in der ein Biegungsbereich 11 vollständig erzeugt ist. Gemäß Fig. 22 ist in dem Formscheibenstück 29 das Innengewinde 8 erzeugt und zwar mittels des Erodierrückens 25, dessen gleichmäßiger Steigungsverlauf hier näher gezeigt ist. Da die Erodierelektro de 24 im Stegbereich 12 geradlinig und ohne Abwälzung an der Lochwand des Formscheibenstückes 29 bewegt wird, ist der Druck bereich 12 des Innengewindes geradlinig, d. h. ohne Steigung. Die Steigung des Drück-Innengewindes befindet sich nur in den Biegungsbereichen. FIG. 21 indicates four corner points 30 of the circumferential movement of the erosion electrode 24 for a “square” pressure internal thread. In accordance with Fig. 3, the female thread 8 Bend portions 11 and straight ridge-and pressure ranges 12. The Ero commanding electrode 24 is shown in FIG. 21 in a position in which a bent portion is completely 11 generates. According to FIG. 22, the internal thread 8 is produced in the shaped disk piece 29, specifically by means of the erosion back 25 , the uniform gradient of which is shown in more detail here. Since the Erodierelektro de 24 in the web area 12 is moved in a straight line and without rolling on the perforated wall of the molded disk piece 29 , the pressure area 12 of the internal thread is straight, that is to say without a slope. The pitch of the internal pressure thread is only in the bend areas.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 23-26 haben die aufgeschlif fenen Erodierrücken 26 keine Steigung. Diese Erodierelektrode 23 benötigt beim Fertigen des Drück-Innengewindes der Gewinde formscheibe zusätzlich zur radialer und kreisenden Auslenkung einen Steigungsvorschub. Ein Vorteil dieser Gestaltung ist, daß der Steigungsvorschub auf die Steg- bzw. Druckbereiche und die Biegungsbereiche des zu erzeugenden Innengewindes beliebig aufge teilt werden kann. Derartige Varianten des Innengewindes der Ge windeformscheibe sind in Anpassung an den Werkstoff des zu bear beitenden Bolzens zweckmäßig. Je nach Vorschub der umlaufenden Erodierelektrode 26 wird die Steigung des Innengewindes verschieden verteilt, was durch Fig. 24-26 verdeutlicht ist.In the embodiment according to FIGS . 23-26, the eroded back 26 which has been ground open has no slope. This eroding electrode 23 requires a pitch feed in addition to the radial and circular deflection when manufacturing the pressure internal thread of the thread form washer. An advantage of this design is that the lead feed to the web or pressure areas and the bending areas of the internal thread to be generated can be divided up as desired. Such variants of the internal thread of the Ge thread form disc are appropriate in adaptation to the material of the bolt to be machined. Depending on the feed of the rotating eroding electrode 26 , the pitch of the internal thread is distributed differently, which is illustrated by FIGS. 24-26.

Fig. 24 zeigt ein Drück-Innengewinde, dessen Druckbereiche keine Steigung aufweisen und dessen Biegungsbereiche Steigung haben. Fig. 25 zeigt ein Drück-Innengewinde, dessen Druckbereiche Stei gung haben und dessen Biegungsbereiche keine Steigung aufweisen. Fig. 26 zeigt ein Drück-Innengewinde, dessen Drückbereiche und dessen Biegungsbereiche die gleiche Steigung aufweisen. In Fig. 24-26 sind schraffierte Felder 31 vorgesehen, welche diejenige Bereiche im Drückbereich verdeutlichen, die beim Arbeiten am Bolzen tatsächlich die formende, d. h. drückende Arbeit leisten. Fig. 24 shows a pushing-internal thread, the pressure areas have no slope and have the areas of inflection gradient. Fig. 25 shows an internal pressure thread, the pressure areas have slope and the bend areas have no slope. Fig. 26 shows a pushing-thread, whose pressing portions and the bending portions have the same pitch. In Fig. 24-26 shaded areas 31 are provided which areas that illustrate the pressing portion that actually do the shaping, ie oppressive work while working at the studs.

Claims

1. Threaded washer for a bolt thread, in which a breakthrough tapers in cross-section from a disk side in the direction of the disk center and an internal thread is provided in the breakthrough, which forms a working area and a guide section over its axial length, characterized in that the working area ( 9 ) of the internal thread ( 8 ) tapers from the one disc side ( 1 ) towards the disc center from an enlarged thread to the bolt thread dimension ( 18 ) and the guide section ( 10 ) adjoins this taper that the internal thread ( 8 ) at least in the tapering working area ( 9 ) in cross-section is polygonal with radially outer bending regions ( 11 ) and interposed, radially inner web regions ( 12 ) and these web regions ( 12 ) are the bolt thread producing pressure regions, and that the radially outer bending areas ( 11 ) when Ge thread forms are provided as lubricant-absorbing oil pockets.

2. Threaded washer according to claim 1, characterized in that the polygonal cross-section is provided over the entire length of the inner thread ( 8 ).

3. Threaded washer according to claim 1 or 2, characterized in that the opening ( 8 ) on both sides of the washer ( 1 , 2 ) each has a tapering cross-section towards the center of the washer and cross-section polygonal area ( 9 , 17 ).

4. Threaded washer according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the opening ( 6 ) between the disk side ( 1 ) and the tapered working area ( 9 ) of the internal thread ( 8 ) forms a truncated cone ( 7 ).

5. Threaded washer according to one of the preceding claims, characterized in that the tapering, polygonal Ar beitsbereich ( 9 ) is provided with an axially extending oil groove ( 19 , 20 ).

6. Thread-forming washer according to one of the preceding claims, characterized in that the working area ( 9 ) forms pressure contact surfaces when the thread is formed on the bolt, in which several small che small lubrication troughs are distributed.

7. Threaded washer according to claim 1, characterized in that it can be used on an axially displacing stem ( 21 ).

8. Thread-forming washer according to one of the preceding claims, since characterized in that the internal thread with the polygonal Cross section is generated by eroding a hardened disc.

9. A method for producing a thread form washer according to claim 1, by planetary erosion, one of which produces the internal pressure thread Eroding tool located in a pre-drilled hole in a mold piece of disk along a circumferential path, d. H. circling be moves, characterized in that the speed of movement is slower than be with respect to the outer bending regions regarding the pressure ranges.

10. Application of the thread forming disc according to one of the preceding Claims by inserting it into a threaded one Bolt-receiving workpiece cavity.