DE4426957A1 - Manufacturing method for spacer bolt - Google Patents

Manufacturing method for spacer bolt

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Abstract

The method forms a threaded bolt (1) with a rolled thread (2) and a cylinder shaped bolt head (3). The upper face of the bolt is provided with an internal polygonal hole for use with a polygonal tool (30). A pre-shaped sleeve (6) with an internal polygonal hole (10) is formed on the cylindrical bolt head. The lower border of the sleeve is formed as a cone (8) around the bolt shaft allowing the sleeve to rotate on the shaft. Then a thread (7) is rolled on the external diameter of the sleeve. This thread is used to fasten elements with the appropriate internal thread.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Distanzschraube nach Hauptpatent (Patentanmeldung P 43 21 153). Diese Distanzschraube laut Hauptanspruch des Hauptpatents ist für die Durchsteckmontage zum Befestigen von Bauelementen wie Latten, Fensterrahmen oder dergleichen in einem verstellbaren Abstand von einem Bauwerk vorgesehen, sie umfaßt ein über einen Schraubkopf in das Bauwerk einschraubbares Verankerungselement und eine am Kopf des Verankerungselements axial unverschiebbar jedoch drehbar angebrachten Gewindehülse, deren Außenge­ winde in das zu befestigende Bauelement einschraubbar ist. Das Neue dieser Distanzschraube laut Hauptpatent besteht darin, daß die Gewindehülse über den Kopf des Verankerungselementes gestülpt und durch oberhalb der oberen Stirnfläche und unterhalb der unteren Stirnfläche des Kopfes radial nach innen ragende Randabschnitte am Kopf verdrehbar angebracht ist, wie dies für Befesti­ gungsschrauben für Tür- oder Fensterzargen an sich bekannt ist (DE-OS 34 00 539).The invention relates to a method for producing a Spacer screw according to main patent (patent application P 43 21 153). This spacer screw according to the main claim of the main patent is for push-through installation Fastening components such as slats, window frames or the like at an adjustable distance of one Structure provided, it includes a screw head anchoring element that can be screwed into the structure and one axially immovable at the head of the anchoring element however, rotatably attached threaded sleeve, the outside of which winch can be screwed into the component to be fastened is. The new one of this spacer screw according to the main patent is that the threaded sleeve over the head of the Anchoring element slipped over and through the upper face and below the lower face of the head radially inwardly projecting edge sections on Head is rotatably attached, as is for fastening supply screws for door or window frames known per se is (DE-OS 34 00 539).

Die untere Stirnfläche des Kopfes ist dabei entweder senkrecht zur Längsachse des Veran­ kerungselementes oder als Konus ausgebildet. Nach dem Hauptpatent wird auch schon ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Distanzschraube vorgeschlagen, nach welchem aus einem Rohteil zunächst eine Gewindehülse mit einem Sackloch, einer Mehrkant-Werkzeugausnehmung im Boden dieses Sackloches und mit einem Außengewinde hergestellt wird. Diese vorgefertigte Gewindehülse wird dann auf den zylindrischen Kopf eines gesondert hergestellten Verankerungselementes aufgesetzt und anschließend wird der untere Rand der Gewindehülse radial nach innen hinter die untere Stirnfläche des Kopfes gewalzt.The lower face of the head is either perpendicular to the longitudinal axis of the veran kerungselementes or designed as a cone. After this  The main patent also becomes a manufacturing process proposed such a spacer, according to which from a raw part, first a threaded sleeve with a Blind hole, a polygonal tool recess in the floor this blind hole and made with an external thread becomes. This prefabricated threaded sleeve is then on the cylindrical head of a separately manufactured Anchoring element placed and then the lower edge of the threaded sleeve radially inward behind rolled the lower face of the head.

Dieses Herstellungsverfahren läßt sich vor allem für dünnwandige Gewindehülsen nur bedingt spanlos durchführen, bei geringer Wandstärke der Hülsen ist kein ausreichender Widerstand für das Aufwalzen des Gewindes auf das Rohteil vorhanden, die Hülse würde sich bei der spanlosen Aufbringung des Außengewindes zusammendrücken. Es gäbe zwar die Möglichkeit, das Außengewinde auf der Hülse spanabhebend herzustellen, dies wäre jedoch wieder zu teuer.This manufacturing process can be used primarily for Only carry out thin-walled threaded sleeves without cutting, with a thin wall of the sleeves is not sufficient Resistance for rolling the thread on the blank present, the sleeve would come off the chipless Squeeze the application of the external thread. There would although the possibility of the external thread on the sleeve machining, but this would be too expensive.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein einfaches, kosten­ günstiges und völlig spanlos durchführbares Verfahren zum Herstellen einer solchen Distanzschraube laut Hauptpatent aufzuzeigen.It is therefore an object of the invention, a simple, cost inexpensive and completely non-cutting process to make such a spacer screw out loud To show main patent.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren laut Anspruch 1, vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüche.This task is solved by a method aloud Claim 1, advantageous developments result from the subclaims.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst nur beispielsweise durch Fließpressen spanlos ein zunächst noch zylindrisches Rohteil ohne Außengewinde hergestellt und auf den Kopf des Verankerungselementes aufgesetzt. Anschließend wird der untere Rand dieses Rohteils hinter die untere Stirnfläche des Kopfes durch Walzen umge­ bördelt, wobei das Außengewinde entweder gleichzeitig mit diesem Umbördeln auf der Außenseite des Rohteiles aufgewalzt wird oder in einem gesonderten Walzvorgang erst nach dem Umbördeln. Wichtig ist dabei, daß bei diesem Walzen zum Umbördeln und zum Aufbringen des Außengewindes das Hülsenrohteil innen durch den Kopf des Verankerungs­ elementes abgestützt wird und der Kopf den notwendigen Gegendruck beim Walzen erzeugt. Da bei diesem Walzvorgang zunächst auf dem Rohteil noch kein Außengewinde vorgesehen ist, ist dieser Walzvorgang sehr einfach und problemlos durchführbar. Gemäß der Erfindung können damit vor allem Hülsen mit dünner Wandstärke problemlos auf dem Kopf eines Verankerungselements aufgebracht werden. Das Aufwalzen des Hülsenrohteiles (Umbördeln) und das anschließende oder gleichzeitige Aufwalzen des Außen­ gewindes erfolgt vorzugsweise auf derselben Gewindewalz­ maschine durch einfaches Wechseln der Walzwerkzeuge oder durch Verwendung eines entsprechend gestalteten Spezial­ werkzeuges. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, am unteren Rand des Hülsenrohteiles während des Umbördelns einen axial nach unten abstehenden zylindrischen Kragen anzuwalzen, der mit geringem Abstand den zylindrischen Schaft des Verankerungselementes un­ mittelbar unterhalb des Kopfes umschließt und durch den die Hülse maximale Stabilität erhält, sie läßt sich auch bei Belastung nicht abziehen, ein ungewolltes Aufweiten des unteren Bördelrandes wird durch diesen Kragen vermieden. Dieser Kragen wirkt außerdem als Zentrier­ element beim Einschrauben des Hülsenteiles in das zu befestigende Bauelement, sein Außendurchmesser ist in diesem Fall gleich dem Bohrungsdurchmesser im Bauelement gewählt.In the method according to the invention initially only for example, by extrusion without cutting a first still cylindrical blank made without external thread  and placed on the head of the anchoring element. Then the lower edge of this blank is behind the lower face of the head reversed by rolling flares, with the external thread either simultaneously with this flanging on the outside of the blank is rolled on or in a separate rolling process only after flanging. It is important that this Rollers for flanging and for applying the external thread the sleeve blank inside through the head of the anchor element is supported and the head the necessary Back pressure generated during rolling. Because in this rolling process initially no external thread is provided on the blank is, this rolling process is very simple and easy feasible. According to the invention, above all Sleeves with thin wall thickness easily on the head an anchoring element are applied. The Rolling the sleeve blank (flanging) and that subsequent or simultaneous rolling of the outside thread is preferably on the same thread roll machine by simply changing the rolling tools or by using an appropriately designed special tool. It has proven to be particularly advantageous proven at the bottom of the sleeve blank during of the flanging one protruding axially downwards roll the cylindrical collar with a short distance the cylindrical shaft of the anchoring element un encloses indirectly below the head and through the the sleeve receives maximum stability, it can also do not pull off under load, an unwanted expansion the lower edge of the bead is through this collar avoided. This collar also acts as a centering element when screwing the sleeve part into the fastening component, its outer diameter is in  in this case equal to the bore diameter in the component chosen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will now be described more schematically Drawings explained in more detail using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt eine fertig montierte Distanzschraube laut Hauptpatent bestehend aus einem Verankerungselement in Form eines Schraubbolzens 1 mit einem am unteren Ende aufgewalzten Holzgewinde 2. Der Kopf 3 dieses Schraub­ bolzens 1 ist als Zylinderteil ausgebildet. In der oberen Stirnfläche 4 des Kopfes 3 ist eine Innen-Mehrkantaus­ nehmung 5 zum Einstecken eines Mehrkant-Steckschlüs­ sels 13 ausgebildet. Der zylindrische Kopf 3 geht über eine Konus 25 in den zylindrischen Schaft des Schraub­ bolzens 1 über. Auf dem Kopf 3 ist eine Gewindehülse 6 unverlierbar aufgesetzt, die ein Außengewinde 7 mit gleicher Drehrichtung wie das Gewinde 2 aufweist, das entweder die gleiche Gewindesteigung wie das Gewinde 2 oder eine davon abweichende Gewindesteigung besitzt. Dieses Außengewinde 7 verjüngt sich nach unten und geht in einen kegelartigen Abschnitt 8 über, durch den das Einschrauben der Gewindehülse 6 in das zu befestigende Bauelement erleichtert wird. In der Gewindehülse 6 ist ein durch einen Boden 15 begrenztes Sachloch 11 ausge­ bildet, der Boden 15 hintergreift die obere Stirnfläche 4 des Kopfes 3. Im Boden 15 des Sachloches 11 ist eine Innen-Mehrkantausnehmung 10 zur Aufnahme eines Mehr­ kant-Steckschlüssels 30 ausgebildet, der Durchmesser dieser Werkzeugaufnahme 10 ist größer gewählt als der Durchmesser der Werkzeugaufnahme 5 des Kopfes 3, so daß der Kopf 3 durch ein Werkzeug unabhängig von der Hülse 6 verdreht werden kann. Fig. 1 shows a fully assembled spacer screw according to the main patent consists of an anchoring element in the form of a bolt 1 having a rolled-on thread 2 at the bottom of timber. The head 3 of this screw bolt 1 is designed as a cylinder part. In the upper end face 4 of the head 3 , an inner polygonal recess 5 is formed for inserting a polygon socket 13 . The cylindrical head 3 goes over a cone 25 in the cylindrical shaft of the bolt 1 . On the head 3 , a threaded sleeve 6 is placed captively, which has an external thread 7 with the same direction of rotation as the thread 2 , which has either the same thread pitch as the thread 2 or a different thread pitch. This external thread 7 tapers downwards and merges into a conical section 8 , by means of which the screwing in of the threaded sleeve 6 into the component to be fastened is facilitated. In the threaded sleeve 6 is a limited by a bottom 15 Sachloch 11 forms out, the bottom 15 engages behind the upper end face 4 of the head 3rd In the bottom 15 of the slot 11 , an inner polygonal recess 10 is formed for receiving a polygon socket wrench 30 , the diameter of this tool holder 10 is chosen larger than the diameter of the tool holder 5 of the head 3 , so that the head 3 by a tool independently the sleeve 6 can be rotated.

Die Herstellung dieser Distanzschraube nach Fig. 1 zeigen die Verfahrensschritte nach den Fig. 2 und 3. Zunächst wird durch Pressen ein Schraubbolzen 1 mit dem oberen zylindrischen Kopf 3 und dem Innensechskant 5 hergestellt. Getrennt davon wird durch Fließpressen spanlos ein Hülsenrohteil 16 mit dem Sachloch 11 und dem Innensechs­ kant 10 jedoch ohne Außengewinde 7 hergestellt. Die Innenfläche 12 dieses Hülsenrohteiles 16 ist zylindrisch, ihr Durchmesser ist gleich oder geringfügig größer gewählt als der Außendurchmesser des zylindrischen Kopfes 3. Die zylindrische Innenfläche 12 geht über einen konischen Abschnitt 13 in die Stirnfläche des Hülsenrohteiles über.The process steps according to FIGS. 2 and 3 show the production of this spacer screw according to FIG. 1. First, a screw bolt 1 with the upper cylindrical head 3 and the hexagon socket 5 is produced by pressing. Separately, a sleeve raw part 16 with the material hole 11 and the hexagon socket 10 is produced without extrusion by extrusion, but without an external thread 7 . The inner surface 12 of this sleeve blank 16 is cylindrical, its diameter is chosen to be the same or slightly larger than the outer diameter of the cylindrical head 3 . The cylindrical inner surface 12 merges via a conical section 13 into the end face of the sleeve blank.

Gemäß Fig. 3 wird das so spanlos hergestellte Hülsenroh­ teil 16 anschließend auf den Kopf 3 aufgesteckt und durch einen Walzvorgang auf einer üblichen Gewindewalzmaschine, angedeutet durch die Druckpfeile 17, wird dann der untere Rand 18 des Hülsenrohteiles 16 nach innen hinter die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel konisch ausgebildete untere Ringstirnfläche 25 durch spanlose Verformung gedrückt. Vorzugsweise wird dieser Walzvorgang so ausge­ führt, daß am unteren Ende des Hülsenrohteils noch ein kurzer axial nach unten abstehender zylindrischer Kragen 14 entsteht, der das obere Ende des zylindrischen Schaftes des Schraubbolzens 1 umschließt. Nach Abschluß dieses in Fig. 3 dargestellten Walzvorganges wird dann vorzugs­ weise auf der gleichen Gewindewalzmaschine nur durch Auswechseln der Werkzeuge das Außengewinde 7 ebenfalls spanlos aufgewalzt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Außengewinde 7 gleichzeitig mit dem Umbördeln des unteren Randes 18 auf der Außenseite des Hülsenrohteiles 16 aufzuwalzen, dadurch wird die Herstellung einer solchen Schraube noch rationeller.Referring to FIG. 3, the Hülsenroh so without cutting prepared is part 16 then plugged onto the head 3 and by a rolling operation on a conventional thread rolling machine, indicated by the pressure arrows 17, then the lower edge 18 of the Hülsenrohteiles 16 inwardly behind the in the embodiment shown, conical lower ring end face 25 pressed by non-cutting deformation. This rolling process is preferably carried out in such a way that a short axially downwardly projecting cylindrical collar 14 is formed at the lower end of the sleeve blank, which surrounds the upper end of the cylindrical shaft of the screw bolt 1 . After completion of this rolling process shown in Fig. 3 is then preferably rolled on the same thread rolling machine only by changing the tools, the external thread 7 also without cutting. Another possibility is to roll up the external thread 7 simultaneously with the flanging of the lower edge 18 on the outside of the sleeve blank 16 , as a result of which the production of such a screw becomes even more efficient.

Das Gewinde 2 auf dem Schraubbolzen 1 kann ebenfalls erst nachträglich aufgewalzt werden, sofern es nicht schon vorher zusammen mit der Herstellung des Kopfes 3 aufgewalzt wurde.The thread 2 on the screw bolt 1 can also only be rolled afterwards, provided that it has not already been rolled together with the manufacture of the head 3 .

Dieses Aufwalzen des zunächst noch kein Außengewinde aufweisenden Hülsenrohteils auf den Kopf des Bolzens ermöglicht eine sehr rationelle spanlose Fertigung einer solchen Distanzschraube, wobei der untere zylindrische Kragen 14 die Stabilität erhöht und gleichzeitig als Zentrierung wirkt.This rolling of the sleeve raw part, which initially has no external thread, onto the head of the bolt enables a very efficient non-cutting production of such a spacer screw, the lower cylindrical collar 14 increasing the stability and simultaneously acting as a centering.

Durch entsprechende Wahl des Walzdruckes zum Umbördeln und zur Ausbildung des Außengewindes kann das radiale und axiale Spiel zwischen Kopf 3 und Hülse 6 auf einfache Weise eingestellt werden, mit entsprechenden Walzan­ schlägen ist so eine problemlose Serienfertigung möglich. Unter bestimmten Voraussetzungen kann am oberen Rand der Gewindehülse 6 auch noch ein Konus radial nach außen vorspringend vorgesehen sein, wie dies für bestimmte Anwendungsfälle wünschenswert ist. Dieser obere Konus ist dabei vorzugsweise wiederum bereits am Rohteil 16 vorgesehen während das Gewinde erst anschließend aufge­ walzt wird.The radial and axial play between head 3 and sleeve 6 can be adjusted in a simple manner by appropriate selection of the rolling pressure for flanging and for forming the external thread. Under certain conditions, a cone projecting radially outwards can also be provided on the upper edge of the threaded sleeve 6 , as is desirable for certain applications. This upper cone is preferably in turn already provided on the blank 16 while the thread is only then rolled up.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen einer Distanzschraube nach Hauptpatent, dadurch gekennzeichnet, daß durch spanloses Verformen ein Hülsenrohteil mit einem Sackloch und einer Mehrkant-Werkzeugausnehmung im Boden dieses Sackloches zunächst ohne Außengewinde hergestellt wird, dieses Hülsenrohteil dann auf den zylindrischen Kopf eines gesondert hergestellten Ver­ ankerungselementes aufgesetzt wird und erst anschließend der untere Rand des Hülsenrohteiles radial nach innen hinter die untere Stirnfläche des Kopfes des Verankerungselementes und auf der Außenseite des Hülsenrohteiles das Außengewinde aufgewalzt wird.1. A method for producing a spacer screw according to the main patent, characterized in that a sleeve raw part with a blind hole and a polygonal tool recess in the bottom of this blind hole is first produced without external thread by chipless shaping, this sleeve raw part is then placed on the cylindrical head of a separately manufactured anchor element is and only then the lower edge of the sleeve raw part is rolled radially inward behind the lower end face of the head of the anchoring element and on the outside of the sleeve raw part, the external thread. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst nur der untere Rand des Hülsenrohteiles radial nach innen gewalzt wird und anschließend erst das Außengewinde aufgewalzt wird.2. The method according to claim 1, characterized characterized in that initially only the lower edge of the sleeve blank radially inwards is rolled and only then the external thread is rolled on. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das radial nach innen Walzen des unteren Randes gleichzeitig mit dem Aufwalzen des Außengewindes erfolgt. 3. The method according to claim 1, characterized characterized that the radially after inside rolling the lower edge simultaneously with the Rolling the external thread takes place.   4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand des Gewinderohteils derart radial nach innen gewalzt wird, daß ein den zylindrischen Schaft des Veranke­ rungselementes umgebender zylindrischer Kragen ent­ steht.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized characterized that the bottom of the threaded blank so rolled radially inwards that a the cylindrical shaft of the anchor entment surrounding cylindrical collar ent stands. 5. Distanzschraube nach Anspruch 1 des Hauptpatents, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Gewindehülse (6) ein kurzer, axial abstehen­ der, den Schaft des Schraubbolzens (1) umschließender zylindrischer Kragen (14) vorgesehen ist.5. Spacer screw according to claim 1 of the main patent, characterized in that at the lower end of the threaded sleeve ( 6 ) a short, axially projecting, the shaft of the screw bolt ( 1 ) enclosing cylindrical collar ( 14 ) is provided.
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