DE3501566C2

DE3501566C2 -

Info

Publication number: DE3501566C2
Application number: DE3501566A
Authority: DE
Inventors: Andrea Monza Mailand/Milano It Bazzurro
Original assignee: BULLONERIA BARGE SpA BORGARO TORINESE TURIN/TORINO IT
Current assignee: FONTANA LUIGI S.P.A., VEDUGGIO, MAILAND/MILANO, IT
Priority date: 1984-01-20
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1988-02-18
Also published as: DE3501566A1; IT1178832B; FR2558545B1; GB8500943D0; IT8467059A0; GB2153034B; FR2558545A1; SE8500247D0; BE901514A; NL8500107A; SE8500247L; GB2153034A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung einer Mutter.

In der mechanischen Industrie ganz allgemein und insbeson dere in der Autoindustrie, in der Erdbewegungsmaschinenin dustrie sowie in der Industrie für Eisenbahn- und Straßenbahn antriebsmaschinen ist es üblich, die Strukturen durch Zu sammensetzen vorfabrizierter Teile zu bilden.

In vielen Fällen werden bei der Vorbereitung der Einzel teile für die Schlußmontage an diese verschiedenen Ein zelteile Gewindebolzen angeschweißt, die zum Verbinden der Einzelteile dienen. Bevor diese Gewindebolzen verwendet werden, d. h. vor dem Zusammenbau, werden die verschiedenen Einzelteile, nachdem ihre Herstellung und Bearbeitung be endet ist, zu einer Lackierstation gebracht.

Um zu verhindern, daß die Gewindeschäfte dieser Bolzen, beispielsweise die obengenannten Schrauben, mit Farbe be deckt 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 wer den. Diese Schutzmaßnahme bedingt beachtliche Kosten, welche die Kosten der zum Bedecken der Gewinde verwendeten Haube bzw. des Bandes einschließen, die nur teilweise wiederver wendbar 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 auch schon eine Mutter der im Oberbegriff des An spruches genannten Art bekannt, bei welcher der z. B. von Stangenmaterial abgeschnittene, scheibenförmige Mut ternrohling in einer Sondermaschine von zwei einander ge genüberliegenden Stempeln gleichzeitig an seinen entgegen gesetzten Flächen bearbeitet wird (FR-PS 22 04 244). Ein derartiger Bearbeitungsvorgang läßt sich nicht durch Kalt pressen durchführen, da das kalte Material nicht die bei der gleichzeitigen zweiseitigen Bearbeitung erforderliche Fließfähigkeit hat.

Es ist durch das DE-GM 78 01 651 auch schon eine Mutter be kannt, bei der die Ausbildung des Mutterninnenraumes mit den radialen Ausnehmungen von einer Seite her erfolgen (da sie beispielsweise als Hutmutter ausgebildet ist). Dabei han delt es sich jedoch um eine aus Kunststoff gefertigte Mutter, die ja im allgemeinen durch Gießen fertiggeformt wird, so daß sich das Problem einer nachträglichen Ausbildung der radialen Ausnehmungen nicht stellt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Mutter zu schaffen, welches eine ra tionelle, präzise Fertigung durch ein Kaltpreßverfahren in den für die Mutternherstellung üblichen Mehrstations maschinen ermöglicht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Verfahrensschritte gelöst.

Bei diesem Verfahren, bei welchem die nacheinander auf den auf einer Matrize aufliegenden Rohling einwirkenden Form stempel stets in der gleichen Richtung wirken, reicht die Fließfähigkeit des kalten Werkstückes zur Bildung der kom plizierten Innenkontur der Mutter aus.

Mit diesem Verfahren erhält man auf einfache und preis werte 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 Verwendung einer nach dem beschriebenen erfindungsge mäßen Verfahren hergestellten Mutter ist es nicht mehr erforderlich, die Gewinde der Gewindeschäfte vor dem Lackie ren abzudecken, da die Mutter in der Lage ist, überschüssige Farbaufträger 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 Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die Zeichnungen bezieht. Diese beschreiben lediglich in nicht beschränken der Weise ein Ausführungsbeispiel. 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 dargestell ten Verfahren Verwendung findet;

Fig. 7 eine Stirnansicht auf den Stempel gemäß Fig. 6;

Fig. 8 bis 10 drei andere Ausführungsbeispiele 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 Er findung unter Verwendung von herkömmlichen Pressen mit vier oder fünf Schneidbacken und von üblichen automa tischen Gewindeschneidmaschinen, wie sie gegenwärtig für die Herstellung gewöhnlicher Standardmuttern in Gebrauch sind, durchgeführt.

Mit Bezug auf die Zeichnungen wird bei der Durchfüh rung 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 Ra dius zu versehen und die entgegengesetzte Seite 3 zu glätten. Das so gebildete Teil wid 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 Seiten flächen der Mutter zu bilden, so daß man das in Fig. 2 mit 5 bezeichnete Teil erhält.

Bei einem bekannten Verfahren kann der oben beschrie bene 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 anderen Form zugeführt, um die Profile 6 (siehe Fig. 3) zur Aufnahme des Preß- und Zieh stempels 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 spe zieller Stempel (in Fig. 6 mit 8 bezeichnet) in dem Teil 7 eine kreisförmige Einprägung mit einem Durch messer d ₁ bildet, welcher im wesentlichen gleich dem Durchmesser d des Loches ist, welches beim fol genden 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 2 E, welcher gleich oder größer als der äußere Durchmesser D des Gewindes ist. Die Seiten 10 der axialen Rippen 11 des Stempels, wel che die Ausnehmungen 9 formen, können in einem belie bigen Winkel zu radial 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 unter schiedliche 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, wel che die Mutter durchsetzt, formt. Dieser Verfahrens schritt 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 Ver fahrens 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 beschriebe nen Stauch- und Zieh-Verfahrensschritte in Verbin dung mit den Preßvorgängen dienen, so daß der Ar beitsausschuß beträchtlich, und zwar bis zu 50% verringert werden kann.

Das Teil, welches man am Ende des in Fig. 5 darge stellten Verfahrensschrittes erhält, wird zum Schluß einem Verfahrensschritt des Gewindeschneidens unter zogen, so daß man eine Mutter mit den folgenden spe ziellen Merkmalen erhält:

a) die Mutter besitzt drei oder mehr Ausnehmungen 9 mit einer Breite L und einer Tiefe h. Der äußere Durchmesser 2 E 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 Muttern achse 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 Ge winde vollkommen und über dessen größte Tiefe hin aus aus und bilden auf diese Weise Zähne 14, deren Profil ein Schneidgewinde bildet, welches die Auf gabe hat, einen Überschuß an Farbe von einem Ge windeschaft 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 Schraub vorganges der Mutter nicht verläßt, aufzunehmen.
e) Die Gesamthöhe H der Mutter ist so gewählt, daß das Gewinde der Mutter eine ausreichende Scher festigkeit besitzt. Die Höhe H der Mutter ist vorzugsweise gleich dem nominellen Durchmesser D (siehe Fig. 12).

Die Mutter gemäß der Erfindung kann aus einem belie bigen Material hergestellt und gereinigt sowie ge härtet sein.

Um die Zuführung der Mutter mittels automatischer Zu führeinrichtungen zu erleichtern, ist vorgesehen, an der Mutter zwei unterschiedliche Auflageflächen aus zubilden. 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.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Mutter, wobei vor dem Schneiden des Gewindes in die Innenfläche der Mutter in dieser Innenfläche mehrere radiale Ausnehmun gen (9) ausgebildet werden, die sich von dem beim Auf schrauben der Mutter auf den Gewindeschaft vorlaufenden En de der Mutter aus in axialer Richtung erstrecken und deren radiale Tiefe zumindest gleich der radialen Tiefe des Mut terngewindes ist, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Ausnehmungen (9) durch folgende nach einander durchgeführte Arbeitsgänge erzeugt werden:
- a) ein Abschnitt (1) einer Stange wird zu einer ersten Formpreßstation verbracht, in der in an sich bekannter Weise eine Stirnseite (3) des Abschnitts mit einer Wölbung versehen und die andere Stirnseite (2) geglättet wird,
- b) der auf diese Weise geformte Abschnitt wird einer zweiten Formpreßstation zugeführt, in der die Seitenflächen und die Stirnseiten der Mutter in an sich bekannter Weise ausgeformt werden,
- c) sodann wird das auf diese Weise ausgeformte Element zu einer dritten Formpreßstation verbracht, in der in einer Stirnseite ein Hohlraum ausgeformt wird, dessen Profil (6) zur Aufnahme des in dem folgenden Arbeitsgang verwendeten Preßstempels angepaßt ist,
- d) das Element wird einer vierten Formpreßstation zuge führt, in der mittels eines entsprechend geformten Preß stempels ein zylindrischer Hohlraum mit den genannten radi alen Ausnehmungen (9) ausgebildet wird,
- e) das in dieser Weise ausgeformte Element wird zu einer fünften Formpreßstation verbracht, in der ein Lochpreß stempel in einem Kaltpreßvorgang eine durchgehende Öffnung erzeugt, indem er den Boden des zuvor ausgeformten zylindri schen Hohlraums herausdrückt.