DE915007C - Verfahren zur Herstellung von Gewinden an magnetisierbaren Masseeisen- oder Ferritkernen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Gewinden an magnetisierbaren Masseeisen- oder Ferritkernen Magnetisierbare Kerne, z. B. Abgleichkerne für Spulen, werden, hergestellt, indem man thermoplastische Mischungen mit Carbonyleisenpulver und/oder Ferritpulver verspritzt, oder durch Pressen von Carbonyleisenpulver und/oder Ferritpulver. Es ist bekannt, daß man bei gepreßten Kernen enng wesentlich höhere Permeabilität erzielen kann, als bei gespritzten. Während bei Spritzkernen, das Anbringen eines Gewindes ohne weiteres möglich ist, macht dies bei Preßkernen oft erhebliche Schwierigkeiten, vor allem, wenn gefordert wird, daß dies in einer für die Fertigung möglichst einfachen und rationellen Art geschehen soll. Der bisher bekannte Weg besteht darin, den zylindrischen Vorpreßling in eine Preßform einzulegen, die die erforderlichen Gewindegänge enthält, und durch Druck das Gewinde in den Kern einzupressen. Dieses Verfahren erfordert jedoch neben den verhältnismäßig hohen Preßformkosten eine gewisse Behandlungszeit, die nicht unterschritten werden kann, abgesehen davon, daß sehr häufig Preßnähte entstehen, die einer besonderen Nachbehandlung bedürfen. Man hat zur Vereinfachung bereits vorgeschlagen, die Preßform in besonderer Weise auszugestalten, wobei durch in die Preßform eingebaute verschiebbare Einrichtungen nach dem Gewindeaufpressen jene Teile des Kerns, an denen die Preßnaht entsteht, entfernt werden, so daß der Kern diametrale Abflachungen oder Nuten aufweist. Solche Preßformen sind jedoch noch kostspieliger, ohne daß sich die Herstellungszeit des einzelnen Kerns wesentlich verringert.
• Die Erfindung gibt nun ein Verfahren an, durch das in einen Vorpreßling ein Gewinde auf sehr einfache und schnelle Art eingepreßt werden kann. Erfindungsgemäß wird das Gewinde mit Hilfe sich in der Richtung der Kernachse abwälzender Profilwalzen, in die das aufzubringende Gewinde eingeschnitten ist, in den Vorpreßling eingewalzt. Im einzelnen geschieht dies auf folgende Weise: Zwei Profilwalzen, deren Achsen senkrecht zur Längsachse des gewünschten zylindrischen Schraubkerns stehen, tragen auf ihrem Zylindermantel in je einer halbkreisförmigen Nut das abzuwälzende Gewinde, dessen Gewindeprofile auf einfache Weise mit Hilfe eines normalen Gewindebohrers in die zusammengekoppelten, mit ihren Zylindermänteln aufeinander abrollenden Walzen eingeschnitten «-erden können. Die beiden Gewindewalzen sind durch ein spielloses Getriebe, z. B. durch ein Zahnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von t : r, miteinander gekoppelt.
• Durch das Abwälzen der Walzen bei der Herstellung des Gewindes treten Randverzerrungen auf, die sich nach der Oberfläche des Zylindermantels des Kerns hin vergrößern. Gemäß der Erfindung wird deshalb bei der Herstellung des Gewindeprofils in den Profilwalzen dafür Sorge getragen, daß diese am fertigen Kern auftretenden Randverzerrungen des Gewindes innerhalb der für magnetische Schraubkerne zugelassenen Maßtoloranzen bleiben. Da die Randverzerrungen stark von dem Durchmesser der das Gewinde tragenden Profilwalzen abhängen, läßt sich dies in einfacher Weise durch Wahl eines genügend großen Durchmessers der Profilwalzen erreichen. Zum Beispiel reicht hierfür bei einem Gewinde M 7 X 0,75 ein Durchmesser der Profilwalzen von etwa 70 mm aus.
• Für die Herstellung von sehr langen Gewindesträngen, insbesondere zur fortlaufenden Herstellung solcher Gewindestränge, ist es ferner wichtig, daß der durch den mittleren Walzendurchmesser gegebene mittlere Umfang der Walze gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Steighöhe des Kerngewindes ist bzw. sinngemäß bei mehrgängigen Gewinden gleich einem ganzzahligen Vielfachen der durch die Gangzahl geteilten Steighöhe. Der mittlere Walzendurchmesser ist dabei gegeben durch das Doppelte des Abstandes des Walzenmittelpunktes- vom Kreise des Flankendurchmessers des Kerngewindes. Ist dies nicht der Fall, dann fallen der Anfang und das Ende des Gewindes auf der Profilwalze nicht zusammen, und die fortlaufende Herstellung von Gewindesträngen, die länger sind als der Walzenumfang, ist nicht möglich. Nur bei Kernen, deren Gewindelänge so klein ist, daß zu ihrem Einwalzen weniger als eine Umdrehung der Profilwalzen nötig ist, ist natürlich diese Anpassung des Durchmessers der Profilwalzen. an das Gewinde nicht notwendig, bleibt aber aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft; denn sonst ist beim Einwalzen des Gewindes darauf zu achten, daß Gewindeanfang oder -ende der Profilwalzen nicht innerhalb des auf den Kern aufgebrachten Gewindes liegen. Der Vorgang beim Einwalzen des Gewindes in den Vorpreßling ist recht kompliziert und führt leicht zu Mängeln des fertigen Kerns. So wird z. B. der Kern beim Einwalzen in seiner Längsrichtung gestreckt und das Gewindeprofil ungenau. Zur Verhinderung solcher unerwünschten Wirkungen werden im folgenden mehrere Maßnahmen vorgeschlagen, die einzeln oder gemeinsam angewendet werden können und von denen jede für sich schon wesentliche Vorteile mit sich bringt. So, empfiehlt es sich z. B., den zu formenden Zylinderbolzen unter Druck zwischen die Profilwalzen einzuführen. Man kann z. B. den Profilwalzen mit Gewinde ein oder mehrere Paare glatter Profilwalzen vorschalten, die in einem oder mehreren Gängen das Pulvergemisch, aus dem der Kern hergestellt werden soll. zunächst ohne Gewinde verdichten und maßhaltig walzen und dann den so hergestellten gewindelosen Kern beim letzten Arbeitsgang zwischen die Gewindeprofilwalzen drücken. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Gewindewalzen mit einer Strang- oder anderen Presse zusammenarbeiten zu lassen, also den Zylinderbolzen direkt aus der Presse zwischen die Gewindeprofilwalzen zu führen. Bei einer solchen Vorverdichtung mittels einer Strang- oder sonstigen Presse ist aber ein synchroner Vorschub des Vorpreßlings mit den Gewindeprofilwalzen notwendig. Bei einem nichtsynchronen Vorschub wird sonst bei zu langsam laufenden Gewindeprofilwalzen der Vorpreßling gestaucht und- bei zu schnell laufenden Walzen gedehnt und unter Umständen zerrissen.
• Auch bei falsch dimensionierten Vorpreßlingen treten Mängel auf; insbesondere wird durch das Einwalzen des Gewindes leicht ein störender Grat am Gewindekern gebildet, wenn z. B. der Durchmesser des eingeführten gewindelosen Kerns nicht richtig Kernessen ist. Um derartige Mängel zu verhindern, kann man gemäß der Erfindung entweder bei zylindrischem Querschnitt den Durchmesser des Vorpreßlings so bemessen oder aber einen so abgeflachten Querschnitt wählen, daß das Kernmaterial beim Einpressen des Gewindes ohne Grathildung und ohne unzulässig große Gewindeverzerrungen ausweichen kann und gleichzeitig das Gewinde auf dem ganzen Kernumfang ausreichend ausgebildet ist. Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besteht darin, einen Vorpreßling mit zylindrischem Querschnitt zu verwenden, der mit einer oder mehreren Längsnuten, vorzugsweise mit zwei gegenüberliegenden Längsnuten, versehen ist. Durch diese :Maßnahme wird erreicht, daß das durch das Einwalzen des. Gewindes überflüssig werdende Material von der Aussparung, z. B. den Längsnuten, der Abflachung des zylindrischen Querschnitts usw. aufgenommen und Gratbildung vermieden wird.
• Bei Vorpreßlingen insbesondere aus höherpermeablem Ferritpulver und/oder Carbonyleisen bleiben beim Einwalzen des Gewindes oft Teile des Vorpreßlings in den Gewindegängen der Gewindeprofilwalzen hängen und machen dadurch das Gewinde unbrauchbar. Dieser Nachteil läßt sich gemäß der Erfindung beseitigen, indem man den Massen Schmiermittel, z. B. Paraffinöl, zusetzt oder auf den Gewindeprofilwalzen einen geeigneten Schmierfilm anbringt.
• Es sei noch erwähnt, daß in der Schraubenfabrikation das Einrollen von Gewinde in zylindrische Stäbe an sich bekannt ist. In diesem Fall sind die Gewindewalzen mit ihren Achsen jedoch parallel zur Achse dies mit Gewinde zu versehenr den Körpers angeordnet und versetzen diesen während des Einrollvorgauges in Drehung. Massekerne würden bei einer derartigen Behandlung unter Umständen zerstört werden, abgesehen, davon, daß es unmöglich ist, einen laufend erzeugten Massestrang in dieser Weise mit Gewinde zu versehen.
• Ein wesentlicher Vorteil dies erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nicht nur darin., daß sich aus F'errit und/oder Carbonyleisen wesentlich wirtschaftlicher herstellen lassen, sondern auch darin, daß die Qualität der Schrnubkerne steigt, da die Permeabilität der so hergestellten Schraubkerne teilweise sogar wesentlich höher liegt als bei Spritzkernen. Das ist besonders wichtig, wenn der Schraubkern zum Abgleich der Induktivität von. Spulen in Rundfunkgeräten, Filtern oder insbesondere auch in Kurzwellengeräten. verwendet werden soll.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Gewinden an mognetisierbaren, Kernen, die aus Eisen-oder Ferr;itpulver, gegebenenfalls unter Zusatz isolierender und/oder bindender Stoffe hergestellt sind, wobei das Gewinde in einen Vorpreßling eingepreßt wird, dadurch gekenmrzeichnet, daß das Gewinde mit Hilfe sich in der Richtung der Kernachse abwälzender Profilwalzen, in die das aufzubringende Gewinde eingeschnitten ist, in den Vorpreßling eingewalzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch, i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Profilwalzen. auf ihrer Mantelfläche in je einer Halbrundnut das abzuwälzende Gewinde tragen und durch ein spielloses Getriebe miteinander gekoppelt sind, z. B. durch ein Zahnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis i : i.
3. 3. Verfahren nach. Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzendurchmesser so groß gewählt ist, daß die infolge des Abwälzens gegebenen Verzerrungen des Gewindes innerhalb der zugelassenen Maßtoleranzen bleiben.
4. 4. Verfahren nach einem oder beiden Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor allem zur Herstellung von sehr langen Gewindesträngen, insbesondere zur fortlaufenr den Herstellung von Gewindesträngen der durch den mittleren Walzendurchmesser gegebene Umfang der Walze gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Steighöhe des Kernr gewindes ist, wobei der mittlere Walzendurchmesser definiert ist als die Differenz zwischen Größtdurchrnesser der Walze und mittlerem Gewindedurchmesser des Kerns.
5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindewalzen: mit einer Presse, z. B. Strangpresse, in der die Zylinderbolzen gepreßt werden, zusammenarbeiten.
6. 6. Anwendung des. Verfahrens, nach einem. oder mehreren der Ansprüche i bis 5 auf ein Verfahren zur Kernherstellung, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Pulvergemisch:, aus dem der magnetisierbare Kern hergestellt wird, zunächst z. B. durch eine oder mehrere glatte Profilwalzen in einem oder mehreren Gängen ein Zylinderbolzen ohne Gewinde maßhaltig fortlaufend gepreßt, z. B. gewalzt, wird und daß sofort anschließend in einem letzten Arbeitsgang das Gewinde eingeprägt wird.
7. 7. Verfahren, nach einem. oder mehreren der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zu formende Zylinderbolzen' unter Druck in die Profilwalzen geführt wird. B. Verfahren nach einem. oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschnb des Vorpreßlings tait den Gewindewalzen synchron läuft. 9. Verfahrenen nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß, tun eine störende Gratbildung am Gewindekern durch das Einprägen des Gewindes zu verhindern, der Vorpreßling einen zylindrischen Querschnitt mit angepnßtem Durchmessec aufweist oder aber abgeflacht ist und/oder mit einer oder mehreren, zweckmäßig zwei gegenüberliegenden Längsnuten zur Aufnahme des durch das Einwalzen des Gewindes überflüssig gewordenen Materials versehen ist. io: Verfahren nach einem. oder mehreren der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kern. Sahnriiermittel, z. B. Paraffinöl, zugesetzt oder auf die Kernoberfläche bzw. Oberfläche des Vorpreßlings Schmiermittel aufgebracht werden. i i. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindewalzen mit einem Schmierfilm überzogen werden. 12. Magnetisierbarer Masseeisen-bzw. Ferritschraubkern, der z. B. zum Abgleich in Spulen; für Rundfunkgeräte, Filter od. dgl., indbesonr dere in Kurzwellengeräten, dient, hergestellt nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis i i. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 352779, 420232, 645 529, 680 568; australische .Patentschrift Nr. 25621/4g.