DE1027014B - In ein Muttergewinde eindrehbarer Schraubkern aus ferromagnetischer Masse oder Ferrit - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei der Herstellung von in ein Muttergewinde einzusetzenden Schraubkernen aus ferromagnetischer Masse oder Ferrit treten gewisse Schwierigkeiten auf, da die Gewinde häufig nicht genau ineinanderpassen, sei es durch Abnutzung der zur Herstellung der Gewinde dienenden Werkzeuge, insbesondere beim Einschleifen des Gewindes, sei es durch Schwund der mit Gewinde versehenen Kerne beim Härten des Bindemittels bzw. beim Sintern, sofern es sich um Kerne aus keramischen Grundstoffen handelt. Insbesondere hat die Abnutzung des zur Herstellung des Gewindes dienenden Werkzeuges zur Folge, daß im Laufe des Herstellungsvorganges die Gangtiefe der hergestellten < Gewinde abnimmt. Bei Abnahme der Gewindetiefe passen aber die Gewinde nicht mehr ineinander, so daß diese Abnutzung innerhalb enger Grenzen gehalten werden muß, d. h., das Werkzeug muß häufig nachgearbeitet werden. Andererseits sollen die durch das Nacharbeiten des Werkzeuges bedingten Unterbrechungen in der Fertigung möglichst vermieden werden.

JSs ist bekannt, bei Schrauben, bei denen ein Festsetzen zu befürchten ist, insbesondere bei Schrauben für hohe Temperaturen, ein vergrößertes Flankenspiel vorzusehen. Durch eine Vergrößerung des Flankenspieles werden aber die Schwierigkeiten, die durch Abnutzung des Werkzeuges entstehen, mit dem das Gewinde hergestellt wird, nicht behoben. Bei besonders hochbeanspruchten Gewinden, z. B. bei Turbinenschrauben, ist es auch bekannt, ein Trapezgewinde anzuwenden, bei dem die Gänge in der Tiefe spitz sind, so daß sie von den trapezförmigen Gewindegängen des Gegengewindes nicht vollständig ausgefüllt werden. Auch die Anwendung solcher trapezförmiger Gewinde vermag die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten nicht zu beheben, Schließlich ist es auch bekannt, bei Schraubenbolzen dem Bolzengewinde cine andere Flankenneigung zu geben als dem Muttergewinde, um einen besonders festen Sitz der Mutter auf dem Bolzen zu erreichen.

Die Erfindung geht davon aus, daß bei den in ein Muttergewinde eindrehbaren Schraubkernen aus ferromagnetischer Masse oder Ferrit, insbesondere für Hochfrequenzspulen öine gewisse Verminderung der Gangtiefe der Gewinde zulässig ist, wenn zwischen Schraube und Mutter etwas Spielraum gelassen wird oder die Spitzen der Gewinde etwas gekürzt werden. In den Abb. 1, 2 und 3 ist dies veranschaulicht. Abb. 1 zeigt zwei genau ineinanderpassende Gewinde mit der Steigung oder Ganghöhe.?, der Gangtiefe f₀ und dem Flankenwinkel a, der hier der Norm entsprechend mit 60° angenommen ist. Die Abb. 1 läßt erkennen, daß schon eine geringfügige Verminderung der Gangtiefe t₀, verursacht durch eine Abnutzung des In ein Muttergewinde eindrehbarer

Schraubkern aus ferromagnetischer Masse

oder Ferrit

Anmelder:

Neosid Pemetzrieder G.m.b.H.,
Halver (Westf.)

Igor Miller, Halver (Westf.),
ist als Erfinder genannt worden

Werkzeuges, bei einem solchen Gewinde zur Folge haben würde, daß sich die beiden Teile nicht mehr ineinanderschrauben lassen.

Abb. 2 zeigt, wie durch eine Verkürzung der Gewindespitzen des oberen Gewindes die Toleranzen beim unteren Gewinde vergrößert werden, so daß die Gangtiefe durch Abnutzung des Werkzeuges bis zu der Tiefe J₁ vermindert werden kann, ehe ein Nachschleifen des Werkzeuges erforderlich ist.

Abb. 3 zeigt, wie derselbe Erfolg erfindungsgemäß statt durch Kürzen der Gewindespitzen dadurch erreicht werden kann, daß das Kerngewinde so ausgebildet ist, daß zwischen Schraube und Mutter ein gegenüber den Normgewinden vergrößerter Spielraum entsteht und das Gewindeprofil des Kerngewindes am Grund des Ganges flacher und/oder breiter ist als das entsprechende normgerechte Profil. Die Größe des Spieles ist durch die Differenz t_o — t₁ gegeben, und um diesen Differenzbetrag kann die Gewindetiefe im Kerngewinde geringer sein als im Muttergewinde. Um diesen Differenzbetrag darf die Gewilidetiefe abnehmen, ehe der Bolzen im Muttergewinde klemmt und damit ein Nachschleifen des Werkzeuges erforderlich wird. Die zulässige Abnutzung des Werkzeuges ist in beiden Fällen durch die Flächen F₁ bestimmt.
Gemäß der weiteren Erfindung kann eine viel weitergehende Abnutzung des Werkzeuges zur Herstellung geschliffener oder gepreßter Gewinde zugelassen werden dadurch, daß der Flankenwinkel des Kerngewindes steiler als normgerecht, insbesondere steiler als der Flankenwinkel des entsprechenden Muttergewindes ist. Dementsprechend wird zur Herstellung des Gewindes ein Werkzeug verwendet, das eine steilere Flanke als normgerecht erhält, z. B. einen Spitzenwinkel b von 50° an Stelle eines solchen von 60°. Dabei kann entweder die Gewindetiefe gleich der

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normgemäßen Gewindetiefe sein, so daß der Gewindegang in der Tiefe breiter wird und die Abrundung seines Bogens elinen größeren Radius erhält, oder es kann bei Beibehaltung der gleichen Abrundung, wie üblich, der Gewindegang eine etwas größere Tiefe als normgerecht erhalten.

Abb. 4 zeigt die dadurch erzielten \^erhältnisse bei einem Gewinde mit Spiel. Bei gleicher Tief e t (Abb. 4) = t₀ (Abb. 3) wird hier der Krümmungsradius r der Abrundung größer als der Krümmungsradius r₀ gemäß Abb. 3.

Bei gleicher Verminderung der Gewindetiefe wie in Abb. 3, d.h. bei t— J₁ = t_o — t_v wird die Fläche.F₂, die die Menge des abgetragenen Materials der Schleifscheibe darstellt, größer als die Fläche F₁ in Abb. 3. Die zulässige Abnutzung der Schleifscheibe kann aber darüber hinaus noch um einen der Fläche F₃ entsprechenden Betrag erhöht werden, wenn das Anfangsprofil des Werkzeuges einen tieferen Gewindegang erzeugt, als normgerecht der Tiefe des Gewindes entspricht. In diesem Falle ist der Krümmungsradius r₀ bei der durch das unabgenutzte Werkzeug erzielten Gewindetiefe t₂ ebenso groß wie der Radius r₀ bei dem durch ein unabgenutztes Werkzeug hergestellten Gewinde nach Abb. 3. Die gesamte als Reserve für den Verschleiß des Werkzeuges zur Verfugung stehende Fläche ist in diesem Falle F₂ +F₃ und ist mehr als doppelt so groß als die Fläche F₁. Bei Abnutzung des Werkzeuges geht die ursprüngliche Tiefe des Gewindes zunächst von t₂ auf t zurück, wobei der Teil .F₃ des Werkzeugprofils abgetragen wird, und die Rundung nimmt vom Radius r₀ bis r zu. Bei weiterer Abnutzung geht die Tiefe des Gewindes noch waiter bis zum Wert t_t zurück, und die Rundung nimmt weiter bis zum Radius r_x zu.

Ähnlich liegen die Verhältnisse, wenn, statt ein Spiel zwischen den Gewinden vorzusehen, die Gewindespitzen des Gegengewindes gekürzt sind. Ein Vergleich der Abb. 2 und .5 zeigt, daß auch hier die zulässige Abnutzung der Schleifscheibe durch die Flächen F₂ und F₃ gegeben ist. Der Flankenwinkel des Gegengewindes kann dabei den normgerechten Wert beibehalten oder dem Flankenwinkel b angepaßt sein. Wie aus Abb. 4 und 5 ersichtlich, wird es zweckmäßig sein, den normgerechten Flankenwinkel beizubehalten, da in diesem Falle auch die geringere Abnutzung des Werkzeuges an den Flanken in höherem Maße zulässig ist als bei einer Anpassung des Flankenwinkels des Gegengewindes an den Flankenwinkel b.

Es hat such ergeben, daß bei Schraub kernen, deren Gewinde gemäß der Erfindung gestaltet ist, der Ausschuß wesentlich geringer ist als bei Schraubkernen mit genau normgerechtem Gewinde. Bei Massekernen, die nach der Formgebung, bei der auch das Gewinde eingepreßt, eingeschnitten oder eingeschliffen wird, einer Nachbehandlung unterworfen werden, beispielsweise einer Härtung des Bindemittels durch Erwärmung, treten häufig Maßänderungen durch Schwund ein, die im voraus nicht genau berechnet werden können. Das gleiche gilt bei Ferritkernen, die in der Regel vor dem Sintern geformt und mit Gewinde versehen werden, da das gesinterte Material sehr hart und schwer zu bearbeiten ist. Weicht bei solchen Kernen bei normgerechtem Gewinde die Länge auch nur um einen geringen Betrag von dem Sollwert ab, so läßt sich der Kern in das Muttergewinde nicht mehr einschrauben. Bei den Kernen gemäß der vorliegenden Erfindung dagegen können wesentlich größere Abweichungen von den Sollwerten sowohl in der Länge als auch im Durchmesser in Kauf genommen werden. Die Abweichung der Flankensteilheit von der Norm kann bei diesen Kernen ohne Nachteil in Kauf genommen werden, da diese Abgleichkerne im allgemeinen nur ihr Eigengewicht zu tragen haben, so daß keine großen Kräfte am Gewinde auftreten. Auch ein Spiel zwischen den Gewinden ist hier unschädlich, da wegen der aus anderen Gründen verhältnismäßig großen Toleranzen einerseits und der Notwendigkeit einer genauen Einstellung des Kernes andererseits ohnehin zusätzliche Mittel vorgesehen werden müssen, um ein Klappern oder unbeabsichtigtes Verstellen der Kerne zu verhüten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. In ein Muttergewinde eindrehbarer Schraubkern aus f erromagnetischer Masse oder Ferrit, insbesondere für Hochfrequenzspulen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kerngewinde so ausgebildet ist, daß zwischen Schraube und Mutter ein gegenüber den Normgewinden vergrößerter Spielraum entsteht und das Gewindeprofil des Kerngewindes am Grund des Ganges flacher und/oder breiter ist als das entsprechende normgerechte Profil.

2. In ein Muttergewinde einzusetzender Schraubkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flankenwinkel des Kerngewindes steiler als normgerecht, insbesondere steiler als der Flankenwinkel des entsprechenden Muttergewindes ist.

3. Verfahren zur Herstellung von Schraubkernen nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Werkzeuges, dessen Flankenwinkel derart steiler ist als der normale Flankenwinkel des Muttergewindes und/oder dessen Spitzenhöhe in unabgenutztem Zustand derart größer ist als die Tiefe des zugehörigen Muttergewindes, daß eine weitergehende Abnutzung des Werkzeuges als üblich zugelassen werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 833 572;
französische Patentschrift Nr. 810 417;
USA.-Patentschriften Nr. 2 349 651, 2 257 589.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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