DE1950935U

DE1950935U - Werkzeug zur herstellung von schrauben mit einer im kopf vorgesehenen vertiefung.

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Publication number: DE1950935U
Application number: DE1962G0035522
Authority: DE
Original assignee: GKN Screws and Fasteners Ltd
Current assignee: GKN Screws and Fasteners Ltd
Priority date: 1961-05-26
Filing date: 1962-05-18
Publication date: 1966-12-01
Also published as: DE1675640B1; CH456312A; DE1949486U; FI45380B; AT253309B; BE618104A; CH451605A; AT241237B; LU41783A1; GB1006509A; CH464117A; NL133564C; MY6600087A; DK113041B; NL278918A; ES277721A1; FI45380C

Description

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Kar- A. B^03©

l/Mü München-Pullach, den 2β. /gsp-fc. 1966

ö.K.N. Screws & Fasteners Limited, Birmingham, Warwickshire, England

Werkzeug zur Herstellung von Sehrauben mit einer im Kopf vorgesehenen Vertiefung

Die Neuerung bezieht sich auf ein Werkzeug zur Herstellung von Schrauben mit einer im Kopf vorgesehenen Vertiefung, die sich nach unten verengt und aus einem Mittelteil und mehreren radialen Nuten besteht, wobei das Werkzeug aus einem mittleren Kern mit einer Anzahl hiervon radial ausgehender Flügel besteht.

Bei Schrauben mit dem sog. "Phillips-Schlitz" kommt es darauf an, dass die Vertiefung im Schraubenkopf hohe Widerstandskraft gegen Drehspannungen aufweist, ein leichtes Einführen des Werkzeugs gestattet und einen festen Sitz des Werkzeugs in der Vertiefung im Schraubenkopf gewährleistet.

Mit Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung der Schraube, die in grossen Mengen hergestellt wird, muss die Herstellung mittels Stauchen möglich sein, Hierbei wird aus- Draht oder anderem Material durch ein erstes Bearbeitungswerkzeug zuerst ein Rohling hergestellt, der an einem Ende eine Verdick-ung aufweist, aus der mit Hilfe eines zweiten Werkzeugs der fertige Kopf mit der den Schraubenzieher aufnehmenden Vertiefung hergestellt wird.

Es hat sich nun gezeigt, dass eine genaue Verformung des Materials

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des Rohlings mit Hilfe eines die-Vertiefung im Schraubenkopf herstellenden Stempels nicht ohne Anwendung- von nach innen gerichtetem radialen Druck durchgeführt werden kann, wenn die Vertiefung möglichst genau geformt sein soll. Dennoch lässt es sich nicht vermeiden, dass die als"Materialabfall" bezeichnete Erscheinung auftritt, d.h. dass die Vertiefung nicht genau der Form des Stauchwerkzeugs entspricht und daher ein in seiner Form dem Stauchstempel gleicher Schraubenzieher nicht mit genügend festem Sitz in die Vertiefung eingreift. . ■ . ■ . . " -. . ■ ■

Ein derartiger fester Sitz des Schraubenziehers ist aber insbesondere bei selbstgewindeschneidenden Schrauben erforderlich, die mit hohem Drehmoment in das betreffende Material eingeschraubt werden müssen. _:

Es sind auch bereits Kreuzschlitzsehrauben bekannt, bei denen zwischen den benachbarten Einzelschlitzen je eine zusätzliche Einpressung in Form je eines Tales mit V-förmig aneinanderstoßenden Flächen vorgesehen war, welche nach innen und in Richtung zur Schraubenachse geneigt-waren und sich auf einer nach innen abwärts verlaufenden Linie schneiden. Zur Herstellung derartiger Kreuzschlitze wurde ein Werkzeug benutzt, welches aus einer konkaven Höhlung mit darin angeordneten Mittelzapfen bestand, von dem symmetrische Flügel zur Eildung der Radialnuten in der Ereuzschlitzvertiefung ausgingen und zwischen je zwei Flügeln eine im Querschnitt dreieckige Rippe angeordnet war.

Die Neuerung geht von diesem bekannten Werkzeug aus und besteht im wesentlichen darin, dass bei einem derartigen Werkzeug die Rippen an ihren äusseren Enden mit Ansätzen in Gestalt radialartiger Verlängerungen versehen sind, durch die im Schrauben-

kopf kerbenartige Verlängerungen der durch die Hippen geformten V-förmigen Täler ausgebildet werden. Die Ansätze gemäss der Neuerung können dabei -vorteilhaft dreieckigen Querschnitt besitzen. Durch ein Werkzeug nach der Neuerung ist es ermöglicht, das Abfallen des Werkstoffes bei der Herstellung des Kreuzschlitzes noch besser als bisher zu beseitigen und zwar insbesondere auch bei Kreuzschlitzschrauben, bei denen die Seitenwandungen der Schlitze senkrecht oder im wesentlichen senkrecht angeordnet sind/ um durch diese besondere Lage ein Maximum an Drehmoment von dem in dem Kreuzschlitz eingreifenden Schraubenzieher zu übertragen, ohne dass die Gefahr eines Herausgleitens des Schraubenziehers auftritt. Ein derartiger Vorteil ist insbesondere in modernen G-rossbetrieben bei Massenanfertigung, insbesondere bei Anwendung mechanischer Schraubenzieher von wesentlicher Bedeutung und es werden auch hier ganz besondere Anforderungen an die Maßgenauigkeit des hergestellten Kreuzschlitzes gestellt.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Neuerung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in -weleher die Neuerung beispielsweise veranschaulicht ist. Es zeigt: ^;". .. . . ■

Figur 1 ein Werkzeug nach der Neuerung in teilweisem Querschnitt ι

Figur 2 eine Unteransieht des in Fig. 1 dargestellten Werkzeuges j

Figur 3 u» 4 vergrösserte Seitenansichten des die Einsenkung formenden in den Fig. 1 u. 2 dargestellten Mittelzapfens des Werkzeuges; und

Figur 5 einen Querschnitt nach der Linie 16-16.

Die Pig. 1 bis 5 zeigen einen Stauchstempel 34 als Y/erkzeug, mit dem in einem Kaltstanzvorgang die Einsenkung eines KreuzSchlitzes besonderer Ausbildung bei einer mit Kopf versehenen Schraube hergestellt werden kann; Dieser Stempel formt die Einsenkung durch die bekannte Zwei-Schlag-Technik, bei der das drahtförmige Material in einem Gesenk gehalten wird, das eine flache freiliegende Indflache hat, die der flachen Unterfläche des Schraubenkopfes entspricht. Das aus dem G-esenk vorstehende Drahtende wird durch einen ersten Stempel gestaucht, der eine Verbreiterung des vorstehenden Drahtteiles bewirkt, worauf ein zweiter Stempel, nämlich der dargestellte KopfStauchstempel 34, eine zweite Stauchung ausführt. . -

Der Stempel 34 hat einen Körper 35 mit einer konkaven Höhlung 36 zur formung des Schraubenkopfes und hat einen die mittlere Einsenkung des Kopfes der herzustellenden Schraube formenden Stempelzapfen 37, der aus dem Ifittelabschnitt des Hohlraumes 36 nach aussen ragt und in einer Kegelspitze 38 endet, die den Boden des Mittelhohlraumes der Einsenkung des Schraubenkopfes formt. Der Zapfen 37 hat einen Mittelkern mit Flügeln 39 zum Formen der Radialnuten in der Einsenkung des Schraubenkopfes. Der Zapfen 37 hat ferner zwischen den Flügeln 39 im allgemeinen lotrechte Rippen 4o zum Formen von Y-förmigen ffiälern zwischen diesen Radialnuten der herzustellenden Kreuzschlitzschraube.

Der Stempelkörper 35 hat auf der Oberfläche seines Hohlraumes

36 Ansätze 41 der Rippen 4o, die sich aus dem Stempelzapfen

37 radial nach aussen erstrecken. Bei der in den Schraubenkopf hinein erfolgenden Sehlußbewegung des Zapfens 37 formen diese Ansätze 41 in der oberen Endfläche des Schraubenkopfes kerbenartige Verlängerungen der durch die Rippen 4o gebildeten Täler

zwisehen den Radialnuten des Kreuzschlitzes. Die Ansätze 41 haben einen V-förmigen"Querschnitt. Die Seitenflächen "42, 43 der Rippen 4o formen die Seitenwände der f-förmigen Täler im Schraubenkopf. Die Seitenflächen 42, 43 sind flach, sind jedoch gegenseitig geneigt, so daß jede Rippe 4o einen V-förmigen Querschnitt hat. Die Seitenflächen 42, 43 der Rippen 4o schneiden sioh unter einem Winkel längs einer scharfen Aussenkante 44. Die Kanten 44 und die flächen 42, 43 der Rippen 4o verlaufen auf dem Stempel schräg naeh unten und innen. Die Rippenseitenflächen 42, 43 münden in die zugehörenden Seitenflächen der im Querschnitt V-förmigen Radialansätze 41 und gehen auch längs der gekrümmten oder konkaven Ecken 45 in die Seitenflächen oder Wände 46, 47 der die Nuten formenden flügel 39 über. Diese konkaven "Ecken bilden einen Raum, in den bei der formung der V-förmigen (Eäler im Schraubenkopf das verlagerte Metall fliessen kann,

figur 3 zeigt, dass die Wand 46 des flügeis 39 leicht unterschnitten ist, d.h. einen leicht negativen Vertikalwinkel hat, der im dargestellten Beispiel etwa"2ο¹.auf einer quer zum flügel 39 gerichteten Ebene beträgt, entsprechend einem negativen Winkel von etwa 1 an der geneigten Aussenkante der flügelwand 46. Dieser Winkel ist in fig« 5 mit A bezeichnet. Die gegenüberliegende Wand 47 jeden flügeis 39 kann einen leicht positiven Winkel oder eine Neigung haben, die nicht grosser als 3 ist. Dieser Winkel ist in fig. 5 mit B bezeichnet. Der Winkel 1 in fig* 4 ist der sogenannte fräswinkel, d.h. der Winkel zwischen der Achse des Werkstückes und der Achse der Relativbewegung zwischen Werkstück und fräser, ehe die letzterwähnte Achse, wie später noch beschrieben, versetzt oder seitlich geneigt wird. In der dargestellten Ausführung ist der Winkel M gleich 5°45'· Damit die durch die

Winkel A und B in Pig. 4 dargestellte Neigung der Plügelwände erhalten wird, muss die Achse der Relativbewegung von Yierkstück und !raser versetzt oder seitlich geneigt werden« Der Versatzwinkel für die T/ände 47 ist mit W und der Versatzwinkel für die Wände 46 ist mit.Y bezeichnet. In der dargestellten Ausführung hat der Winkel W eine G-rösse von 3° und der Winkel Y hat eine G-rösse von 6°2o'. Ein Versatz des Iräsers erzeugt natürlich entsprechende Abweichungen in der Neigung der Rippenfläohen 42 und 43, die während des Iräsens geformt werden und die die flügelwände 46 .bzw. 47 formen.

Durch Versatz oder Schrägstellung der Relativbewegungsaoh.se von Werkstück und Präser kann die Neigung der Flügelflächen 46, 47 des Stempelzapfens 37 wunsohgemäss in Grenzen so geändert werden, dass die Plügelwände 46, 47 im wesentlichen lotrecht gerichtet sind, so dass die Seitenwände der Radialnuten im Schraubenkopf ebenfalls im wesentlichen lotrecht stehen. Die Änderung kann gewünschtenfalls auch so erfolgen, dass die flügelwände 46, 47 einwandfrei lotrecht stehen, d.h. parallel zur Längsachse P-P des Stempels verlaufen, um auf diese Weise Seitenwände der Radialnuten im Schraubenkopf zu formen, die ebenfalls einwandfrei lotrecht stehen, d.h. parallel zur Schraubenachse verlaufen. Die Längsachse P-P des Stempels verläuft symmetrisch zum Stempelzapfen 37 und fluchtet mit der Schraubenachse, wenn der Stempel die Einsenkung formt.

Sämtliche in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung erläuterten technischen Einzelheiten sind für die Neuerung von Bedeutung.

Claims

SCHÜTZANSPRÜGHE

1. Werkzeug zur Herstellung von Kreuzsehlitzschrauben mit einem in einer konkaven Höhlung angeordneten Mittelzapfen mit vier symmetrisch hiervon ausgehenden flügeln, bei dem zwischen je zwei !flügeln eine im Querschnitt dreieckige Hippe angeordnet ist,- die 2um freien Ende hin im Querschnitt abnehmen, dadurch gekennzeichnet , daß die Rippen (4o) an ihren äusseren Enden mit Ansätzen (41) in Form von radialen Verlängerungen versehen sind, durch die im Schraubenkopf kerbenartige Verlängerungen der durch die Rippen geformten Täler ausgebildet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze einen dreieckigen Querschnitt aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (46, 47) der Flügel (39) im wesentlichen lotrecht gerichtet sind, d.h. im wesentlichen parallel zur Längsachse (P-P) des Stempels (34) verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aussenliegende Rippenkante (44) nach unten und innen zur Stempelachse unter einem Winkel zwischen 8 und 15 geneigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (4o) in die Ansätze (41) münden.