DE2525716A1

DE2525716A1 - Verfahren zur herstellung eines innengewindes

Info

Publication number: DE2525716A1
Application number: DE19752525716
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Selzer & Co KG
Current assignee: Selzer & Co KG
Priority date: 1975-06-10
Filing date: 1975-06-10
Publication date: 1976-12-23
Also published as: GB1538897A; FR2313995A1

Description

Verfahren zur Herstellung eines Innengewindes

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Innengewindes an einem Gegenstand aus Blech, bei dem zwei Blechlagen aneinandergelegt sind.

Normalerweise werden Innengewinde mittels Gewindebohrern hergestellt. Weitaus am häufigsten werden das Material zerspanende Gewindebohrer verwendet. Bekannt sind jedoch auch sogenannte Deformationsbohrer, die unter Kaltverformung des Werkstückes Gewindefurchen ziehen. Bei der Arbeit mit beiden Gewindebohrerarten muß mindestens ein Gewindebohrer unter gleichzeitiger Drehung eingeführt und unter Rückwärtsdrehung wieder aus dem Gewindeloch entfernt werden. Dies ist ein besonderer Arbeitsgang, der verhältnismäßig viel Zeit erfordert. Beim Herausdrehen des Gewindebohrers wird der Werkstoff in unerwünschter Weise etwas zerspant bzw. verformt, was sich auf die Genauigkeit des Gewindes ungünstig auswirkt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit dem das Gewinde gleichzeitig mit anderen Formungsvorgängen am Werkstück ausgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß vor dem Aneinanderlegen der Blechlagen in jeder dieser Lagen eine rinnenförmige, Gewinderillen aufweisende Vertiefung eingeprägt wird und daß die Blechlagen so aneinandergelegt und in dieser Lage fixiert werden, daß sich die Vertiefungen zu einer Bohrung ergänzen, wobei die Gewinderillen so in den Vertiefungen angeordnet sind, daß sie sich zu einem Gewinde ergänzen.

Dieses Verfahren kann gleichzeitig mit anderen Formungsvorgängen am Blech ausgeführt werden, z.B. gleichzeitig mit Stanzoder Ziehoperationen, so daß ein separater Arbeitsgang für die Gewindeherstellung nicht erforderlich ist. Dies bringt eine sehr wesentliche Arbeitsersparnis. Man erhält auch Gewinde besserer öberflächenqualität, als sie mit zerspanenden oder furchenden Gewindebohrern herstellbar sind. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden sozusagen zwei halbe Gewinde zu einem ganzen Gewinde zusammengesetzt. An der Stoßstelle der Gewinde entstehen keine Übergangsprobleme, da es nicht erforderlich ist, daß die zusammengehörenden Gewindeteile

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ohne jede Unterbrechung aneinander anschließen.

Die rinnenförmigen Vertiefungen und die Gewinderillen können nacheinander hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Vertiefungen und die Gewinderillen gleichzeitig zu bilden. Ein hierfür geeignetes Werkzeug ist gekennzeichnet durch einen Stempel mit einer gewölbten Arbeitsfläche, an der sich Gewinderillen befinden und eine Matrize mit einer Ausnehmung für die Aufnahme des rinnenförmigen Teiles einer Blechlage. Die Ausnehmung in der Matrize kann eine glatte zylindrische Fläche sein, vorzugsweise jedoch sind auch in der Ausnehmung Gewinderillen so angeordnet, daß gegenüber einer Erhebung am Stempel eine Vertiefung in der Ausnehmung liegt. Eine glatte Matrizenfläche kann man ohne weiteres dann anwenden, wenn die Blechlage verhältnismäßig dick ist und das Blech sich gut verformen läßt. Bei dünnerem Blech und auch bei Blechen, die nur schwer zum Fließen zu bringen sind, ist es vorzuziehen, auch in der Matrizenausnehmung Gewinderillen anzubringen.

Vorzugsweise ist der Stempel des Werkzeuges bezüglich seiner Breitenausdehnung mit geringem Spiel in die Ausnehmung eingepaßt. Das seitliche Spiel kann z.B. 0,1 mm betragen. Hierdurch vermeidet man, daß an den Enden der Gewindebohrung Materialaufwürfe entstehen.

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Zur genauen Lagefixierung der Blechlagen aneinander ist gemäß weiterer Erfindung vorgesehen, dai3 an den Blechlagen ineinandergreifende Erhöhungen und Vertiefungen angeordnet sind. Solche Erhöhungen und Vertiefungen lassen sich im Feinstanzverfahren sehr genau herstellen und gewährleisten, daß ohne Hilfsvorrichtungen eine genaue Lage der Blechlagen Blativ zueinander hergestellt wird, so daß die Gewindeteile relativ zueinander korrekt plaziert sind.

Ein durch das Patent zu schützender Gegenstand ist ein Kipphebel für die Ventilsteuerung eines Kolben-Verbrennungsmotors, der im Stanzverfahren aus Blech hergestellt ist und aus zwei aneinanderliegenden Blechlagen besteht, sofern die Gewindebohrung für die Aufnahme der Ventileinstellschraube nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Gewinderillen der beiden Blechlagen ein wenig gegeneinander versetzt. Die Versetzung kann beispielsweise 0,1 mm betragen, wenn das Gewinde eine Steigung von 1 mm hat. Es kommen natürlich auch andere Verhältnisse in Betracht. Der notwendige Versatz hängt auch von dem Flankenspiel eines Gewindes ab. Durch den Versatz erhält man eine Selbstsicherungswirkung des Gewindes, was für viele Fälle von Vorteil sein kann, so insbesondere auch bei einem Kipphebel mit Ventileinstellschraube. Es fällt nämlich

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dann das lästige Kontern mit einer Kontermutter weg, wodurch auch Verfälschungen der Einstellung durch das Kontern vermieden werden.

Der Erfindungsgedanke, ein selbstsicherndes Gewinde dadurch zu bilden, daß voneinander unabhängige Gewindeteile gegeneinander versetzt sind, ist unabhängig von der Art der Gewindeherstellung, weshalb Schutz auch beansprucht wird für selbstsichernde Gewinde, bei denen die Gewindeteile anders als durch Prägen hergestellt sind.

In der Zeichnung ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Kipphebel eines Kolben-Verbrennungsmotors und ein Werkzeug zur Gewindeherstellung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kipphebels, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen gegenüber Fig. 2 vergrößerten Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Werkzeuges.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Kipphebel besteht aus zwei Blechlagen 1, 2, einer Lagerbüchse 3, einem Druckstift

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und einer Ventileinstellschraube 5 mit Sicherungsmutter 6. Die beiden Blechlagen 1, 2 sind im Feinstanzverfahren hergestellt und durch Punktschweißung bzw. Buckelschweißung miteinander verbunden. Punktschweißstellen sind in Fig. 1 bei A und Buckelschweißstellen bei B angedeutet.

Bei der Herstellung der Blechlagen 1 und 2 werden in einem kombinierten Werkzeug auch rinnenförmige Vertiefungen 7, 8 und 9, 10 gebildet. Die rinnenförmigen Vertiefungen 7, 8 bilden zusammen eine Bohrung 11 für die Aufnahme des Druckstiftes 4 und die rinnenförmigen Vertiefungen 9, 10, auf deren Herstellung noch näher eingegangen werden wird, ein Gewindeloch 12 für die Aufnahme der Ventileinstellschraube 5.

In Fig. 4 ist ein Teil des verhältnismäßig komplizierten Gesamtwerkzeuges, mit dem die Blechlagen 1, 2 hergestellt werden, dargestellt, nämlich ein Stempel 13 und eine Matrize

14. Der Stempel 13 hat eine halbzylindrische Arbeitsfläche

15, in der sich Gewinderillen 16 befinden. Beispielsweise kann es sich um ein Gewinde M10x1 handeln. Die Erfindung ist jedoch nicht an diese Gewindegröße gebunden. Der Stempel 13 hat parallele Seitenflächen 17, 18, die den Abstand b voneinander haben.

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In der Matrize 14 befindet sich eine Ausnehmung 19, die ebenfalls im wesentlichen halbzylindrisch ist und in der sich Gewinderillen 20 befinden. Die Ausnehmung ist an den Enden durch parallele Endflächen 21, 22 begrenzt. Die Endflächen 21, 22 haben einen Abstand B voneinander, der nur wenig größer ist als die Breite b des Stempels 13, so da3 der Stempel,ohne zu zwängen,eben in die Ausnehmung eingeführt werden kann. Beispielsweise kann das Maß B um 0,1 mm größer sein als das Maß b.

Der Stempel 13 drückt nun in dem Gesamtwerkzeug, in dem die Blechlagen 1, 2 im übrigen hergestellt werden, das Blech in die Ausnehmung 19, wobei gleichzeitig die Vertiefungen 9, 10 und Gewinderillen 23, 24 in die Blechlagen 1, 2 eingeformt werden.

Zur Montage des Kipphebels werden die Blechlagen 1 und 2 zusammengesetzt, wobei die korrekte gegenseitige Lage dadurch fixiert wird, daß Vorsprünge 25, 26 des Teiles 2 in Bohrungen 27, des Teiles 1 eingreifen. Die Vorsprünge 25, 26 und die Bohrungen 27, 28 werden im gleichen Kombinationswerkzeug hergestellt, in dem die Teile 1 und 2 im übrigen geformt werden. In einem Feinstanzwerkzeug lassen sich die Vorsprünge und Ausnehmungen so genau herstellen, daß die erforderliche Genauigkeit der asLativen Lage der Teile 1 und 2 zueinander gewährleistet ist.

Nach dem Zusammenfügen der Blechteile 1 und 2 ergänzen sich die Gewinderillen 23, 24 zu einem kompletten Gewinde. Aus der

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Art der Herstellung ergibt sich, daß die rinnenförmigen Vertiefungen 9, 10 über Abrundungen 29 in die Berührungsebene 30 übergehen. In der Nähe der Ebene 30 ist deshalb das Gewindeprofil nicht vollständig erhalten, was jedoch für die Tragfähigkeit des Gewindes ohne jeden Nachteil ist und den Vorteil bringt, daß an der Übergangsstelle keine Grate vorhanden sind, die das Einschrauben der Schraube 5 stören könnten.

Die Gewinderillen 23 haben gegenüber den Gewinderillen 24 einen kleinen Versatz v, der bei einem Gewinde mit einer Steigung von 1 mm z.B. 0,1 mm betragen kann. Hierdurch erhält man ein selbstsicherndes Gewinde, so daß sich die Ventileinstellschraube 5 nicht mehr ungewollt verdrehen kann. Auf eine Sicherungsmutter 6 kann dann eventuell verzichtet werden. Den Vorteil der Selbstsicherung erhält man ohne jeglichen zusätzlichen Aufwand dank der Zusammensetzung des Gewindes aus zwei Teilen. Für viele Anwendungsfälle, so auch bei einem Kipphebel, erhält man dann auch eine wesentliche Vereinfachung von Einstellarbeiten, da das Anziehen einer oft schlecht zugänglichen Kontermutter entfällt und auch Verfälschungen einer Einstellung durch das Anziehen der Kontermutter wegfallen.

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Claims

Patentansprüche;

1 A Verfahren zur Herstellung eines Innengewindes an einem Gegenstand aus Blech, bei dem zwei Blechlagen aneinandergelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aneinanderlegen der Blechlagen (1, 2) in jeder dieser Lagen eine rinnenförmige, Gewinderillen (23, 24) aufweisende Vertiefung (10, 9) eingeprägt wird und daß die Blechlagen (1, 2) so aneinandergelegt und in dieser Lage fixiert werden, daß sich die Vertiefungen (9, 10) zu einer Bohrung (12) ergänzen, wobei die Gewinderillen (23, 24) so in den Vertiefungen (10, 9) angeordnet sind, daß sie sich zu einem Gewinde ergänzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmigen Vertiefungen (10, 9) und die Gewinderillen (23, 24) gleichzeitig hergestellt werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (9, 10) gleichzeitig mit anderen Formgebungsarbeiten an den Blechlagen (1, 2) angeformt werden, z.B. gleichzeitig mit Stanz- oder Ziehoperationen.
4. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Stempel (13) mit einer gewölbten Arbeitsfläche (15), an der sich

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Gewinderillen (16) befinden und eine Matrize (14) mit einer Ausnehmung (19) für die Aufnahme des rinnenförmigen Teiles einer Blechlage (1, 2).
5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

in der Ausnehmung (19) Gewinderillen (20) so angeordnet sind, daß gegenüber einer Erhebung am Stempel (13) eine Vertiefung in der Ausnehmung (19) liegt.
6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (13) bezüglich seiner Breitenausdehnung (b) mit geringem Spiel in die Ausnehmung (19) eingepaßt ist.
7. Gegenstand, der nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche

1 bis 3 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur genauen Lagefixierung der Blechlagen (1, 2)aneinander an diesen ineinandergreifende Erhöhungen (25, 26) und Vertiefungen (27, 28) angeordnet sind.
8. Gegenstand, der nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinderillen der beiden Blechlagen ein wenig gegeneinander versetzt sind, z.B. um ca. 0,1 mm bei einem Gewinde mit einer Steigung von 1 mm.

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9. Kipphebel für die Ventilsteuerung eines Kolben-Verbrennungsmotors, der im Stanzverfahren aus Blech hergestellt ist und aus zwei aneinanderliegenden Blechlagen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung (12) für die Aufnahme einer Ventileinstellschraube (5) nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellt ist.

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