DE2525716A1 - METHOD FOR PRODUCING AN INTERNAL THREAD - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung eines InnengewindesProcess for producing an internal thread

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Innengewindes an einem Gegenstand aus Blech, bei dem zwei Blechlagen aneinandergelegt sind.The invention relates to a method of manufacture an internal thread on an object made of sheet metal, in which two sheet metal layers are placed against one another.

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.Usually internal threads are made using taps. By far the most common materials are machining Taps used. However, so-called deformation drills are also known, which under cold deformation of the Draw thread grooves on the workpiece. When working with both types of taps, at least one tap must be under be inserted with simultaneous rotation and removed from the threaded hole with reverse rotation. This is a special one Operation that takes a relatively long time. When unscrewing the tap, the material becomes undesirable Way something machined or deformed, which has an unfavorable effect on the accuracy of the thread.

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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.The invention is based on the object of proposing a method of the type mentioned at the beginning with which the thread can be carried out simultaneously with other shaping operations on the workpiece.

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.This object is achieved according to the invention in that before the sheet metal layers are laid together in each of these layers a groove-shaped recess having thread grooves is embossed and that the sheet metal layers are placed against one another and fixed in this position that the depressions complete to a bore, wherein the thread grooves are arranged in the recesses that they become a thread add to.

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 GewindeteileThis process can be carried out at the same time as other forming processes on the sheet, e.g. at the same time as punching or Drawing operations, so that a separate operation for thread production is not required. This brings a very substantial labor saving. You also get a thread with a better surface quality than with machining or grooving taps can be produced. In the method according to the invention, two half threads are created, so to speak assembled into a whole thread. There are no transition problems at the joint of the thread, as there are not it is necessary that the threaded parts that belong together

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ohne jede Unterbrechung aneinander anschließen.connect to each other without any interruption.

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.The channel-shaped depressions and the thread grooves can are produced one after the other. However, it is particularly advantageous to have the depressions and the thread grooves at the same time to build. A tool suitable for this is characterized by a stamp with a curved work surface on which there are thread grooves and a die with a recess for receiving the channel-shaped part of a sheet metal layer. The recess in the die can be a smooth cylindrical surface, but are preferably also in the recess Threaded grooves arranged so that a recess is located in the recess opposite an elevation on the punch. A smooth one The die surface can easily be used when the sheet metal layer is relatively thick and the sheet metal is good can be deformed. With thinner sheet metal, and also with sheets that are difficult to get to flow, it is preferable, too to make thread grooves in the die recess.

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.The punch of the tool is preferably fitted into the recess with little play with respect to its width dimension. The side play can be 0.1 mm, for example. This avoids material bulges at the ends of the threaded hole develop.

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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.For the precise fixing of the position of the sheet metal layers to one another, a further invention provides that the sheet metal layers intermesh Elevations and depressions are arranged. Such elevations and depressions can be made in the fine blanking process Manufacture very precisely and ensure that the sheet metal layers are precisely positioned relative to one another without auxiliary devices is made so that the threaded parts are correctly placed relative to each other.

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.One subject matter to be protected by the patent is a rocker arm for the valve control of a reciprocating internal combustion engine, which is used in the The punching process is made from sheet metal and consists of two sheet metal layers lying next to one another, provided the threaded hole is for the inclusion of the valve adjusting screw is made according to the method described.

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 nämlichAccording to one embodiment of the invention, the thread grooves of the two sheet metal layers are slightly offset from one another. The dislocation can be 0.1 mm, for example, if the thread has a pitch of 1 mm. Others come too, of course Conditions into consideration. The necessary offset also depends on the backlash of a thread. Obtained by the offset a self-locking effect of the thread, which can be of advantage in many cases, especially with a rocker arm with valve adjusting screw. Because it falls

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dann das lästige Kontern mit einer Kontermutter weg, wodurch auch Verfälschungen der Einstellung durch das Kontern vermieden werden.then the annoying counter-locking with a counter-nut, which also avoids falsification of the setting due to the counter-locking will.

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.The idea of the invention, a self-locking thread thereby to form that mutually independent thread parts are offset from each other, is independent of the type of thread production, which is why protection is also claimed for self-locking threads, in which the threaded parts are different than by embossing are made.

In der Zeichnung ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Kipphebel eines Kolben-Verbrennungsmotors und ein Werkzeug zur Gewindeherstellung dargestellt. Es zeigen:In the drawing is a according to the method according to the invention Manufactured rocker arm of a piston internal combustion engine and a tool for thread production shown. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kipphebels, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,Fig. 1 is a side view of a rocker arm, Fig. 2 is a section along line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen gegenüber Fig. 2 vergrößerten Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2 und3 shows a section along line III-III in FIGS. 2 and, enlarged compared to FIG. 2

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Werkzeuges.4 shows a schematic representation of a tool.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Kipphebel besteht aus zwei Blechlagen 1, 2, einer Lagerbüchse 3, einem DruckstiftThe rocker arm shown in FIGS. 1 to 3 consists of two sheet metal layers 1, 2, a bearing bush 3, and a pressure pin

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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.and a valve adjusting screw 5 with a locking nut 6. The two sheet metal layers 1, 2 are produced using the fine stamping process and by spot welding or projection welding to one another tied together. Spot welds are indicated at A and projection welds at B in FIG. 1.

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.During the production of the sheet metal layers 1 and 2, channel-shaped depressions 7, 8 are also made in a combined tool and 9, 10 are formed. The channel-shaped depressions 7, 8 together form a bore 11 for receiving the pressure pin 4 and the channel-shaped depressions 9, 10, the production of which will be discussed in more detail below, a threaded hole 12 for receiving the valve adjusting screw 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 MatrizeIn Fig. 4 is a part of the relatively complicated overall tool, with which the sheet metal layers 1, 2 are produced, namely a punch 13 and a die

14. Der Stempel 13 hat eine halbzylindrische Arbeitsfläche14. The punch 13 has a semi-cylindrical working surface

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.15, in which there are thread grooves 16. For example it can be an M10x1 thread. The invention however, it is not tied to this thread size. The punch 13 has parallel side surfaces 17, 18 which are the distance b have from each other.

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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.In the die 14 there is a recess 19, which is also is substantially semi-cylindrical and in which thread grooves 20 are located. The recess is through at the ends parallel end surfaces 21, 22 limited. The end faces 21, 22 have a distance B from one another which is only slightly greater than the width b of the stamp 13, so that the stamp can be used without force, can just be inserted into the recess. For example dimension B can be 0.1 mm larger than dimension 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.The punch 13 now pushes in the overall tool in which the Sheet metal layers 1, 2 are also produced, the sheet metal in the recess 19, at the same time the recesses 9, 10 and Thread grooves 23, 24 are formed in the sheet metal layers 1, 2.

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.To assemble the rocker arm, sheet metal layers 1 and 2 are put together, the correct mutual position being fixed in that projections 25, 26 of part 2 in bores 27, of part 1 intervene. The projections 25, 26 and the bores 27, 28 are produced in the same combination tool, in which the parts 1 and 2 are otherwise molded. In a fine blanking tool, the projections and recesses Manufacture so precisely that the required accuracy of the relative position of parts 1 and 2 to one another is guaranteed.

Nach dem Zusammenfügen der Blechteile 1 und 2 ergänzen sich die Gewinderillen 23, 24 zu einem kompletten Gewinde. Aus derAfter the sheet metal parts 1 and 2 have been joined together, they complement each other the thread grooves 23, 24 to form a complete thread. From the

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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.Type of manufacture results in the trough-shaped depressions 9, 10 merge into the contact plane 30 via roundings 29. The thread profile is therefore in the vicinity of plane 30 not completely preserved, but this is without any disadvantage for the load-bearing capacity of the thread and the The advantage is that there are no burrs at the transition point which could interfere with screwing in the screw 5.

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.The thread grooves 23 have relative to the thread grooves 24 a small offset v, which in a thread with a Incline of 1 mm, e.g. 0.1 mm. This gives a self-locking thread so that the valve adjusting screw 5 can no longer rotate unintentionally. A lock nut 6 can then possibly be dispensed with. The The advantage of self-locking is obtained without any additional effort thanks to the composition of the thread from two Share. For many applications, including a rocker arm, then you also get a significant simplification of adjustment work, since the tightening of a lock nut, which is often difficult to access, is no longer necessary, and a setting is also falsified can be omitted by tightening the lock nut.

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Claims (9)

Patentansprüche;Claims; 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.1 A Method for producing an internal thread on an object made of sheet metal, in which two sheet metal layers are placed against one another, characterized in that, before the sheet metal layers (1, 2) are placed against one another, a groove-shaped recess (23, 24) having thread grooves (23, 24) is provided in each of these layers. 10, 9) is embossed and that the sheet metal layers (1, 2) are placed against one another and fixed in this position that the recesses (9, 10) complement each other to form a bore (12), the thread grooves (23, 24) so are arranged in the depressions (10, 9) that they complement each other to form a thread. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmigen Vertiefungen (10, 9) und die Gewinderillen (23, 24) gleichzeitig hergestellt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the channel-shaped depressions (10, 9) and the thread grooves (23, 24) can be produced at the same time. 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. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the depressions (9, 10) simultaneously be formed on the sheet metal layers (1, 2) with other shaping work, e.g. simultaneously with punching or drawing operations. 4. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Stempel (13) mit einer gewölbten Arbeitsfläche (15), an der sich4. Tool for performing the method according to one of the preceding claims, characterized by a stamp (13) with a curved work surface (15) on which - 10 609852/0083 - 10 609852/0083 Gewinderillen (16) befinden und eine Matrize (14) mit einer Ausnehmung (19) für die Aufnahme des rinnenförmigen Teiles einer Blechlage (1, 2).Thread grooves (16) are located and a die (14) with a Recess (19) for receiving the channel-shaped part of a sheet metal layer (1, 2). 5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß5. Tool according to claim 4, characterized in that in der Ausnehmung (19) Gewinderillen (20) so angeordnet sind, daß gegenüber einer Erhebung am Stempel (13) eine Vertiefung in der Ausnehmung (19) liegt.in the recess (19) thread grooves (20) are arranged so that opposite an elevation on the punch (13) a depression lies in the recess (19). 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.6. Tool according to one of claims 4 and 5, characterized in that that the punch (13) with respect to its width (B) is fitted into the recess (19) with little play. 7. Gegenstand, der nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche7. Article obtained by the method according to any one of the claims 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.1 to 3 is made, characterized in that the exact Fixing the position of the sheet metal layers (1, 2) on one another at these interlocking Elevations (25, 26) and depressions (27, 28) are arranged. 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.8. Article which is produced by the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the thread grooves of the two sheet metal layers are slightly offset from one another, e.g. by approx. 0.1 mm for a thread with a 1 mm pitch. - 11 -- 11 - 609862/0083609862/0083 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.9. rocker arm for the valve control of a piston combustion engine, which is made of sheet metal using a stamping process and consists of two sheet metal layers lying next to one another, characterized in that the threaded bore (12) for receiving a valve adjusting screw (5) according to the method according to one of claims 1 to 3 is produced. 609852/0083609852/0083