DE2627313A1 - Verfahren zum herstellen eines zu einer schraube passenden muttergewindes - Google Patents
Verfahren zum herstellen eines zu einer schraube passenden muttergewindesInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/56—Making machine elements screw-threaded elements
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Description
PAThNTA-- 26 2 /0 I J
(WW) SAλ:
NASSAi 1IKMk. - ; tu i<
NASSAi 1IKMk. - ; tu i<
Eta A.G. Ebauches-Fabrik Grenchen / SO
Verfahren zum Herstellen eines zu einer Schraube passenden Muttergewindes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines zu einer
Schraube passenden Muttergewindes in einem feinmechanischen Werkstück, insbesondere in einem Bestandteil eines Uhrwerkes.
Bisher ist es üblich, auch bei feinmechanischen Werkstücken, insbesondere bei Bestandteilen eines Uhrwerkes, Innengewinde zum
Einschrauben einer Schraube mittels Gewindebohrer zu schneiden. Dabei wird bekanntlich vorerst ein Loch mit einem Durchmesser, welcher
ungefähr dem Kerndurchmesser des Gewindes entspricht, in das betreffende Werkstück gebohrt oder gestanzt und danach das Gewinde
mit dem Gewindebohrer geschnitten. Dabei entstehen Späne und es ist notwendig, diese Späne und ein allfällig verwendetes Schmiermittel
vom fertigen Werkstück zu entfernen.
Weiter wurde schon vorgeschlagen, falls die Schraube aus einem härteren Werkstoff besteht, als das Werkstück, die Schraube ohne
vorhergehendes Schneiden eines Gewindes in die etwas kleinere Bohrung als der Gewindeaussendurchmesser der Schraube unter Anwendung
eines leichten Druckes auf die Schraube in die Bohrung einzudrehen, wobei die Schraube selbst gewissermassen als Gewinde-
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bohrer dient. Beim Einschrauben der Schraube entstehen Späne>
und es ist notwendig, diese sorgfältig zu entfernen. Da die Differenz zwischen dem Drehmoment zum "Schneiden" des Gewindes und
dem Drehmoment beim Anziehen der Schraube klein ist, besteht eine Unsicherheit beim Anziehen der Schraube, weil man nicht weiss, ob
der grössere Widerstand durch das Anliegen des Schraubenkopfes
auf dem Werkstück oder durch eine grobe Spanbildung bedingt ist.'
Soll ein Muttergewinde in ein Werkstück eingearbeitet werden, in welchem Gewinde die Schraube spielfrei sitzt, so ist es bisher
notwendig gewesen, das Gewinde mit Hilfe von Gewindebohrern ganz sorgfältig zu schneiden, was viel Zeit benötigte und demnach
kostspielig war.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten
Art anzugeben, welches gestattet, ein spielfreies Muttergewinde für eine Schraube in einem feinmechanischen Werkstück auf
rationelle Weise, d.h. schnell und präzis, herzustellen.
Das erfindungsgemässe "Verfahren ist gekennzeichnet durch Einsetzen
der Schraube in das genannte Loch und Pressen des Materials des Werkstückes im Bereich des Loches in radialer Richtung
zur Schraube, so dass zumindest einige der Gewindegänge der Schraube wenigstens teilweise mit Material des Werkstückes
aufgefüllt werden.
Die Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Teil eines feinmechanischen Werkstückes im Schnitt
und eine in eine Bohrung des Werkstückes eingesetzte Schraube,
Fig. 2 dieselben Teile wie in der Fig. 1, wobei aber das Werkstück
mittels des erfindungsgemässen Verfahrens mit
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einem zur Schraube passenden Muttergewinde versehen worden ist,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Unruhkloben in dessen einem Ende ein Muttergewinde nach dem erfindungsgemässen
Verfahren eingearbeitet ist,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Unruhkloben gemäss der Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt durch einen Teil eines weiteren feinmechanischen
Werkstückes, in welches sich ausgehend von der Schmalseite eine Schraube in das Werkstück erstreckt
und ·
Fig. 6 eine Ansicht des Werkstückes nach der Fig. 5 von der
Schmalseite her, wobei der Kopf der Schraube abgeschnitten ist.
Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 ist nachstehend das Verfahren zum Herstellen eines Muttergewindes in einem feinmechanischen Werkstück
1 beschrieben. Dieses Werkstück kann beispielsweise ein in den Fig. 3 und 4 dargestellter Unruhkloben 2 einer Uhr sein,
wobei in den Fig. 1 und 2 nur das eine Ende mit einer Schraube 3 des Unruhklobens 2 gezeichnet ist.
In das Werkstück 1 wird ein vorzugsweise rundes Loch 4 gebohrt
oder gestanzt, wobei der Durchmesser dieses Loches 4 ein wenig grosser ist, als der Aussendurchmesser des Gewindes des Schraubenschaftes
5, damit die Schraube 3 bequem und ohne grosses Spiel in das Loch 4 eingeschoben werden kann. Dieser Zustand ist in
der Fig. 1 dargestellt.
Danach wird ein nicht dargestellter Anschlag an den Schraubenkopf 6 angelegt und mittels einem nicht gezeichneten Stempel eine
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ringförmige Nut 7 auf der dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Seite
des Werkstückes 1 in dasselbe eingesprägt. Der Schraubenkopf 6 weist eine ebene Auflagefläche für das Werkstück 1 auf, die beim
Prägen der Nut 7 als Anschlagfläche für das Werkstück 1 dient. Der nicht dargestellte Stempel besitzt einen ringförmigen Ansatz, welcher
einen ähnlichen Querschnitt aufweist, wie der Querschnitt der Nut 7. Durch die teilweise trichterförmige Ausbildung der Innenfläche
des ringförmigen Ansatzes des Stempels wird das das Loch 4 bzw. den Schraubenschaft 5 umgebende Material des Werkstückes radial
und axial bezüglich des Schraubenschaftes verdrängt und dringt dabei
in die Gewindegänge des Gewindes der Schraube 3 ein.
Der Querschnitt der eingeprägten Nut 7 ist vorzugsweise trapezförmig,
wobei die innenliegende Seite 8 des Trapezes einen grösseren spitzen Winkel mit der Längsachse der Schraube einschliesst als
die aussenliegende Seite 9 des Trapezes. Wenn an die Qualität des hergestellten Muttergewindes keine allzu grossen Ansprüche gestellt
werden, kann der Querschnitt der Nut auch halbkreisförmig oder dreieckig sein.
Das Eindringen des Materials des Werkstückes 1 in die Gewindegänge
der Schraube 3 ist von der Duktilität dieses Materials, der Art des Gewindes der Schraube 3» der Form der Nut 7 und der Tiefe derselben
abhängig. Entsprechende Versuche haben ergeben, dass bei Verwendung eines Werkstückes aus Messing, z.B. Ms 63» mit einer Dicke bis zu
1 mm, und einer Schraube mit einem Durchmesser von 0,7 mm, sowie einer
trapezförmigen Nut, die Gewindegänge über mehr als 80 fo der
Dicke des Werkstückes, ausgehend von der Nut 7 praktisch vollständig ausgefüllt werden.
Die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Muttergewinde
weisen folgende Vorteile auf. Die Schraube ist im Muttergewinde spielfrei gehalten. Obwohl die Schraube satt sitzt und
keiner besonderen Sicherung gegen das Lösen derselben bedarf,
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kann die Schraube verstellt werden, wobei sie in der neuen Stellung verbleibt, da sie satt und spielfrei im Muttergewinde
sitzt. Die Toleranzprobleme fallen vollkommen dahin, weil das Muttergewinde auf die ihr zugeordnete Schraube angepasst
wird.
Das oben beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere zum Herstellen von Muttergewinde von Stell- oder Regulierschrauben,
weil keine besonderen Massnahmen zur Sicherung derselben in der eingestellten Lage getroffen werden müssen. Eine solche
Funktion erfüllt die Schraube 3, die in den Unruhkloben 2 gemäss den Fig. 3 und 4 eingesetzt ist. Der Unruhkloben ist zweimal
in entgegengesetzter Richtung abgebogen und besitzt einen Auflageteil 10 mit einer abgesetzten Bohrung 11 zur Aufnahme einer
nicht gezeichneten Befestigungsschraube, mit welcher der Unruhkloben 2 z.B. an einer Werkplatte oder einer Brücke eines
Uhrwerkes starr verbunden werden kann, und einen Tragarm 12, an dessem freien Ende die Schraube 3 im gemäss dem oben beschriebenen
Verfahren hergestellten Muttergewinde eingeschraubt ist. Im Tragarm 12 ist eine Oeffnung 13 zur Aufnahme eines nicht
dargestellten Lagers für die Unruh vorhanden. Bei der Herstellung des Unruhklobens 2 wird darauf geachtet, dass die Längsrichtung
des Tragarmes 12 nicht parallel zur Auflagefläche I1I des Auflageteils
10 gerichtet ist. Der Abstand zwischen dem freien Ende des Tragarmes 12 und der Ebene der Auflagefläche 14 ist kleiner
als der Abstand zwischen dem mit dem Auflageteil 10 verbundenen Ende des Tragarmes 2 und der genannten Ebene. Im montierten Zustand
des Unruhklobens 2 liegt das Ende des Schraubenschaftes 5 auf einer nicht dargestellten Auflage auf, so dass durch Verdrehen
der Schraube 3 die Achse der Oeffnung 13 und damit die Lagerachse für die Unruh bequem in die optimale Lage eingestellt
werden kann, in welcher Lage sie dank dem satten Sitz der Schraube
3 in dem nach dem Verfahren hergestellten Muttergewinde ohne besonderes Dazutun verbleibt.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Teil eines weiteren feinmechanischen
Werkstückes 15, das vor dem Herstellen des Muttergewindes 16 eine sich von der Schmalseite 17 aus in das Werkstück erstreckenden
Bohrung 18 aufwies, deren Durchmesser ein wenig grosser war als der Aussendurchmesser des Gewindes der Schraube
19. Nach dem Einschieben der Schraube 19 in die Bohrung 18 sind mittels eines nicht dargestellten Presswerkzeuges an zwei
gegenüberliegenden Stellen Vertiefungen 20 in das Werkstück 15 geprägt worden. Durch das Prägen der Vertiefungen wird von dem
den Schaft der Schraube 19 umgebenden Material des Werkstückes 15 ein Teil in die Gewindegänge der Schraube 19 hineingepresst
und dabei werden die Gewindegänge grösstenteils mit dem genannten Material ausgefüllt. Wenn weniger hohe Ansprüche an das Muttergewinde
gestellt werden, so genügt es, wenn nur auf einer Seite der Schraube 19 eine Vertiefung 20 in das Werkstück 15 eingeprägt
wird. Ein auf diese Art hergestelltes Muttergewinde genügt beispielsweise, wenn mit der Schraube 19 ein weiteres,
nicht dargestelltes Werkstück an der Stirnseite 17 des Werkstückes 15 befestigt werden soll.
Das in den Fig. 5 und 6 teilweise gezeichnete Werkstück 15 kann
beispielsweise eine Werkplatte eines Uhrwerkes sein, an welcher ein nicht dargestelltes Zifferblatt befestigt werden kann. Zu
diesem Zweck ist eine quer zur Bohrung 18 verlaufende weitere Bohrung 21 vorgesehen, in welche die Bohrung 18 einmündet. Die
weitere Bohrung 21 dient zur Aufnahme eines der Füsse des Zifferblattes. Die Schraube 19 weist ein aigespitztes Ende 22 auf, dessen Ende
in die Bohrung 21 hineinragt, wenn die Schraube 19 vollständig eingeschraubt ist. Mit diesem Ende 22 kann der in die weitere
Bohrung 21 eingeschobene, nicht dargestellte Fuss des Zifferblattes festgehalten werden.
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Obwohl in den Fig. 1 und 2 eine Schraube mit einem Schraubenkopf dargestellt ist, kann natürlich auf die oben beschriebene Weise
ein Muttergewinde für einen Schraubenbolzen, z.B. für eine Madenschraube, hergestellt werden. In diesem Fall wird entweder
ein Anschlag mit einem Loch, dessen Durchmesser etwas grosser ist, als der Durchmesser des Gewindes oder ein zweiter Stempel mit
einem ringförmigen Ansatz verwendet.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren ist es möglich, ein einwandfreies,
möglichst spielfreies Muttergewinde in Seriefabrikation ohne grossen Aufwand herzustellen, wobei keine spanabhebende Bearbeitung
erforderlich ist. Das Herstellen derartiger Gewinde ist billiger als das Schneiden von' bisher bekannten'Gewinden und der dazu
erforderliche Zeitaufwand ist ebenfalls geringer. Es entstehen keine Späne und das Muttergewinde ist genau an das Gewinde der
Schraube angepasst, ganz egal, welche Toleranzen diese Schraube aufweist. Ein serienmässiges Herstellen von möglichst spielfreien
Muttergewinden ist ohne Schwierigkeiten möglich.
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Claims (6)
- PATENTANSPRUECHEίlJ Verfahren zum Herstellen eines zu einer Schraube passenden Muttergewindes in einem feinmechanischen Werkstück, indem ein Loch in das Werkstück gebohrt oder gestanzt wird, wobei der Durchmesser des Loches wenigstens so gross ist wie der Aussendurchmesser des Gewindes der Schraube, gekennzeichnet durch Einsetzen der Schraube in das genannte Loch und Pressen des Materials des Werkstückes im Bereich des Loches in radialer Richtung zur Schraube, so dass zumindest einige der Gewindegänge der Schraube wenigstens teilweise mit Material des Werkstückes aufgefüllt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich das Loch quer durch das blattförmige Werkstück erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Werkstückes rund um das Gewinde der Schraube mittels einem einen ringförmigen Ansatz aufweisenden Stempel verformt wird, indem wenigstens auf der einen Seite des Werkstückes eine die Schraube umgebende ringförmige Nut eingeprägt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine Schraube mit einem eine ebene Auflagefläche für das Werkstück aufweisenden Kopf verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prägen der Nut die genannte Auflagefläche als Anschlagfläche für das Werkstück benützt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man eine im Querschnitt gesehen trapezförmige Nut in das Werkstück einprägt, wobei die Mantellinien der Innenwand der Nut mit der Längsachse der Schraube einen grösseren spitzen Winkel einschliessen als die Mantellinien der Aussenwand der Nut.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich das Loch praktisch parallel zu den Hauptflächen des blattförmigen Werkstückes er-609883/0805streckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Werkstückes mindestens zwischen einer der beiden Hauptflächen des Werkstückes und der Schraube mittels eines Stempels In der radialen Richtung zur Schraube und senkrecht zur genannten Hauptfläche gepresst wird, wodurch eine Vertiefung in der genannten Hauptfläche entsteht.
- 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Vertiefungen an gegenüberliegenden Stellen in das Werkstück eingepresst werden.609883/0805Leerseite
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CH856575A CH589491A5 (de) | 1975-07-01 | 1975-07-01 |
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ID=4342013
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CH (1) | CH589491A5 (de) |
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FR (1) | FR2316019A1 (de) |
GB (1) | GB1503276A (de) |
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- 1975-07-01 CH CH856575A patent/CH589491A5/xx not_active IP Right Cessation
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- 1976-06-18 DE DE19762627313 patent/DE2627313A1/de not_active Withdrawn
- 1976-06-21 GB GB2565576A patent/GB1503276A/en not_active Expired
- 1976-06-28 JP JP7631576A patent/JPS527080A/ja active Pending
- 1976-07-01 FR FR7620148A patent/FR2316019A1/fr active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CH589491A5 (de) | 1977-07-15 |
FR2316019A1 (fr) | 1977-01-28 |
JPS527080A (en) | 1977-01-19 |
GB1503276A (en) | 1978-03-08 |
FR2316019B1 (de) | 1980-04-30 |
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