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DE2422919A1 - Verfahren, vorrichtung und selbstboerdelnde mutter zur herstellung von schraubverbindungen - Google Patents

Verfahren, vorrichtung und selbstboerdelnde mutter zur herstellung von schraubverbindungen

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Publication number
DE2422919A1
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Authority
DE
Germany
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nut
plate
bore
ring
metal plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2422919A
Other languages
English (en)
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DE2422919C2 (de
Inventor
Corliss Lauth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bintcliffe Turner Ltd Sevenoaks Kent Gb
Original Assignee
COLD FASTENERS Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by COLD FASTENERS Inc filed Critical COLD FASTENERS Inc
Publication of DE2422919A1 publication Critical patent/DE2422919A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2422919C2 publication Critical patent/DE2422919C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/062—Pierce nut setting machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • F16B37/062—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
    • F16B37/068—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the support, e.g. the sheet or plate
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Description

BLUMBACH ■ WESER ■ BERGEN & KRAMER PATENTANWÄLTE IN WIESBADEN UND MÜNCHEN DIPL.-ING. P. G. BLUMBACH · DIPL-PHYS. DR. W. WESER · DIPL-ING. DR. JUR. P. BERGEN DIPL.-ING. R. KRAMER WIESBADEN · SONNENBERGER STRASSE 43 · TEL. (04121) »3943, »1998 MÖNCHEN
COLD FASTENERS, Inc;
Windsor, Ontario
KANADA
Verfahren, Vorrichtung und selbstbördelnde Mutter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Verbindungen zwischen Metallteilen mit Hilfe von selbstbördelnden Muttern. FUr die Automatisierung der Arbeltsprozesse und dgl. ist es bekannt, Verbindungen mit angeschweißten Muttern und mit Gewindebohrungen und Gewindedurchstichen herzustellen, wobei die Muttern auf den Metallteilen befestigt und die Gewindebohrungen in diesen Teilen zum Eindrehen von Bolzen und Schrauben und dgl. ausgebildet werden.
Es ist u.a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Verbindungen zwischen Metallteilen verfügbar zu machen, mit welchen eine hohe Festigkeit bei kleinstem Materialaufwand und eine ausgezeichnete Gewindegängigkeit
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erreicht wird, df« Mutter einfach, leicht und genau In Bezug auf die zu verbindenden Teile ausgerichtet und für unterschiedlich dicke Metallteile verwendet werden kann.
Dfece Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die selbstbördelnde Mutter einen rohrförmigen Körper besitzt, welcher an einem Ende einen seitlich vorstehenden Flansch aufweist und mit einer durchgehenden öffnung versehen Ist, die aus einem ersten Teil, der mit Gewinde ausgestattet ist, und aus einem zweiten Teil besteht, der mit einem Nietoder lordelflansch ausgestattet Ist, daß die beiden Teile der öffnungen unterschiedliche Querschnittszonen aufweisen und mehrere auf dem Umfang dec Körpers mit Abstand angeordnete Zahne oder Zacken unter dem Kopfflansch ausgebildet sind.
Mit der Vorrichtung wird erreicht, daß nach dem Auflegen der Mutter auf einen Blattmetallkorper, der mit einer öffnung versehen ist, die mit der öffnung In der Mutter fluchtet und nach dem Anziehen der Mutter an dl« Metallplatte, daß Metal I, das die öffnung in der Metallplatte umgibt, zuerst axial aus der öffnung herausdefbrmiert wird und einen rohrförmigen Teil bildet, worauf der Nierring seitlich nach außen Ober das Ende des rorörmigen Teils deformiert wird, dafe unter der öffnung
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-3-der Metallplatte ausgebildet worden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend mit einem Ausfuhrungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, es zeigt:
Flg. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise geschnitten, FIg. 2 einen Teil der Fig. 1 in einer anderen Arbeitslage, Fig. 3 einen Teil der Rg. 1. In einer weiteren Arbeltslage, Fig. 4 einen Teil der Fig. 1 in noch einer anderen Arbeitslage, Fig. 5 einen Teil der Rg. 1 In einer fünften Arbeltslage, FIg. 6 einen Tel !schnitt der Bördelmutter, Fig. 7 eine Ansicht der Mutter von unten,
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine in eine Metal I plate eingesetzte Mutter,
Fig. 9 einen Teilschnitt einer weiteren MjtterausfÜhrung,
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FIg. 10 eine Ansicht der Mutter nach Fig. 9 von unten,
FIg. 11 eine Draufsicht auf die Mutter der Flg. 9 In einer Platte,
Fig. 12 einen vergrößerten Schnitt eines Teils der Fig. 1, Fig. 13 einen vergrößerten Schnitt eines Teils der Rg. 2, Fig. 14 einen vergrößerten Schnitt eines Teils der Rg. 3, Fig. 15 einen vergrößerten Schnitt eines Teils der Fig. 4,
Fig. 16 die Ansicht einer hergestellten Verbindung, teilweise im Schnitt.
Die Fig. 6-8 zeigen eine Mutter 10 mit einem rohrförmigen zylindrischen Körperteil 11, über dem ein hexogenal nach außen Über den Körperteil an einem Ende vontehender Kopfflansch ausgebildet ist. Eine Bohrung ist durch die Mutter 10 hindurchgefühlt und weist eine erste, mit einem kleineren Durchmesser ausgebildete und mit Gewinde versehene Zone 13a auf, wahrend die anschließende untere, den Nietring 15 bildende Zone einen größeren Durchmesser aufweist und kein Gewinde besitzt,
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sondern glatt Ist. Unter dem hexagonalen Kopf flansch 12 sind auf dem Umfang des zylindrischen Körpers 11 mit Abstand eine Vielzahl von axial sich erstreckenden, radial vorteilenden Zähnen oder Zacken 16 ausgebildet, die allgemein einen U-fOrmigen Querschnitt aufweisen und ein abgeschrägtes freies Ende 17 besitzen. Die Verbindungszone des Umfnngi des Körper* 18 und das Ende des Nietringes 15 sind bei 18 abgerundet.
Die öffnung, d.h. die innere Wandflache 14b der Bohrung mtt dem größeren Durchmesser, und die äußere Umfangswand des Nietringes 15 bilden die Schneidkanten 19. Die Ecken des Kopfflansches 12 sind bei 20 abgesetzt.
Wie die FIg. 7 zeigt, Ist der Querschnitt des hexagonalen Kopff !ansehet 12 an der kleinsten Stelle etwas größer als der Quenchnltt des zylindrischen Teils der Mutter In der Ebene der Zähne 16. Auf der grüßten Querschnittsstelle, d.h. an den Absetzstellen 20 der Ecken stehen die Zähne 16 In Bezug zum hexagonalen Kopfflansch ein klein wenig mehr zurück alt auf dem Übrigen zylindrischen Umfang. Die mit den Rg. 6-8 dargesteifte Mutter kam In die öffnung 22 der Platte 21 eingesetzt werden.
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In dem Ausfuhrungsbeispiel der Rg. 9-11 Ist der Kopfflaruch 12a der Mutter rund, die Zähne oder Zacken 16 sind so dimensioniert und mit Abstand polygonal angeordnet, daß ein Einspannen der Mutter zum Einschneiden von Gewinde und ähnlichen Bearbeitungsoperationen ermöglicht wird.
Die FIg. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Einsetzen von Verblndungsmurtem in Blattelle mit einer Basis 30, die eine ebene Tragfläche 31 aufweist, auf welcher die Säulen 32 senkrecht angeordnet sind, welche eine erste Trägerplatte 33 stationär tragen. Eine zweit« Platte 34 ist auf den Gleitstangen 35 gegen die Trägerplatte 33 und von dieser hinweg verschiebbar gelagert. Die zweite Platte 34 tragt ein Kraftetnwlrkur«swerkzeug 35a, das mit einer ebenen Endfläche 36 und mit einer axialen Bohrung 27 versehen Ist. Auf der Trägerplatte 33 liegt eine Platte 38, deren Bewegung die FUhrungssrlfte 39 führen, auf welchen dim Fedem 40 angeordnet sind, die Versuchen, die Platte 38 von der Trägerplatte 33 abzudrücken und die einen Abstand Sl aufrechterhalten.
Auf der Platte 38 ist ein erstes Matrizenteil 41 befestigt, das eine zylindrische Bohrung 42 aufweist, die sich durch den gesamten Matrizenteil 41 entreckt und oben mit einer Flache 43 endet, die im rechten Winkel
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zu der Wand der Bohrung 42 verlauft. Das obere Ende der Bohrung 42 ist auf einen größeren Durchmesser mit einer Ausnehmung 42a ausgekliria}. (Rg. 13)
Ein zweites Matrizenteil 44 erstreckt sich aufwärts in der Bohrung 42 und weist den gleichen Durchmesser wie diese In seinem Mittelteil auf. Am unteren Ende ist das Matrizenteil 44, das einen Stempel darstellt, mit einem ausgeweiteten Kopf 45 versehen, während sein oberes Ende zu einem Aufnahmedom 46 verjüngt ist. An der Basis bzw. an der Verbindungszone zwischen dem Mittelteil 44 und dem Aufnahmedom 46 ist eine ringförmige, konkave Ausnehmung 47, 49 ausgebildet, deren radiale Einwärtswand 48 als stumpfer Kegel aus dem konkaven Teil 47, herausgeführt Ist.
Unter der Trägerplatte 33 Ist eine Platte 50 auf den FUhrungsstiften 51 verschiebbar angeordnet, die mit den Federn 52 an die Unterseite der Trägerplatte 33 gepreßt wird, wobei die einen Enden der Federn 52 sich an den Köpfen der Stifte 51 abstützen.
In die Platte 50 ist eine KraftUbertragungsspindel 53 eingesetzt und auf den Kopf 45 des Matrizenstempels 44 ausgerichtet. Auf das vordere
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Ende der Spindel 53 Ist eine Feder 54 aufgesetzt, die sich mit ihrem unteren Ende auf den Boden der Zylinderbohrung 55 in der Tragplatte 33 und mit ihrem oberen Ende an der unteren Flache des Kopfes 45 des Matrizenstempels 44 abstufst und diesen nach oben vorgespannt auf einem Abstand S2 von der Oberfläche der Tragplatte 33 hält.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Wie aus den Fig. 1 und 12 zu ersehen ist, wird ein Blattmetail-
teil oder eine Platte 21, die mit einer entsprechenden Bohrung 22 versehen Ist, auf den Aufnahmedorn 46 gelegt. Auf den aus der Bohrung 22 hervorstehenden Aufnahmedom 46 wird eine Mutter 10 gelegt, so daß ihr unteres Ende auf der Oberflache des Blathnetalls 21 aufliegt.
Die Platte 34 wird dann mit kontinuierlicher Bewegung herabgelassen.
Wie aus den Fig. 2 und 13 zu ersehen ist, wirkt dabei das untere Ende der Mutter 10 auf die den Aufnahmedom 46 umgebende Ringzone des Blartmetal Is ein, die zwischen der Bohrung 22 und dem oberen Ende 43 des Matrizenteils 41 liegt, so daß das Blattmetall dieser Zone deformiert und ein rohrfttrmiges Teil gebildet wird, dessen Umfang an die Wand der Bohrung 42 nicht anstoßt. Bei der weiteren Abwärtsbewegung der Platte 34 wird zuerst der Matrizenstempel 44 mit der KraftUbertragungs-
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spindel 53 in Kontakt gebracht und der Abstand S2 aufgehoben, wie die Fig. 2 zeigt.
Bei der weiteren Abwärtsbewegung der Platte 34 wird die Bildung des rohr- bzw. ringförmigen Teils 56 an der Öffnung 22 der Metallplatte 21 fortgesetzt, so daß das untere Ende der Mutter 10 in Kontakt mit der Ausnehmung 47 auf dem oberen abgesetzten Ende des Stempels 44 * kommt und das untere Ende der Spindel 53 auf der Basisplartenf lache der Basisplatte 30 aufsitzt, wie die Fig. 3 zeigt. Dadurch wird die Platte 50 entlastet von der Platte 33 und gegen die Wirkung der Feder ein Abstand S3 zwischen diesen beiden Platten gebildet.
Die weitere Abwärtsbewegung der Platte 34 bewirkt eine axiale Deformierung des unteren Endes d%r Mutter 10 dadurch, daß Ihr untere· Ende gegen das untere Ende des ringförmigen Teils 56 der Öffnung 22 gefuhrt wird, während die untere Fläche des Kopf flansche« zum Aufliegen auf dem Blattmetall 21 kommt. Wie Fig. 4und15 zeigen, wird bei der Endabwärtsbewegung der Druckplatte 34 die Fläche 36 des KrafrUbertragungswerkzeuges 35a mit der Oberfläche der Platte 21 In Kontakt gebracht, so daß diese zwischen die Fläche 36 und die Ringfläche 43 des Marrizenteils 41 eingeklemmt und eine Kraft auf die Oberfläche
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-10-der Mutter ausgeübt wird.
Daraufhin wird die Druckplatte 34 zurückgezogen, wobei die Federn 52, 54 das Werkzeug bzw. den Stempel 44 nach oben drücken und die Metallplatte mit der eingebördelten Mutter 10 ausgeworfen wird.
Die resultierende Verbindungsstelle auf der Platte 21 besteht nun aus einem ebenen Teil und dem rohrförmigen oder ringförmigen Teil 56, der sich an den ebenen Teil anschließt, und der von dem aus dem zylindrischen Teil der Mutter 10 aufgebördelten Wulstteil 57 umfaßt wird, der eine Im wesentlichen konstante Kurvatur aufweist/ einen gleichmäßigen Querschnitt besitzt und mit Ausnahme der Ecken 20 von dem Umfang des Kopfflansches 12 mit Abstand verläuft. Die unteren Kanten der Ecken 20 sind eingepreßt und eingeschnitten in die oberen Enden lob (FIg. 15), deren Zacken oder Zähne Ιό oder deformieren diese«und die Zähne oder Zacken wiederum sind eingepreßt und eingeschnitten In den Umfang des Ringes 56 oder deformleren mit Abständen dessen Teile.
Die resultierende Verbindung zwischen der Mutter 10 und d&t Platte 21 ist hoch rotationswiderstandsfähig und - wie Fig. 8 zeigt -
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drücken die Ecken 20 nur eine Kleinigkeit die Metallplatte 21 an der Einpreßstelle ein. Aus den Fig. 6 und 7 ist auch zu ersehen, daß die Zähne oder Zacken 1 ό genügend in den Ring 56 der Bohrung 22 eingedrückt werden, um eine geeignete Rotationswiderstandsfähigkeit zu gewährleisten.
Es hat sich herausgestellt, daß die mit der beschriebenen und gezeigten Vorrichtung eingepreßten Muttern eine Rotationswiderstandsfähigkeit aufweisen, die bisher nicht erreicht worden ist. Bei einem 90 «Krafttest, bei dem eine axial aufwärts wirkende Kraft angelegt wurde, sind folgende Werte ermittelt worden (Fig. 16):
1. Druck last auf eine Smm-Zy I inderschraube
über die Verbindungsmutter bei 45"vom Ende neben dem rohr- oder ringförmigen Teil 56: Biegung ohne Fehler bis 545 kg.
2. Axiale Drucklast auf eine 8mm-ZyIinderschraube vom Ende neben dem tvohr-oder ringförmigen Teil 56: Ausbiegung um 0,15mm bei einer Belastung mit 2041 kg.
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3. Drucktest auf eine 8mm-Zyllnderschraube von der dem rohr- oder ringförmigen Teil 56 entgegengesetzten Seite: bei einer Belastung mit 227 kg wurde keine Bewegung festgestellt.
4. Drehwiederholung mit einer Lange von 10,67 m/ 0,4536 kg auf die Mutter einer 6 mm-Z/linderschraube:
Es wurde keine Bewegung ermittelt.
Eine Modifizierung der Mutter 10 zeigt die Fig. 9. Hier ist der Kopfflansch 12a nicht hexagonal, sondern rund ausgebildet. Bei dieser Kopfflanschausführung gibt es keine Ecken, so daß der gesamte Kopfflansch auf der Platte, In welche die Mutter eingebördelt werden soll, mit seiner Unterseite aufliegt und keine Vertiefung wie beim ersten Ausführungsbeispiel bildet.
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Claims (21)

BLUMBACH ■ WESER ■ BERGEN & KRAMER PATENTANWÄLTE IN WIESBADEN UND MÜNCHEN DlPL-ING. P. G. BLUMBACH · DIPL-PHYS. DR. W. WESER · DIPL-ING. DR. JUR. P. BERGEN DIPL-ING. R. KRAMER WIESBADEN · SONNENBERGER STRASSE 43 ■ TEL. (06121) 562943, 561998 MÖNCHEN -13- PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Mutterverbindungen, dadurch gekennzeichnet,
daß eine mit einer Bohrung (22) versehene Blattmetallplatte
(21) auf eine Ringflüche (43) aufgelegt wird, welche die Bohrung
(22) so umgibt, daß ein Ringteil (56) nicht abgestutzt ist,
daß eine Mutter (10) auf der der Rinfjflache (43) entgegengesetzten Seite der Metallplatte (21) über der Bohrung (22) angeordnet wird, wobei die Mutter (10) einen rohr- oder ringförmigen Teil (11) und einen Kopfflansch (12) an einem Ende aufweist und mit einer durchgehenden Bohrung 13 versehen ist, die einen ersten, mit Gewinde versehenen Teil (13a) und einen zweiten Teil (14b) mit größerem Bohrungsdurchmesser aufweist, der den Nietring (57) am unteren Ende des Mutrerkörpers (11) bildet, der auf seinem Umfang unterhalb des Kopfflansches (12) mit einer Vielzahl von mit Abstand angeordneten Zähnen oder Zacken (16) versehen ist,
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daß der Außendurchmesser des rohr- oder ringförmigen Teils (11) der Mutter (10) kleiner Ist als der Innendurchmesser der Ringfläche (43) und sein Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrung (22) der Metallplatte (21), daß mit einer axialen Kraft auf die Mutter (10) eingewirkt und die Ringzone der Platte (21), welche die Bohrung (22) umgibt, zu einem rohr- oder ringförmigen Teil (56) ausgebogen wird, ohne den Dickequerschnitt der Metallplatte (21) wesentlich zu verändern/ daß die Druckeinwirkung fortgesetzt wird, bis die Oberfläche des Kopfflansches (12) mit der Oberfläche der Metallplatte (21) fluchtet, und daß anschließend mit einer axialen Gegenkraft auf die Mutter (10) eingewirkt wird, mit welcher ihr zylindrisches Bördelte!I (11) radial nach außen über den Rand des rohr- oder ringförmigen Teils (56) festgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
. daß mit der einwirkenden Axialkraft nur eine begrenzte, die Bohrung (22) der Metallplatte (21) umgebende Ringzone beeinflußt wird, während die radial angrenzende Ringzone unbeeinflußt bleibt.
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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausbiegung des zylindrischen Ringteils (56) der Metallplatte (21) und die Bewegung der Mutter (10) so gesteuert werden, daß die Metallplatte (21) und der rohr- oder ringförmige Teil (11) der Mutter (10) verbunden werden mittels eines gleichmäßig gebogenen Verbindungsabschnitts , der aus einem ersten Ringtell (56) besteht und vom Umfang der Mutter mit Abstand angeordnet ist, der einen zweiten Ringteil aufweist, (veIcher an die Unterseite des Kopfflansches (12) der Mutter angrenzt und mit Ecken (20) versehen Ist, und der einen dritten Ringteil aufweist, auf dessen Umfang Zähne oder Zacken (16) ausgebildet sind.
4. Vorrichtung zur Herstellung von Gewindemutter-Verblndungen bzw. zum Einbördeln von Muttern in flache Metaliplatten, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mutter (10) mit einem rohrförmigen Körper (11) und einer axialen Durchbohrung sowie einem Kopfflansch (12) an einem und mit einem Niet- oder Bördelteil am anderen Ende verwendet und In die Bohrung (22) der Metallplatte (21) mit einer Matrizeneinrichtung (36, 41, 44, 53) eingepreßt wird, die einen ortsfesten Matrizenteil (41)
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aufweist, der eine einwärts verjüngte und eine zylindrische Fläche (43) aufweist, die einen ersten Matrizenstempel (36) und einen zweiten Matrizenstempel (44) besitzt, der am Ende als Aufnahmedom (46) ausgebildet ist, auf dem die Metallplatte (21) mit der Bohrung (22) so aufgelegt wird, daß der Dorn (46) aus der Bohrung vorsteht, daß mittels des ersten Matrizenstempels (36) eine Axialkraft auf die Mutter (10) Übertragen wird, die über der Metallplatte (21) auf dem Aufnahmedorn (46) aufgesetzt ist, daß mit der Axialkraft der Platte (34) das Metall der Randzone der Bohrung (22) nach unten ausgebogen und gegen den zylindrischen Teil (43) der ortsfesten Matrize (41) gedruckt wird, ohne dabei mit dem verjungten Teil der Matrize in Kontakt zu kommen, daß der rohrförmige Teil (15, 16) der Mutter (10), der mit der Platte 021) verbunden wird, eine Zwischenzone aufweist, welche die Platte (21) und des rohrförmige Teil (15, 16) verbindet, «Ine aus einem ersten Ringteil besteht, das den Umfang umgibt und vom Kopfflansch (12) der Mutter (10) mit Abstand angeordnet Ut,die einen zweiten Ringteil (16) enthält, der an die Unterseite des Kopffiansches (12) der Mutter (10) angrenzt, der mit Ecken (20) versehen ist, und die einen dritten Ringteil aufweist, der die Zähne oder Zacken (16) umschließt,
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die in diesem Ringteil eingepreßt sind, und daß eine einen axialen Bördeldruck erzeugende Einrichtung (53) vorgesehen ist, die axial in der entgegengesetzten Richtung bewegbar ist und den Niet- oder Bördelteil (15) der Mutter (10) radial auswärts in Kontakt mit dem freien Ende des an der Bohrung (22) der Metallplatte (21) ausgebildeten Ringteils (56) deformiert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Basisplatte (30) mit Abstand eine Trägerplatte (33) angeordnet ist, auf der eine zweite Platte (38) auf- und abbewegbar ist, die einen ortsfesten Matrizenteil (41) trägt, und daß Über der Trägerplatte (38) einerweitere Platte (34) angeordnet ist und elastisch von der Trägerplatte (38) abgedruckt wird, die eine Matrizenstempeleinrichtung (35a) trägt, welche ein mit einer Bohrung (37) versehenes Druckstück (36) umfaßt, das die ortsfeste Matrize (41) mit einer oberen Fläche (43) endet, welche die öffnung (42) umgibt, deren Wand mit der Fläche (43) einen rechten Winkel bildet, und daß in der öffnung (42) der Matrize (41) ein Stempel (44) verschiebbar gelagert ist, der am oberen Ende mit einem Aufnahmedorn {46) mit kleinerem Durchmesser ausgestattet ist,neben welchen ein im wesentlichen
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konkaver Einschnitt (47, 49) auf der Verbindungszone zum Stempel (44) ausgebildet Ist, und daß unter der Trägerplatte (33) eine weitere Platte (50) angeordnet Ist, die mit Federn (52) elastisch gegen die Trägerplatte (33) vorgespannt gehalten wird, und daß eine KraftUbertragungselnrichtung (53) In die Platte (50) eingesetzt Ist und mit dem Kopf (45) des Stempels (44) fluchtet, und daß eine Federführung (39, 40) vorgesehen Ist, welche bestrebt Ist, die Platte (38) von der KraftUbertragungseinrlchtung (53) auf Abstand zu halten, wenn eine Metallplatte (21) mit ihrer Öffnung (22) auf den Aufnahmedorn (46) und darüber eine Mutter (10) aufgesetzt ist, und daß die Platte (34) gegen die Trägerplatte (33) bewegt wird, so daß mit dem Stempel (36) auf die Mutter (10) eine Axialkraft übertragen wird und der die Öffnung (22) In der Metallplatte (21) und den Aufnahmedorn (46) umgebende Metallring nach unten über den Rand der Fläche (43) ausgebogen und ein rohrförmig« Teil (56) gebildet wird, ohne die Dicke der Metallplatte (21) wesentlich zu reduzieren, und daß bet der weiteren Bewegung der Mutter (10) mit der Axialkraft der Platte (34) das Vorderende 09) des Ringteils (15) der Mutter (10) auf den konkaven Absatz (47,49) des Stempels (44) einwirkt, dessen Kopf (45) mit der
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KraftUbertragungselnrichtung (53) In Kontakt bringt und diese zum Aufsetzen auf der Basisplatte (30) zwingt, und daß bei der weiteren Bewegung der Platte (34) nach unten das Ende (19, 18, 15) des unteren Ringteils (11) der Mutter (10) radial nach außen mit der Konkaven Ausnehmung (49) des Stempels (44) deformiert und der Konfflansch (12) der Mutter (10) Im wesentlichen fluchtend mit der Oberfläche der Metallplatte (21) in diese eingebettet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet/ daß die konkave Ausnehmung (47, 49) auf dem Matrizenstempel (44) um den Aufnahmedorn (46) herum einen stumpkegeligen Teil (48) und einen bogenförmigen Teil (47, 49) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine kreisförmige Ausnehmung (42a) an der Biegezone der Oberfläche (43) in der öffnung (42) der Matrize (41) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach -Anspruch 4-7, dadurch gekennzeichnet,
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daß die Federn (40) zur elastischen Vorspannung der Platte (38) . und Abdrucken derselben von der Trägerplatte (33) zwischen den beiden Platten angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtungen (39) die Bewegung der Platte (38) relativ zur Trögerplatte (33) unter der Einwirkung von Federn (40) begrenzen.
10. Mutter FUr die automatische Einbördelung in eine Metallplatte zur Herstellung von Schraubverbindungen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mutter (10) einen rohrförmigen Körper (11) mit einem seitlich Überstehenden Kopfflansch (12) an einem Ende aufweist und mit einer axialen Bohrung (13a, 14b) versehen ist, die einen ersten/ mit Gewinde versehenen Teil (13a) und einen zweiten Teil mit größerem Durchmesser aufweist, daß auf dem Umfang de* rohrförmigen Korpers (11) unter dem Kopfflansch (12) mit Abstand eine Vielzahl von Zähnen oder Zacken (16) angeordnet sind, so daß
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nach dem Einsetzen der Mutter (10) in eine Bohrung (22) der Metallplatte (21) und deren Zusammenpressen das die Bohrung (22) umgebende Metall axial deformiert und anschließend seitlich nach außen Über den abgebogenen rohrförmigen, an der Bohrung der Metallplatte ausgebildeten Teil (56) geformt wird.
11. Mutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) an einem Ende mit einem zylindrischen Kopfflansch (12a) versehen ist.
12. Mutter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfflansch (12a) nicht kreisförmig ausgebildet ist.
13. Mitter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfflansch (12) polygonal ausgebildet ist.
14. Mutter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
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doß die Ecken (20) des Kopfflansches abgesetzt sind.
15. Mutter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken (20) des Kopfflansches (12) abgeschnitten sind und abgesetzte Kanten bilden.
16. Mutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne oder Zacken 06) am Umfang des Mutterkörpers (11) im Schnitt U-förmig ausgebildet sind.
17. Mutter nach einem der Ansprüche 10 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfflansch (12) einen im wesentlichen gleichen oder einen um eine Kleinigkeit größeren Durchmesser als der Umfang des Zahn- oder Zackenkranzes auf dem Umfang der Mutter aufweist.
18. Mutter nach Anspruch 12-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszone (18, 19) des Bördelringes (15) des
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Mutterkörpers (11) abgerundet ist.
19. Mutter nach Anspruch 10 - lü,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vordere Rand der Ausbiegung {57) und das Ende (18, 19) des Bördelringes eine scharfe Ecke bilden.
20. Mutter nach Anspruch 10-19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kopfflansch (12) einen Mindestquerschnitt aufweist, der im wesentlichen dem Durchmesser des Körpers in der Zahn- oder Zackenzone (16) entspricht.
21. Mutter nach einem der Ansprüche 10 - 20, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ende der Mutter mit einer Kopfplatte (35) versehen Ist, an die sich der rohrförmige Mutterkörper artschließt, mit einer Zwischenzone unter der Kopfplatte und einer weiteren Ringzone, in die Schneiden eingepreßt sind, und mit einer dritten Ringzone, welche den Zahn- oder Zackenteil (16) umfaßt, und daß der Bördelring (11) seitlich nach außen
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über dos freie Ende des rohrförmigen Teils (56) der öffnung (22) deformiert wird, so daQ dfe Oberfläche der Kopfplatte mit der Metallplatte (21) fm wesentlichen In der gleichen Ebene liegen.
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