DE2802229A1

DE2802229A1 - Drehbarer dorn zum bilden eines durch einen kragen umgebenen loches in einer metallenen platte oder in der wand eines metallenen rohres

Info

Publication number: DE2802229A1
Application number: DE19782802229
Authority: DE
Inventors: Johannes Adrianus Van Geffen
Original assignee: GEFFEN TECH ADVIESBUREAU BV; TECHNISCH HANDELS- EN ADVIESBUREAU VAN GEFFEN BV
Current assignee: Drabus Bv Apeldoorn Nl
Priority date: 1977-01-27
Filing date: 1978-01-19
Publication date: 1978-08-03
Also published as: ES466341A1; BR7800522A; DK36478A; CH627099A5; DE2802229B2; NL7700872A; JPS6348330Y2; FR2392743B1; GB1596835A; JPH056007Y2; BE863100A; JPS5393492A; IT1103000B; FR2392743A1; JPS63176010U; SE7800960L; JPS6150700U; US4177659A; IT7812441A0; DE7801492U1

Description

. Die Erfindung bezieht sich auf einen schnell um seine Achse drehenden Dorn zum Bilden eines durch einen Kragen umgebenen Loches in einer metallenen Platte oder in der Wand eines

: metallenen Rohres auschliesslich durch Reibungswärme und Druck, welcher Dorn einen konischen Endteil, einen daran koaxial angeschlossenen zweiten Teil mit einer der Form des zu bildenden Loches entsprechenden Gestalt und einen koaxial an den zweiten Teil angeschlossenen dritten Teil aufweist,

: von welchem dritten Teil der Querschnitt grosser als der grösste Querschnitt des zweiten Teiles ist, derart, dass dieser dritte Teil mit einer zum zweiten Teil gekehrten Schulter zum Bilden und Nacharbeiten der betreffenden Stirn-

■ fläche des Kragens des Loches über den zweiten Teil hinaus-. ragt.

Die Bildung von Kragenlöchern mittels eines drehenden Domes

geht sehr schnell und genau und sie ist wichtig für das Fest- ^; schrauben eines Rohres oder Querrohres, eines Brenners oder eines anderen Körpers an eine Platte oder ein Rohr, die bzw.

dessen Wand für die für eine solche Schraubenverbindung er- ^: forderliche minimale Anzahl von Schraubenwindungen zu dünn , ist. Es hat sich gezeigt, dass, wenn die Stirnfläche des _; Kragens so durch die Schulter des dritten Dornteiles glatt

! gearbeitet wird, dass diese Fläche sich in einer Ebene quer zur Dornachse erstreckt, diese Stirnfläche infolge der Her-. stellung von Schraubengewinde im Loch in einer das Loch be- : grenzenden Ringzone einen schädlichen Schneidegrat oder eine

■ Verdickung aufweist, der bzw. die die Abdichtung zwischen einer Schulter des in die Platte oder Rohrwand geschraubten Körpers und der Stirnfläche des Lochkragens beeinträchtigt. Dies macht es notwendig, die Stirnfläche des Kragens aufsneue zu glätten bevor der Körper in das Loch geschraubt wird. Diese Nacharbeit bedeutet zusätzliche Arbeit und andere Werkzeuge und erhöht die Kosten der Herstellung der Löcher.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu gründe, einen Dorn zu verschaffen, mittels dessen ein Loch mit einem derartigen Kragen in einer Platte oder Rohrwand gebildet werden kann, dass die Stirnfläche keine Nacharbeit zur Entfernung des durch das Schneiden von Gewinde verursachten Schneidegrates oder · der'dadurch entstandenen Verdickung nötig macht. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schulter des dritten Teiles so ausgeführt ist, dass, wenn sie ; während der Bildung eines Loches gegen den Kragen gedruckt : wird, die betreffende Stirnfläche nicht geglättet sondern ■ auch in einer das Loch begrenzenden Ringzone zum Loch abgerundet, abgeschrägt oder in anderer Weise vertieft wird. Die Bedeutung dieser örtlichen Vertiefung der Stirnfläche ist, dass der durch das Schneiden von Gewinde im Loch verursachte Schneidegrat oder die dadurch entstandene Verdickung in axialer Richtung nicht über die anderen Teile der Stirnfläche hervorragen wird und daher die Abdichtung gegen die Stirnfläche nicht beeinträchtigen kann.

Die Schulter des dritten Dornteiles kann zur Lösung der ge-. stellten Aufgabe in verschiedenen Weisen ausgeführt werden. So kann sie mit mindestens einer verspanend auf die Stirnfläche des Lochkragens wirkenden Schneide versehen sein.

Der Dorn mit Schneide(n) kann so gestaltet sein, dass die I (jede) Schneide sich in einer (einer eigenen) parallel zur Längsachse des Dornes gerichteten Ebene erstreckt und einen solchen Winkel mit einer quer zu dieser Achse gerichteten ; • Ebene einschliesst, dass der axiale Abstand zwischen dem ^: dieser Achse am nächsten liegenden Ende der Schneide und dem Punkt des Dornes kleiner als der axiale Abstand zwischen dem am weitesten von dieser Achse abliegenden Ende der Schneide und diesem Punkt ist. Eine solche Schneide bildet ^: in der Stirnfläche des Kragens eine zum Loch konzentrische kegelförmige Vertiefung. :

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Zum Erhalten einer grösseren abdichtenden Oberfläche auf der Stirnfläche des Kragens kann auch ein Dorn gebraucht werden,· von dem die (jede) Schneide sich teilweise in der Schnittlinie einer (einer eigenen) parallel zur Längsachse des Dornes gerichteten Ebene und einer quer zu dieser Achse gerichteten Ebene und teilweise in einem am dritten Teil des Dornes gebildeten, die Ecke zwischen dem zweiten Teil und der Schulter des dritten Teiles abrundenden oder abschrägenden Uebergangsteil erstreckt.

Soll die Verspanung der Stirnfläche des Lochkragens vermieden werden, so kann ein Dorn benutzt werden, dessen Endteil und zweiter Teil in an sich bekannter Weise Querschnitte in der Gestalt von Vielecken mit abgerundeten Ecken besitzen und bei dem der dritte Dornteil an seiner zum zweiten Teil gekehrten Seite mit einem die Ecke zwischen dem zweiten Teil und der Schulter des dritten Teiles abrundenden oder abschrägenden Uebergangsteil versehen ist und wobei auch dieser

'. Uebergangsteil Querschnitte in der Gestalt von Vielecken mit : abgerundeten Ecken aufweist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei unter einem Winkel von 90 aufeinander gerichtete Ansichten einer ersten Ausführungsform eines Dornes nach der Erfindung,

Fig. 3 einen Querschnitt in der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt einer Platte mit einem durch einen Dorn nach Fig. 1,2,3 darin gebildeten Loch,

Fig. 5 eine Ansicht einer Variante eines Dornes nach Fig. 1, 2 und 3,

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Fig. 6 einen Querschnitt einer Platte mit einem durch den Dorn nach Fig. 5 darin gebildeten Loch,

Fig. 7 eine Ansicht eines nochmals anderen Dorn nach der Erfindung,

Fig. 8 einen Querschnitt in der Linie VIII-VIII der Fig. und

Fig. 9 einen Querschnitt einer Platte mit einem durch den Dorn nach Fig. 7, 8 darin gebildeten Loch.

Der Dorn nach Fig. 1, 2 und 3 besteht aus einem konischen Endteil 1, einem koaxial daran angeschlossenen zylinderförmigen zweiten Teil 2, einem Kopf oder dritten Teil 3, dessen Durchmesser grosser als diejenigen der Teile 1 und 2 ist, und einem Schaft 4 zum Festklemmen des Dornes im Aufspannfutter einer Werkzeugmaschine mit einer schnell um ihre Achse drehbaren, axial bewegbaren Spindel.

Die zum zweiten Teil 2 gekehrte Schulter 5 des dritten Teiles 3 des Dornes ist in zwei parallelen Segmenten 6 und 7 so weggeschliffen, dass die die Sehnen dieser Segmente enthaltenden Ebenen 8 und 9 spitze Winkel mit der Längsachse des Dornes einschliessen. Weiter sind die zwei übrigen Teile der Schulter 5 je sowohl vom zweiten Teil 2 zum Umfangsrand des dritten Teiles 3'als auch vom während der Drehung des Dornes vorliegenden Rand zum während der Drehung hinterliegenden Rand des betreffenden übrigen Schulterteiles schräg zugeschliffen. Dadurch entstehen die hintergeschliffenen, eine Spanecke begrenzenden, verspanenden Schneiden 10 und 11, die sich in der Nähe des zylindrischen zweiten Teiles 2 näher als am Rand des Kopfes 3 zum Punkt des Dornes befinden.

Wird der Dorn teilweise durch eine Platte 12 (Fig. 4) hindurch gedrückt, so wird von den Teilen 1 und 2 des Dornes

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das durch einen Kragen 13 umgebene Loch 14 gebildet. Durch die Schneiden 10 und 11 des Kopfes 3 wird die Stirnfläche 15 des Kragens 13 kegelförmig gefräst, sodass sie am Rand des Loches 14 tiefer als an ihrer Aussenrand liegt. Wenn nun

■ Schraubengewinde in der Wand des Loches 14 geschnitten wird, so wird der einen Bart bildende Einlauf des Gewindes nicht über dem Aussenrand der Stirnfläche vorspringen und die Stirnfläche braucht dann keine weitere Bearbeitung um eine

' gute Abdichtung gegen die Schulter des im Loch 14 festge- ; schraubten Körpers zu versichern.

Der Dorn nach Fig. 5 unterscheidet sich dadurch vomjenigen nach Fig. I₇ 2, 3, dass die Schulter 16 des Kopfes 17 des Dornes nicht schräg zum Rand des Kopfes neigt und dass " zwischen dem Kopf 17 und dem zweiten Teil 2 des Dornes ein abgerundeter Uebergangsteil 18 vorhanden ist. Infolgedessen besteht jede Schneide aus einem die Längsachse des Dornes unter einem rechten Winkel kreuzenden Teil 19, 20 und einem die Ecke zwischen dem zweiten Teil 2 und der Schulter 16 des ^: Kopfes 17 abrundenden Teil 21. Dieser Dorn bildet in die Platte 22 ein durch einen Kragen 23 umgebenes Loch 24. Die Stirnfläche 25 dieses Kragens erstreckt sich teilweise in einer quer zur Längsachse des Dornes gerichteten Ebene und sie ist bei 26, d.h. am Rand des Loches 24 abgerundet.

Ebenso wie die Dorne nach Fig. 1, 2, 3 und Fig. 5 ist der Dorn nach Fig. 7 und 8 mit einem Endteil und einem zweiten Teil versehen, deren Querschnitte die Gestalt gleichseitiger Dreiecke mit abgerundeten Ecken aufweisen. Der Endteil 27 dieses Dornes hat, anstatt gerader, derart gekrümmte Mantel-

■ linien, dass der Endteil fliessend in den zweiten Teil 2 übergeht. Auch dieser Dorn besitzt einen uebergangsteil zwischen dem Kopf 29 und dem zweiten Dornteil 2. Dieser Uebergangsteil schrägt die Ecke zwischen der quer zur Längsachse des Dornes gerichteten Schulter 30 des Kopfes 29 und dem zweiten Teil 2 ab. Die Querschnitte des üebergangsteiles

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28 haben ebenfalls die Form gleichseitiger Dreiecke mit abgerundeten Ecken, wie aus Fig. 8 hervorgeht. Der Kopf dieses Dornes weist keine Schneiden auf und er wirkt daher nicht verspanend auf die Stirnfläche des Kragens des gebildeten Loches. Dieser Dorn bildet in die Platte 31 nach Fig. 9 ein^: zylindrisches Loch 32, das von einem Kragen 33 umgeben ist, dessen übrigens flache Stirnfläche 34 bei 35 abgeschrägt ist.

Es wird klar sein, dass der abgerundete Uebergangsteil 18 ; . des Dornes nach Fig. 5 abgeschrägt und dass der abgeschrägte Uebergangsteil 28 des Dornes nach Fig. 7 und 8 abgerundet ; sein kann. Weiter können die Dorne andere Querschnitte auf-· weisen.

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Claims

Dipl.-Irr.. '.' · Cruger ...■-ι 2 GC-' . Telefon υ Cy/^ 73 63 Anwaltsakte: Gef-2685 Technisch Handels- en Adviesbureau van Geffen B.V., ! Oratoriumstraat 2, Apeldoorn, Niederlande. "Drehbarer Dorn zum Bilden eines durch einen Kragen umgebenen Loches in einer metallenen Platte oder in der Wand eines metallenen Rohres" PATENTANSPRÜECHE \

1.1 Schnell um seine Achse drehender Dorn zum Bilden eines ^; durch einen Kragen umgebenen Loches in einer metallenen Platte oder in der Wand eines metallenen Rohres ausschliesslich durch Reibungswärme und Druck, welcher Dorn einen konischen Endteil, einen daran koaxial angeschlossenen zweiten Teil mit einer der Form des zu bildenden Loches entsprechenden Gestalt und einen koaxial an den zweiten Teil angeschlos senen dritten Teil aufweist, von welchem dritten Teil der ; Querschnitt grosser als der grösste Querschnitt des zweiten Teiles ist, derart, dass dieser dritte Teil mit einer zum ; zweiten Teil gekehrten Schulter zum Bilden und Nacharbeiten der betreffenden Stirnfläche des Kragens des Loches über den zweiten Teil hinausragt, dadurch gekennzeichnet, dass die ■ Schulter (5;16,18;3O,28) des dritten Teiles (3;17;29) so ': ausgeführt ist, dass, wenn sie während der Bildung eines

■ Loches (14;24;32) gegen den Kragen (13;25;34) gedruckt wird, die betreffende Stirnfläche nicht nur sondern auch in einer das Loch begrenzenden Ringzone (15;26;35) zum Loch abgerun- ', det, abgeschrägt oder in anderer Weise vertieft wird.

2. Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die

■ Schulter (5;16) mit mindestens einer verspanend auf die

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Stirnfläche des Kragens (13;23) des" Loches v/irkenden Schneide (10,11;19,21,20) versehen ist.

3. Dorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die (jede) Schneide (10,11) sich in einer (einer eigenen) parallel zur Längsachse des Dornes gerichteten Ebene erstreckt und einen solchen Winkel mit einer quer zu dieser Achse gerichteten Ebene einschliesst, dass der axiale Abstand zwischen dem dieser Achse am nächsten liegenden Ende der Schneide und dem Punkt des Dornes kleiner als der axiale Abstand zwischen dem am weitesten von dieser Achse abliegen-

■ den Ende der Schneide und diesem Punkt ist.

4. Dorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die (jede) Schneide (19,21,20) sich teilweise in der Schnittlinie

^: einer (einer eigenen) parallel zur Längsachse des Dornes gerichteten Ebene und einer quer zu dieser Achse gerichteten Ebene und teilweise in einem am dritten Teil (17) des Dornes gebildeten, die Ecke zwischen dem zweiten Teil (2) und der Schulter (16) des dritten Teiles (17) abrundenden oder ab-

. schrägenden Uebergangsteil (18) erstreckt.

5. Dorn nach Anspruch 1, dessen Endteil und zweiter Teil

. Querschnitte in der Gestalt von Vielecken mit abgerundeten Ecken besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Dornteil (29,28) an seiner zum zweiten Teil (2) gekehrten Seite mit einem die Ecke zwischen dem zweiten Teil (2) und der Schulter (30) des dritten Teiles (29) abrundenden oder abschrägenden uebergangsteil (28) versehen ist und dass auch dieser Uebergangsteil (28) Querschnitte in der Gestalt von Vielecken mit abgerundeten Ecken aufweist.

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