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Title:
METHOD FOR PRIMARY MOLDING A MOLDED PART AND MOLDED PART, ESPECIALLY NUT, PRODUCED BY PRIMARY MOLDING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/084846
Kind Code:
A3
Abstract:
The invention relates to a method for primary molding a molded part having an opening and an inner thread defined inside said opening. Sections of a turn of the internal thread disposed in two different sectors of the opening are molded by two mold cores projecting into the opening. To strip the molded part from the mold, the mold cores are withdrawn from the molded part in a direction radial to the longitudinal axis of the internal thread. The molded part (1) produced according to the inventive method comprises an opening (5) and an internal thread (9) defined inside said opening. Said internal thread, in different sectors of the opening, has sections (10) of a turn of the thread. The sections (10) of the internal thread face respective core openings (11, 12, 13) which radially extend through the wall of the molded part.

Inventors:
GERLACH WOLFGANG (DE)
ALBACH JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2006/050728
Publication Date:
January 11, 2007
Filing Date:
February 07, 2006
Export Citation:
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Assignee:
NEWFREY LLC (US)
GERLACH WOLFGANG (DE)
ALBACH JENS (DE)
International Classes:
F16B37/00; B29C45/26; B29C45/33
Foreign References:
DE8909924U11990-06-21
US4554962A1985-11-26
EP0303127A11989-02-15
US3365999A1968-01-30
DE2209166A11973-09-06
EP0642911A11995-03-15
DE2058316A11971-12-02
Attorney, Agent or Firm:
HAAR, Lucas et al. (Lessingstrasse 3, Bad Nauheim, DE)
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Claims:

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ANSPRüCHE

1. Verfahren zum Urformen eines Formteils mit einer öffnung und einem in der öffnung ausgebildeten Innengewinde, das wenigstens in zwei verschiedenen Sektoren angeordnete Teilstücke eines Gewindegangs aufweist, wobei die Teilstücke des Innengewindes durch in die öffnung hineinragende Formkerne geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkerne, durch welche die Teilstücken des Innengewindes geformt werden, durch die Umfangswand der öffnung in diese hineinragen und zum Entformen radial zur Längsachse des

Innengewindes aus dem Formteil herausgezogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Formkerne zur Formung axial benachbarter Teilstücke des Innengewindes innerhalb der öffnung des Formteils dicht aneinander anliegen.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Begrenzungsflächen der Formkerne in einem dem Steigungswinkel des Innengewindes entsprechenden

Winkel zur Längsachse der öffnung geneigt sind.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Teilstücke des Innengewindes formende Bereich der Formkerne über einen Sektor der öffnung von 180° erstreckt.

5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Teilstücke des Innengewindes formende Bereich der Formkerne über einen Sektor der öffnung von mehr als

180°, insbesondere 230° bis 250° erstreckt.

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6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkerne auf entgegengesetzten Seiten der öffnung angeordnet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Formkerne im gleichen axialen Abschnitt des Innengewindes auf entgegengesetzten Seiten einer Ebene angeordnet sind, in der die Rotationsachse des Innengewindes liegt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß axiale Endabschnitte der öffnung ohne Innengewinde durch axial entformbare, gewindelose Formkerne geformt werden.

9. Durch Urformen hergestelltes Formteil (1) mit einer öffnung (5) und einem in der öffnung ausgebildeten Innengewinde (9), das wenigstens zwei in verschiedenen Sektoren der öffnung angeordnete Teilstücke (10) eines Gewindegangs aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß den Teilstücken (10) des Innengewindes jeweils eine Kernöffnung (11, 12, 13) gegenüber liegt, welche die Wand, die die öffnung umgibt, radial nach außen durchdringt.

10. Formteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Begrenzungsflächen, welche die Kernöffnungen (11 , 12, 13) in Richtung der Längsachse der öffnung (5) begrenzen, in einem dem Steigungswinkel des Innengewindes entsprechenden Winkel zur Längsachse geneigt sind.

11. Formteil nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Teilstücke (10) des Innengewindes (9) über einen Sektor der öffnung von 180° erstrecken.

12. Formteil nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß sich die Teilstücke (10) des Innengewindes (9) über einen Sektor

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der öffnung (5) von mehr als 180°, insbesondere 230° bis 250° erstrecken.

13. Formteil nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernöffnungen (11 , 12, 13) auf entgegengesetzten Seiten der

öffnung (5) angeordnet sind.

14. Formteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernöffnungen in den gleichen axialen Abschnitt der öffnung (32) münden.

15. Formteil nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernöffnungen durch axial offene Schlitze (41 , 42) gebildet sind.

16. Formteil nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es als Mutter (1) ausgebildet ist, die auf ihrem Außenumfang einen zum Innengewinde (9) koaxialen Werkzeugeingriffsbereich (3) hat.

17. Formteil nach einem der Ansprüche 9 bis 16, gekennzeichnet durch einen am Eintrittsende der öffnung (5) ausgebildeten Einführbereich (6), der einen sich nach außen erweiterten Querschnitt hat.

18. Formteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführbereich (6) eine ovale Grundform hat.

19. Formteil nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einführbereich (6) und dem Innengewinde (9) ein Zentrierbereich (7) vorgesehen ist.

20. Formteil nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einführbereich (6) oder dem Zentrierbereich (7) Rastnocken (8) von solcher Form und Größe vorgesehen sind, daß sie eine

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rastende Verankerung auf dem Außengewinde eines Gewindebolzens oder einer Schraube bewirken, die dem Formteil zugeordnet sind.

21. Formteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnocken (8) in Umfangsrichtung in regelmäßigem Abstand voneinander entlang einer Wendellinie angeordnet sind, deren Steigung gleich der Steigung des

Innengewindes (9) ist.

22. Formteil nach einem der Ansprüche 9 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß sich in der öffnung (5) an das Innengewinde (9) ein Selbsthemmungsbereich (15) anschließt.

23. Formteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbsthemmungsbereich (15) eine sich in

Längsrichtung erstreckende Nut (16) aufweist, die eine Abstreifkante bildet.

24. Formteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (16) in eine radiale Kernöffnung (13) mündet.

Description:

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Verfahren zum Urformen eines Formteils und durch Urformen hergestelltes Formteil, insbesondere Mutter

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Urformen eines Formteils mit einer öffnung und einem in der öffnung ausgebildeten Innengewinde, das wenigstens zwei in verschiedenen Sektoren angeordnete Teilstücke eines Gewindegangs aufweist, wobei die Teilstücke des Innengewindes durch in die öffnung hineinragende Formkerne geformt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein nach einem derartigen Verfahren hergestelltes Formteil, insbesondere eine Mutter.

Bei dem Urformen kleiner Stückzahlen von Formteilen aus Kunststoff ist es bekannt, Innengewinde durch in das Spritzwerkzeug eingelegte, verlorene Kerne zu formen, die nach dem Formprozeß mit dem Formteil entformt werden. Außerhalb des Werkzeuges muß der Kern in aufwendiger Weise aus dem Formteil herausgedreht werden. Es ist weiterhin bekannt, zum Formen von Innengewinden Faltkerne zu verwenden. Hierbei ist der Kern in Segmente aufgeteilt, wobei nach dem Formprozeß durch eine radial gerichtete Bewegung der Segmente eine Freistellung des Gewindes erfolgt. Bei der Herstellung von Segmentgewinden können leicht entformbare Formkerne mit Schrägschiebern angewendet werden. Beide vorgenannten Lösungen haben den Nachteil, daß sie komplizierte und aufwendige Formkerne benötigen.

Aus DE-A1-40 04 550 ist ein mit Innengewinde versehenes Formteil bekannt, das aus zwei Grundkörpern zusammenzusetzen ist, wobei die Teilungsebene durch die Zentralachse des Innengewindes verläuft. Die zylindrischen, offenen Innengewinde der Grundkörper sind dadurch einfach zu entformen. Allerdings verursacht das Zusammensetzen der Grundkörper zusätzliche Kosten und Festigkeitsprobleme.

Zur Vermeidung der vorgenannten Probleme ist es ferner bekannt urgeformte Kunststoffmuttern mit einer glatten, inneren Bohrung zu versehen, welche einen sich nach innen verjüngenden konischen Einführungsbereich hat. Der

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Innendurchmesser der Bohrung wird dabei so bemessen, daß durch das Aufschrauben der Mutter auf einen Gewindebolzen in der Bohrung der Mutter ein Gewinde ausgebildet wird. Eine derartige Kunststoffmutter ist aus EP-B1-0 554 094 bekannt. Diese bekannte Kunststoffmutter weist zudem im Eingangsbereich der glatten Bohrung eine durch mehrere achsparallele röhrenförmige Hohlräume gebildete Abstreifzone auf. Diese Hohlräume schneiden sich mit der Wandung der Bohrung der Mutter, wodurch Schneidkanten gebildet werden, welche die Oberfläche eines eingeschraubten Bolzens abschaben und Anlagerungen entfernen sollen. Jeweils benachbarte Hohlräume sind über Verbindungshohlräume verbunden, die das vom Gewindebolzen abgestreifte Material aufnehmen. Kunststoffmuttern mit glatter Bohrung haben den Nachteil, daß sie höherer Beanspruchung ausgesetzt sind und bei der Montage höhere Drehmomente erfordern. Die Belastbarkeit in axialer Richtung ist kleiner als bei Kunststoffmuttern mit vorgeformtem Gewinde.

Es ist ferner aus DE-A-2 058 316 eine gewindeschneidende Sechskantmutter bekannt, bei welcher nahe einer Stirnfläche von entgegengesetzten Schlüsselflächen ausgehend zwei Löcher in die Mutter gebohrt sind, die das Innengewinde der Mutter schneiden. Die Löcher laufen parallel zueinander und zur Mittelachse der Mutter versetzt, wodurch an den Schnittstellen der Löcher mit dem Gewinde Schneidkanten zum Schneiden von Gewindegängen gebildet werden. Zur einfachen Herstellung durch Urformen eignet sich diese Mutter nicht.

Ein Verfahren und ein Formteil der eingangs genannten Art sind aus DE-U1- 296 18 639 bekannt. Das urgeformte Formteil hat eine durchgehende, im wesentlichen kreisrunde öffnung, in welcher zwei Teilstücke eines einzigen, gleichmäßig steigenden Gewindegangs ausgebildet sind. Die beiden einander gegenüberliegenden Teilstücke erstrecken sich jeweils über einen Umfangswinkel von 170° und bilden somit einen fast vollständigen Gewindegang. Die Formung des Innengewindes erfolgt mit zwei Formkernen, die entlang der Gewindegangfläche voneinander getrennt sind und die Teilstücke sowie die daran angrenzenden beiden Abschnitte der öffnung

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formen. Zur Entformung können die beiden Formkerne in entgegengesetzter axialer Richtung mühelos und ohne großen Zeitaufwand herausgezogen werden. Dieses bekannte Verfahren eignet sich nicht zur Herstellung von Formteilen mit zwei oder mehr nebeneinander liegenden Gewindegängen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfaches und wirtschaftliches Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das sich zum Urformen von Innengewinden großer axialer Länge eignet. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung ein durch Urformen einfach herstellbares Formteil mit Innengewinde zu schaffen, das für höhere Belastungen geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Formteils durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens und des Formteils sind in den diesen Ansprüchen jeweils zugeordneten Unteransprüchen angegeben.

Das Verfahren nach der Erfindung sieht vor, daß die wenigstens zwei Teilstücke des Innengewindes durch Formkerne geformt werden, die durch die Umfangswand der öffnung des Formteils in diese hineinragen und zum Entformen radial zur Längsachse des Innengewindes aus dem Formteil herausgezogen werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Formkerne kann auf einfache Weise eine Vielzahl nebeneinanderliegender Teilstücke eines Gewindegangs oder mehrerer Gewindegänge eines Innengewindes geformt werden. Jeder Formkern kann hierbei in einem Sektor ein Teilstück oder mehrere Teilstücke eines Gewindegangs formen und zur Formung der Gewindegänge eines Sektors kann ein Formkern oder können mehrere Formkerne vorgesehen sein. Hierdurch ist es möglich ein Formteil mit einem Innengewinde großer Länge auszubilden mit der einzigen Einschränkung, daß der Gewindegang oder die Gewindegänge des Innengewindes nicht ununterbrochen durchlaufen, sondern in jedem Sektor auf Teilstücke beschränkt sind, die sich nur über einen Teil des Umfangs der öffnung erstrecken. Da die Teilstücke jedoch in verschiedenen, vorzugsweise gegenüberliegenden Sektoren der öffnung angeordnet sind, läßt sich bezogen

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auf die Gesamtlänge eines Innengewindes eine Erstreckung von Teilstücken auf einem Umfang von 360° erzielen, so daß ein Gewindebolzen oder eine Schraube, von dem Innengewinde vollständig umgriffen wird und große Haltekräfte übertragen werden können.

Weiterhin ist vorteilhaft, daß das Formteil schnell entformt werden kann und keine Zeit zum Ausdrehen eines mit umlaufendem Außengewinde versehenen Kerns benötigt wird. Durch Wegfall einer Ausdreheinheit für den Kern ist das Formwerkzeug weniger aufwendig und kompakt. Als günstig hat sich auch erwiesen, daß die radialen Formkerne beim Füllen der Form Wirbel erzeugen und dadurch eine gute lunkerfreie Struktur des Formteils ohne Fließnähte bewirken.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die Form- kerne zur Formung axial benachbarter Teilstücke des Innengewindes innerhalb der öffnung des Formteils dicht aneinanderliegen. Hierdurch wird verhindert, daß bei dem Formprozeß zwischen den Formkernen Material in den Bereich der öffnung des Formteils eindringen kann.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die axialen Begrenzungsflächen, welche die Formkerne in Richtung der Längsachse der öffnung begrenzen, in einem dem Steigungswinkel des Innengewindes entsprechenden Winkel zur Längsachse der öffnung geneigt sind. Hierdurch wird eine optimale Nutzung der axialen Breite der Formkerne zur Erzielung einer möglichst großen Gesamtlänge der Teilstücke des Innengewindes erreicht. Vorzugsweise erstreckt sich der ein Teilstück oder mehrere Teilstücke des Innengewindes formende Bereich eines Formkerns über einen Sektor des Innengewindes von bis zu 180°. Erlaubt das zum Urformen verwendete Material, wie beispielsweise manche thermoplastische Kunststoffe, ein Zwangsentformen leicht hinterschnittener Bereiche, so kann sich der ein Teilstück des Innengewindes oder mehrere formende Bereich des Formkerns über einen Sektor des Innengewindes von mehr als 180°, insbesondere von 230° bis 250° erstrecken.

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Es ist zweckmäßig, die Formkerne zur Formung axial benachbarter Teilstücke des Innengewindes jeweils in einem anderen Sektor des Innengewindes anzuordnen, beispielsweise wenn zwei benachbarte Formkerne jeweils auf entgegengesetzten Seiten der öffnung angeordnet werden. Wird bei einer solchen Anordnung der Formkerne die Teilungsebene der Form senkrecht zu der radialen Erstreckung der Formkerne angeordnet, so können die Formkerne fest in den beiden Formhälften verankert und gemeinsam mit diesen bei dem öffnen der Form aus dem Formteil entfernt werden. Ist eine andere Teilung der Form vorgesehen oder sind beispielsweise die benachbarten Formkerne in einem Winkelabstand von 120° angeordnet, so müssen die Formkerne als Schieber ausgebildet sein, die vor dem öffnen der Form aus dem Formteil herausgezogen werden.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Urformen hergestellte Formteil hat eine öffnung mit einem darin ausgebildeten Innengewinde, das wenigstens zwei in verschiedenen Sektoren der öffnung angeordnete Teilstücke eines Gewindegangs aufweist, wobei den wenigstens zwei Teilstücken des Innengewindes jeweils eine Kernöffnung gegenüberliegt, welche die Wand, die die öffnung umgibt, radial nach außen durchdringt. Das erfindungsgemäß gestaltete Formteil kann nicht nur sehr einfach hergestellt werden, sondern zeichnet sich auch durch eine Reihe weiterer Vorteile aus. So können die radialen Kernöffnungen dazu dienen, mit ihren Rändern oder Kanten auf der Oberfläche eines Bolzens oder einer Schraube haftendes Material, wie Farbe, Unterbodenschutz, Wachs oder Schmutz, abzustreifen und in den Kernöffnungen aufzunehmen, so daß der Einschraubvorgang durch dieses Material nicht behindert und eine Beschädigung des Innengewindes vermieden wird. Besonders effektiv ist die Abstreifwirkung, wenn die Kernöffnungen der Gewindesteigung angepaßt sind.

Das erfinduπgsgemäße Formteil kann symmetrisch oder asymmetrisch ausgestaltet sein. Vorzugsweise bildet das erfindungsgemäße Formteil eine Mutter, die auf ihrem Außenumfang einen zum Innengewinde koaxialen Werkzeugeingriffsbereich, insbesondere einen Sechskant, hat. Es kann

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weiterhin auf der für die Anlage an ein Bauteil bestimmten Seite der Mutter ein Flansch zur Bildung einer größeren Anlagefläche angeformt sein.

Wird das Formteil als Mutter aus Kunststoff hergestellt, um mit einem Schweißbolzen komplettiert und verschweißt zu werden, so bieten die radialen Kernöffnungen eine vorteilhafte Möglichkeit mit Hilfe einer in die Kernöffnungen eingreifenden Zange den Schweißbolzen im Innern der Mutter zu ergreifen und den Schweißstrom dem Schweißbolzens zuzuführen.

Zwischen einem axialen Ende der öffnung und dem Innengewinde des Formteils kann erfindungsgemäß ein Einführbereich vorgesehen sein, der einen sich nach außen erweiternden Querschnitt hat, um das Einführen eines Gewindebolzens oder einer Schraube zu erleichtern. Der Einführbereich kann eine kreisförmige oder ovale Grundform haben, die sich konisch nach innen verjüngt und dadurch einen Freiraum zur Aufnahme von Schweißrückständen bildet, die beim Anschweißen eines Schweißbolzens an der Fügestelle entstehen. Ist der Einführbereich unrund gestaltet, so erleichtert dies das Eingraben von überschüssigem Material an der Schweißstelle in das Material des Formteils, wenn dieses beispielsweise aus Kunststoff besteht. Auch die Form eines vieleckigen Pyramidenstumpfes kann zur Bildung des Einführbereiches zweckmäßig sein.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können in dem Einführbereich oder in einem zwischen dem Einführbereich und dem Innengewinde vorgesehenen Zentrierbereich Rastnocken vorgesehen sein, die so gestaltet sind, daß sie eine rastende Verankerung auf dem Außengewinde eines zum Einschrauben in das Formteil bestimmten Außengewindes eines Gewindebolzens oder einer Schraube bewirken. Mit Hilfe dieser Rastnocken wird ein Vormontieren des Formteils auf einem Bolzen oder einer Schraube durch axiales Zusammenstecken ermöglicht. Vorzugsweise sind die in gleichmäßigem Umfangsabstand voneinander angeordneten Rastnocken in axialer Richtung entsprechend der Steigung des Innengewindes versetzt, so daß sie beim Einrasten in das Außengewinde des Bolzens oder der Schraube

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eine Vorzentrierung und ein Einfädeln des Außengewindes in den ersten Gewindegang des Innengewindes bewirken.

Das dem Einführbereich entgegengesetzte zweite Ende der öffnung des Formteils kann geschlossen oder offen ausgeführt sein. Ist das eine Ende der öffnung offen ausgeführt, so kann sich an das Innengewinde ein Selbsthemmungsbereich anschließen, der durch eine zum Innengewinde koaxiale, zylindrische oder prismatische Kernöffnung gebildet ist, in die das dem Innengewinde zugeordnete Außengewinde eines Bolzens oder einer Schraube einschneidet. In der Wand der Kemöffnung kann wenigstens eine sich in Längsrichtung erstreckende Nut vorgesehen sein, die Abstreifkanten bildet werden, durch die das die Kernöffnung durchdringende Außengewinde eines Bolzens oder einer Schraube beim Ausschrauben gereinigt werden. Vorzugsweise mündet die Nut in eine radiale Kernöffnung, so daß bei der Reinigung abgetragenes Material von dieser aufgenommen und durch diese nach außen abgeführt werden kann.

Die Teilstücke des Innengewindes des Formteils erstrecken sich vorzugsweise über einen Sektor der öffnung von 180°. Besteht das Formteil aus einem Material, beispielsweise Kunststoff, das eine Zwangsentformung von Formkernen erlaubt, so können sich die Teilstücke des Innengewindes über einen Sektor der öffnung von mehr als 180°, insbesondere 230° bis 250° erstrecken.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen

Figur 1 eine Seitenansicht einer sechskantigen Mutter aus Kunststoff,

Figur 2 eine Ansicht von oben der Mutter gemäß Figur 1 , analog an Figur

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Figur 3 einen Querschnitt der Mutter in der Schnittebene III - IM in Figur

2,

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Figur 4 eine in Figur 1 mit A bezeichnete Seitenansicht der Mutter,

Figur 5 einen Querschnitt V - V der Mutter gemäß Figur 2,

Figur 6 eine in Figur 1 mit B bezeichnete Seitenansicht der Mutter,

Figur 7 einen Querschnitt VII - VII der Mutter in Figur 2,

Figur 8 einen Querschnitt durch eine Form zum Urformen einer Mutter nach der Erfindung,

Figur 9 eine Ansicht der Flanschseite des Dübels aus Kunststoff,

Figur 10 einen Querschnitt X - X des Dübels gemäß Figur 9,

Figur 11 einen Querschnitt Xl - Xl des Dübels in Figur 10,

Figur 12 einen Querschnitt XII - XII des Dübels gemäß Figur 9.

Bei der in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Mutter 1 handelt es sich um ein einteiliges Formteil, das durch Urformen, im Spritzgießverfahren aus einem Kunststoff hergestellt ist. Die Mutter 1 hat einen Körper 2 mit einer Außenkontur in Form eines sechskantigen Prismas, durch das ein Werkzeugeingriffsbereich 3 gebildet wird. An der einen Stirnseite ist an den Körper 2 ein kreisscheibenförmiger Flansch 4 angeformt. Durch die Mutter 1 erstreckt sich in Längsrichtung des Sechskantprismas eine zentrale, durchgehende öffnung 5 zur Aufnahme eines mit einem Außengewinde versehenen Bolzens. Die öffnung 5 ist in mehrere, unterschiedlich gestaltete Bereiche unterteilt.

Auf der Flanschseite bildet die öffnung 5 einen Einführbereich 6, in Form einer ovalen Einführöffnung die sich von einem größeren Eintrittsquerschnitt nach innen auf einen kleineren Anschlußquerschnitt verjüngt. Die schrägen Begren-

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zungsflächen des Einführbereiches 6 haben eine Neigung zur Längsachse der Mutter 1 von etwa 45°.

An den Einführbereich 6 schließt sich nach innen ein zylindrischer Zentrierbereich 7 mit radial nach innen vorspringenden Rastnocken 8 an. Der Zentrierbereich 7 hat einen Durchmesser, der etwa gleich oder geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des aufzunehmenden Bolzens. Die Rastnocken 8 sind in Umfangsrichtung in regelmäßigem Abstand voneinander entlang einer Wendellinie angeordnet, deren Steigung gleich der Steigung des Bolzengewindes ist. Größe und Zahl der Rastnocken 8 sind so bemessen, daß ein für das Schrauben in die Mutter 1 bestimmter Bolzen mit dem freien Ende seines Außengewindes durch axiale Bewegung in den Zentrierbereich 7 hineingedrückt werden kann, wobei die Rastnocken 8 den Grat eines Gewindeganges überspringen und in die nachfolgende Gewinderille einrasten und dadurch den Bolzen in dem Zentrierbereich 7 der Mutter 1 festhalten. Durch die Rastnocken 8 wird das Außengewinde des Bolzens in dem Zentrierbereich 7 außerdem so positioniert, daß sich das Außengewinde leicht in das sich an den Zentrierbereich 7 anschließende Innengewinde 9 der Mutter 1 einfädelt.

Das Innengewinde θ in der öffnung 5 weist drei herstellungsbedingt voneinander getrennte Abschnitte 9a, 9b, 9c auf. Jeder Abschnitt 9a, 9b, 9c enthält Teilstücke 10 eines einzigen Gewindeganges, die sich über einen Sektor der öffnung 5 von etwa 230° erstrecken. Die Teilstücke 10 der Abschnitte 9a und 9c sind in dem gleichen Sektor der öffnung 5 angeordnet. Die Teilstücke 10 des Abschnittes 9b befinden sich hingegen in einem den Sektoren der Abschnitte 9a, 9c diametral entgegengesetzten Sektor der öffnung 5. Gegenüber den Teilstücken 10 der Abschnitte 9a, 9b, 9c befindet sich jeweils eine die Wand des Körpers 2 radial durchdringende Kernöffnung 11 , 12, 13. Die dem Flansch 4 benachbarte Kernöffnung 11 hat einen trapezförmigen, die beiden anderen Kernöffnung 12, 13 haben einen parallelogrammförmigen Querschnitt. Die Neigung der zur Längsachse der Mutter 1 geneigten Flächen dieser Querschnitte entspricht der Steigung des Innengewindes 9. Die Kernöffnungen 11 , 12, 13 haben einen konstanten oder

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von innen nach außen leicht zu nehmenden Querschnitt, damit die beim Urformen der Mutter 1 darin befindlichen Formkerne leicht entformt werden können. Die Schnittstellen der Kernöffnungen 1 1 , 12, 13 mit der öffnung 5 bilden Abstreifkanten, die beim Einschrauben auf der Oberfläche eines Bolzens oder einer Schraube haftendes Material, beispielsweise Farbe oder Schmutz, abstreifen, so daß dieses nicht in die Gewindeabschnitte gelangt. Die Kernöffnungen 1 1 , 12, 13 dienen hierbei als Kammern, die das abgestreifte Material aufnehmen.

Auf der dem Flansch entgegengesetzten Seite der Mutter 1 schließt sich an das Innengewinde 9 ein Selbsthemmungsbereich 15 an. Der Selbsthemmungsbereich 15 weist eine glatte, zylindrische Bohrung auf, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Bolzen- oder Schraubengewindes. In der Bohrungswand befinden sich ferner in einem Abstand von 120° drei Längsnuten 16, die an der Schnittstelle mit der Bohrungswand achsparallele Abstreifkanten 17 bilden. In dem Selbsthemmungsbereich 15 schneidet das Außengewinde eines Bolzens oder einer Schraube ein, wobei der den Selbsthemmungsbereich umgebende Teil des Körpers 2 eine geringe elastische Dehnung erfährt. Infolge dieser elastischen Dehnung liegt der Selbsthemmungsbereich 15 mit radialer Vorspannung an dem Außengewinde des Bolzens oder der Schraube an und bewirkt hierdurch einen Reibschluß, der die Mutter 1 gegen selbsttätiges Lösen auf dem Bolzen sichert. Die Längsnuten 16 mit den Abstreif kanten 17 haben die Aufgabe, das aus der Mutter 1 herausragende Ende eines Bolzens oder einer Schraube zu reinigen, wenn die Mutter 1 abgeschraubt wird.

Figur 8 zeigt einen Querschnitt eines Formwerkzeugs 18 zum Urformen einer Mutter aus Kunststoff nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Das Formwerkzeug besteht aus einem Oberteil 19 und einem Unterteil 20, die in der dargestellten Anordnung zur Herstellung eines Formteiles dicht aneinanderliegen und durch nicht dargestellte, lösbare Haltemittel fest miteinander verbunden sind. Das Oberteil 19 weist eine Formöffnung 21 auf, die der Außenkontur des Körpers 2 der Mutter entspricht. In die Formöffnung 21 ragt von oben ein Kernstück 22 hinein, welches das obere Ende,

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beispielsweise einen Selbsthemmuπgsbereich, der die Mutter durchdringenden öffnung bildet. In die Formöffnung 21 ragen ferner von entgegengesetzten Seiten Formkerne 23 hinein, die zur Ausbildung der einzelnen Teilstücke des Innengewindes der Mutter dienen. Die Formkerne 23 haben einen rechteckigen Querschnitt und sind in Wandöffnungen des Oberteils 19 radial zur Formöffnung 21 verschiebbar geführt. Die Formkerne 23 sind in Richtung der Längsachse der Formöffnung 21 versetzt zueinander angeordnet und liegen an den inneren Enden mit ihren die Längsachse schneidenden Flächen unmittelbar aneinander an, wobei jeweils im Wechsel auf einen Formkern einer Seite ein Formkern der gegenüberliegenden Seite folgt. Die inneren Enden der Formkerne 23 haben eine halbzylindrische Grundform und sind mit Teilstücken 24 eines Innengewindes versehen. Die Teilstücke 24 erstrecken sich jeweils über einen Sektor von 180°. Das Unterteil 20 weist eine Ausnehmung 25 auf, die zur Formung des sich an den Körper der Mutter anschließenden Flansches dient. Im Zentrum der Ausnehmung 25 befindet sich ein Kernstück 26, das einen kegelstumpfförmigen und einen zylindrischen Abschnitt hat und den Einführbereich sowie den Zentrierbereich der öffnung der Mutter formt. Die Kernstücke 22 und 26 liegen unmittelbar an den ihnen benachbarten Formenkernen 23 an.

Durch Einspritzen von plastifiziertem Kunststoff in den von dem Formwerkzeug 18 umschlossenen Hohlraum wird eine Mutter 27 geformt. Zum Entformen der Mutter 27 werden die Formkerne 23 radial nach außen aus der Formöffnung 21 herausgezogen. Das Unterteil 20 des Formwerkzeugs wird vom Oberteil 19 entfernt und anschließend die Mutter 27 aus dem Oberteil 19 durch nicht näher dargestellte Mittel ausgeworfen. Auf diese Weise ermöglicht das beschriebene Herstellverfahren eine schnelle und kostengünstige Herstellung einer Mutter aus Kunststoff mit vorgeformtem Innengewinde, die sich durch die bereits eingangs beschriebenen Vorteile auszeichnet.

In den Figuren 9 bis 12 ist ein Dübel 30 dargestellt, der in einem Stück im Spritzgießverfahren aus Kunststoff urgeformt ist. Der Dübel 30 hat einen Schaft 31 , der in Längsrichtung von einer zylindrischen öffnung 32 mit einer Längsachse 33 durchsetzt ist. Der Schaft 31 hat eine vierkantige Außenkontur,

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die zur Einführung und Befestigung des Dübels 30 in einem quadratischen Loch eines Bauteils bestimmt ist. In einem mittleren Bereich 34 des Schaftes 31 hat die Außenkontur ihre größte radiale Erstreckung. Zwischen dem mittleren Bereich 34 und einem Einsteckende 35 des Dübels 30 sind die Flächen und die Ecken 36, 37, 38, 39 der Außenkontur zur Längsachse 33 derart geneigt, daß sich der Schaft 31 zum Einsteckende 35 hin verjüngt. Das dem Einsteckende 35 entgegengesetzte Ende des Schaftes 31 weist einen über die Außenkontur hinausragenden Flansch 40 auf, der durch Schlitze 41 , 42 in zwei Hälften 40a, 40b geteilt ist. Der Flansch 40 hat eine kreisrunde Außenkontur, kann statt dessen aber auch eine polygonale, beispielsweise quadratische oder sechseckige Kontur haben. Zwischen dem mittleren Bereich 34 und dem Flansch 40 ist die Außenkontur des Schaftes 31 durch Neigung ihrer dortigen Flächen 43, 44, 45, 46 zur Längsachse 33 ebenfalls in Richtung auf den Flansch 40 etwas verjüngt, um eine bessere Verankerung des Dübels in dem für diesen vorgesehenen Loch eines Bauteils zu erreichen. Um das Einführen einer Schraube in die öffnung 32 zu erleichtern, schließen sich an die öffnungswand im Bereich des Flansches 40 Flächenabschnitte 47a, 47b an, die mit der Mantelfläche eines sich nach außen erweiternden Kegels zusammenfallen.

Die Schlitze 41 , 42 erstrecken sich in Längsrichtung des Schaftes 31 über den mittleren Bereich 34 hinaus bis in die Nähe des Einsteckendes 35 und teilen den geschlitzten Abschnitt des Schaftes 31 in zwei Hälften, die bei elastischer Verformung des ungeschlitzten Einsteckendes 35 aneinander angenähert werden können, um dadurch den Dübel leichter in ein Loch einstecken zu können, welches enger ist als der Querschnitt des mittleren Bereiches 34.

Die dem Flansch 40 näheren Bereiche der Schlitze 41 , 42 dienen außerdem als Kernöffnungen, in welchen beim Urformen des Dübels 30 Formkerne angeordnet sind, die sich in die öffnung 32 hinein erstrecken und Wandabschnitte 48, 49 der öffnung 32 und in die Wandabschπitte 48, 49 eingetiefte Teilstücke 50, 51 eines Gewindegangs formen. Die Schlitze 41 , 42 sind hierzu auf entgegengesetzten Seiten der Schnittebene X - X angeordnet, an welche sie jeweils mit einer Begrenzungsfläche 52 bzw. 53 angrenzen.

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Hierdurch können zwei Formkerne zum Urformen von Teilstücken eines Gewindeganges im gleichen Abschnitt der öffnung 32 angeordnet sein, wobei die Formkerne innerhalb des öffnungsabschnitts mit sich entlang der Schnittebene X - X erstreckenden Anlageflächen dicht aneinander anliegen. Zum Entformen werden die Formkerne entlang der Schnittebene X - X in radialer Richtung aus dem öffnungsabschnitt und den jeweils angrenzenden Schlitzen 41 , 42 herausgezogen. Soweit die öffnung 32 keine Teilstücke von Gewindegängen aufweist, kann sie auch durch einen axial ziehbaren zylindrischen Formkern gebildet werden.

Wie aus Figur 10 zu ersehen, schließt sich an jedes Teilstück 50, 51 eines Gewindegangs eine in dem Schlitz nach außen führende, geradlinige Nut 54 an, die durch den Formkern erzeugt wird und dazu dient, den erforderlichen Freiraum zum Entformen der die Teilstücke 50, 51 bildenden Rippen des Formkerns zu schaffen.

Bemerkenswert ist weiterhin, daß die den Schlitzen 41 , 42 gemeinsame Ebene X - X in Bezug auf die Vierkantform der Außenkontur des Schaftes 31 diagonal angeordnet ist. Hierdurch sind die Ecken des Schaftes 31 , die auf der zur Ebene X - X senkrechten Diagonalebene liegen, voll ausgebildet, wobei auf einer Seite dieser Ecken die Umfangsbreite der den Ecken benachbarten Wandflächen 43, 45 vollständig erhalten bleibt. Hierdurch kann der Dübel in einem Vierkantloch besonders gut abgestützt werden und ein vergleichsweise hohes Drehmoment auf die Ränder des Vierkantloches übertragen.

Ebenso wie die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele läßt sich auch der Dübel 30 mit einfachen Formwerkzeugen schnell und kostengünstig herstellen. Die Ausbildung von im gleichen öffnungsabschnitt einander gegenüberliegenden Gewindeteilstücken hat den Vorteil, daß auch Bauteile mit geringer axialer Länge nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit ausreichend langen Gewindeabschnitten versehen werden können. Weiterhin ist die Umfangsausdehnung der Schlitze geringer, was bei manchen Bauteilen, wie der beschriebene Dübel zeigt, sehr vorteilhaft ist.

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Das beschriebene Verfahren zum Urformen von Teilstücken von Innengewinden eignet sich neben den beschriebenen Ausführungsbeispielen auch für zahlreiche weitere Anwendungen. So können Clipse, Rohrleitungsund Kabelhalter und andere Befestigungselemente, die mit einem Innengewinde versehen sind, vorteilhaft in der beschriebenen Weise hergestellt werden.