EP0703021A2 - Verfahren zur Herstellung einer zweiteiligen Käfigmutter - Google Patents

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Klaus Hullmann
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/24—Making other particular articles nuts or like thread-engaging members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a two-part cage nut from a sheet metal plate, consisting of a holding part and a nut part slidably mounted thereon.
  • the nut part can be provided with a threaded sleeve for metric thread as well as with a catchy sheet metal thread embossing.
  • the displaceable mounting of the nut part serves the purpose that the nut can align itself to the screw axis within certain limits.
  • the manufacture is usually carried out in such a way that the holding part with its lateral limiting tabs (the so-called cage) and the mother part are punched and worked separately from one another, that the mother part is then applied with its base plate to the holding plate and finally the lateral limiting tabs until the side edges overlap be bent around the base plate (EP 0 391 764 B1).
  • This manufacturing process is relatively expensive because the separately manufactured individual parts for assembling the mother part must first be brought together in the correct position and then connected to one another in a further operation.
  • the object of the invention is to design and coordinate the punching and bending steps required to produce the cage nut so that the positioning of the nut part and the shearing off of the board can be carried out in one operation without auxiliary work.
  • the base plate of the nut part initially remains connected to the holding plate via a narrow web during punching out of the sheet metal blank, that the base plate is then bent around the web and pressed parallel to the holding plate between the raised side walls, that the side walls are then bent over to cover the side edges of the base plate and finally the base plate is separated from the holding plate by shearing off the bent web.
  • the holding part and the mother part can be produced on the same production tool in a continuous work sequence and the assembly of the mother part can be integrated into the production tool. It is particularly advantageous here if the boundary webs are corresponding
  • the cage nut shown in Figures 1 to 4 comprises a holding part 1 and a nut part 2 slidably mounted thereon, which consists of a base plate 3 and a threaded sleeve 4 molded therein.
  • the holding part 1 in turn consists of a holding plate 5 and a clamping leg 6 attached to it in a C-shape.
  • two limiting webs 7 and 8 are bent up over the edge of the base plate 3 on the holding plate 5 .
  • the support plate 5 formed between the ribs 7 and 8 on each side of side walls 9 and, as shown in Figure 2 around bent over the edges 3 'of the base plate 3 so that the nut member 2 is longitudinally displaceably guided between the limiting webs 7 and 8 .
  • the cage nut can be plugged onto a carrier plate 10 with an oval fastening hole 11 and screwed by a screw 12 to the screwing area 13 of a component (not shown ) , tolerance compensation being made possible by the displaceable mounting of the nut part 2 on the holding part 1 becomes.
  • FIG. 5 shows the holding part 1 punched out of a sheet metal blank with the nut part 2 connected via a connecting web 14 , in which the threaded sleeve 4 is already formed by deep drawing.
  • the holding plate 5 and the clamping leg 6 each have an oval through hole 15 and 16 in the central axis.
  • the cage nut is shaped and assembled in the following process steps:
  • the mother part 2 with its base plate 3 is bent around the connecting web 14 in the direction of the arrow M1 and pressed down between the already raised side walls 9 and the front and rear limiting webs 7 and 8 parallel to the holding plate 5 (FIG. 6).
  • the base plate 3 is separated from the holding plate 5 by the bent connecting web 14 being sheared off by a knife 18 which is moved in the direction of the arrow M 3 (FIG. 8th).
  • the shear area 17 is arranged so that - seen from the nut part 2 - it closes with the outer surface of the bent-up boundary webs 7 . In this way, the predominant part of the connecting web 14 that is no longer required can be cleanly separated.

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Abstract

Das vorliegende Verfahren dient zur Herstellung einer zweiteiligen Käfigmutter aus einer Blechplatine mit einem Halteteil (1) und einem darauf verschiebbar gelagerten Mutterteil (2), welches aus einer Grundplatte (3) und einer darin eingeformten Gewindehülse (4) besteht, wobei von der gelochten Halteplatte (5) des Halteteils (1) Seitenwände (9) über den Rand der Grundplatte (3) herumgebogen sind. Um das Herstellungsverfahren kostengünstiger zu gestalten, bleibt die Grundplatte (3) des Mutterteils (2) beim Ausstanzen aus der Blechplatine mit der Halteplatte (5) zunächst über einen schmalen Steg (14) verbunden. Sodann wird die Grundplatte (3) um den Steg (14) herumgebogen und zwischen die hochgestellten Seitenwände (9) parallel zur Halteplatte (1) niedergedrückt. Nachdem die Seitenwände (9) bis zur Überdeckung der Seitenkanten (3') der Grundplatte (3) herumgebogen sind, wird schließlich die Grundplatte (3) von der Halteplatte (5) durch Abscheren des umgebogenen Steges (14) getrennt, so daß sich die Grundplatte (3) auf der Halteplatte (5) frei bewegen kann. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer zweiteiligen Käfigmutter aus einer Blechplatine, bestehend aus einem Halteteil und einem darauf verschiebbar gelagerten Mutterteil. Das Mutterteil kann hierbei sowohl mit einer Gewindehülse für metrisches Gewinde als auch mit einer eingängigen Blechgewindeprägung versehen sein. Die verschiebbare Lagerung des Mutterteils dient dem Zweck, daß die Mutter sich in gewissen Grenzen zur Schraubenachse ausrichten kann.
  • Die Herstellung erfolgt üblicherweise so, daß der Halteteil mit seinen seitlichen Begrenzungslappen (der sogenannte Käfig) und das Mutterteil getrennt voneinander ausgestanzt und gearbeitet werden, daß dann das Mutterteil mit seiner Grundplatte auf die Halteplatte aufgebracht wird und schließlich die seitlichen Begrenzungslappen bis zur Überdeckung der Seitenkanten der Grundplatte herumgebogen werden (EP 0 391 764 B1).
  • Dieses Herstellungsverfahren ist verhältnismäßig teuer, da die getrennt hergestellten Einzelteile zum Montieren des Mutterteils zunächst lagerichtig zusammengeführt und dann in einem weiteren Arbeitsgang miteinander verbunden werden müssen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die zur Herstellung der Käfigmutter erforderlichen Stanz- und Biegeschritte so zu gestalten und zu koordinieren, daß das Positionieren des Mutterteils sowie das Abscheren von der Platine ohne Hilfsarbeiten in einem Arbeitsgang durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Grundplatte des Mutterteils beim Ausstanzen aus der Blechplatine mit der Halteplatte zunächst über einen schmalen Steg verbunden bleibt, daß die Grundplatte sodann um den Steg herumgebogen und zwischen die hochgestellten Seitenwände parallel zur Halteplatte gedrückt wird, daß dann die Seitenwände bis zur Überdeckung der Seitenkanten der Grundplatte herumgebogen werden und schließlich die Grundplatte von der Halteplatte durch Abscheren des umgebogenen Steges getrennt wird.
  • Dadurch, daß das Mutterteil erst im letzten Arbeitsschritt von der Halteplatte getrennt wird, können Halteteil und Mutterteil auf dem gleichen Produktionswerkzeug in einer kontinuierlichen Arbeitsfolge hergestellt und die Montage des Mutterteils in das Produktionswerkzeug integriert werden. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Begrenzungsstege entsprechend
  • den Angaben im Anspruch 2 an beiden Enden der gelochten Halteplatte aus der Platine ausgestanzt und hochgebogen werden und nach Anspruch 3 die beiderseits des Verbindungssteges angeordneten Begrenzungsstege so hochgebogen werden, daß der Abscherbereich - vom Gewindeteil aus gesehen - mit der Außenfläche der hochgebogenen Begrenzungsstege abschließt.
  • Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren und die nach diesem Verfahren hergestellte Käfigmutter soll nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben werden. Es zeigt:
    • Fig. 1
    die erfindungsgemäß hergestellte Käfigmutter in Seitenansicht,
    Fig. 2
    die gleiche Käfigmutter im Schnitt nach Linie II-II in Figur 1,
    Fig. 3
    die gleiche Käfigmutter in Draufsicht,
    Fig. 4
    die Käfigmutter im Einsatz,
    Fig. 5
    ein aus der Blechplatine ausgestanztes Halteteil mit Mutterteil in Draufsicht und
    Fig. 6 - 8
    die erfindungsgemäße Montagefolge bei der Herstellung der Käfigmutter.
  • Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Käfigmutter umfaßt ein Halteteil 1 und ein darauf verschiebbar gelagertes Mutterteil 2, welches aus einer Grundplatte 3 und einer darin eingeformten Gewindehülse 4 besteht.
  • Das Halteteil 1 besteht seinerseits aus einer Halteplatte 5 und einem daran C-förmig angesetzten Klemmschenkel 6. Auf der Halteplatte 5 sind zur Begrenzung des Verschiebeweges der Grundplatte 3 vor und hinter dieser Grundplatte je zwei Begrenzungsstege 7 und 8 bis über den Rand der Grundplatte 3 hochgebogen. Außerdem sind an der Halteplatte 5 zwischen den Stegen 7 und 8 auf jeder Seite Seitenwände 9 angeformt und, wie aus Figur 2 ersichtlich, über die Kanten 3' der Grundplatte 3 derart herumgebogen, daß das Mutterteil 2 zwischen den Begrenzungsstegen 7 und 8 längsverschieblich geführt ist.
  • Wie aus Figur 4 ersichtlich, kann die Käfigmutter auf einer Trägerplatte 10 mit einem ovalen Befestigungsloch 11 aufgesteckt und durch eine Schraube 12 mit dem Verschraubungsbereich 13 eines nicht dargestellten Bauteils verschraubt werden, wobei durch die verschiebbare Lagerung des Mutterteils 2 auf dem Halteteil 1 ein Toleranzausgleich ermöglicht wird.
  • Figur 5 zeigt das aus einer Blechplatine ausgestanzte Halteteil 1 mit über einem Verbindungssteg 14 verbundenen Mutterteil 2, bei welchem die Gewindehülse 4 bereits durch Tiefziehen ausgeformt ist. Die Halteplatte 5 sowie der Klemmschenkel 6 weisen in der Mittelachse je ein ovales Durchgangsloch 15 und 16 auf.
  • Wie aus der Montagefolge nach den Figuren 6 bis 8 ersichtlich, erfolgt die Ausformung und der Zusammenbau der Käfigmutter in folgenden Verfahrensschritten:
  • Zunächst wird das Mutterteil 2 mit seiner Grundplatte 3 um den Verbindungssteg 14 in Richtung des Pfeiles M1 herumgebogen und zwischen die bereits hochgestellten Seitenwände 9 und die vorderen und hinteren Begrenzungsstege 7 und 8 parallel zur Halteplatte 5 niedergedrückt (Figur 6).
  • Sodann werden die beiden Seitenwände 9 in Richtung der Pfeile M2 bis zur Überdeckung der Seitenkanten 3' der Grundplatte 3 herumgebogen, wobei zwischen den Seitenkanten 3' und den Seitenwänden 9 gerade soviel Abstand verbleibt, daß die Grundplatte 3 auf der Halteplatte 5 leicht verschiebbar ist (Figur 7).
  • Nachdem die Gewindehülse 4 mit Grundplatte 3 auf der Halteplatte 5 ihren Platz gefunden hat, wird die Grundplatte 3 von der Halteplatte 5 getrennt, indem der umgebogene Verbindungssteg 14 durch ein Messer 18 abgeschert wird, welches in Richtung des Pfeiles M 3 bewegt wird (Fig.8). Hierbei ist der Abscherbereich 17 so angeordnet, daß er - vom Mutterteil 2 aus gesehen - mit der Außenfläche der hochgebogenen Begrenzungsstege 7 abschließt. So kann der überwiegende Teil des nicht mehr benötigten Verbindungssteges 14 sauber abgetrennt werden.

Claims (3)

  1. Verfahren zur Herstellung einer zweiteiligen Käfigmutter aus einer Blechplatine mit einem Halteteil (1) und einem darauf verschiebbar gelagerten Mutterteil (2), welches aus einer Grundplatte (3) und einer darin eingeformten Gewindehülse (4) besteht, wobei von der gelochten Halteplatte (5) des Halteteils (1) Seitenwände (9) über den Rand der Grundplatte (3) herumgebogen sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (9) zuerst etwa rechtwinklig hochgestellt werden, während die Grundplatte (3) des Mutterteils (2) beim Ausstanzen aus der Blechplatine mit der Halteplatte (5) zunächst über einen schmalen Steg (14) verbunden bleibt, daß die Grundplatte (3) sodann um den Steg (14) herumgebogen und zwischen den hochgestellten Seitenwänden (9) parallel zur Halteplatte (5) niedergedrückt wird, daß dann die Seitenwände (9) bis zur Überdeckung der Seitenkanten (3') der Grundplatte (3) herumgebogen werden und schließlich die Grundplatte (3) von der Halteplatte (5) durch Abscheren des umgebogenen Steges (14) getrennt wird.
  2. Verfahren zur Herstellung einer zweiteiligen Käfigmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Längsbewegung der Grundplatte (3) aus der Halteplatte (5) auf jeder Seite je zwei Stege (7 und 8) ausgestanzt und bis über die Kanten (3') der Grundplatte (3) hochgebogen sind.
  3. Verfahren zur Herstellung einer zweiteiligen Käfigmutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Begrenzungsstege (7) beiderseits des Verbindungssteges (14) derart hochgebogen sind, daß der Abscherbereich (17) des Verbindungssteges (14) - von dem Gewindeteil (2) aus gesehen - mit der Außenfläche der hochgebogenen Begrenzungsstege (7) abschließt.
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