專利名稱：用于制造鎖緊墊圈的方法和裝置以及鎖緊墊圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)所附權(quán)利要求1的前序部分所述的用于制造鎖緊墊圈的方法。本發(fā)明還涉及根據(jù)所附權(quán)利要求11的前序部分所述的用于制造鎖緊墊圈的裝置。另外，本發(fā)明還涉及根據(jù)所附權(quán)利要求22的前序部分所述的鎖緊墊圈。
背景技術(shù)：
先前已知如上所述的墊圈，并且為鎖緊的目的向例如螺栓或相應(yīng)的緊固元件提供 該墊圈。在這種鎖緊系統(tǒng)中，兩個墊圈成對布置，基本上如圖1所示，凸輪圖案側(cè)彼此相對 并且彼此嚙合，主凸輪表面傾斜度大于螺紋的螺距，這使得緊固元件能夠確實(shí)地、充分地鎖緊。根據(jù)先前所知，墊圈由帶狀坯制造而成，進(jìn)給該帶狀坯使其經(jīng)過幾個工作站，在工 作站內(nèi)，在上面的和下面的工具之間執(zhí)行成形和/或沖壓，齒圖案形成于墊圈的上表面并 基本上覆蓋墊圈的上表面，凸輪圖案形成于墊圈的下表面并基本上覆蓋墊圈的下表面。該已知技術(shù)具有多個缺點(diǎn)和問題。因此，存在如下可能在進(jìn)給于模裝置期間，在 工作站之間出現(xiàn)不希望的移位，這種移位導(dǎo)致有缺陷的墊圈。另外，坯料的總量非常大。此 夕卜，存在與覆蓋在墊圈各個表面上的凸輪和齒相關(guān)的限制，這減小了可能承載的表面。而 且，沖壓出的外邊緣具有尖銳的邊緣，這給墊圈的進(jìn)一步的處理帶來問題。如申請人的瑞典專利申請No. 0501224-0中所描述的，在沖出墊圈的過程中，齒圖 案的外邊緣變形。因此，形成了沒有該圖案的邊緣區(qū)域，沖壓過程中沖頭靠在該邊緣區(qū)域 上。這限制了墊圈的載荷轉(zhuǎn)移表面。本發(fā)明的目的是提供與先前已知的技術(shù)有關(guān)的這些問題的解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容
通過分別具有權(quán)利要求1、11和22中列出的特征的方法、裝置和鎖緊墊圈來實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明的目的。通過各個從屬權(quán)利要求中列出的特征來獲得另外的優(yōu)點(diǎn)。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，從關(guān)于示例和優(yōu)選實(shí)施方式的下列說明中，將更好地理解本 發(fā)明，附圖中圖l(a)-(e)示意性地示出了在形成根據(jù)本發(fā)明的墊圈的不同工藝步驟中根據(jù)本 發(fā)明的模組件的第一實(shí)施方式的軸向剖面圖，圖2示意性地示出了從軋制帶上切下的墊圈坯的第一實(shí)施方式，圖3示意性地示出了由具有圓形橫截面的金屬線形成的墊圈坯的第二實(shí)施方式，圖4示意性地示出了由具有正方形橫截面的金屬線形成的墊圈坯的第三實(shí)施方式，圖5(a)_(f)示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明制造的墊圈的立體圖、主視圖、側(cè)視圖和剖視圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中，用于制造鎖緊墊圈的模組件標(biāo)為1。在圖5中，示出了將要根據(jù)本發(fā)明 制造的墊圈2的示例。這些類型的鎖緊墊圈包括中心孔3，該中心孔3用于將由墊圈裝置 鎖緊的螺栓元件；位于一側(cè)4上的徑向延伸的齒圖案5 ；位于相反的另一側(cè)6上的徑向延伸 的凸輪圖案7。該墊圈具有環(huán)形構(gòu)造，并且各個圖案都從內(nèi)邊緣8延伸至外邊緣9。根據(jù)優(yōu) 選的實(shí)施方式，墊圈包括位于內(nèi)邊緣處的倒角部10，該倒角部10優(yōu)選地位于具有齒圖案的 一側(cè)4，該倒角部意在適配于螺栓元件頭部下方的半徑部分。模組件優(yōu)選地具有與待成型的墊圈的軸向11 一致的軸對稱構(gòu)造。模組件包括下模部分12、上模部分13和中心模部分14。根據(jù)圖示的實(shí)施方式，該 中心模部分是固定的，并且下模部分和上模部分能夠相互移動并被布置成與中心模部分和 支撐件1’ 一起形成封閉的成型空間15，其中支撐件1’提供所述空間的周向延伸的外壁，墊 圈坯2’將在所述封閉的成型空間15內(nèi)成型為墊圈。在圖1(a)中，模組件打開以容納墊圈 坯2，。已經(jīng)容納了所述坯的下模部分可朝向上模部分移動，提供了由箭頭F所代表的裝 置以推動下模部分朝向上模部分移動，以便當(dāng)墊圈坯料被應(yīng)用于所述空間15內(nèi)時，通過推 動上模部分抵靠端部止動件16而由各個模部分形成所述封閉的成型空間，如圖1(c)和(d) 所示，進(jìn)一步朝向上模部分推動下模部分，以便將墊圈坯成型為墊圈。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，提供了彈簧裝置17以提供彈簧力F’，當(dāng)朝向端部止動件推動 上模部分時，上模部分克服該彈簧力移位，該彈簧力設(shè)置成當(dāng)通過縮回下模部分來卸載由 下模部分施加的力F時將成型的墊圈推出。如圖1(d)示意性所示，彈簧力通過例如作用于上模部分的上部19的桿18而作用 于上模部分。當(dāng)然，可設(shè)想為了施加彈簧力F’的桿18的另一導(dǎo)向布置。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，模組件構(gòu)造成用于形成從墊圈的內(nèi)邊緣8延伸至墊圈的外邊 緣9的齒圖案和凸輪圖案。優(yōu)選地，下模部分12設(shè)計成形成凸輪圖案，上模部分13設(shè)計成 形成齒圖案。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，模組件，優(yōu)選地通過圖1(e)所示的中心模部分的倒角端部 20，設(shè)計成形成在內(nèi)邊緣處具有倒角構(gòu)造的墊圈，所述倒角構(gòu)造適配于將由墊圈裝置鎖緊 的螺栓頭部下方的半徑，如前所述，該倒角構(gòu)造優(yōu)選地形成于墊圈的具有齒圖案的一側(cè)4上。根據(jù)一種實(shí)施方式，待成型的坯料2’是從金屬帶2”上切下的。圖1 (b)中示意性 地示出了這種坯。根據(jù)另一實(shí)施方式，將要在模組件中成型的坯料2’是由具有圓形橫截面的金屬線 21形成的，如圖3所示。根據(jù)又一實(shí)施方式，將要在模組件中成型的坯料2’是由具有正方形橫截面的金屬 線21，形成的，如圖4所示。
根據(jù)再一實(shí)施方式的環(huán)形坯料2’，如圖1(b)至(C)示意性所示，模組件構(gòu)造成在 成型該坯之前在模組件內(nèi)從帶2”上切下該坯。在這種情況下，下模部分設(shè)置有周向延伸的 邊緣部分22，并且模組件設(shè)置有支撐件1’，該支撐件1’除了提供封閉的成型空間的周向延 伸的壁之外，還為坯切割操作提供切割邊緣24，在此操作中，下模部分用作沖頭，圖1(c)中 示意性地示出了該操作。還可以設(shè)想如下實(shí)施方式根據(jù)該實(shí)施方式，生產(chǎn)圓盤形的坯，也就是無中心孔的 坯，孔在墊圈的成型過程中在模組件內(nèi)優(yōu)選地由中心模部分沖出。在這種情況下，可由帶沖孔出坯，或優(yōu)選地以高速切割的方式從金屬線或棒或桿 上切下坯，利用剪切模之間非常小的間隙執(zhí)行高速切割，從而生產(chǎn)出高精度的盤形坯。從上面給出的說明中，應(yīng)該已經(jīng)相當(dāng)大的、充分地清楚解釋了根據(jù)本發(fā)明的方法 和裝置的功能以及根據(jù)本發(fā)明的墊圈。為了成型引入模組件內(nèi)的墊圈坯，通過下模、上模、中心模和支撐件形成封閉的成 型空間。一旦坯被正確地引入，則在所述封閉空間內(nèi)執(zhí)行為制造成品墊圈而進(jìn)行的總的成 型操作，這提供了很多優(yōu)點(diǎn)，包括正確地成型從內(nèi)邊緣延伸至外邊緣的兩種圖案。以這種方式，可在單一操作中在封閉的空間內(nèi)同時成型一個或多個坯。這樣，與下 述工藝相比大大簡化了模具的設(shè)定即，在由坯料帶連在一起的連續(xù)的成型操作中成型最 終產(chǎn)品，其中成型步彼此依靠，并且需要非常精確地相互設(shè)定，這需要不斷地監(jiān)控和維護(hù)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，環(huán)形墊圈坯在引入模組件1之前從帶或板上沖壓或切割得 至IJ。以這種方式，可以以緊密堆積的模式?jīng)_出坯，該方式節(jié)省坯原材料的量。在成型之前， 可以以任何方便的方式將這些坯供給到模組件。其它優(yōu)點(diǎn)為，例如-成品尺寸非常精確；-因為從帶上切割坯時，坯之間所需的空間較小，所以減少了材料消耗量；-由于可減少帶寬數(shù)量，所以減少了原材料的儲備；-由于只需較小數(shù)量的設(shè)定，所以增加了工藝安全性；-由于沖壓設(shè)備較小，所以更有效地使用了建筑面積；-所需電功率水平較低；-在膠粘操作中，少量的成品缺陷提供了較高的生產(chǎn)率；-由于精確地坯生產(chǎn)，可生產(chǎn)出具有限定外徑的較薄的墊圈。已給出上述示例和優(yōu)選實(shí)施方式。當(dāng)然，在不偏離基本發(fā)明思想的情況下，可設(shè)想另外的實(shí)施方式以及較小的改變 和添加。因此，墊圈優(yōu)選地由鋼制成，特別是，由可硬化至大約或大于465HV的硬度的低合 金鋼制成。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，墊圈可設(shè)計成具有使墊圈配合在帶有平底的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的沉頭 孔中的外徑，墊圈厚度可低至小于1毫米，并且根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，模組件設(shè)計成用于成型 這種墊圈。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被視作局限于所示實(shí)施方式，而是能夠在所附權(quán)利要求范圍 內(nèi)變化。
權(quán)利要求
一種用于由坯制造圓形鎖緊墊圈的方法，其中墊圈具有中心孔、包括徑向延伸的齒圖案的第一側(cè)和包括徑向延伸的凸輪圖案的第二側(cè)，其特征在于包括如下步驟生產(chǎn)具有環(huán)狀形狀的墊圈坯(2’)；將所述墊圈坯引入模組件(1)中，所述模組件通過下模部分(12)、相對的上模部分(13)、中心模部分和支撐件(1’)形成封閉的成型空間(15)，所述中心模部分穿過墊圈坯的中心孔延伸；通過所述下模部分和上模部分的相互移動將坯成型為墊圈；打開所述封閉的成型空間以取出成型的墊圈(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括如下步驟 從薄的帶(2”)上切下所述坯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括如下步驟 由具有圓形橫截面的金屬線(21)形成所述坯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括如下步驟 由具有正方形橫截面的金屬線(21’ )形成所述坯。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于包括如下步驟 在成型所述坯之前，在所述模組件內(nèi)切割所述坯。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于包括如下步驟 將所述墊圈坯引入所述下模部分和所述上模部分之間；推動所述下模部分抵靠所述上模部分，以便在坯料應(yīng)用于所述空間的情況下，通過推 動所述上模部分使其抵靠端部止動件(16)，從而由三個模部分和所述支撐件形成所述封閉 的成型空間，以及通過朝向所述上模部分進(jìn)一步推動所述下模部分將所述坯成型為墊圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于包括如下步驟 克服彈簧力(F’ )將所述上模部分推向所述端部止動件；以及當(dāng)通過縮回所述下模部分來卸載由所述下模部分施加的所述力(F)時，由所述上模部 分推出成型的墊圈。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于包括如下步驟形成具有從所述墊圈的內(nèi)邊緣(8)延伸至所述墊圈的外邊緣(9)的齒圖案(5)和凸輪 圖案(7)的墊圈。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于包括如下步驟形成在內(nèi)邊緣處具有倒角構(gòu)造(10)的墊圈，所述倒角構(gòu)造(10)適配于將由墊圈構(gòu)造 鎖緊的螺栓頭部下方的半徑，所述倒角構(gòu)造(10)優(yōu)選地成型于所述墊圈的齒圖案側(cè)(4)上。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于包括如下步驟 成型厚度低至小于1毫米的墊圈，所述墊圈優(yōu)選地具有標(biāo)準(zhǔn)外徑。
11.一種用于由坯制造圓形鎖緊墊圈的裝置，其中墊圈具有用于螺栓元件的中心孔、 包括徑向延伸的齒圖案的第一側(cè)、包括徑向延伸的凸輪圖案的相對的第二側(cè)；其特征在 于待成型的墊圈坯(2’ )具有環(huán)狀形狀；提供了用于成型所述坯的模組件(1’)，所述模組件包括下模部分(12)、相對的上模 部分(13)、中心模部分(14)和支撐件(1，)；所述下模部分和所述上模部分能夠相互移動，并且所述下模部分和所述上模部分設(shè)置 成與所述中心模部分和所述支撐件(1’ ) 一起形成封閉的成型空間(15)；所述模組件設(shè)置成容納墊圈坯(2’)并且在所述封閉的成型空間內(nèi)成型墊圈(2)，所述 中心模部分設(shè)置成在所述成型過程中穿過墊圈的中心孔(3)延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，將要在所述模組件內(nèi)成型的所述坯從 薄的帶(2”)上切下。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，將要在所述模組件內(nèi)成型的所述坯由 具有圓形橫截面的金屬線(21)形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，將要在所述模組件內(nèi)成型的所述坯由 具有正方形橫截面的金屬線(21’ )形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，所述模組件設(shè)置成在成型所述坯 之前在所述模組件內(nèi)切割所述坯(2’)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項所述的裝置，其特征在于，提供用于將所述下模部 分推向所述上模部分的裝置(F)，以便在墊圈坯料應(yīng)用于所述空間的情況下，通過推動所述 上模部分使其抵靠端部止動件(16)而由三個模部分和所述支撐件形成所述封閉的成型空 間，所述下模部分設(shè)置成被進(jìn)一步推向所述上模部分以將所述墊圈坯成型為墊圈。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，提供了彈簧裝置(17)以提供彈簧力 (F’)，當(dāng)朝向所述端部止動件推動所述上模部分時，克服所述彈簧力(F’)移動所述上模部 分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，當(dāng)通過縮回所述下模部分卸載由所述 下模部分施加的所述力(F)時，提供所述彈簧力(F’)以便通過所述上模部分推出成型的墊圈。
19.根據(jù)權(quán)利要求11至18中任一項所述的裝置，其特征在于，所述模組件構(gòu)造成形成 從所述墊圈的內(nèi)邊緣(8)延伸至所述墊圈的外邊緣(9)的所述齒圖案和所述凸輪圖案。
20.根據(jù)權(quán)利要求11至19中任一項所述的裝置，其特征在于，所述模組件，優(yōu)選地所述 中心模部分，設(shè)計成用于形成在所述內(nèi)邊緣處具有倒角構(gòu)造(10)的墊圈，所述倒角構(gòu)造適 配于將由墊圈構(gòu)造鎖緊的螺栓頭部下方的半徑，所述倒角構(gòu)造優(yōu)選地形成于所述墊圈的齒 圖案側(cè)(4)上。
21.根據(jù)權(quán)利要求11至20中任一項所述的裝置，其特征在于，所述模組件設(shè)置成用于 成型厚度低至小于1毫米并且優(yōu)選地具有標(biāo)準(zhǔn)外徑的墊圈。
22.一種由坯制造的鎖緊墊圈，所述墊圈具有中心孔、包括徑向延伸的齒圖案的一側(cè) 和包括徑向延伸的凸輪圖案的另一側(cè)，其特征在于，所述坯(2’ )在由模組件(1)形成的封 閉的成型空間內(nèi)成型為圓形墊圈(2)，所述模組件(1)包括下模部分(12)、上模部分(13)、 中心模部分(14)和支撐件(1’)，所述徑向延伸的齒圖案(5)和所述徑向延伸的凸輪圖案 (7)從所述墊圈的內(nèi)邊緣(8)延伸至所述墊圈的外邊緣(9)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的鎖緊墊圈，其特征在于，所述坯從軋制的帶(2”)上切下。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的鎖緊墊圈，其特征在于，所述坯(2’)由具有圓形橫截面的金屬線(21)形成。
25.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的鎖緊墊圈，其特征在于，所述坯由具有正方形橫截面 的金屬線(21，)形成。
26.根據(jù)權(quán)利要求22至25中任一項所述的鎖緊墊圈，其特征在于，所述墊圈形成為在 所述內(nèi)邊緣(8)處具有倒角構(gòu)造(10)，所述倒角構(gòu)適配于將由墊圈構(gòu)造鎖緊的螺栓頭部下 方的半徑，所述倒角構(gòu)造優(yōu)選地成型于所述墊圈的齒圖案側(cè)(4)上。
27.根據(jù)權(quán)利要求22至26中任一項所述的鎖緊墊圈，其特征在于，所述墊圈設(shè)計成具 有使所述墊圈配合在帶有平底的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的沉頭孔中的外徑。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的鎖緊墊圈，其特征在于，所述墊圈的厚度低至小于1毫米。
全文摘要
一種由坯(21)制造圓形鎖緊墊圈的方法，墊圈具有中心孔、包括徑向延伸的齒圖案的第一側(cè)和包括徑向延伸的凸輪圖案的第二側(cè)。該方法的特征在于包括如下步驟生產(chǎn)具有圓狀形狀的墊圈坯(21)；將墊圈坯引入模組件(1)以便由下模部分(12)、相對的上模部分(13)、中心模部分和支撐件(1’)形成封閉的成型空間，中心模部分穿過墊圈坯的中心孔延伸；通過下模部分和上模部分的相互移動將坯成型為墊圈；打開封閉的成型空間以取出成型的墊圈。本發(fā)明還涉及執(zhí)行該方法的裝置和墊圈。
文檔編號B21D53/22GK101808761SQ200880108846
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者馬蒂亞斯·安德森 申請人:諾德鎖具公司