用于制造螺紋部件的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造螺紋部件的方法，所述方法包括以下步驟：準備具有矩形橫截面的線(54)；卷繞所述線(54)以形成具有緊緊卷繞的線圈的螺旋彈簧，所述線經饋送使得界定所述橫截面的所述矩形的側面相對于所述螺旋彈簧的軸線傾斜地延伸；并且在所述線圈的相互鄰接的接觸表面處將所述線圈連接到彼此上。
【專利說明】用于制造螺紋部件的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制造螺紋部件的方法。
[0002]更確切地說，本發(fā)明涉及一種用于制造具有內螺紋和/或外螺紋的圓柱形套筒的方法。

【背景技術】
[0003]在常規(guī)方法中，在第一步驟中分別制造具有圓柱形的內部或外部周邊表面的車床部件，并且隨后在所述表面中切割或軋制螺紋。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠以低成本制造螺紋部件的方法。
[0005]根據本發(fā)明，此目的通過在獨立權利要求1以及2中指示的方法來實現。
[0006]在一個實施例中，所述方法包括以下步驟:
[0007]-提供具有非矩形橫截面的線，
[0008]-將所述線卷繞成螺旋彈簧，線圈保持彼此緊緊接合，并且
[0009]-在線圈彼此接合的接觸表面處使線圈結合。
[0010]由于所述線的非矩形橫截面形狀，螺旋彈簧在其內周邊和/或外周邊上并不具有平滑的圓柱形表面，而是實際上形成在彈簧線匝的柵格中具有一系列交替的凸出部以及凹口的表面。這些凸出部以及凹口形成螺紋部件的螺紋頂部以及螺紋根部。
[0011]在另一實施例中，所述線具有矩形或正方形橫截面，但是經定向使得矩形的側面相對于螺旋彈簧的軸線傾斜。在正方形橫截面的情況下，界定各線匝的橫截面的正方形僅以兩個相對的角彼此接觸，而正方形的剩余兩個角中，一個朝向彈簧的軸線向內指向，另一個向外指向，使得在彈簧的內周邊上形成內螺紋并且同時在外周邊上形成外螺紋。
[0012]根據本發(fā)明的方法的步驟可以非常有效地并且以低成本來執(zhí)行，使得螺紋部件的制造成本比其中需要例如銑削、螺紋切割等加工步驟的常規(guī)方法的成本低。
[0013]另一優(yōu)點是以此方式制造的螺紋部件具有較輕的重量。特別是當此類螺紋部件在汽車產業(yè)中使用時，鑒于大量的螺紋部件可以實現重量的顯著減輕。
[0014]由于制造所述螺紋部件實際上不需要切割類型的處理，因此有可能使用高強度彈簧用鋼線用于卷繞螺旋彈簧，使得可以相應地獲得重型螺紋。
[0015]在從屬權利要求中說明了本發(fā)明的有利的細節(jié)。
[0016]所述方法適合于由金屬或塑料兩者制成的螺紋部件。在后一種情況下，由擠制的塑料制成“線”，并且在所述線尚未完全固化的狀態(tài)下卷繞所述線以形成螺旋彈簧。隨后，可以通過簡單地壓縮彈簧利用塑性材料的余熱來實現線匝的焊接，或必要時，通過特別在線匝彼此接合的位置處使用超聲波或其它用于對彈簧進行加熱的裝置來實現線匝的焊接。
[0017]在螺紋部件由金屬制成的情況下，電阻焊接方法特別適合于焊接線匝。
[0018]已通過根據本發(fā)明的方法制造的螺紋部件可以用來(例如)形成用于連接結構件的設備中的公差補償構件。
[0019]在有利的實施例中，螺旋彈簧的至少一端裝配有具有凹槽的端片，所述凹槽與螺旋彈簧的最后一匝互補。形成螺旋彈簧的末端的線匝容納在此凹槽中，其方式為使得螺旋彈簧被穩(wěn)定地支撐在端片處，其中螺旋彈簧的軸線與其中已經形成凹槽的端片的軸線重合和/或相對于所述端片的端面完全成直角地延伸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]現將結合圖式詳細地描述實施例實例，在圖式中:
[0021]圖1到3是用于圖解說明根據本發(fā)明的方法的不同步驟的示意圖；
[0022]圖4到8示出用具有不同橫截面形狀的線卷繞成的螺紋部件的實例；
[0023]圖9是根據本發(fā)明的方法的另一實施例制造的螺栓的分解截面視圖；以及
[0024]圖10是圖9中示出的螺栓的最終狀態(tài)的截面視圖。

【具體實施方式】
[0025]根據圖1，通過拉模12抽出線10，例如金屬線，拉模12為線10提供非矩形橫截面形狀。在示出的實例中，線10給定L形橫截面。任選地，還可以通過軋制提供具有所希望的橫截面形狀的線。
[0026]根據圖2，將線10供應到繞線器14，在所述繞線器處卷繞所述線以形成環(huán)狀螺旋彈簧16，線匝保持彼此緊緊接合。在示出的實例中，線10經供應使得在螺旋彈簧的軸向方向上延伸的L形橫截面的側邊形成外周邊，而徑向側邊部位向內。軸向側邊一起形成螺旋彈簧16的基本上圓柱形的外周邊表面，而螺旋彈簧16的內周邊處的徑向側邊形成具有交替順序的螺紋槽以及螺紋頂部的內螺紋。
[0027]當要制造具有外螺紋的螺紋部件時，以不同定向供應線10，使得軸向側邊在內側上并且徑向側邊部位向外。在圖3中示出已通過此方式制造的螺旋彈簧18的實例的軸向截面。
[0028]如圖3中已經示出的，隨后將螺旋彈簧16或18切割成所希望的長度并且在電極20之間夾緊。所述電極優(yōu)選地由例如銅等比線10具有更高傳導性的材料制成。當電極20連接到電壓源22上時，電流在軸向方向上流動通過螺旋彈簧18。隨后將在線匝彼此接合的那些位置中發(fā)生最大電阻。任選地，通過為線10提供在后續(xù)線匝將彼此接合的位置處具有窄脊的輪廓使得線匝僅在較小的表面區(qū)域上進行接觸，可以增大電阻。
[0029]由于高電阻，線圈在它們彼此接觸的部位處焊接在一起。相對應的焊縫在圖3中用參考標號24表不。
[0030]以此方式，可以最終獲得呈剛性圓柱形套筒形式的螺紋部件，所述螺紋部件取決于在卷繞期間線的定向具有內螺紋和/或外螺紋。取決于卷繞方向，還可能按需要獲得或者右旋螺紋或者左旋螺紋。
[0031]同樣地，通過使用平行地供應的多個線，還可能制造多頭螺紋。螺紋輪廓由線10的輪廓最終確定，并且因此可以通過選擇合適的線輪廓來控制螺紋輪廓。使用合適輪廓的線，還可能制造同時具有內螺紋以及外螺紋的螺紋部件。
[0032]還可能將金屬端片焊接到適當的螺紋套筒的一端或兩端上。這些焊接步驟可以與將彈簧的各線匝焊接在一起的步驟同時執(zhí)行。最終，還可能將螺紋套筒收縮到金屬部件上，使得可以獲得例如大型螺紋螺栓。相反，具有內螺紋的螺紋套筒可以壓制或焊接到較大結構部件的內徑中。
[0033]圖4到8示出螺紋部件的可能設計的實例。
[0034]在圖4中，內螺紋部件26由用具有圓形橫截面的線卷繞成的、線圈緊緊接合的螺旋彈簧形成。類似地，匹配的外螺紋部件28由用圓形線緊緊卷繞成的螺旋彈簧形成。由于線的圓形橫截面，內螺紋部件26的內表面在個別線匝之間形成成螺旋形延伸的凹口，外螺紋部件的線匝的外頂點可以接合到所述凹口中，使得實現螺紋接合。
[0035]圖5示出其中內螺紋部件30由兩個嵌套的螺旋彈簧32以及34形成的實例，所述兩個嵌套的螺旋彈簧的線匝交替地布置并且彼此接合。彈簧32具有比彈簧34略小的直徑并且由此形成內螺釘螺紋，所述內螺釘螺紋的螺紋槽比圖4中的更寬并且更深。外螺紋部件36的相對應的外螺釘螺紋可以接合到此內螺釘螺紋中。在此處示出的實例中，外螺紋部件是具有軋制的或切割的外螺釘螺紋的經銑削金屬部件。
[0036]圖6示出其中同樣用線卷繞成的兩個螺紋部件38以及40的實施例。已在此處示出的僅是螺紋部件的彼此螺紋接合的周邊壁的一部分。在此實例中，這兩個支撐主體的線具有T形橫截面。“T”形的橫條(cross bar)保持緊靠彼此而“T”形的中央腹片部分(central web)形成接合螺紋槽以及螺紋頂部。
[0037]在圖7中，內螺紋部件42以及外螺紋部件44用線卷繞成，所述線的橫截面形狀與圖1和2中示出的L形類似，但是不同之處是互補的螺紋槽以及螺紋頂部具有斜側面46。
[0038]最后，圖8示出用具有六角形橫截面的線卷繞成的外螺紋部件48的一部分的截面。六角形在螺旋彈簧的內側上的角形成90°角，使得線匝將形成螺旋彈簧的平滑的內表面，而在向外側上形成具有三角形橫截面的外螺紋槽50。
[0039]圖9是配置為帶肩螺栓的螺紋部件52的分解圖。螺紋軸由用線54卷繞成的螺旋彈簧構成，在此情況下，線54具有正方形橫截面，具有略圓的或成倒角的角。線以如此定向供應使得橫截面形狀相當于菱形，即傾斜的正方形。緊緊接合的線匝僅用正方形的彼此面對的角彼此接合，而每一正方形的剩余的角形成螺旋彈簧的內側上的內螺紋以及外側上的外螺紋。
[0040]裝配到螺旋彈簧的一端上的是形成帶肩螺栓的槽頭的端片56。在面對螺旋彈簧的平坦表面上，端片56具有沖壓或壓制成的環(huán)形凹槽58，所述環(huán)形凹槽的深度在周向方向上變化，其方式為使得所述凹槽與螺旋彈簧的最后一匝互補。線54的末端緊靠在凹槽58中形成的端面60，在所述端面處所述凹槽的深度從最大值(相當于螺紋的螺距高度)間斷地變?yōu)榱?，從凹槽深度變?yōu)榱闾庨_始隨后再次持續(xù)增大。以此方式，在端片56上支撐螺旋彈簧，其方式為使得螺旋彈簧的軸線與其中形成凹槽58的所述端片的端面完全成直角。
[0041]此外，可以通過焊接(例如在金屬部件情況下的電阻焊接)使螺旋彈簧與端片結合。為了增大在從端片56過渡到螺旋彈簧的線54處的電阻，可以在凹槽58的內壁中沖壓小的凸出部或肋片62，所述肋片將首先減小接觸面積并且將隨后在焊接期間熔化掉。
【權利要求】
1.一種制造螺紋部件的方法，所述方法以以下步驟為特征: 提供具有非矩形橫截面的線(10)， 將所述線(10)卷繞成螺旋彈簧(16; 18)，線匝保持彼此緊緊接合，并且 在所述線匝的接合接觸表面處將所述線匝結合到彼此上。
2.一種制造螺紋部件的方法，所述方法以以下步驟為特征: 提供具有矩形橫截面的線(54)， 將所述線(54)卷繞成螺旋彈簧，線匝保持彼此緊緊接合，所述線經供應使得界定所述橫截面的所述矩形的側面相對于所述螺旋彈簧的軸線傾斜，并且通過所述線匝的接合接觸表面將所述線匝結合到彼此上。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述線(10;54)由金屬制成并且所述線匝通過電阻焊接結合。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中端片(56)裝配到所述螺旋彈簧的至少一端上，所述端片在與所述線匝互補的凹槽(58)中容納所述螺旋彈簧的最后一匝。
【文檔編號】F16B37/12GK104395010SQ201380034386
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權日:2012年7月3日
【發(fā)明者】約爾格·施瓦茨比希 申請人:約爾格·施瓦茨比希