CN101189440A - 制造垫圈的设备和方法以及用于锁定系统的垫圈 - Google Patents

Abstract

一种制造用于锁定的垫圈(1)的方法，每个垫圈具有中央孔、包括径向延伸齿的图案的第一侧面和包括径向延伸凸台的图案的第二侧面，所述方法包括在连续的操作中从垫圈坯带形成每个垫圈、在最后冲压操作中冲压出垫圈。特别地，所述方法的特征在于下列步骤：在所述垫圈(1)的侧面形成和设置在所述垫圈侧面的图案外侧沿径向延伸的平坦表面边缘区域(8)，以及通过作用于所述平坦表面(8)的至少一部分上的冲头(G1)冲压出所述垫圈。本发明还涉及垫圈以及用于制造垫圈的设备。

Description

制造垫圈的设备和方法以及用于锁定系统的垫圈

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于制造垫圈的方法。

本发明还涉及根据权利要求8的前序部分的用于制造垫圈的设备。

本发明还涉及根据权利要求17的前序部分的用于锁定系统的垫圈。

背景技术

大体上为上述类型的垫圈是先前公知的并且提供给例如用于锁定目的的螺栓或相应的紧固元件。

两个垫圈成对布置，大体上如图1所示，凸台图案的侧面相互面对并且相互接合，主凸台表面倾斜度大于螺纹斜度，这使得紧固元件能够坚固而有效的锁定。

垫圈通过被进给从而穿过若干操作台的带状坯件制成，在所述操作台中，在上部和下部工具之间进行成形和/或冲压，齿的图案形成在垫圈的上表面上并覆盖上表面，凸台的图案形成在垫圈的下表面上并覆盖下表面。

最后操作是指通过上冲头对着垫圈的上表面冲压出垫圈的外周。已证实该冲压操作会对冲头的外周区域造成严重磨损，从而需要频繁地更换冲头，干扰了生产且降低了生产率。

本发明的目的是提供一种针对上述问题的解决方案。

发明内容

通过根据所附权利要求1的方法、根据所附权利要求8的设备以及根据所附权利要求17的垫圈实现上述目的。

其它优点由从属权利要求所述内容来提供。

附图说明

当结合附图阅读下面的详细描述时，将会更好地理解本发明，其中，在全部几幅附图中相同的参考符号表示相同的部件，附图中：

图1在示意图中示出采用一对垫圈的现有技术的螺栓固定系统；

图2在立体图中示出一种公知的垫圈，所述垫圈具有周向不规则部，不规则部的形成会造成大面积的冲头磨损；

图3在立体图中示出根据本发明的垫圈的第一实施例；

图4在立体图中示出根据本发明的垫圈的第二实施例；

图5在根据图6的横截面C-C中示出根据现有技术的用于制造垫圈的过程的两个冲压操作；

图6示出根据图5的从图5上方观察的所述冲压操作；

图7示出根据图5的放大的细节D；

图8在立体图中示出根据图5的冲压操作；

图9示出根据图8的细节E；

图10在根据图11的横截面H-H中示出根据本发明的两个冲压操作；

图11示出根据图10的从图10上方观察的所述冲压操作；

图12示出根据图10的放大的细节J；

图13在立体图中示出根据图10的冲压操作；以及

图14示出根据图13的细节K。

具体实施方式

在图2中，1表示具有中央孔1’的现有技术垫圈，在一个侧面2——第一侧面和制造过程中的上侧面上，所述垫圈具有齿3的图案，在另一侧面4——第二侧面和制造过程中的下侧面上，所述垫圈具有凸台5的图案，所述两个图案均从所述垫圈的内周6延伸至外周7。7’代表所述外周处的由冲头造成的不规则部、缺陷，下文将对此进行描述。

在示出根据本发明的垫圈1的第一实施例的图3中，所述垫圈形成和设置有平坦表面边缘区域8——即没有齿的图案的表面，表面边缘区域8在所述齿的图案的外侧径向地延伸，所述冲头设置成在冲压时作用于所述表面上，在冲压成垫圈时平坦表面边缘区域8的至少一部分形成在所述垫圈上。

所述垫圈的平坦表面边缘区域可以构造为使得所述平坦表面在与所述齿的顶部3’相同或者更低的水平面上延伸，例如图3所示。

根据本发明的垫圈的第二实施例，如图4所示，所述垫圈在制造过程中在上侧面上形成有凸台图案并对着该侧面切出。并且在这种情况下，所述垫圈形成和设置有在所述凸台图案外侧沿径向延伸的平坦表面边缘区域8，所述冲头设置成在冲压时作用于所述表面上，在冲压成垫圈时所述平坦表面的至少一部分形成在所述垫圈上。

在这种情况下，由于相互面对的两个相同垫圈的所述凸台图案必须接合，所以垫圈的平坦表面边缘区域应构造为使得所述平坦区域在所述凸台图案底部5’或所述底部下方延伸。所述垫圈可能不相同，但从几个角度来看这并不是有利的。在图5-9中示出用于制造现有技术垫圈的现有技术过程的几个部分。所述过程包括将预先冲压的垫圈坯带1”进给到成形冲压操作A，在该操作中通过上冲头A1形成齿3的图案，并通过未图示的下冲头或冲模形成凸台5的图案。为清楚起见，已省略了预先冲压操作以及冲压出所述垫圈的内周的操作。B表示安排在成形冲压操作之后的最后冲压操作，在最后冲压操作中垫圈将通过上冲头B1对着未图示的下冲模冲压出来。所形成的齿的图案延伸超过所述成品垫圈的外周。在图5和图7中能够看出，最后冲压操作的冲头B1包括位于冲头的冲压端10上的周向切削刃部分9，所述切削刃绕冲头端部上的中央凹部11延伸并具有环形平坦底表面12，所述环形平坦底表面被设置从而用于在切削出所述垫圈的切削动作中作用于所述垫圈的齿的图案上，这能够在图5、7、8和9中看出。作用于齿的图案上的切削动作导致所述切削刃的磨损，并导致齿的图案的周向区域中的齿的顶部产生非期望的缺口、不规则部7’，如图9所示。在如图6、8和9所示齿的图案的构造中所述切削刃的磨损特别严重，其中所述齿在所述垫圈的圆周方向上紧密地排列，所述齿在所述方向上一个直接紧接另一个。

在图10-13中示出根据本发明的用于制造垫圈的过程的几个部分，已省略了预先冲压操作以及内周冲压操作。同样，在这种情况下所述过程包括将预先冲压的垫圈坯带1”进给到成形冲压操作F，在该操作中通过上冲头F1形成齿3的图案，并通过未图示的下冲头或冲模形成凸台5的图案。根据本发明，所述上冲头F1设计成用于形成在所述齿的图案外侧沿径向延伸并沿周向布置的平坦表面边缘区域8。在设置于成形冲压操作之后的最后冲压操作G中，垫圈将对着未图示的下冲模冲压出来。根据本发明，冲头G1具有周向切削刃部分14，所述周向切削刃部分绕所述冲头端部1的中央凹部15延伸并具有环形平坦底表面17，所述环形平坦底表面被设置从而在切削动作中作用于所述齿的图案外侧的平坦表面边缘区域的至少内部18上，这能够在图12和图14中看出，从而获得整齐的冲切。为提供整齐的冲切，按照对应方式制造图4中的垫圈的第二实施例。

通过上面给出的描述，对于根据本发明的方法、设备的功能以及垫圈的公开应该已经达到了令人满意的程度。

因此，所述垫圈形成有在所述垫圈侧面图案的外侧沿径向延伸的平坦表面边缘区域8，并且所述垫圈通过冲头G1作用于该表面上冲压而成，这就提供了对应于用于例如平带的冲压操作的整齐的冲切操作，与作用于具有齿的图案或凸台图案的表面进行切削的操作相比，用于平带的冲切操作对冲头切削刃造成的磨损要小得多。

上面已经通过示例和优选实施例描述了本发明。

当然，在不背离本发明基本的创造性思想的情况下，可构想出其它实施例和细微的变化以及增补。

根据优选实施例，如前所述，例如图4所示凸台侧面4的每个凸台5具有主凸台表面5”和近乎垂直的、优选地沿轴向延伸的表面5，主凸台表面5”的倾斜度大于螺纹的斜度，表面5连接两个相邻的主凸台表面5”。

另外，根据优选实施例，例如图3中的每个齿3具有主表面3”和近乎垂直的、至少几乎沿轴向延伸的表面3，主表面3”沿与楔形构造的主凸台表面相反的方向倾斜，表面3连接两个相邻齿的主表面3”。优选地，每个凸台主表面5’借助近乎垂直延伸的表面5直接连接至相邻的主凸台表面5”。而且，每个主齿表面3”借助近乎垂直延伸的表面3直接连接至相邻的主齿表面3’。然而，据此可构想出某些实施例，在这些实施例中至少就齿的图案而言，各齿之间设置有沿圆周方向的一段微小的距离，该微小的距离未在图中示出。优选地，该距离小于所述齿沿圆周方向的延伸距离。

因此，不应该认为本发明局限于所示的示例和实施例，相反地，可在所附权利要求的范围内对本发明进行改型。

Claims (24)

1.一种制造用于锁定的垫圈的方法，每个垫圈具有中央孔、包括径向延伸齿的图案的第一侧面和包括径向延伸凸台的图案的第二侧面，所述方法包括在连续的操作中由垫圈坯带形成每个垫圈、在最后冲压操作中冲压出垫圈，其特征在于下列步骤：在所述垫圈(1)的一个侧面(2，4)上形成和设置在该垫圈侧面的图案外侧沿径向延伸的平坦表面边缘区域(8)，以及通过作用于所述平坦表面(8)的至少一部分(18)上的冲头(G1)冲压出所述垫圈。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个侧面是所述第一侧面(2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个侧面是所述第二侧面(4)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，通过冲头(G1)执行在最后冲压操作(G)中冲压出所述垫圈的步骤，所述冲头(G1)具有位于切削冲头端部的切削刃部分(14)，所述切削刃部分(14)绕中央凹部(15)延伸并具有在切削动作中作用于至少所述平坦表面边缘区域的内部(18)的平坦底表面(17)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述齿图案的齿(3)以及凸台图案的凸台(5)以紧密排列的方式形成，从而使得所述齿和凸台分别沿圆周方向一个紧接另一个。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，至少所述齿的图案形成为使得所述齿之间沿圆周方向设置有一段微小的距离。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述距离小于所述齿沿圆周方向的延伸距离。

8.一种制造用于锁定的垫圈的设备，每个垫圈具有中央孔、包括径向延伸齿的图案的第一侧面和包括径向延伸凸台的图案的第二侧面，所述设备包括用于在连续的操作中由垫圈坯带形成每个垫圈并在最后冲压操作中冲压出垫圈的装置，其特征在于用于在所述垫圈(1)的一个侧面(2，4)上形成和设置在该垫圈侧面(2，4)的图案外侧沿径向延伸的平坦表面边缘区域(8)的装置(F，F1，G，G1)以及用于通过作用于所述平坦表面(8)的至少一部分(18)上而冲压出所述垫圈的冲头(G1)。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述一个侧面是所述第一侧面(2)。

10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述一个侧面是所述第二侧面(4)。

11.根据权利要求8、9或10所述的设备，其中，装置(F，F1)用于形成具有如下构造的垫圈平坦表面边缘区域：所述平坦表面边缘区域(8)在与所述齿图案的齿的顶部(3’)相同的水平面或者更低的水平面上延伸。

12.根据权利要求8、9或10所述的设备，其中，装置(F，F1)用于形成具有如下构造的垫圈平坦表面边缘区域(8)：所述平坦表面边缘区域在所述凸台图案的底部(5’)处或者在所述凸台图案的底部(5’)下方延伸。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的设备，其中，用于在最后冲压操作(G)中冲压出所述垫圈的所述冲头(G1)在切削冲头端部(16)设置有切削刃部分(14)，所述切削刃部分(14)绕中央凹部(15)延伸并具有在切削动作中旨在作用于至少所述平坦表面边缘区域的内部(18)上的平坦底表面(17)。

14.根据权利要求8-13中任一项所述的设备，其中，所述齿图案的齿以及凸台图案的凸台以紧密排列的方式形成，从而使得所述齿和凸台分别沿圆周方向一个紧接另一个。

15.根据权利要求8-13中任一项所述的设备，其中，至少所述齿的图案形成为使得所述齿之间沿圆周方向设置有一段微小的距离。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述距离小于所述齿沿圆周方向的延伸距离。

17.一种用于锁定目的的垫圈，其具有中央孔、包括径向延伸齿的图案的第一侧面和包括径向延伸凸台的图案的第二侧面，所述垫圈旨在与相应的垫圈一起应用，所述凸台图案的侧面相互面对并且相互接合，其特征在于，所述垫圈的一个侧面(2，4)设置有在该垫圈侧面的图案外侧沿径向延伸的平坦表面边缘区域(8)。

18.根据权利要求17所述的垫圈，其中，所述一个侧面是所述第一侧面(2)。

19.根据权利要求17所述的垫圈，其中，所述一个侧面是所述第二侧面(4)。

20.根据权利要求17或18所述的垫圈，其中，所述平坦表面边缘区域设置成使其在与所述齿图案的齿的顶部(3’)相同的水平面或者更低的水平面上延伸。

21.根据权利要求17或19所述的垫圈，其中，所述平坦表面边缘区域设置成使其在所述凸台图案的底部(5’)下方延伸。

22.根据权利要求17-21中任一项所述的垫圈，其中，所述齿图案的齿以及凸台图案的凸台以紧密排列的方式形成，从而使得所述齿和凸台分别沿圆周方向一个紧接另一个。

23.根据权利要求17-21中任一项所述的垫圈，其中，至少所述齿的图案形成为使得所述齿之间沿圆周方向设置有一段微小的距离。

24.根据权利要求23所述的垫圈，其中，所述距离小于所述齿沿圆周方向的延伸距离。

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