189848. lajstromszámú szabadalom • Önbevágó menetbetét
2 1 A találmány tárgya önbevágó menetbetét, amely külső menettel, a belépő végén egy kúpos bekezdő résszel és a bekezdő rész tartományában nagyjából sugárirányban húzódó bevágásokkal rendelkezik, amelyeknek a behajtási irányt tekintve hátsó élei az ott vágott külső menettel menetmetsző élet képeznek. Az önbevágó menetbetétek nagy terhelhetőségi csavaros kötések létrehozására szolgálnak kis nyíró-, szilárdságú anyagokból lévő munkadaraboknál. A bekezdő rész tartományában például egy sugárirányú, tengelyirányban kiterjedő bemarást készítenek, amely a bekezdő rész tartományában két, a külső menetet metsző bevágást képez. Ugyancsak ismert, hogy a bekezdő rész tartományában sugárirányban húzódó fu-. ratokat készítenek, amelyek metszik a külső menetet és ily módon bevágásokat képeznek. Az ennek során képződő menetmetsző élek belső menetet vágnak a hengeres befogadó furatba, ha az ilyen menetbetétet annak megfelelő befogadó furatba hajtják be. Ezek a menetbetétek általában olyan belső menettel rendelkeznek, amelybe csavar csavarozható, miután a menetbetétet befogadó furatba behajtották. Fenáll az a követelmény, hogy a menetbetétnek a hengeres befogadó furatba való behajtásakor az alkalmazandó íbrgatónyomatéknak viszonylag csekély nek kell lennie. Fennáll továbbá az a követelmény is, hogy a sikeres behajtás után a menetbetét kijajtási forgatónyomatéka lehetőleg nagy legyen. Az önbevágó menetbetétek behajtásánál rendkívül fontos, hogy a betét a megfelelő tengelyirányú nyomás alatt csavarmenet formájában vágódjék be a befogadó furatba. Ha nem ez az eset áll elő, vagy ez csak késve következik be, akkor a forgó betét a furatot olyannyira kimarja, hogy a betét már nem tud szilárdan megkapaszkodni a befogadó furatban. Az így keletkező kötés már nem terhelhető kielégítő mértékben. Ez a hátrány különösen a műanyag falú befogadó furatoknál jelentkezik. Ismeretes, hogy ezek a menetbetétek csak a viszonylag jól forgácsolható anyagokba, különösen a forgácsolható és bizonyos mértékig rugalmas anyagokba hajthatók be. A berágódára hajlamos anyagokban való alkalmazásuk igen nehéz vagy lehetetlen. Különösen érvényes ez a kemény műanyagokra vagy fémekre, amelyeknél a befogadó furatot csaknem olyan méretűre kell készíteni, mint a menetbetét külső menetének külső átmérőjét. Ennek során a befogadó furatoknak szűk toleranciatartománnyal kell rendelkezniük. Mivel itt csak csekély mélységű belső menetet metszünk a befogadó furatba, a betét kihajtási szilárdsága is viszonylag csekély. A vizsgálatok kimutatták, hogy a behajtási nyomaték lényegesen nagyobb, mint amit a tényleges forgácsolási munka igényei. Az előbb említett hátrányok lényedében arra vezethetők vissza, hogy a bekezdő részié* a külső menet" között képződő profil a menetmetsző éltől a következő bevágás elülső éléig fokozatosan nagyobb lesz, ami azt jelenti, hogy az egyes menetmetsző élek mindegyik végó/felületéhez csatlakozó hátlapok negatív hátszöget zárnak be. Ez a negatív hátszög azáltal keletkezik, hogy a bekezdő rész által lelapított menetprofil mindegyik menetmetsző él mögött a menetemelkedés megfelelően a bekezdő rész nagyobb átmérőtartománya felé tolódik el. Ez rossz metszési tulajdonságokhoz vezet és a bekezdő rész tartományában, a betét és a befogadó furat fala között magas felületnyomást eredményez, amellyel megmagyarázható, hogy a kemény falú befogadó furatoknál a furatfal és/vagy a menetbetét gyakran eltörik. A feladat az, hogy ezt a negatív hátszöget messze menően elkerüljük. A kitűzött feladatot a bevezetésben említett típusú menetbetéteknél a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a menetmetsző élek mögött, a bekezdő rész és a külső menet között képződő profil a soron következő bevágás elülső éléig le van lapítva. A találmány értelmében a lelapítás annál nagyobb, minél magasabb a menetemelkedés és minél nagyobb a kúpos bekezdő rész csúcsszöge. A lelapítás előnyösen a 0° körüli tartományba eső, vagy pozitív hátszöget képez. A találmány értelmében ugyancsak előnyös, ha a menetmetsző élek mögött egy olyan lépcső van kiképezve, amely a következő bevágás elülső éléig terjed, amely lépcsőzet köralakú keresztmetszettel fut le és a mélysége olyan, hogy az körülbelül az egymást követő menetmetsző élek egymást követő profiljai metszőfelület-növekedése magasságának felel meg. A találmány értelmében célszerű, ha a menetmetsző élek mögött a kúpos bekezdő rész keresztmetszetét tekintve a következő bevágás elülső éléig körív alakúan van lelapítva. , Ugyancsak célszerű, ha a körív alakú lelapítás a menetmetsző él mögött adott távolságra vagy közvetlenül a menetmetsző élen kezdődik. A találmányt részletessebben különféle kiviteli példák kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy ismert menetbetét részben metszetben ábrázolt oldalnézete, a 2. ábra ezen betét belépő végének felülnézeti képe. a 3. ábra az 1. és 2. ábra szerinti menetbetéttel keletkező menetmetsző élek, a 4. ábra a 3. ábra szerinti menetprofil, kiterítve, az 5. ábra a találmány egyik lehetséges kiviteli alakját mutatja, a 6. ábra egy másik kiviteli alakot tüntet fel, a 7. ábra egy harmadik kiviteli alakot mutat, a 8. ábra egy negyedik kivteili alak két kiviteli változata, a 9. ábra a találmány ötödik kiviteli alakját tünteti fel. Annak érdekében, hogy megvilágíthassuk a találmány lényegét, előbb egy, az 1-4. ábrákon látható, ismert menetbetét felépítését és működési elvét mutatjuk be.u Az 1 külső menettel és 2 belső menettel rendelkező menetbetét a belépő végén 4 bekezdő résszel van ellátva. ' A belépő vég homlokfalát 7 hivatkozási számmal jelöltük. A belépő végén egy sugárirányú és tengelyirányban kiterjedő 3 bemarás van kialakítva, amely két 5, 6 bevágást képez. Ezen menetbetét hajtási irányát a 2. ábrán nyíllal jelöltük. Az 5 bevágás a 4 bekezdő résszé a forgásirányt» tekintve elülső 8 és hátsó 9 élt képez. A 6 bevágás ennek megfelelően egy elülső 10 és egy hátsó 11 élet képez. A hátsó 9, 11 élek képezik az 5 és 6 bevágások menetmetsző élét. A 3. ábrán az 5 bevágás menetmetsző 9 élét kihúzva ábrázoljuk, míg a 6 bevágás menetmetsző 11 élét pontvonallal jelöltük. A 4 bekezdő rész tartományában az 1 külső menet elméletileg létrejövő menetpro-189.848 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
