CH629878A5

CH629878A5 - Blind rivet nut, in particular for use with thin metal sheets

Info

Publication number: CH629878A5
Application number: CH540178A
Authority: CH
Inventors: Ivan Vasko
Original assignee: Vyzk Ustav Mech
Priority date: 1977-06-08
Filing date: 1978-05-18
Publication date: 1982-05-14
Also published as: IT7824272A0; PL207397A1; AU518307B2; DE2818588B2; DE2818588A1; JPS545162A; ES244270U; PL116611B2; SE7806695L; FR2393972A1; ES244270Y; CS191362B1; BE867007A; ATA412778A; AU3657878A; FR2393972B1; AT360808B; DD136171A1; IT1097805B; DE2818588C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Blindnietmutter, insbesondere 35 zur Verwendung beLdünnem Blech. The invention relates to a blind rivet nut, in particular 35 for use with thin sheet metal.

Aus der FR-PS 1 297 093 ist bereits eine Blindnietmutter zur Verwendung in dünnen Blechen bekannt, welche im wesentlichen aus drei ineinander übergehenden Teilen besteht, und zwar aus einem als Ringflansch ausgebildeten Einlegekopf, einen 40 daran anschliessenden zylindrischen Hohlschaft mit einer aus Längsrippen bestehenden Axialversteifung sowie mit einem an den Hohlschaft anschliessenden Endteil mit Innengewinde, welcher eine gegenüber dem Hohlschaft verstärkte Wandung und entsprechend einen kleineren inneren Gewindedurchmesser 45 besitzt. Diese Blindnietmutter wird auf einen Ziehdorn aufgeschraubt und zusammen mit diesem in die vorgesehene Blechbohrung eingeführt. Durch eine axiale Ziehbewegung des Zieh-dornes, unter gleichzeitiger Abstützung des Einlegekopfes an einen Gegenhalter, wird der das Blech durchragende Teil des 50 Hohlschaftes plastisch zu einem Wulst verformt, der nach beendetem Ziehvorgang dann den Nietkopf bildet. Nachteilig bei dieser bekannten Blindnietmutter ist jedoch der Umstand, dass sie nur für einen vergleichs weisen engen Bereich von vorgegebenen Blechstärken verwendet werden kann. Darüber hinaus wird 55 bei der Befestigung dieser Blindnietmutter in sehr dünnem Blech nur eine für die Praxis häufig ungenügende Verstärkung des dünnen Bleches im unmittelbaren Bereich um die Bohrung erreicht. Da ferner am Übergang zwischen dem Hohlschaft und den Endteil keine gesonderten Mittel vorgesehen sind, welche 60 den Grad der Verformungin diesem Übergang bestimmen, kann es insbesondere bei dicken Blechen vorkommen, dass ein Teil der ersten Gewindegänge mit nach aussen gebogen werden, so dass die Halterung der später einzuführenden Schraube ungenügend ist. Die in Axialrichtung gleichbleibende Wandstärke des 65 Hohlschaftes kann darüber hinaus zu einer ungenügenden Festigkeit des Nietkopfes gegenüber grösseren Zugkräften führen. From FR-PS 1 297 093 a blind rivet nut for use in thin sheet metal is already known, which essentially consists of three parts which merge into one another, namely an insertion head designed as an annular flange, a subsequent cylindrical hollow shaft with an axial stiffening consisting of longitudinal ribs and also with an end part adjoining the hollow shaft with an internal thread, which has a wall that is reinforced with respect to the hollow shaft and correspondingly has a smaller inner thread diameter 45. This blind rivet nut is screwed onto a drawing mandrel and inserted together with this into the intended metal hole. An axial pulling movement of the drawing mandrel, while at the same time supporting the insertion head against a counterholder, plastically deforms the part of the hollow shaft that protrudes through the sheet metal, which then forms the rivet head after the drawing process has ended. A disadvantage of this known blind rivet nut, however, is the fact that it can only be used for a comparatively narrow range of predetermined sheet thicknesses. In addition, when this blind rivet nut is fastened in very thin sheet metal, only a reinforcement of the thin sheet metal in the immediate area around the bore, which is often insufficient in practice, is achieved. Furthermore, since there are no separate means at the transition between the hollow shaft and the end part which determine the degree of deformation in this transition, it can happen, in particular in the case of thick sheets, that part of the first thread turns are bent outwards, so that the holder the screw to be inserted later is insufficient. The constant wall thickness of the hollow shaft in the axial direction can also lead to insufficient strength of the rivet head against larger tensile forces.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine die Nachteile der vorstehend genannten Ausführung überwindende Blindnietmutter zu schaffen, die neben einer wirksamen Versteifung des Öffnungsrandes von dünnen Blechen und einer erhöhten Zugfestigkeit auch in Blechen von verschiedener Stärke sicher befestigt werden kann. The object of the invention is to provide a blind rivet nut which overcomes the disadvantages of the above-mentioned embodiment and, in addition to an effective stiffening of the opening edge of thin sheets and an increased tensile strength, can also be securely fastened in sheets of different thicknesses.

Eine solche Blindnietmutter ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet. Such a blind rivet nut is characterized according to the invention by the features of claim 1.

Durch diese Ausbildung werden zahlreiche Vorteile erreicht. Der an den Einlegekopf anschliessende erste Abschnitt, welcher relativ dünnwandig ist, stellt einen Verformungsteil dar, durch den beim Setzvorgang die von Ziehdorn ausgeübten Kräfte verringert werden können und welcher gewährleistet, dass sich eine Aussenfläche des fertigen Nietkopfes grossflächig an den unzugänglichen Rand der Blechbohrung parallel anlegt. Der zweite Abschnitt des Hohlschaftes mit relativ verstärkter Schaftwand wird durch den Ziehvorgang lediglich radial nach aussen aufgeweitet und stellt damit eine wirksame Abstützung dar. Durch das Anordnen einer Ringnut am Übergang vom zweiten Abschnitt zum Endteil wird schliesslich der Aufweitvorgang des zweiten Abschnittes begünstigt und gleichzeitig eine unerwünschte Aufweitung des Endteiles im Übergangsbereich vermieden. This training achieves numerous advantages. The first section adjoining the insertion head, which is relatively thin-walled, represents a deformation part by means of which the forces exerted by the drawing mandrel can be reduced during the setting process and which ensures that an outer surface of the finished rivet head rests parallel to the inaccessible edge of the sheet metal bore . The second section of the hollow shaft with a relatively reinforced shaft wall is only expanded radially outwards by the drawing process and thus represents an effective support. By arranging an annular groove at the transition from the second section to the end part, the expansion process of the second section is finally promoted and at the same time undesirable Widening of the end part in the transition area avoided.

Zweckmässig ist diese Ringnut von dreieckförmigem Querschnitt, so dass sie nach erfolgtem Setzvorgang geschlossen ist, und dadurch eine Druckanlage zwischen den beiden Nutflächen zustande kommt. This ring groove of a triangular cross-section is expedient, so that it is closed after the setting process has taken place, and a pressure system is thus created between the two groove surfaces.

Ausführungsformen der erfindungsgemässen Blindnietmutter sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt; es zeigen: Embodiments of the blind rivet nut according to the invention are shown in the accompanying drawings; show it:

Fig. 1 eine Blindnietmutter in teilweisem Längsschnitt; Figure 1 is a blind rivet nut in partial longitudinal section.

Fig. 2 einen Querschnitt entlang einer, in Fig. 1 mit A—A bezeichneten Ebene; FIG. 2 shows a cross section along a plane designated AA in FIG. 1;

Fig. 3 in Ansicht die Gestaltung der Oberfläche der Blindnietmutter; 3 shows a view of the design of the surface of the blind rivet nut;

Fig. 4 einen Schnitt entlang einer, in Fig. 3mitB—B bezeichneten Ebene; FIG. 4 shows a section along a plane designated BB in FIG. 3;

Fig. 5 in Ansicht die Gestaltung der Oberfläche der Blindnietmutter durch Pressen; 5 shows a view of the design of the surface of the blind rivet nut by pressing;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Ebene C—C in Fig. 5; FIG. 6 shows a section along the plane CC in FIG. 5;

Fig. 7 in teilweisem Längsschnitt eine am Verbindungsort eingesetzte Blindnietmutter; 7 is a partial longitudinal section of a blind rivet nut used at the connection location;

Fig. 8 das Formen des Nietkopfes in dünnem Blech Fig. 8 forming the rivet head in thin sheet metal

Fig. 9 das Vollenden des Nietkopfes in dünnem Blech, und Fig. 9 the completion of the rivet head in thin sheet metal, and

Fig. 10 das Vollenden des Nietkopfes in dickerem Blech. Fig. 10 the completion of the rivet head in thicker sheet.

Die Blindnietmutter weist einen zylindrischen Hohlschaft auf, an dessen einem Ende sich ein Einlegekopf 2 und an dessen anderem Ende sich ein Endteil 3 anschliesst, der ein Innengewinde 4 enthält. Der Hohlschaft 1 wird durch einen ersten Abschnitt 5 anschliessend an den Einlegekopf 2 und einen zweiten Abschnitt 7 von kleinerem Durchmesser, aber entsprechend grösserer Wandstärke gebildet, der gegen den Endteil 3 hin gerichtet ist. Der Hohlschaft 1 wird über zwei Drittel der Gesamtlänge vom ersten Abschnitt 5, der also eine geringere Wandstärke aufweist, und über einen Drittel vom Abschnitt 7 und der grösseren Wandstärke gebildet. Der Innendurchmesser des Abschnittes 7 ist etwas grösser als der Durchmesser des Innengewindes 4 im Endteil 3, um ein Einschrauben des Gewin-dedornes eines Montagegerätes zu gestatten. Die Mantelfläche der Blindnietmutter kann im Querschnitt kreisförmig sein, es ist jedoch vorteilhafter, wenn sie wenigstens am Hohlschaft 1 mit einer Axialversteifung 9 versehen ist, die durch Längssicken 8, Längsrippen 6 oder als Mehrkant ausgeführt werden kann. Die Oberfläche besitzt am Übergang vom zweiten Abschnitt 7 zum Endteil 3 eine Ringnut 12 am Umfang, deren Tiefe ungefähr die Hälfte der Wandstärke des zweiten Abschnittes 7 beträgt. The blind rivet nut has a cylindrical hollow shaft, at one end of which there is an insertion head 2 and at the other end of which there is an end part 3 which contains an internal thread 4. The hollow shaft 1 is formed by a first section 5 adjoining the insertion head 2 and a second section 7 of smaller diameter but correspondingly larger wall thickness, which is directed towards the end part 3. The hollow shaft 1 is formed over two thirds of the total length of the first section 5, which therefore has a smaller wall thickness, and over a third of the section 7 and the larger wall thickness. The inside diameter of the section 7 is somewhat larger than the diameter of the inside thread 4 in the end part 3, in order to allow the threading mandrel of a mounting device to be screwed in. The lateral surface of the blind rivet nut can be circular in cross section, but it is more advantageous if it is provided at least on the hollow shaft 1 with an axial stiffening 9, which can be implemented by longitudinal beads 8, longitudinal ribs 6 or as a polygon. The surface has at the transition from the second section 7 to the end part 3 an annular groove 12 on the circumference, the depth of which is approximately half the wall thickness of the second section 7.

Der Befestigungsvorgang der Blindnietmutter in der Montageöffnung 13 in dünnem Blech 14 (Fig. 7,8 und 9) besteht aus ihrem Aufschrauben auf dem Gewindedorn 10 eines Montagege The fastening process of the blind rivet nut in the mounting opening 13 in thin sheet 14 (FIGS. 7, 8 and 9) consists of screwing it onto the mandrel 10 of an assembly

rätes, bis der Einlegekopf 2 gegen die Stütze 11 des Montagegerätes anliegt, wonach durch entgegengesetztes Anziehen des Endteiles 3 in Richtung gegen den Einlegekopf 2 der Einlage im Übergangsteil zwischen dem Abschnitt 7 mit dem kleineren Durchmesser und dem ersten Abschnitt 5 eine Knickung entsteht. Dadurch beginnt der Hohlschaft 1 sich in radialer Richtung zu erweitern und einen Nietkopf in Form von zwei Auswölbun-gen zu bilden, deren grossen Durchmesser gegeneinander gekehrt sind. Bei längerem Anziehen der Gewindeöffnung 4 sitzt der erste Abschnitt 5 des Hohlschaftes mit dem grösseren Durchmesser an der unzugänglichen Seite des dünnen Bleches 14 auf, während der zweite Abschnitt 7 mit dem kleineren Durchmesser die eingenommene Form seiner Auswölbung beibehält. advises until the insertion head 2 rests against the support 11 of the assembly device, after which a buckling occurs in the transition part between the section 7 with the smaller diameter and the first section 5 due to the opposite tightening of the end part 3 towards the insertion head 2. As a result, the hollow shaft 1 begins to expand in the radial direction and form a rivet head in the form of two bulges, the large diameters of which are turned towards one another. When the threaded opening 4 is tightened for a long time, the first section 5 of the hollow shaft with the larger diameter sits on the inaccessible side of the thin sheet 14, while the second section 7 with the smaller diameter maintains the shape of its bulge.

3 629 878 3,629,878

welche anderen grossem Durchmesser an den nun deformierten ersten Abschnitt 5 anliegt (Fig. 9). Die Grösse des geformten Nietkopfes in dünnem Blech 14 ist in Vergleich mit klassischen Nietmuttern wesentlich grösser, was eine wesentliche Erhöhung 5 der Festigkeit der Nietverbindung auf Zug mit sich bringt. which other large diameter lies against the now deformed first section 5 (FIG. 9). The size of the formed rivet head in thin sheet 14 is considerably larger in comparison with classic rivet nuts, which brings about a substantial increase in the strength of the rivet connection in tension.

Der Vorgang beim Befestigen der Blindnietmutter in eine Montageöffnung 13 in dickerem Blech 15 ist derselbe wie beim Befestigen in dünnem Blech 14; ein Unterschied besteht jedoch in der Grösse des Durchmessers des ausgeformten Nietkopfes io der Nietmutter, dessen Durchmesser kleiner ist, wobei er eine hohe Widerstandsfähigkeit bei Beanspruchung der Gewindeverbindung auf Zug aufweist. Aus Fig. 9 und 10 ist der weite Bereich für die Anwendung der Blindnietmutter ersichtlich. The process for fastening the blind rivet nut in an assembly opening 13 in thicker sheet 15 is the same as for attaching in thin sheet 14; however, there is a difference in the size of the diameter of the formed rivet head io of the rivet nut, the diameter of which is smaller, and it has a high resistance when the threaded connection is subjected to tension. 9 and 10 show the wide range for the use of the blind rivet nut.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

629 878 PATENT CLAIMS

1. Blind rivet nut, in particular for use in thin sheet metal, with an insertion head (2) formed at the front end, an adjoining hollow shaft (1) and an end part (3) adjoining this with an internal thread (4) formed therein, the hollow shaft (1) a larger inner diameter compared to the end part (3), but a smaller wall thickness than this (3), characterized in that the hollow shaft consists of two sections (5, 7) 10, the first of which is on the insertion head (2) subsequent, a larger inner diameter than the second section (7), on the other hand, with a constant outer diameter of the two sections, has a correspondingly smaller wall thickness, and that at the transition from the second section 15

(7) to the end part (3) an annular groove (12) is provided on the outside of the hollow shaft (1).

2. Blind rivet nut according to claim 1, with a rib-shaped axial stiffening of its hollow shaft, characterized in that the axial stiffening (9) by radial pressures 20th

(8) the hollow shaft wall is formed.

3. Blind rivet nut according to claim 2, characterized in that the axial stiffening (9) is formed by pressed-in longitudinal beads (8).

4. Blind rivet nut according to claim 2, characterized in that the axial stiffening (9) is formed by a polygon.

5. Blind rivet nut according to claim 1, characterized in that the circumferential groove (12) has a triangular cross section. 30th