DE102020006613A1 - Method for producing a connection between a press-in element and a plastically deformable through-opening in a wall of a hollow profile - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer formschlüssigen und/oder reibschlüssigen Verbindung zwischen einem Einpresselement (5) und einer plastisch verformbaren Durchgangsöffnung (3) in einer Wandung (4) eines Hohlprofils (1) durch Einpressen des Einpresselements (5) in die Durchgangsöffnung (3), wobei sich die Durchgangsöffnung (3) um das Einpresselement (5) herum verformt, wenn das Einpresselement (5) in der Einpressrichtung in die Durchgangsöffnung (3) eingepresst wird.The invention relates to a method for producing a positive and/or frictional connection between a press-in element (5) and a plastically deformable through-opening (3) in a wall (4) of a hollow profile (1) by pressing the press-in element (5) into the through-opening ( 3), wherein the through-hole (3) deforms around the press-in member (5) when the press-in member (5) is press-fitted into the through-hole (3) in the press-in direction.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen einer formschlüssigen und/oder reibschlüssigen Verbindung zwischen einem selbstklemmenden oder selbststanzenden Einpresselement und einer plastisch verformbaren Durchgangsöffnung in einer Wandung eines Hohlprofils durch Einpressen des Einpresselements in die Durchgangsöffnung, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 7 und 13.The invention relates to a method for producing a positive and/or frictional connection between a self-clamping or self-piercing press-in element and a plastically deformable through-opening in a wall of a hollow profile by pressing the press-in element into the through-opening, according to the preambles of
Solche Verfahren sind aus
Nachteilig bei dem Verfahren ist jedoch, dass ein Loch gefertigt werden muss, welches einen gewissen Fertigungsaufwand erfordert, den Querschnitt des Hohlprofils schwächt sowie eine optische Beeinträchtigung des Hohlprofils darstellt. Weiterhin ist ein solches, lediglich zur Verbindung der selbststanzenden Mutter mit dem Hohlprofil vorgesehenes Loch auch von Nachteil, wenn das Innere des Hohlprofils gegenüber der Umgebung eine gewisse Dichtigkeit aufweisen muss.The disadvantage of the method, however, is that a hole has to be made, which requires a certain amount of manufacturing effort, weakens the cross section of the hollow profile and represents an optical impairment of the hollow profile. Furthermore, such a hole, which is only provided for connecting the self-piercing nut to the hollow profile, is also disadvantageous if the interior of the hollow profile has to have a certain degree of tightness with respect to the environment.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren derart weiter zu bilden, dass die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden.In contrast, the present invention is based on the object of further developing a generic method in such a way that the disadvantages described above are avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1, 7 und 13 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer formschlüssigen und/oder reibschlüssigen Verbindung zwischen einem selbstklemmenden oder selbststanzenden Einpresselement und einer plastisch verformbaren Durchgangsöffnung in einer Wandung eines Hohlprofils durch Einpressen des Einpresselements in die Durchgangsöffnung in einer Einpressrichtung vorgeschlagen, wobei sich die Durchgangsöffnung um das Einpresselement herum verformt, wenn das Einpresselement in der Einpressrichtung in die Durchgangsöffnung eingepresst wird.According to a first aspect of the invention, a method is proposed for producing a positive and/or frictional connection between a self-clamping or self-piercing press-in element and a plastically deformable through-opening in a wall of a hollow profile by pressing the press-in element into the through-opening in a press-in direction, with the through-opening deformed around the press-in member when the press-in member is press-fitted into the through-hole in the press-in direction.
Gemäß dem ersten Aspekt ist die Erfindung gekennzeichnet durch wenigstens die folgenden Schritte:
- a) Fertigen der Durchgangsöffnung in der Wandung,
- b) Positionieren des Einpresselements auf einer ersten Seite der Wandung, welche zu einem Inneren des Hohlprofils weist, koaxial zur Durchgangsöffnung,
- c) Hindurchführen wenigstens eines ersten Endes eines Zugelements durch die Durchgangsöffnung hindurch von einer von der ersten Seite abgewandten zweiten Seite der Wandung her, welche von dem Inneren des Hohlprofils weg weist,
- d) Verbinden des ersten Endes des Zugelements mit dem Einpresselement derart, dass ein zweites Ende des Zugelements noch aus der Durchgangsöffnung herausragt, in Richtung einer zweiten Seite der Wandung, welche von dem Inneren des Hohlprofils weg weist,
- e) Ausüben einer Zugkraft auf das zweite Ende des Zugelements derart, dass die Zugkraft von dem Zugelement auf das Einpresselement übertragen wird und das Einpresselement dadurch in die Durchgangsöffnung unter Verformung der Durchgangsöffnung in der Einpressrichtung eingepresst wird, um die formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen dem Einpresselement und der Durchgangsöffnung herzustellen,
- a) making the through hole in the wall,
- b) positioning of the press-in element on a first side of the wall, which faces towards an interior of the hollow profile, coaxially to the through-opening,
- c) passing at least a first end of a tension element through the through-opening from a second side of the wall which faces away from the first side and points away from the interior of the hollow profile,
- d) connecting the first end of the tension element to the press-in element in such a way that a second end of the tension element still projects out of the through-opening in the direction of a second side of the wall, which points away from the interior of the hollow profile,
- e) Exercising a tensile force on the second end of the tension element in such a way that the tensile force is transferred from the tension element to the press-in element and the press-in element is thereby pressed into the through-opening with deformation of the through-opening in the press-in direction in order to form the positive and/or frictional connection between to produce the press-in element and the through-opening,
Bei dem Einpresselement kann es sich um ein beliebiges Einpresselement handeln, welches durch eine Kraft in die Durchgangsöffnung einpressbar und infolgedessen eine Verformung der Durchgangsöffnung bzw. von deren Öffnungsrand hervorruft, damit durch einen hierdurch hervorgerufenen Formschluss und/oder Reibschluss eine insbesondere selbstsichernde Verbindung zwischen der Wandung und dem Einpresselement zustande kommt. Das Einpresselement kann beispielsweise durch ein selbststanzendes oder selbstsicherndes Befestigungselement, durch eine selbststanzende oder selbstsichernde Mutter oder auch durch eine selbststanzende oder selbstsichernde Schraube gebildet werden.The press-in element can be any press-in element that can be pressed into the through-opening by a force and consequently causes a deformation of the through-opening or of its opening edge, so that a positive connection and/or frictional connection caused thereby creates a particularly self-locking connection between the wall and the press-in element. The press-in element can be formed, for example, by a self-piercing or self-locking fastener, by a self-piercing or self-locking nut or by a self-piercing or self-locking screw.
Insbesondere weist das Einpresselement wenigstens einen Stanz- oder Verbindungsabschnitt auf, mit welchem das Einpresselement in die Durchgangsöffnung eingestanzt oder eingepresst wird.In particular, the press-in element has at least one punched or connecting section, with which the press-in element is punched or pressed into the through-opening.
Das insbesondere im Querschnitt gesehen geschlossene Hohlprofil kann insbesondere aus einem Metall wie Aluminium, oder Magnesium oder einer diese Metalle enthaltenden Legierung bestehen und insbesondere ein durch Extrusion, Hydroverformung, Walzformung, Urformen wie Gießen oder durch Stanzen entstandenes Hohlprofil sein.Seen in particular in cross-section closed hollow profile can in particular a metal such as aluminum or magnesium or an alloy containing these metals and in particular be a hollow profile produced by extrusion, hydroforming, roll forming, primary shaping such as casting or by stamping.
Auch kann das Hohlprofil in Bezug auf sich eine senkrecht zum Querschnitt des Hohlprofils ersteckende Längsachse des Hohlprofils einseitig oder beidseitig geöffnet sein und daher wenigstens eine stirnseitige Öffnung aufweisen, damit Elemente oder Werkzeuge in das Innere des Hohlprofils eingebracht werden können.The hollow profile can also be open on one or both sides with respect to a longitudinal axis of the hollow profile extending perpendicularly to the cross section of the hollow profile and therefore have at least one front opening so that elements or tools can be introduced into the interior of the hollow profile.
Beispielsweise erfolgt bei dem ersten Aspekt das Einbringen des Einpresselements in das Innere des Hohlprofils und das Positionieren des Einpresselements auf der ersten Seite der Wandung durch eine solche stirnseitige Öffnung des Hohlprofils.For example, in the first aspect, the press-in element is introduced into the interior of the hollow profile and the press-in element is positioned on the first side of the wall through such a front-side opening of the hollow profile.
Das erfindungsgemäße Verfahren bringt mit sich, dass abweichend von der eingangs erwähnten
Eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbindung ist an einem Hohlprofil auch daran zu erkennen, dass koaxial mit der Durchgangsöffnung keine an einem diametral gegenüberliegenden Abschnitt der Wandung ausgebildete weitere Durchgangsöffnung vorhanden ist.A connection produced with the method according to the invention can also be recognized on a hollow profile by the fact that there is no further through-opening formed on a diametrically opposite section of the wall coaxially with the through-opening.
Insofern umfasst die Erfindung auch ein Hohlprofil, bei welchem eine formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen einem selbstklemmenden oder selbststanzenden Einpresselement und einer plastisch verformbaren Durchgangsöffnung in einer Wandung des Hohlprofils nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist, und bei dem koaxial mit der Durchgangsöffnung keine an einem diametral gegenüberliegenden Abschnitt der Wandung des Hohlprofils ausgebildete weitere Durchgangsöffnung vorhanden ist.In this respect, the invention also includes a hollow profile in which a form-fitting and/or frictional connection between a self-clamping or self-piercing press-in element and a plastically deformable through-opening in a wall of the hollow profile has been produced according to the method according to the invention, and in which no a diametrically opposite section of the wall of the hollow profile formed further through-opening is present.
In Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des ersten Aspekts der Erfindung angegeben.Advantageous developments of the first aspect of the invention are specified in subclaims.
Zuletzt erfolgt bei dem Verfahren beispielsweise ein Trennen des ersten Endes des Zugelements von dem Einpresselement und Zurückziehen des Zugelements aus der Durchgangsöffnung.Finally, in the method, for example, the first end of the pulling element is separated from the press-in element and the pulling element is pulled back out of the through-opening.
Auch kann an dem ersten Ende des Zugelements ein Außengewinde ausgebildet sein, welches mit einem an dem Einpresselement ausgebildeten Innengewinde verschraubt wird.An external thread can also be formed on the first end of the pulling element, which is screwed to an internal thread formed on the press-in element.
Insbesondere kann das Einpresselement durch eine Einpress-Mutter und dass das Innengewinde durch das Muttergewinde einer Mutter-Öffnung gebildet werden.In particular, the press-in element can be formed by a press-in nut and the internal thread can be formed by the nut thread of a nut opening.
Alternativ kann das Einpresselement eine zentrale Öffnung aufweisen und das Verbinden des ersten Endes des Zugelements mit dem Einpresselement dadurch erfolgen, dass das erste Ende des Zugelements in eine Position gebracht wird, in welcher es aus der zentralen Öffnung heraus in das Innere des Hohlprofils ragt, wobei an dem ersten Ende des Zugelements wenigstens ein sich quer zur Einpressrichtung erstreckendes Konterelement vorgesehen ist, welches auf einer von der Wandung weg weisenden Seite des Einpresselements gekontert wird.Alternatively, the press-in element can have a central opening and the first end of the tension element can be connected to the press-in element by bringing the first end of the tension element into a position in which it protrudes from the central opening into the interior of the hollow profile, wherein At least one counter element is provided at the first end of the tension element, which extends transversely to the press-in direction and is countered on a side of the press-in element pointing away from the wall.
Das Konterelement kann insbesondere auch hakenförmig ausgestaltet sein und an der von der Wandung weg weisenden Seite des Einpresselements gekontert werden oder angreifen.The counter element can in particular also be hook-shaped and can be countered or act on the side of the press-in element pointing away from the wall.
Zur Realisierung kann an dem ersten Ende des Zugelements wenigstens eine sich quer zur Einpressrichtung erstreckende Ausnehmung ausgebildet sein, durch welches das Konterelement geführt wird. Das dann quer zur Einpressrichtung angeordnete Konterelement kontert dann das Zugelement beim Aufbringen der Zugkraft an dem Einpresselement, wodurch die Zugkraft auf das Einpresselement übertragen wird. For the realization, at least one recess extending transversely to the press-in direction can be formed on the first end of the tension element, through which the counter element is guided. The counter element, which is then arranged transversely to the press-in direction, then counters the tension element when the tensile force is applied to the press-in element, as a result of which the tensile force is transmitted to the press-in element.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer formschlüssigen und/oder reibschlüssigen Verbindung zwischen einem selbstklemmenden oder selbststanzenden, eine Öffnung aufweisenden Einpresselement und einer plastisch verformbaren Durchgangsöffnung in einer Wandung eines Hohlprofils durch Einpressen des Einpresselements in die Durchgangsöffnung in einer Einpressrichtung vorgeschlagen, wobei sich die Durchgangsöffnung um das Einpresselement herum verformt, wenn das Einpresselement in der Einpressrichtung in die Durchgangsöffnung eingepresst wird.According to a second aspect of the invention, a method is proposed for producing a positive and/or frictional connection between a self-clamping or self-piercing press-in element having an opening and a plastically deformable through-opening in a wall of a hollow profile by pressing the press-in element into the through-opening in a press-in direction, wherein the through-hole deforms around the press-in member when the press-in member is press-fitted into the through-hole in the press-in direction.
Gemäß dem zweiten Aspekt ist die Erfindung gekennzeichnet durch wenigstens die folgenden Schritte:
- a) Fertigen der Durchgangsöffnung in der Wandung,
- b) Positionieren des Einpresselements auf einer ersten Seite der Wandung, welche zu einem Inneren des Hohlprofils weist, koaxial zur Durchgangsöffnung,
- c) Positionieren eines Druckelements auf, an oder in dem Einpresselement im Inneren des Hohlprofils derart, dass das Druckelement eine Druckkraft auf das Einpresselement in Einpressrichtung ausüben kann,
- d) Hindurchführen eines ersten Endes eines Zugelements durch die Durchgangsöffnung und die Öffnung hindurch von einer von der ersten Seite abgewandten zweiten Seite der Wandung her, welche von dem Inneren des Hohlprofils weg weist,
- e) Verbinden des ersten Endes des Zugelements mit dem Druckelement derart, dass ein zweites Ende des Zugelements noch aus der Durchgangsöffnung herausragt, in Richtung einer zweiten Seite der Wandung, welche von dem Inneren des Hohlprofils weg weist,
- f) Ausüben einer Zugkraft auf das zweite Ende des Zugelements derart, dass die Zugkraft von dem Zugelement auf das Druckelement und von dem Druckelement als Druckkraft auf das Einpresselement übertragen und das Einpresselement dadurch in die Durchgangsöffnung unter Verformung der Durchgangsöffnung in Einpressrichtung eingepresst wird, um die formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen dem Einpresselement und der Durchgangsöffnung herzustellen.
- a) making the through hole in the wall,
- b) Positioning of the press-in element on a first side of the wall, which to a Interior of the hollow profile has, coaxially to the through-opening,
- c) Positioning a pressure element on, on or in the press-in element inside the hollow profile in such a way that the pressure element can exert a pressure force on the press-in element in the press-in direction,
- d) passing a first end of a tension element through the through-opening and through the opening from a second side of the wall which faces away from the first side and points away from the interior of the hollow profile,
- e) connecting the first end of the tension element to the pressure element in such a way that a second end of the tension element still projects out of the through-opening in the direction of a second side of the wall, which points away from the interior of the hollow profile,
- f) Exercising a tensile force on the second end of the tension element in such a way that the tensile force is transmitted from the tension element to the pressure element and from the pressure element as a pressure force to the press-in element and the press-in element is thereby pressed into the through-opening with deformation of the through-opening in the press-in direction in order to produce a positive and/or frictional connection between the press-in element and the through-opening.
Die sich aus dem ersten Aspekt ergebenden Vorteile entsprechen den Vorteilen, die oben zu dem ersten Aspekt der Erfindung genannt sind.The advantages resulting from the first aspect correspond to the advantages mentioned above for the first aspect of the invention.
Zusätzlich bietet der zweite Aspekt den Vorteil, dass das Einpresselement insbesondere außer Kontakt mit dem Zugelement steht und dadurch durch dieses auch nicht direkt belastet wird. Beispielsweise ist hierzu ein Außendurchmesser des Zugelements kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung des Einpresselements, durch welche das erste Ende des Zugelements geführt wird.In addition, the second aspect offers the advantage that the press-in element is in particular out of contact with the tension element and is therefore not directly loaded by it. For example, for this purpose an outside diameter of the pulling element is smaller than the inside diameter of the opening of the press-in element, through which the first end of the pulling element is guided.
Insbesondere handelt es sich bei dem Einpresselement um eine Einpress-Mutter. Ebenso kann es sich bei dem Druckelement um eine Mutter handeln, welche dann eine Druck-Mutter darstellt, in welcher dann ein Muttergewinde ausgebildet ist, in welches das erste Ende des Zugelement eingeschraubt wird, das dann ein komplementäres Außengewinde aufweist.In particular, the press-in element is a press-in nut. The pressure element can also be a nut, which then represents a pressure nut in which a nut thread is then formed, into which the first end of the tension element is screwed, which then has a complementary external thread.
Auch wird das Druckelement auf, an oder in dem Einpresselement bevorzugt koaxial positioniert.The pressure element is also preferably positioned coaxially on, on or in the press-in element.
Insbesondere weist das Einpresselement wenigstens einen Stanz- oder Verbindungsabschnitt auf, mit welchem das Einpresselement in die Durchgangsöffnung eingestanzt oder eingepresst wird.In particular, the press-in element has at least one punched or connecting section, with which the press-in element is punched or pressed into the through-opening.
Wie oben bereits ausgeführt, kann das Hohlprofil in Bezug auf sich eine senkrecht zum Querschnitt des Hohlprofils ersteckende Längsachse des Hohlprofils einseitig oder beidseitig geöffnet sein und daher wenigstens eine stirnseitige Öffnung aufweisen, damit Elemente, welche zur Durchführung des Verfahrens notwendig sind, in das Innere des Hohlprofils eingebracht werden können.As already explained above, the hollow profile can be open on one or both sides with respect to a longitudinal axis of the hollow profile extending perpendicularly to the cross section of the hollow profile and can therefore have at least one front opening so that elements that are necessary for carrying out the method can get into the interior of the Hollow profile can be introduced.
Beispielsweise erfolgt bei dem zweiten Aspekt das Einbringen des Einpresselements und des Druckelements in das Innere des Hohlprofils und das Positionieren des Einpresselements auf der ersten Seite der Wandung und des Druckelements an, in oder auf dem Einpresselement durch eine solche stirnseitige Öffnung des Hohlprofils.For example, in the second aspect, the press-in element and the pressure element are introduced into the interior of the hollow profile and the press-in element is positioned on the first side of the wall and the pressure element on, in or on the press-in element through such a front opening of the hollow profile.
In Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des zweiten Aspekts der Erfindung angegeben.Advantageous developments of the second aspect of the invention are specified in dependent claims.
Zuletzt findet bei dem Verfahren beispielsweise ein Trennen des ersten Endes des Zugelements von dem Druckelement und Zurückziehen des Zugelements aus der Öffnung und aus der Durchgangsöffnung statt.Finally, in the method, for example, the first end of the tension element is separated from the pressure element and the tension element is pulled back out of the opening and out of the through-opening.
Auch kann an dem ersten Ende des Zugelements ein Außengewinde ausgebildet sein, welches mit einem an dem Druckelement ausgebildeten Innengewinde verschraubt wird. Dieses Innengewinde ist bevorzugt in der Öffnung ausgebildet. Bevorzugt wird das Druckelement durch eine Druck-Mutter gebildet.An external thread can also be formed on the first end of the pulling element, which is screwed to an internal thread formed on the pressure element. This internal thread is preferably formed in the opening. The pressure element is preferably formed by a pressure nut.
Auch kann das Druckelement eine insbesondere zentrale Öffnung aufweisen und das Verbinden des ersten Endes des Zugelements mit dem Druckelement dadurch erfolgen, dass das erste Ende des Zugelements in eine Position gebracht wird, in welcher es aus der zentralen Öffnung heraus in das Innere des Hohlprofils ragt, wobei an dem ersten Ende des Zugelements wenigstens ein sich quer zur Einpressrichtung erstreckendes Konterelement vorgesehen ist, welches auf einer von der Wandung weg weisenden Seite des Druckelements gekontert wird.The pressure element can also have a central opening, in particular, and the first end of the tension element can be connected to the pressure element by bringing the first end of the tension element into a position in which it protrudes from the central opening into the interior of the hollow profile. at least one counter element which extends transversely to the press-in direction and is countered on a side of the pressure element pointing away from the wall is provided at the first end of the tension element.
Dabei kann an dem ersten Ende des Zugelements wenigstens eine sich quer zur Einpressrichtung erstreckende Ausnehmung ausgebildet sein, durch welches das Konterelement geführt wird.In this case, at least one recess which extends transversely to the press-in direction and through which the counter element is guided can be formed on the first end of the pulling element.
In Bezug auf die vorteilhaften Wirkungen dieser Ausführungsform wird auf die entsprechende Beschreibung zum ersten Aspekt der Erfindung verwiesen.With regard to the advantageous effects of this embodiment, reference is made to the corresponding description of the first aspect of the invention.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer formschlüssigen und/oder reibschlüssigen Verbindung zwischen einem selbstklemmenden oder selbststanzenden, eine Öffnung aufweisenden Einpresselement und einer plastisch verformbaren Durchgangsöffnung in einer Wandung eines Hohlprofils durch Einpressen des Einpresselements in die Durchgangsöffnung in einer Einpressrichtung vorgeschlagen, wobei sich die Durchgangsöffnung um das Einpresselement herum verformt, wenn das Einpresselement in der Einpressrichtung in die Durchgangsöffnung eingepresst wird.According to a third aspect of the invention, a method is proposed for producing a positive and/or frictional connection between a self-clamping or self-piercing press-in element having an opening and a plastically deformable through-opening in a wall of a hollow profile by pressing the press-in element into the through-opening in a press-in direction, wherein the through-hole deforms around the press-in member when the press-in member is press-fitted into the through-hole in the press-in direction.
Gemäß dem dritten Aspekt ist die Erfindung gekennzeichnet durch wenigstens die folgenden Schritte:
- a) Fertigen der Durchgangsöffnung in der Wandung,
- b) Positionieren des Einpresselements auf einer ersten Seite der Wandung, welche zu einem Inneren des Hohlprofils weist, koaxial zur Durchgangsöffnung,
- c) Positionieren einer Zugschraube an, auf oder in dem Einpresselement im Inneren des Hohlprofils derart, dass ein Schraubenkopf der Zugschraube an der Einpress-Mutter gekontert wird und ein Schraubenschaft der Zugschraube durch die Öffnung hindurchragt und mit einem Schraubenschaftende aus der Durchgangsöffnung herausragt, in Richtung einer zweiten Seite der Wandung, welche von dem Inneren des Hohlprofils weg weist,
- d) Ausüben einer Zugkraft auf das Schraubenschaftende in Einpressrichtung derart, dass die Zugkraft von der Zugschraube als Druckkraft auf das Einpresselement übertragen und das Einpresselement durch die Druckkraft in die Durchgangsöffnung unter Verformung der Durchgangsöffnung in Einpressrichtung eingepresst wird, um die formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen dem Einpresselement und der Durchgangsöffnung herzustellen.
- a) making the through hole in the wall,
- b) positioning of the press-in element on a first side of the wall, which faces towards an interior of the hollow profile, coaxially to the through-opening,
- c) Positioning a tension screw on, on or in the press-in element inside the hollow profile in such a way that a screw head of the tension screw is countered on the press-in nut and a screw shank of the tension screw protrudes through the opening and protrudes with a screw shank end out of the through-opening in the direction a second side of the wall, which points away from the interior of the hollow profile,
- d) Exerting a tensile force on the end of the screw shank in the press-in direction in such a way that the tensile force is transmitted from the tension screw as a compressive force to the press-in element and the press-in element is pressed into the through-opening by the compressive force, with deformation of the through-opening in the press-in direction in order to create the positive and/or frictional connection to produce between the press-in element and the through-opening.
Die sich aus dem ersten Aspekt ergebenden Vorteile entsprechen den Vorteilen, die oben zu dem ersten Aspekt der Erfindung genannt sind.The advantages resulting from the first aspect correspond to the advantages mentioned above for the first aspect of the invention.
Insbesondere weist das Einpresselement wenigstens einen Stanz- oder Verbindungsabschnitt auf, mit welchem oder durch welches das Einpresselement in die Durchgangsöffnung eingestanzt oder eingepresst wird.In particular, the press-in element has at least one punching or connecting section, with which or through which the press-in element is punched or pressed into the through-opening.
Wie oben bereits ausgeführt, kann das Hohlprofil in Bezug auf sich eine senkrecht zum Querschnitt des Hohlprofils ersteckende Längsachse des Hohlprofils einseitig oder beidseitig geöffnet sein und daher wenigstens eine stirnseitige Öffnung aufweisen, damit Elemente, welche zur Durchführung des Verfahrens notwendig sind, in das Innere des Hohlprofils eingebracht werden können.As already explained above, the hollow profile can be open on one or both sides with respect to a longitudinal axis of the hollow profile extending perpendicularly to the cross section of the hollow profile and can therefore have at least one front opening so that elements that are necessary for carrying out the method can get into the interior of the Hollow profile can be introduced.
Beispielsweise erfolgt bei dem zweiten Aspekt das Einbringen des Einpresselements und der Zugschraube in das Innere des Hohlprofils und das Positionieren oder Anordnen des Einpresselements auf der ersten Seite der Wandung und der Zugschraube an, in oder auf dem Einpresselement durch eine solche stirnseitige Öffnung des Hohlprofils.For example, in the second aspect, the press-in element and the tension screw are introduced into the interior of the hollow profile and the press-in element is positioned or arranged on the first side of the wall and the tension screw on, in or on the press-in element through such a front opening of the hollow profile.
Am Ende wird beispielsweise die Zugschraube aus der Öffnung und aus der Durchgangsöffnung entfernt.At the end, for example, the tension screw is removed from the opening and from the through-opening.
Figurenlistecharacter list
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
-
1A-1F perspektivische Schnittdarstellungen eines Hohlprofils, in welchen jeweils ein Schritt zum Herstellen einer Verbindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des ersten Aspekts der Erfindung dargestellt ist, -
2A-2F perspektivische Schnittdarstellungen eines Hohlprofils, in welchen jeweils ein Schritt zum Herstellen einer Verbindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des zweiten Aspekts der Erfindung dargestellt ist; -
3 eine perspektivische Schnittdarstellung einer mit einer Einpress-Mutter zusammenwirkenden Zugschraube zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung; -
4 Querschnittsdarstellungen von verschiedenen Ausführungen von Zugelementen wie sie bei dem ersten und zweiten Aspekt des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Einsatz kommen können.
-
1A-1F perspective sectional views of a hollow profile, in each of which a step for producing a connection according to a preferred embodiment of the first aspect of the invention is shown, -
2A-2F perspective sectional views of a hollow profile, in each of which a step for producing a connection according to a preferred embodiment of the second aspect of the invention is shown; -
3 a perspective sectional view of a pull screw interacting with a press-in nut to illustrate a preferred embodiment of the method according to a third aspect of the invention; -
4 Cross-sectional representations of different designs of pulling elements as can be used in the first and second aspects of the method according to the invention.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
Es wird davon ausgegangen, dass das Hohlprofil 1 im Querschnitt gesehen geschlossen ist und hier beispielsweise zwei stirnseitige Öffnungen 2 aufweist. Das Hohlprofil 1 kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen, beispielsweise wie hier gezeigt, einen viereckigen Querschnitt. Denkbar ist aber auch jeglicher Querschnitt, wie etwa ein polygonaler, runder oder elliptischer Querschnitt.It is assumed that the hollow profile 1 is closed and viewed in cross section here, for example, two
In einem ersten Schritt, welcher in
Nachfolgend wird ein Einpresselement 5, hier beispielsweise eine Einpress-Mutter mit einem in einer Mutter-Öffnung 6 ausgebildeten Innengewinde 7, auf einer ersten Seite 8 der Wandung 4 positioniert, welche zu einem Inneren 9 des Hohlprofils 1 weist, insbesondere koaxial zur Durchgangsöffnung 3, wie in
Das Einpresselement 5 weist bevorzugt einen Stanz- oder Verbindungsabschnitt 10 auf, welcher beispielsweise einen geringfügig größeren Außendurchmesser aufweist als ein Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 3, so dass, wenn das Einpresselement 5 in der in
Gleichzeitig, davor oder danach wird ein erstes Ende 12 eines Zugelements 13 durch die Durchgangsöffnung 3 hindurch geführt, und zwar von einer von der ersten Seite 8 abgewandten zweiten Seite 14 der Wandung her, welche von dem Inneren 9 des Hohlprofils 1 weg weist. Diese Situation ist in
In einem in
Nach dem erfolgten Einpressen des Einpresselements 5 in die Durchgangsöffnung 3 wird in einem in
In einem ersten Schritt, welcher in
Nachfolgend wird als Einpresselement eine Einpress-Mutter mit einem in einer Öffnung 6 ausgebildeten Innengewinde 7 wiederum auf der ersten Seite 8 der Wandung 4 positioniert, welche zum Inneren 9 des Hohlprofils 1 weist, und zwar wiederum koaxial zur Durchgangsöffnung 3, wie in
Im Unterschied zum ersten Aspekt wird zudem ein Druckelement 18 an dem Einpresselement 5 im Inneren 9 des Hohlprofils 1 derart positioniert, dass das Druckelement 18 eine Druckkraft auf das Einpresselement 5 in Einpressrichtung ausüben kann. Das Druckelement 18 wird hier beispielsweise durch eine Druck-Mutter mit einer Druckelement-Öffnung 19 mit einem Innengewinde 20 gebildet, welche koaxial an dem Einpresselement 15 positioniert wird und das Einpresselement 5 an seiner von der ersten Seite 8 der Wandung 4 weg weisenden Fläche kontaktiert. Diese Situation ist in
Dann wird das erste Ende 12 des Zugelements 13 durch die Durchgangsöffnung 3 und die Öffnung 6 des Einpresselements hindurch geführt, und zwar wiederum von der von der ersten Seite 8 abgewandten zweiten Seite 14 der Wandung 4 her, welche von dem Inneren 9 des Hohlprofils 1 weg weist. Das erste Ende 12 des Zugelements 13 ist wiederum mit einem Außengewinde 15 versehen, welches zwar mit dem Innengewinde des Druckelements 18 verschraubbar ist, aber nicht mit dem Innengewinde 7 des Einpresselements 5, welches einen demgegenüber größeren Innendurchmesser aufweist, so dass das erste Ende 12 des Zugelements 13 ungehindert durch die Öffnung 6 des Einpresselements 5 hindurchgeschoben und mit dem hierzu komplementären Innengewinde 20 des Druckelements 18 verschraubt werden kann, wie
Dann wird von der Hubvorrichtung eine Zugkraft auf das zweite Ende 16 des Zugelements 13 derart ausgeübt, dass die Zugkraft von dem Zugelement 13 auf das Druckelement 18 und von dem Druckelement 18 als Druckkraft auf das Einpresselement übertragen und das Einpresselement dadurch in die Durchgangsöffnung 3 unter Verformung der Durchgangsöffnung 3 in Einpressrichtung eingepresst wird, wie in
Gemäß
In
Auch bei dieser Ausführung weist das Einpresselement 5 eine zentrale Öffnung 6 auf, was beispielsweise bei einer Einpress-Mutter als Einpresselement gegeben ist. An dem ersten Ende 12 des Zugelements 13 wird dann wenigstens eine sich quer zur Einpressrichtung erstreckende Ausnehmung 21 ausgebildet, durch welche ein Konterelement 22 geführt wird. In der äußeren rechten Abbildung von
In
Bei dem Verfahren wird wiederum die Durchgangsöffnung 3 in der Wandung 4 des Hohlprofils 1 gefertigt. Dann wird als Einpresselement 5 wiederum bevorzugt eine Einpress-Mutter auf der ersten Seite 8 der Wandung 4 positioniert, welche zum Inneren 9 des Hohlprofils 1 weist, koaxial zur Durchgangsöffnung 3.The through-
Dann wird die Zugschraube 23 an dem Einpresselement 5 im Inneren 9 des Hohlprofils 1 derart positioniert, dass ein Schraubenkopf 24 der Zugschraube 23 an dem Einpresselement 5 gekontert wird und ein Schraubenschaft 25 der Zugschraube 23 durch die Öffnung 6 des Einpresselements 5 hindurchragt und mit einem Schraubenschaftende aus der Durchgangsöffnung 3 der Wandung 4 des Hohlprofils 1 herausragt, in Richtung der zweiten Seite 14 der Wandung 4, welche von dem Inneren 9 des Hohlprofils 1 weg weist, wie anhand von
Dann wird eine Zugkraft auf das Schraubenschaftende in Einpressrichtung derart ausgeübt, dass die Zugkraft von der Zugschraube 23 als Druckkraft auf das Einpresselement übertragen und das Einpresselement 5 durch die Druckkraft in die Durchgangsöffnung 3 unter Verformung der Durchgangsöffnung 3 in Einpressrichtung eingepresst wird. Damit wird wiederum eine formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung zwischen dem Einpresselement 5 und der Durchgangsöffnung3 hergestellt.Then, a tensile force is applied to the screw shank end in the press-in direction such that the tensile force from the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Hohlprofilhollow profile
- 22
- stirnseitige Öffnungenfront openings
- 33
- Durchgangsöffnungpassage opening
- 44
- Wandungwall
- 55
- Einpresselementpress-in element
- 66
- Öffnungopening
- 77
- Innengewindeinner thread
- 88th
- erste Seitefirst page
- 99
- Inneresinterior
- 1010
- Stanz- oder VerbindungsabschnittStamping or connecting section
- 1212
- erstes Endefirst end
- 1313
- Zugelementtension element
- 1414
- zweite Seitesecond page
- 1515
- Außengewindeexternal thread
- 1616
- zweites Endesecond end
- 1717
- Körperabschnittbody section
- 1818
- Druckelementpressure element
- 1919
- Druckelement-Öffnungpressure element opening
- 2020
- Innengewindeinner thread
- 2121
- Ausnehmungrecess
- 2222
- Konterelementcounter element
- 2323
- Zugschraubelag screw
- 2424
- Schraubenkopfscrew head
- 2525
- Schraubenschaftscrew shank
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102009014206 A1 [0002, 0013]DE 102009014206 A1 [0002, 0013]
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-
2021
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R079 | Amendment of ipc main class |
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