DE19543651A1 - Spreizbares Befestigungselement zum Befestigen oder Verbinden von Teilen - Google Patents
Spreizbares Befestigungselement zum Befestigen oder Verbinden von TeilenInfo
- Publication number
- DE19543651A1 DE19543651A1 DE1995143651 DE19543651A DE19543651A1 DE 19543651 A1 DE19543651 A1 DE 19543651A1 DE 1995143651 DE1995143651 DE 1995143651 DE 19543651 A DE19543651 A DE 19543651A DE 19543651 A1 DE19543651 A1 DE 19543651A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shaft
- fastening element
- element according
- expandable
- spreading
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 claims description 9
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000011799 hole material Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
- F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
- F16B19/10—Hollow rivets; Multi-part rivets fastened by expanding mechanically
- F16B19/1027—Multi-part rivets
- F16B19/1036—Blind rivets
- F16B19/1045—Blind rivets fastened by a pull - mandrel or the like
- F16B19/1054—Blind rivets fastened by a pull - mandrel or the like the pull-mandrel or the like being frangible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
- F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
- F16B19/10—Hollow rivets; Multi-part rivets fastened by expanding mechanically
- F16B19/1027—Multi-part rivets
- F16B19/1036—Blind rivets
- F16B19/1081—Blind rivets fastened by a drive-pin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dowels (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein spreizbares Befestigungselement zum Befestigen oder Verbinden
von Teilen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie eignet sich insbesondere
zur effektiven Herstellung von lösbaren Befestigungen und Verbinden mittels eines
Automaten.
Zur Herstellung von Befestigungen und Verbindungen von Teilen sind unter anderem
Nieten und Schrauben bekannt. Nietverbindungen sind im allgemeinen sehr kostengünstig
unter Anwendung einfacher Nietautomaten in hoher Taktfrequenz herstellbar. Sie weisen
jedoch den Nachteil auf, daß sie ansich unlösbar sind beziehungsweise nur mit einem
vergleichsweisen hohen Aufwand, zum Beispiel durch Aufbohrungen, gelöst werden
können. Ihr Einsatz ist deshalb in vielen Fällen nicht möglich.
An die Stelle von Nieten treten dann zumeist Schrauben, die zwar mit relativ einfachen
Mitteln wieder lösbar sind, deren Herstellung jedoch einen vergleichsweise großen Aufwand
verursacht, da eine drehende Bewegung zur Herstellung der Verbindung ausgeführt
werden muß. Auch die Taktfrequenz liegt in der Regel deutlich niedriger als bei der
Herstellung von Nietverbindung.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zum
Befestigen oder Verbinden von Teilen zur Verfügung zu stellen, das unter Anwendung
einfacher Mittel eine hohe Effektivität des Montageprozesses gewährleistet und bei Bedarf
ebenso unkompliziert wieder gelöst werden kann. Die Erfindung soll insbesondere in
Verbindung mit Sacklöchern anwendbar sein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben Vorzugsvarianten der Erfindung an.
Demnach kommt ein spreizbares Befestigungselement zur Anwendung, das aus einem
Setzkopf und einem sich daran anschließenden Schaft mit Schraubgewinde besteht sowie
einen axialen Durchbruch aufweist. Am Schaft ist wenigstens ein Bereich einer
Materialschwächung vorgesehen, die zum Beispiel als radial verlaufende Perforierung
ausgebildet sein kann, um für den Spreizprozeß definierte Verformungsbereiche zu
schaffen. Die Spreizung beziehungsweise Aufweitung des Schaftes erfolgt durch ein
Spreizelement, das je nach Art des Werkzeugs, im axialen Durchbruch des Schaftes
verbleibt beziehungsweise nach dem Spreizprozeß wieder aus dem axialen Durchbruch
entfernt ist.
Mit der Spreizung beziehungsweise Aufweitung des Schaftes wird dessen Schraubgewinde
zumindest teilweise in das Material des umgebenden Loches gedrückt, das Bestandteil des
schaftendseitigen Bauteils ist. Der dabei entstehende Formschluß verleiht der
Befestigungsstelle eine hohe Stabilität.
Der Montageprozeß läuft in Analogie zum Nietvorgang in sehr einfacher Weise durch
ausschließlich axiale Bewegungen des Werkzeugs ab, wobei ein Spreizelement
entsprechend positioniert beziehungsweise betätigt wird. Dies erlaubt eine hohe
Taktfrequenz und Wirtschaftlichkeit.
Andererseits kann die so hergestellte Verbindung aufgrund ihres Schraubgewindes mittels
eines Werkzeugs, das in Formschlußelemente des Setzkopfes eingreift, bei Bedarf leicht
wieder gelöst werden. Ein solcher Bedarf kann zum Beispiel gegeben sein, wenn ein
defektes Teil ausgewechselt werden soll. Die erneute Befestigung kann entweder unter
Verwendung des erfindungsgemäßen Befestigungselements oder einer anderen
paßfähigen Schraube, vorzugsweise mit selbstschneidenem Gewinde, erfolgen.
Der Vorteil der Erfindung liegt vor allem in der Kombination einer auf Formschluß
beruhenden, mit einfachen Mitteln herstellbaren und für den Großserieneinsatz geeigneten
Befestigung zwischen mindestens zwei Teilen in Analogie zu einer Nietverbindung und der
Lösbarkeit dieser Befestigung in Analogie zu einer Schraubenverbindung.
Die nachfolgende Beschreibung gibt einige vom allgemeinen Erfindungsgedanken umfaßte
Erfindungsvarianten an, ohne Anspruch auf Vollständigkeit erheben zu wollen.
Eine erste Variante verwendet ein spreizbares Befestigungselement mit zwei um 180°
versetzten, sich über die gesamte Höhe des Gewindes erstreckenden Schlitzen. Im axialen
Durchbruch des Befestigungselements lagert ein Zugstift mit einem Spreizelement, das
dem freien Ende des Schaftes vorgelagert ist und einen Durchmesser aufweist, der größer
als der Innendurchmesser des axialen Durchbruch ist. In diesen Zustand wird das
spreizbare Befestigungselement in die fluchtenden Öffnungen der zu verbindenen Teile
eingesetzt. An das kopfseitig herausstehende Ende des Zugstiftes greift ein Werkzeug an,
das dem für Blindniete entspricht. Beim Aufbringen der für die Montage notwendigen
Zugkraft werden die beiden Hälften des Schaftes durch das Eindringen des Spreizelements
in den axialen Durchbruch gespreizt, wobei sich das Außengewinde in das umgebende
Material eingräbt. Zwischen dem Spreizelement und dem Zugstift ist eine Sollbruchstelle
vorgesehen, die beim Erreichen einer definierten Bruchlast zum Abreißen des
Spreizelements führt. Dies sorgt dafür, daß die beiden Hälften des Schaftes auch unter
hoher Belastung nicht nach innen weggebogen werden können. Somit bleibt der
Formschluß sicher erhalten. Sollte es nun notwendig sein, die Verbindung wieder zu lösen,
so kann in das Formschlußelement des Setzkopfes, zum Beispiel eines Innentorx, ein
paßfähiges drehendes Werkzeug eingreifen und die Verbindung, analog einer
gewöhnlichen Schraubverbindung, lösen. Beim Herausschrauben des
Befestigungselements schneidet sich das Gewinde in solches Material ein, das während
des Spreizprozesses noch nicht entsprechend deformiert wurde. Die beiden axial
verlaufenden Schlitze des Schaftes wirken dabei wie Spanräumnuten.
Eine zweite Variante sieht ein gleichartig gestaltetes Befestigungselement vor, jedoch mit
dem Unterschied, daß das Spreizelement von der Seite des Spreizkopfes her in den zu
spreizenden Bereich des Schaftes eingeführt wird. Vorteilhafterweise ist das Spreizelement
aus dem Material des Setzkopfes herausgearbeitet und steht mit diesem bis zum Herstellen
der Befestigung über eine oder mehrere Sollbruchstellen in Verbindung. Durch einen axial
verschiebbaren Schubstift wird das Spreizelement losgerissen und in den axialen
Durchbruch gedrückt, wo es aufgrund der oben genannten Durchmesserverhältnisse
zwischen Spreizelement und Durchbruch zu einer Spreizung des Schaftes und dadurch
rum Formschluß zwischen den Außengewinde und dem umgebenden Lochmaterial kommt.
Natürlich können für diese (zweite) Variante auch separate Spreizkörper eingesetzt werden,
die dem axialen Durchbruch des Befestigungselements gesondert zuzuführen wären.
Solche Spreizkörper können zum Beispiel eine Zylinder-, Kegel- oder Kugelform aufweisen.
Selbst der Einsatz eines Gewindestiftes ist denkbar, wenn zum Beispiel ein besonderer
Wert beim Lösen der Verbindung darauf gelegt werden sollte, daß das umgebende Material
möglichst wenig beschädigt wird. In diesem Fall würde man zuerst den Gewindestift
entfernen, um den Schaft von radial wirkenden Kräften zu entlasten. Anschließend würde
das Befestigungselement selbst herausgedreht werden.
Eine dritte Erfindungsvariante des Befestigungselements weist zusätzlich einstückig
angeformte stegartige Stützelemente auf, die radial nach innen wirkende, also der
Spreizkraft entgegenwirkende, Rückstellkräfte des Schaftes aufnehmen sollen. Das zum
Herstellen der Verbindung vorgesehene Werkzeug besitzt eine Schubstange, an deren
freiem Ende ein kugelförmiges Spreizelement angeformt ist, dessen Durchmesser
bezüglich des Durchbruchdurchmessers ein definiertes Übermaß aufweist. Nachdem das
Befestigungselement in die fluchtenden Öffnungen der zu verbindenden Teile eingesetzt
wurde, kann das kugelförmige Spreizelement in den axialen Durchbruch eingeschoben und
dadurch die Spreizung des Schaftes bewirket werden. Bei diesem Vorgang wird auch die
Stellung der am freien Ende des Schaftes angeformten, sich berührenden Stützelemente
verändert, und zwar derart, daß sie sich auch noch nach dem Spreizvorgang berühren und
somit radial wirkende Stützkräfte aufnehmen können.
Nach der Rückstellbewegung des Werkzeugs ist der Schubstift mit dem Spreizelement aus
dem axialen Durchbruch entfernt; es verbleibt also kein zusätzliches Element darin. Sollte
das zuerst beschriebene Befestigungselement nur zur Aufnahme vergleichsweise geringer
Kräfte vorgesehen sein, so kann gegebenenfalls auf die am Schaftende angeformten
Stützelemente verzichtet werden.
Eine vierte Erfindungsvariante sieht keine Schlitze, sondern lochartige Perforationen im
Mantel des Schaftes des Befestigungselements und die Verwendung eines speziellen
Werkzeugs vor, das zur Erzeugung radialer Kräfte geeignet ist, ohne gleichzeitig eine axiale
Bewegung des Spreizelements auszuführen. Dabei werden federnd gelagerte Zungen nach
der Positionierung des Spreizkopfes radial nach außen gedrückt bis eine ausreichende
Aufdehnung des Schaftes und damit ein hinreichender Formschluß zum umgebenden
Lochmaterial erreicht ist. Während der Aufdehnung des Schaftes kommt es gleichzeitig zu
einer gewissen Stauchung desselben, was durch die Perforationen noch befördert wird. Die
damit verbundene Verkürzung des Befestigungselements verursacht eine zusätzliche axiale
Kraftkomponente, die die zu verbindenden Teile aneinanderdrückt, jedoch ohne die bei
Schraubverbindungen notwendigerweise vorzunehmende Drehbewegung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen sowie den dargestellten
Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a Befestigungselement mit von einem Zugstift abreißenden Spreizelement;
Fig. 1b in fluchtende Löcher von zwei Teilen eingefügtes Befestigungselement vor
dem Spreizprozeß;
Fig. 1c wie Fig. 1b, jedoch nach dem Spreizprozeß;
Fig. 1d teilweise wieder herausgedrehtes Befestigungselement;
Fig. 2a in den Setzkopf eingelegtes kugelförmiges Spreizlelement vor dem
Spreizprozeß,
Fig. 2b Befestigungselement nach dem Spreizprozeß;
Fig. 2c teilweise herausgedrehtes Befestigungselement;
Fig. 3a Befestigungselement mit radial wirkenden Stützelementen vor dem
Spreizprozeß;
Fig. 3b wie Fig. 3a, jedoch während des Spreizprozesses;
Fig. 3c wie Fig. 3a; jedoch nach Abschluß des Spreizprozesses;
Fig. 4a wie Fig. 3a, wobei das Befestigungselement in fluchtende Löcher der zu
verbindenden Teile eingesetzt ist;
Fig. 4b analog Fig. 3b;
Fig. 4c analog Fig. 3c, jedoch mit teilweise herausgedrehtem Befestigungselement;
Fig. 5a Befestigungselement mit am Umfang des Schaftes gleichmäßig verteilten
kreislochförmigen Perforationen;
Fig. 5b Halbschnitt des Befestigungselements gemäß Fig. 5a mit zugeordnetem
Spreizwerkzeug, jedoch vor dem Spreizvorgang;
Fig. 5c Befestigungselement mit eingeführtem, in Anschlagsposition befindlichen
Spreizwerkzeug;
Fig. 5d Spreizwerkzeug in gespreiztem Zustand innerhalb des axialen Durchbruchs;
Fig. 5e Spreizwerkzeug im gespreizten Zustand nach Ausführung des
Spreizprozesses;
Fig. 5f teilweise herausgedrehtes gespreiztes Befestigungselement.
Das in Fig. 1 dargestellte Befestigungselement 1 besteht aus einem Setzkopf 10 und
einem sich daran anschließenden Schaft 11, der durch einen oder mehrere axial
verlaufende Schlitze 120 geteilt ist und ein Außengewinde 110 trägt. Der axiale Durchbruch
durch das Befestigungselement 1 geht im Setzkopf 10 in ein sechseckförmiges
Formschlußelement 100 über, in das ein paßfähiges Formschlußelement 70 eines
drehenden Werkzeuges eingreifen kann (siehe Fig. 1d).
Vor Beginn des Befestigungsvorgangs lagert das Befestigungselement 1 auf einen Zugstift
2, wobei das freie Ende des Schaftes 11 auf dem Konus 200 eines Spreizelements 20
aufsitzt, dessen Außendurchmesser um einen festgelegten Betrag den Innendurchmesser
des Durchbruchs überschreitet. In diesem Zustand wird das Befestigungselement 1 in die
fluchtenden Löcher 30, 40 der zu verbindenden Teile 3, 4 eingesteckt. Am herausragenden
Ende des Zugstiftes 2 greift ein Werkzeug an, das, analog dem Setzen von Blindnieten,
eine so ausreichend große Zugkraft aufbringt, daß das Spreizelement 20 in den Durchbruch
hineingezogen wird und das Gewinde 110 des Schaftes 11 in die Wandung der Löcher 30,
40 einpreßt. Bei Erreichen einer vorgesehenen Bruchkraft reißt das Spreizelement 20 an
einer angearbeiteten Sollbruchstelle vom Zugstift ab (siehe Fig. 1c).
Damit ist der Befestigungsvorgang abgeschlossen. Durch den Formschluß über das
Gewinde 110 und das im Durchbruch verbleibende Spreizelement 20, das auf das Gewinde
110 radial einwirkende Kräfte abstützt, entsteht eine verhältnismäßig hoch belastbare
Verbindung. Sollte jedoch ein Lösen der Verbindung notwendig sein, so kann, wie in Fig.
1d angedeutet, in einfacher Weise mittels eines drehenden Werkzeugs das
Befestigungselement herausgeschraubt werden. Anstatt eines Innensechskants 100 oder
dergleichen können natürlich auch Formschlußelemente an der äußeren Kontur des
Setzkopfes 10 angeformt sein. Auch ein Schlitz oder ein Kreuzschlitz ist anwendbar.
Beim Herausdrehen des Befestigungselements muß sich das Gewinde 110 einen Weg
durch das Material der miteinander verbundenen Teile 3, 4 bahnen, das sich unmittelbar an
den Setzkopf 10 anschließt und dem Bereich des Schaftes 11 zugeordnet ist, der kein
Schraubengewinde 110 trägt. Somit ist die Ausbildung des Gewindes 110 als
selbstschneides Gewinde vorteilhaft. Die Schlitze 120 im Schaft 11 wirken dabei wie
Spanräumnuten.
Die Fig. 2a bis 2c zeigen analoge Sequenzen zu den oben beschriebenen Fig. 1b bis
1d, jedoch mit dem Unterschied, daß die Einbringung des Spreizelements 5 in den axialen
Durchbruch in entgegengesetzter Richtung, das heißt vom Setzkopf her, erfolgt. Gemäß
Fig. 2a ist am Eingang des axialen Durchbruchs im Bereich des Setzkopfes 10 ein
kugelförmiges Spreizelement 5 plaziert, das mittels eines am Werkzeug 6 befestigten
Zugstifts 60 in den Spreizbereich des mit Verzahnung 110 versehenen Schaftes 11
befördert wird, wodurch der Formschluß mit dem weicheren Material der Lochwandung
entsteht.
Statt einer Kugel 5 kann beispielsweise auch ein Zylinder 5′′ mit einem Einführungskonus
51 zur Anwendung kommen. Seine Länge kann an die Gewindelänge des Schaftes 11
angepaßt werden, wodurch eine weitreichende radiale Abstützung der Flanken des
Schaftes 11 und somit eine hohe Festigkeit der Verbindung gewährleistet wird.
Eine Ausführungsform zur Vermeidung von Beschädigungen an empfindlichen Materialen
eines Teils, insbesondere des Teils 4, verwendet als Spreizelement einen Gewindestift 5′
mit einem Einführungskonus 51, einem Schraubengewinde 50 und einem rückwärtigen
Formschlußelement 52. Auch der Gewindestift 5′ wird während des Befestigungsvorganges
durch den axial beweglichen Schubstift 60 in die vorgesehene Position verschoben. Beim
Lösen der Verbindung schraubt man jedoch zuerst der Gewindestift 5, aus dem Durchbruch
des Befestigungselements, bevor das Werkzeug 7 mit dem Formschlußelement 70 in das
paßfähige Formschlußelement 100 eingreift und das Befestigungselement selbst ausdreht.
Durch das vorherige Entfernen des Spreizelements 5, werden die Flanken des Schaftes 11
entlastet und üben beim Herausdrehen des Befestigungselements einen nur geringen
Druck auf die nicht deformierte Wandung des Lochs 40 aus.
Fig. 3a zeigt ein Befestigungselement 1′, das sich von den voranbeschriebenen durch
einstückig am Schaft 11 angeformte stegartige Stützelemente 130, die einander berühren,
unterscheidet. Darüber hinaus ist das Spreizelement 60′ fest mit dem Schubstift 6′
verbunden, so daß kein Zusatzteil (Spreizelement) im axialen Durchbruch verbleibt.
Wie aus den Fig. 3b und 3c zu erkennen ist, geht der Spreizprozeß beim Einführen des
Spreizelements 60′ einher mit einer Verformung der sich abstützenden freien Enden der
Spreizelemente 130. Dies geschieht mit dem Ziel, zu gewährleisten, daß sich die
Stützelemente 130 auch noch im gespreizten Zustandes des Schaftes 11 berühren und
somit radial wirkende Stützkräfte aufnehmen können. Diese Ausführungsvariante
gewährleistet trotz des nicht im Durchbruch verbleibenden Spreizelements 60′ eine relativ
hohe Belastbarkeit der Verbindung.
Die Fig. 4a bis 4c zeigen das voranbeschriebene Befestigungselement vor dem
Spreizprozeß beziehungsweise während des Spreizprozesses durch das Werkzeug 6′ mit
dem kugelförmigen Spreizelement 60′ beziehungsweise teilweise herausgedreht. Das
Herausdrehen des Befestigungselement, wie in Fig. 4c angedeutet, kann bei Bedarf
dadurch erleichtert werden, daß durch einen Stöpsel die Stützelemente 130 nach unten
weggebogen werden, so daß eine nach innen gerichtete Bewegung der Segmente des
Schaftes 11 möglich wird.
Eine Besonderheit im Vergleich zu allen bisher beschriebenen Varianten besteht bezüglich
der Ausführungsform der Fig. 5a bis 5f darin, daß der Spreizprozeß nicht mehr direkt in
Verbindung mit der axialen Bewegung eines Werkzeugs steht. Vielmehr wird das Werkzeug
6′′ mit seiner Anschlagfläche 65 axial bis zum Auftreffen auf dem Gegenanschlag 150 des
Befestigungselements 1′ in dessen axialen Durchbruch eingeschoben, ohne eine radiale
Kraft auf den mit einem Schraubgewinde versehenen Schaft 11′ auszuüben (siehe Fig.
5b und 5c).
Erst jetzt wird ein Zugstift 61 relativ tief zu den darum konzentrisch angeordneten, durch
Schlitze 63 getrennten Spreizzungen 62 nach oben angehoben, wodurch ein am freien
Ende befindlicher Konus 60′′ auf die freien Ende 64 der Spreizungen 62 einwirkt.
Hierdurch wird eine radial gerichtete Stellbewegung der Spreizzungen 62 bewirkt und zur
Aufdehnung des Schaftes 11′ verwendet. Die im Mantel des Schaftes 11′ eingearbeiteten
Perforationen 140 erleichtern eine gewisse Längenkontraktion des Schaftes 11′ während
des Spreiz- beziehungsweise Dehnungsprozesses, wodurch eine axiale Kraft in der
Verbindung entsteht, die die zu verbindenden Teile zusätzlich aneinanderpreßt.
Nach dem Verformungsprozeß wird der Zugstift 61 wieder nach vorne verschoben, so daß
die Spreizzungen 62 in ihre Ursprungslage zurückfedern können und das Werkzeug aus
dem axialen Durchbruch des Befestigungselements herausgezogen werden kann. Dieses
Befestigungselement 1′ eignet sich zur besonders zur Aufnahme hoher Kräfte bei
gleichzeitiger Forderung einer axialen Anpreßkraft, wie sie bei Schraubverbindungen üblich
ist.
Bezugszeichenliste
1 Spreizbares Befestigungselement
1′ Spreizbares Befestigungselement
10 Setzkopf
11 Schaft
11′ Schaft
100 Formschlußelement
110 Gewinde
120 Schlitz
130 Stützelement, Steg
140 Loch
140′ abgeflachtes Loch
150 Anschlagfläche
2 Zugstift
20 Spreizelement
200 Konus
3 Teil
30 Sackloch
300 einpaßtes Gewinde
4 Teil
40 Durchgangsloch
5 Spreizelement, Kugel
5′ Spreizelement,Gewindestift
5′′ Spreizelement, Zylinder mit Konus
50 Gewinde
51 Einführungskonus
52 Formschlußelement für drehendes Werkzeug
6 Werkzeug zum Spreizen des Befestigungselements
6′ Werkzeug zum Spreizen des Befestigungselements
6′′ Werkzeug zum Spreizen des Befestigungselements
60 Schubstift
60′ Spreizelement, fest mit Schubstift verbunden
60′′ Konus, fest mit Zugstift verbunden
61 Zugstift
62 Spreizzunge
63 Schlitz
64 freie Enden der Spreizzungen
65 Anschlagfläche
7 dehnendes Schraubwerkzeug
70 Formschlußelement
1′ Spreizbares Befestigungselement
10 Setzkopf
11 Schaft
11′ Schaft
100 Formschlußelement
110 Gewinde
120 Schlitz
130 Stützelement, Steg
140 Loch
140′ abgeflachtes Loch
150 Anschlagfläche
2 Zugstift
20 Spreizelement
200 Konus
3 Teil
30 Sackloch
300 einpaßtes Gewinde
4 Teil
40 Durchgangsloch
5 Spreizelement, Kugel
5′ Spreizelement,Gewindestift
5′′ Spreizelement, Zylinder mit Konus
50 Gewinde
51 Einführungskonus
52 Formschlußelement für drehendes Werkzeug
6 Werkzeug zum Spreizen des Befestigungselements
6′ Werkzeug zum Spreizen des Befestigungselements
6′′ Werkzeug zum Spreizen des Befestigungselements
60 Schubstift
60′ Spreizelement, fest mit Schubstift verbunden
60′′ Konus, fest mit Zugstift verbunden
61 Zugstift
62 Spreizzunge
63 Schlitz
64 freie Enden der Spreizzungen
65 Anschlagfläche
7 dehnendes Schraubwerkzeug
70 Formschlußelement
Claims (17)
1. Spreizbares Befestigungselement zum Befestigen oder Verbinden von Teilen, bestehend
aus einem Setzkopf und einem sich daran anschließenden Schaft mit einem axialen
Durchbruch, in den ein Spreizelement einsetzbar ist, wobei zumindest ein Teil des
Schafts des Befestigungselements gespreizt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Kontur des Schaftes (11, 11′) in Form eines Schraubengewindes (110)
ausgebildet ist und eine oder mehrere Perforationen (120, 140) aufweist, und daß der
Setzkopf (10) Formschlußelemente (100) zum Eingriff eines drehenden Werkzeugs (7)
aufweist.
2. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Spreizelement (20) am freien Ende des Schaftes (11) angeordnet und mit einem Zugstift
(2) verbunden ist, mittels dessen das Spreizelement (20) während des
Befestigungsvorgangs in Richtung des Setzkopfes (10) gezogen werden kann.
3. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Spreizelement (20) mit Abschluß des Befestigungsvorgangs vom Zugstift (2) abgerissen
und Bestandteil der Verbindung ist, wobei das Spreizelement (20) axial innerhalb des
Durchbruchs des Schaftes (11) lagert.
4. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Außendurchmesser des Spreizelements (60′) und der Innendurchmesser des axialen
Durchbruchs durch den Schaft (11) derart aufeinander abgestimmt sind, daß das
Spreizelement (60′) während des Befestigungsvorgangs den Durchbruch passiert, ohne
abzureißen, wobei der Schaft (11) gespreizt wird.
5. Spreizbares Befestigungselement nach wenigstens einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (11) wenigstens einen im
wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden Schlitz (120) aufweist.
6. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel vorgesehen sind, die einer Rückstellbewegung nach der Spreizung der
gespreizten Bereiche des Schaftes (11) entgegenwirken.
7. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Spreizelement (5) setzkopfseitig im axialen Durchbruch angeordnet ist, wobei das
Spreizelement (5) einen größeren Durchmesser aufweist als der Innendurchmesser des
axialen Durchbruchs in seinem zu spreizenden Bereich, und daß ein Werkzeug (6) mit
einem Schubstift (60) vorgesehen ist, der das Spreizelement (5) vom Setzkopf (10) her
in den zu spreizenden Bereich des Schaftes (11) verschiebt.
8. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Spreizelement einstückiger Bestandteil des Befestigungselements, vorzugsweise des
Setzkopfes, ist und mit diesem über wenigstens eine Sollbruchstelle in Verbindung steht.
9. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Spreizelement in Form einer Kugel (5) oder eines Zylinders
(5′′) mit Einführungskonus (51) ausgebildet ist.
10. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß das
Spreizelement als Gewindestift (5′) mit einem Einführungskonus (51) ausgebildet ist und
an ihrem setzkopfseitigen Ende Formschlußelemente (52) für den Eingriff eines
drehenden Werkzeuges aufweist.
11. Spreizbares Befestigungselement nach wenigstens einem der voranstehenden
Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Schaftes (11) des
spreizbaren Befestigungselements (1′) sich gegenseitig abstützende Stützelemente
(130) trägt, die mit einem Spreizelement (60′) während des Spreizprozesses in Eingriff
treten können.
12. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schaft (11′) Perforationen, zum Beispiel in Form kreisrunder Löcher (140) aufweist.
13. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Werkzeug (6′′) mit einem Spreizzungen (62) tragenden Spreizkopf vorgesehen
ist, wobei die freien Enden (64) der Spreizzungen (62) von einem axialverschieblichen
Konus (60′′) radial nach außen gedrückt werden können, und daß das Werkzeug (6′′)
vom Setzkopf (10) her soweit in den axialen Durchbruch einführbar ist, daß die
Spreizzungen (62) dem zu spreizenden Bereich des Schaftes (11′) zugeordnet sind.
14. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet,
daß am Setzkopf (10) oder innerhalb des axialen Durchbruchs eine Anschlagfläche (150)
vorgesehen ist, die während des Spreizvorganges des Schaftes (11′) mit einer
zugeordneten Anschlagfläche (65) des Werkzeuges (6′′) im Eingriff steht.
15. Spreizbares Befestigungselement nach wenigstens einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Schraubengewinde (110)
Spanräumnuten vorgesehen sind.
16. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formschlußelemente (100) des Setzkopfes (10) als Außen- oder Innentorxs ausgebildet
sind.
17. Spreizbares Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formschlußelemente (100) des Setzkopfes (10) als Kreuzschlitze ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995143651 DE19543651C2 (de) | 1995-11-23 | 1995-11-23 | Spreizbares Befestigungselement zum Befestigen oder Verbinden von Teilen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995143651 DE19543651C2 (de) | 1995-11-23 | 1995-11-23 | Spreizbares Befestigungselement zum Befestigen oder Verbinden von Teilen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19543651A1 true DE19543651A1 (de) | 1997-07-03 |
| DE19543651C2 DE19543651C2 (de) | 1999-06-02 |
Family
ID=7778202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1995143651 Expired - Fee Related DE19543651C2 (de) | 1995-11-23 | 1995-11-23 | Spreizbares Befestigungselement zum Befestigen oder Verbinden von Teilen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19543651C2 (de) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0841491A1 (de) * | 1996-11-12 | 1998-05-13 | SFS Industrie Holding AG | In ein Sackloch einsetzbares Befestigungselement sowie Verfahren zum Setzen eines Befestigungselementes |
| WO2000011355A1 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Textron Fastening Systems Limited | Threaded fastener |
| DE10146565A1 (de) * | 2001-09-21 | 2003-04-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Mit einem Wandbereich zu verbindendes Befestigungselement |
| EP1455970A1 (de) | 2001-12-14 | 2004-09-15 | Textron Fastening Systems Limited | Verfahren zum verbinden |
| DE102010055000A1 (de) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Bernhard Brehm | Verfahren zum Setzen von mehrfach geschlitzten und mit einem Innengewinde versehenen Metalldübeln |
| EP2875244A4 (de) * | 2012-07-17 | 2016-03-23 | Pem Man Inc | Klebeschraube |
| EP3009694A1 (de) * | 2014-10-17 | 2016-04-20 | TRW Automotive Electronics & Components GmbH | Befestigungselement und baugruppe aus befestigungselement und aufnahmeelement |
| US9750552B2 (en) | 2009-07-06 | 2017-09-05 | DePuy Synthes Products, Inc. | Expandable fixation assemblies |
| US10940016B2 (en) | 2017-07-05 | 2021-03-09 | Medos International Sarl | Expandable intervertebral fusion cage |
| WO2022216613A1 (en) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | Acumed Llc | Surgical bone rivet |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1048548A (en) * | 1964-09-10 | 1966-11-16 | Malou Mfg Engineering Company | Anchoring device adapted to be anchored in a hole in a rigid material |
| GB1080751A (en) * | 1964-08-10 | 1967-08-23 | Guy Olney Conner | A fastener to be used for example in lieu of a stud or screw for holding parts together |
| DE1979958U (de) * | 1966-12-24 | 1968-02-29 | Artur Fischer | Bolzenfoermiges befestigungselement. |
| DE1400881A1 (de) * | 1962-10-01 | 1968-11-21 | Magetec Soc Anonme Fa | Mit Gewinde versehenes Einsatzstueck |
| US3618135A (en) * | 1970-02-06 | 1971-11-02 | Avco Corp | Variable capacitor of the locking type |
| DE2302410B2 (de) * | 1973-01-18 | 1981-01-29 | Hilti Ag, Schaan (Liechtenstein) | Verfahren zur Reparatur von Kokillen und Spreizdübel zur Durchführung des Verfahrens |
| FR2546991A1 (fr) * | 1983-06-01 | 1984-12-07 | Avdel Ltd | Attache et procede pour son installation |
| CH652458A5 (de) * | 1981-02-23 | 1985-11-15 | Hilti Ag | Blindnietartiger spreizduebel. |
| DE3329047C2 (de) * | 1982-12-02 | 1987-01-15 | Akira Osaka Miyake | Verfahren zum Herstellen eines Spreizdübels |
| US5219254A (en) * | 1992-02-14 | 1993-06-15 | Ball Sr Earl D | Expandable fastener and locking means therefor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE857142C (de) * | 1950-03-11 | 1952-11-27 | Hans Joachim Winkelmann | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schraubengewinde in zylindrischen Loechern von Mauerwerk, Stein, Beton oder Bauplatten |
-
1995
- 1995-11-23 DE DE1995143651 patent/DE19543651C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1400881A1 (de) * | 1962-10-01 | 1968-11-21 | Magetec Soc Anonme Fa | Mit Gewinde versehenes Einsatzstueck |
| GB1080751A (en) * | 1964-08-10 | 1967-08-23 | Guy Olney Conner | A fastener to be used for example in lieu of a stud or screw for holding parts together |
| GB1048548A (en) * | 1964-09-10 | 1966-11-16 | Malou Mfg Engineering Company | Anchoring device adapted to be anchored in a hole in a rigid material |
| DE1979958U (de) * | 1966-12-24 | 1968-02-29 | Artur Fischer | Bolzenfoermiges befestigungselement. |
| US3618135A (en) * | 1970-02-06 | 1971-11-02 | Avco Corp | Variable capacitor of the locking type |
| DE2302410B2 (de) * | 1973-01-18 | 1981-01-29 | Hilti Ag, Schaan (Liechtenstein) | Verfahren zur Reparatur von Kokillen und Spreizdübel zur Durchführung des Verfahrens |
| CH652458A5 (de) * | 1981-02-23 | 1985-11-15 | Hilti Ag | Blindnietartiger spreizduebel. |
| DE3329047C2 (de) * | 1982-12-02 | 1987-01-15 | Akira Osaka Miyake | Verfahren zum Herstellen eines Spreizdübels |
| FR2546991A1 (fr) * | 1983-06-01 | 1984-12-07 | Avdel Ltd | Attache et procede pour son installation |
| US5219254A (en) * | 1992-02-14 | 1993-06-15 | Ball Sr Earl D | Expandable fastener and locking means therefor |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0841491A1 (de) * | 1996-11-12 | 1998-05-13 | SFS Industrie Holding AG | In ein Sackloch einsetzbares Befestigungselement sowie Verfahren zum Setzen eines Befestigungselementes |
| WO2000011355A1 (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Textron Fastening Systems Limited | Threaded fastener |
| DE10146565A1 (de) * | 2001-09-21 | 2003-04-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Mit einem Wandbereich zu verbindendes Befestigungselement |
| EP1455970A1 (de) | 2001-12-14 | 2004-09-15 | Textron Fastening Systems Limited | Verfahren zum verbinden |
| US9750552B2 (en) | 2009-07-06 | 2017-09-05 | DePuy Synthes Products, Inc. | Expandable fixation assemblies |
| DE102010055000A1 (de) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Bernhard Brehm | Verfahren zum Setzen von mehrfach geschlitzten und mit einem Innengewinde versehenen Metalldübeln |
| EP2875244A4 (de) * | 2012-07-17 | 2016-03-23 | Pem Man Inc | Klebeschraube |
| EP3009694A1 (de) * | 2014-10-17 | 2016-04-20 | TRW Automotive Electronics & Components GmbH | Befestigungselement und baugruppe aus befestigungselement und aufnahmeelement |
| CN105526223A (zh) * | 2014-10-17 | 2016-04-27 | Trw车辆电气与零件有限公司 | 紧固元件以及具有所述紧固元件和接收元件的组件 |
| US9631657B2 (en) | 2014-10-17 | 2017-04-25 | Itw Fastener Products Gmbh | Fastening element and assembly with such a fastening element and a receiving element |
| CN105526223B (zh) * | 2014-10-17 | 2020-09-22 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 紧固元件以及具有所述紧固元件和接收元件的组件 |
| US10940016B2 (en) | 2017-07-05 | 2021-03-09 | Medos International Sarl | Expandable intervertebral fusion cage |
| WO2022216613A1 (en) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | Acumed Llc | Surgical bone rivet |
| EP4319669A4 (de) * | 2021-04-06 | 2024-12-04 | Acumed LLC | Chirurgischer knochenniet |
| US12285199B2 (en) | 2021-04-06 | 2025-04-29 | Acumed Llc | Surgical bone rivet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19543651C2 (de) | 1999-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3734735C2 (de) | Unverlierbare Befestigungseinrichtungen für Verkleidungen | |
| EP0487890B1 (de) | bauteilverbindung, insbesondere Flanschverbindung | |
| DE69707099T2 (de) | Nietartiges Befestigungselement | |
| EP1510701B1 (de) | Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen mit Blindnietbefestigung | |
| AT410166B (de) | Befestigungsanordnung zur montage von möbelbeschlägen | |
| EP1918596B1 (de) | Blindnietelement sowie Verwendung hierfür | |
| DE102010002847A1 (de) | Blindniet mit einem Nietkörper aus Kunststoff | |
| DE19902461A1 (de) | Mutter mit T-förmigem Querschnitt | |
| EP0967701A2 (de) | Anschlussarmatur mit einem durch Schlitze in Halterungen aufgeteilten Befestigungsvorsprung | |
| CH656193A5 (de) | Spreizduebel. | |
| WO2020200776A1 (de) | Mehrteiliges verstellelement für eine toleranzausgleichsanordnung | |
| DE68902323T2 (de) | Blindniet. | |
| DE3917192A1 (de) | Befestigungsvorrichtung | |
| DE10133063B4 (de) | Befestigungsvorrichtung und Befestigungselement | |
| DE102018117131A1 (de) | Selbststanzendes Element und Zusammenbauteil bestehend aus dem Element und einem Blechteil | |
| DE19543651A1 (de) | Spreizbares Befestigungselement zum Befestigen oder Verbinden von Teilen | |
| DE3224403A1 (de) | Reibungskupplung sowie verfahren zu deren montage | |
| DE102009024264A1 (de) | Befestigungselement, insbesondere Mutter | |
| DE2754910A1 (de) | Befestigungsvorrichtung zum einsetzen in eine aufnahme in einer wandung oder zum verbinden von aufnahmen aufweisenden elementen | |
| DE2718147A1 (de) | Spreizanker | |
| DE2314998A1 (de) | Befestigungsvorrichtung | |
| DE3105038A1 (de) | "spreizduebel" | |
| EP1412644A1 (de) | Spreizdübel | |
| EP0381678B1 (de) | Hinterschnitt-bohrdübel | |
| EP0807702A1 (de) | Einrichtung zum Befestigen eines Körpers und Schafttrieb mit einer derartigen Einrichtung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |