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WO2015110418A1 - Verfahren zum setzen einer blindnietmutter mit toleranzausgleichselement - Google Patents

Verfahren zum setzen einer blindnietmutter mit toleranzausgleichselement Download PDF

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WO2015110418A1
WO2015110418A1 PCT/EP2015/050986 EP2015050986W WO2015110418A1 WO 2015110418 A1 WO2015110418 A1 WO 2015110418A1 EP 2015050986 W EP2015050986 W EP 2015050986W WO 2015110418 A1 WO2015110418 A1 WO 2015110418A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blind rivet
rivet nut
tolerance compensation
compensation element
setting bolt
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2015/050986
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Schwarzbich
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2015110418A1 publication Critical patent/WO2015110418A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/0007—Tools for fixing internally screw-threaded tubular fasteners
    • 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
    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • F16B37/062—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
    • F16B37/065—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the nut
    • F16B37/067—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the nut the material of the nut being deformed by a threaded member generating axial movement of the threaded part of the nut, e.g. blind rivet type
    • 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
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0216—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the position of the plates to be connected being adjustable
    • F16B5/0233—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the position of the plates to be connected being adjustable allowing for adjustment perpendicular to the plane of the plates
    • 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
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0283—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread with an externally threaded sleeve around the neck or the head of the screw-threaded element for adjustably fastening a plate or frame or the like to a fixed element

Definitions

  • the invention relates to a method for setting a blind rivet nut, in which the blind rivet nut is inserted into a hole of a component and compressed with a screwed-set pin to a blind rivet and in which the blind rivet nut in the state in which it is inserted into the hole with a Tolerance compensation element is in threaded engagement, which has a bore through which the setting bolt is push-through and which has a friction element.
  • Such blind rivet nuts with tolerance compensation element serve to connect two components with the help of an inserted into the blind rivet nut connecting bolt with each other.
  • the tolerance compensation element makes it possible to bridge the distance between the components to be connected and to compensate for any distance tolerances.
  • the connecting screw is screwed into the blind rivet nut
  • the friction element ensures that the tolerance compensation element is rotated and thereby screwed out of the blind rivet nut, so that it meets the other of the components to be joined.
  • the tolerance compensation element abuts against this component, the friction element slips through, and the two components with the tolerance compensation element inserted between them can be clamped together.
  • connection devices of this type has the problem that the setting bolt and the connecting screw are screwed one after the other into the same threaded bore of the blind rivet nut, but the friction element as possible only with
  • the connecting screw should not cooperate with the setting bolt, because otherwise the tolerance compensation element would be prematurely, when screwing the setting bolt, adjusted in position.
  • the blind rivet nut without tolerance compensation element is first fixed in one of the components to be connected, and only then is the tolerance compensation element screwed in.
  • a connecting device in which the friction element first assumes an inoperative position in which it does not interact with the setting bolt, and is transferred to an effective position only after the setting of the blind rivet nut.
  • This allows the tolerance compensation element to be screwed into the blind rivet nut before it is fixed in one of the two components.
  • the advantage is that the blind rivet nut with tolerance compensation element can be provided as a preassembled unit and thus the setting process can be carried out more efficiently.
  • the object of the invention is to provide further improved method for setting the blind rivet nut, in which in particular a higher tensile force can be exerted on the blind rivet nut to compress them to the blind rivet.
  • the strength of the blind rivet fastening can be increased or, given a given strength, the connecting device can be made more compact as a whole.
  • this problem is solved in that the tolerance compensation element is secured against screwing when screwing the setting bolt.
  • This rotation can be achieved for example by a corresponding design of the setting tool, in which the setting bolt is held rotatably drivable.
  • the setting tool has a support sleeve which is designed to exert an axial pressure on the tolerance compensation element when the set bolt is screwed in so that it is clamped to the blind rivet nut and / or the component connected thereto. When screwing the setting bolt thus slides through the friction element, so that the tolerance compensation element retains its position.
  • the tolerance compensation element can also be held by means of the support sleeve clamped in position, so that it retains its axial position even when unscrewing the setting bolt and, if it is already in an end position in the Blind rivet nut is also not tightened so tight that it can not be solved later.
  • the invention enables a shortening of the screwing length of the setting bolt into the blind rivet nut, in many cases this screwing length can be selected so short that it is smaller than the required adjustment path for the tolerance compensation element. In that case, according to another embodiment of the invention, it is possible to simply allow the tolerance compensating element to rotate when the setting bolt is screwed in, with the result that the tolerance compensating element unscrews out of the blind rivet nut by a certain distance.
  • the upsetting of the blind rivet nut leads to a corresponding displacement of the tolerance compensation element.
  • this displacement can already be considered in the initial positioning of the tolerance compensation element, so that the tolerance compensation element is in the desired position when the setting bolt has been unscrewed from the blind rivet nut.
  • the blind rivet nut and the tolerance compensation element can also be designed such that the axial sections of the blind rivet nut in which the thread engagement with the tolerance compensation element and the thread engagement with the setting bolt take place on opposite sides of the upset zone.
  • Figures 1 to 5 show various steps of a method for setting a blind rivet nut and for establishing a connection between two components.
  • FIGS. 6 to 9 show different steps of a method according to another
  • a blind rivet nut 10 is shown in an axial section, which is inserted into a hole 12 of a component 14 and into which a tolerance compensation element 16 is screwed.
  • the tolerance compensation element 16 has the form of a sleeve which has a male thread 18 designed as a left-hand thread, which engages with a corresponding internal thread 20 of the blind rivet nut 10.
  • the tolerance compensation element 16 has a flange 22, which is supported in the state shown in FIG. 1 via a collar 24 of the blind rivet nut 10 on the component 14.
  • a setting bolt 28 of a setting device 30 is inserted in a smooth, central bore 26 of the tolerance compensation element 16.
  • the setting pin 28 has in its lower end portion an external thread 32 (right-hand thread) with which it can be screwed into a corresponding internal thread 34 in the bottom of the blind rivet nut 10.
  • the tolerance compensation element 16 has in the inner surface of its bore 26, a friction element 36, which is formed in the example shown here by an inserted into an annular O-ring.
  • the diameter of this O-ring is dimensioned so that the O-ring is easily squeezed by the outer circumference of the setting bolt 28 or the external thread 32 of the same and thus produces a frictional connection between the setting bolt 28 and the tolerance compensation element 16.
  • the setting device 30 has a drive housing 38 from which a rotatably driven shaft 40 extends, which engages in the setting bolt 28 in a rotationally fixed and axially displaceable manner.
  • a collar 42 of the setting bolt 28 is slidably guided in a cup-shaped support sleeve 44, on the bottom of a thrust bearing 46 is arranged.
  • a sensor 48 is inserted, with which an axial pressure force can be measured, which exerts the drive housing 38 on the support sleeve 44.
  • Fig. 1 the setting tool 30 has been lowered so far that the setting bolt 28 abuts with its lower end at the bottom of the blind rivet nut 10. If the drive housing 38 is further lowered, the drive housing and the support sleeve 44 alone continue to move down while the set pin 28 stops.
  • Fig. 2 the state is reached, in which the support sleeve 44 rests on the flange 22 of the Tole- 5 ranzausretelements 16.
  • a suitable drive for example a hydraulic or pneumatic drive
  • a downward force is exerted on the drive housing 38, so that the support sleeve 44 is pressed against the flange 22 and this clamps on the collar 24 of the blind rivet nut 10.
  • the exerted force is measured with the Messaumehmer 48.
  • the setting tool shaft 40 is driven in a clockwise direction and the setting bolt 28 (which may be slightly biased downwards) is threaded into the internal thread 34 of the blind rivet nut.
  • a tensile force is exerted on the bottom of the blind rivet nut by the engagement of the external thread 32 of the setting bolt in the internal thread 34 of the blind rivet nut. Since the setting bolt 28 has a relatively large diameter relative to the blind rivet nut 10, a high tensile force can be transmitted without tearing the thread of the setting bolt and the blind rivet nut.
  • the blind rivet nut 10 Since the upper end of the blind rivet nut 10 is held in place by the flange 22 of the tolerance compensating element supported on the support sleeve 44, the relatively thin-walled portion of the blind rivet nut 10 lying immediately below the component 14 yields to compressive stress and becomes in the position shown in FIG shown manner 30 compressed. In this way, the blind rivet nut 10 is "set", ie, it is tear-resistant fixed to the component 14.
  • the upsetting of the blind rivet nut 10 can also be effected in that the setting bolt 28 is not rotated, but is axially withdrawn with the aid of the setting device.
  • the setting tool should be designed such that the support sleeve 44 thereby remains in contact with the flange 22.
  • the setting bolt 28 is then driven counterclockwise and unscrewed out of the blind rivet nut 10 again.
  • the flange 22 of the tolerance compensation element preferably remains clamped between the support sleeve 44 and the collar of the blind rivet nut, so that even in this step, no change in the axial position of the tolerance compensation element 16 occurs.
  • the torque transmitted by the friction element 36 which now due to the left-hand thread tends to screw the tolerance compensation element deeper into the blind rivet nut 10, leads to the tolerance compensation element being tightened too tightly.
  • the setting tool 30 can be pulled off with the setting bolt 28 upwards.
  • blind rivet nut 10 and tolerance compensation element 16 can then be used to attach another component 50 to the component 14 such that a certain distance is maintained between these two components, as shown in FIG. 5.
  • a connecting screw 52 is screwed instead of the setting bolt 28 in the blind rivet nut 10, but this time the tolerance compensation element 16 is not secured against rotation.
  • the tolerance compensation element 16 is taken clockwise, so that it unscrews due to the left-hand thread from the blind rivet nut 10 and the component 50 comes opposite.
  • the flange 22 abuts against the component 50, the axial movement and thus also the rotational movement of the tolerance compensation element 16 come to a standstill so that upon further screwing in of the connecting screw 52, the friction element 36 slips.
  • the components 14 and 50 are firmly clamped together with the tolerance compensation element 16 inserted between them.
  • the described embodiment can be modified in many ways. For example, it is possible to secure the tolerance compensation element 16 during screwing and unscrewing of the setting bolt 28 not by clamping, but by positive engagement with a suitably trained part of the setting device 30 against rotation.
  • the blind rivet nut 10 is shown with a screwed tolerance compensation element 16 ', which differs from the above-described tolerance compensation element 16 especially in that its central bore in the upper portion (above the friction member 36) has an internal thread 54 (right-hand thread).
  • the diameter of the flange 22 is reduced so far that this flange can be accommodated inside the blind rivet nut 10.
  • the tolerance compensation element 16 ' can sink relatively deep in the blind rivet 16.
  • a setting device 30 ' has in this example a tubular housing 56 which can be placed on the component 14 so that it is supported with its lower end on the component 14 and / or the collar 24 of the blind rivet 10.
  • the housing 56 receives a chuck 58 in which a setting bolt 28 'is rotatably driven and axially extendable and retractable.
  • the setting bolt 28 ' is formed in two stages and has an upper portion with an external thread 60 which is complementary to the internal thread 54 of the blind rivet nut 10 and a lower portion with a smaller diameter, whose external thread 32 is complementary to the internal thread 34 of the blind rivet nut.
  • the depth of engagement of the tolerance compensation element 16 'in the blind rivet nut and the geometry of the setting bolt 28' are matched to one another that the external thread 60 at the moment in the internal thread 54 sums in which the external thread 32 in the internal thread 34 summarizes.
  • This state can be reproducibly produced, for example, by screwing the tolerance compensation element 16 all the way into the blind rivet nut 10, but without firmly attaching it. , C), then insert the set bolt 28 'enough to engage the friction member 36 but not yet reach the internal thread 34 of the blind rivet nut and then let the set pin 28' make a predetermined number of turns clockwise, so that the tolerance compensation element 16 'is unscrewed by a defined amount.
  • the setting pin 28 is driven in a clockwise direction, it is screwed into the internal thread 34 of the blind rivet nut. If in the process the tolerance compensation element 16 'would be held against rotation, the upper section of the setting bolt with the external thread 60 would also be screwed into the internal thread 54 of the tolerance compensation element at the same axial speed. In the example described here, however, the tolerance compensation element 16 'is not secured against rotation, so that the friction element 36 can cause a certain turning of the tolerance compensation element, with the result that the tolerance compensation element is unscrewed from the blind rivet nut 10 and accommodates the upper portion of the setting bolt.
  • the thread pitches of the outer thread 60 and the outer thread 32 of the setting bolt and the thread pitch of the external thread 18 (left-hand thread) of the tolerance compensation element can be selected so that the tolerance compensation element 16 'relative to the blind rivet nut 10 is rotated at a speed at which the axial movement of the setting bolt relative to Blind rivet nut 10, the axial movement of the tolerance compensation element relative to the blind rivet nut and the axial movement of the set pin relative to the tolerance compensation element add each other to zero.
  • the arrangement can be chosen so that the external thread 18 of the tolerance compensation element 16 'has the same pitch as the external thread 32 of the setting bolt, while the external thread 60 of the setting bolt has twice the pitch.
  • the torque generated by the friction element 36 will then cause the tolerance compensation element 16 'rotates relative to the blind rivet nut 10 at a speed which is just one third of the speed of the set bolt 28.
  • the thread pitch of the external thread 32 is designated by s and the setting bolt 28 executes three full revolutions relative to the blind rivet nut 10
  • the setting bolt moves deeper into the blind rivet nut by the distance 3 s.
  • Tolerance compensation element 16 'a full turn relative to the blind rivet 10 so that it unscrews the distance s from the blind rivet nut.
  • the adjustment of the tolerance compensation element 16 'relative to the set bolt 28' is thus 4s.
  • the setting bolt has just completed two full revolutions relative to the tolerance compensation element. Two turns multiplied by the thread pitch 2s of the external thread 60 just give the required axial relative movement of 4s.
  • FIG. 7 shows the state in which the setting bolt 28 'was screwed into the blind rivet nut 10 for the full depth of engagement.
  • the tolerance compensation element 16 ' has moved upwards by one third of this way and abuts the lower end face of the chuck 58.
  • the further screwing-in movement of the setting bolt is counteracted by a resistance which can be detected with the aid of a sensor and then automatically triggers the setting process for swaging the blind rivet nut 10.
  • the compression is effected by pulling the chuck 58 with the set bolt 28 'held therein upwards with a sufficiently high tensile force.
  • a rotation stop 62 (FIG. 6) can be provided on the underside of the chuck 28, which can be used during the last revolution of the tolerance compensation element 16 comes to rest on a corresponding counter-stop 64 in the end face of the flange 22 and so completes the rotation of the tolerance compensation element.
  • Fig. 8 shows the blind rivet nut 10 in the compressed state.
  • the tolerance compensation element 16 has moved up the way, which corresponds to the shortening of the blind rivet nut.
  • the setting bolt 28 is then driven counterclockwise and out of the Blind rivet nut 10 unscrewed, whereby the tolerance compensation element 16 is again screwed by the same way in the blind rivet nut 10 to which it was unscrewed at the transition to FIG. 6 of FIG. 7.
  • the result is shown in FIG.
  • the external thread 32 of the setting bolt has emerged from the internal thread 34 and also the external thread 60 from the internal thread 54 of the tolerance compensation element, so that the setting device 30 'can be pulled off with the setting bolt 28' upwards.
  • a connecting screw can be screwed into the internal thread 34.
  • the tolerance compensation element 16 has been set so that it lies opposite the collar 24 of the blind rivet nut 10 just about the way that this blind rivet nut is compressed. In this way it can be achieved that after completion of the setting process (FIG. 9), the upper side of the flange 22 is flush with the upper side of the collar 24.
  • the tolerance compensation element 16' can be held in a rotationally fixed manner during the setting process.
  • the external threads 32 and 60 of the setting bolt must then have the same pitch.
  • Another conceivable variation of the method is that it works with a setting bolt which corresponds only to the upper part of the setting bolt 28 'with the external thread 60 and has no lower part which passes through the friction element 36 and engages with the internal thread 34.
  • the tensile force for stowing the blind rivet nut is then transferred exclusively via the tolerance compensation element 16 'to the lower part of the blind rivet nut, which has the internal thread 20.
  • a frictional engagement between the setting bolt and the tolerance compensation element 16 ' is caused in this case exclusively by the friction of the external thread 60 in the internal thread 54. Since the torque transmitted in this way is relatively small, it is sufficient to press the set screw when screwing into the internal thread 54 with moderate axial force down to prevent co-rotation of the tolerance compensation element.
  • FIG. 10 Another possible variant of the method and a corresponding design of the blind rivet nut and the tolerance compensation element are shown in FIG.
  • a blind rivet nut 10 " is used, which is in the section located above the compression zone and the component 14 with a tolerance compensation element 16" in threaded engagement.
  • the tolerance compensation element 16 " is formed in this case as a sleeve which surrounds the blind rivet nut 10" and designed as a left-hand thread internal thread 66 which is in engagement with a corresponding external thread 68 of the blind rivet nut.
  • a friction element 36 " a spring ring is provided, which is rotatably held in the flange 22 at the upper end of the tolerance compensation element and two protruding into the interior of the blind rivet nut clamping springs 70 which, when the connecting screw is inserted, frictionally invest on the circumference 10 shows by way of example an arrangement of the rotation stops 72 which prevent over-tightening of the tolerance compensating element on the blind rivet nut 14.
  • a stop ring 74 is shown which performs the same function fulfilled, but with an outwardly projecting flange protrudes beyond the external thread 68 of the tolerance compensation element and thus prevents the tolerance compensation element can be completely detached from the blind rivet nut 10 ".
  • the setting bolt need only travel a small axial distance, thereby enabling an efficient and energy-saving setting operation.
  • Another advantage of this embodiment is that the blanks for the blind rivet nut and the tolerance compensation element can be made without cutting as drawing parts, in which only the threads need to be cut.

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Abstract

Verfahren zum Setzen einer Blindnietmutter (10), bei dem die Blindnietmutter in ein Loch (12) eines Bauteils (14) eingesteckt und mit einem eingeschraubten Setzbolzen (28) zu einem Blindniet gestaucht wird und bei dem die Blindnietmutter in dem Zustand, in dem sie in das Loch eingesteckt wird, mit einem Toleranzausgleichselement (16) in Gewindeeingriff steht, das eine Bohrung aufweist, durch die der Setzbolzen hindurchsteckbar ist und die ein Reibungselement (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschrauben des Setzbolzens (28) ein Reibschluss zwischen dem Toleranzausgleichselement (16) und dem Setzbolzen besteht und das Toleranzausgleichselement gegen Mitdrehen gesichert wird.

Description

VERFAHREN ZUM SETZEN EINER BLINDNIETMUTTER MIT
TOLERANZAUSGLEICHSELEMENT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Setzen einer Blindnietmutter, bei dem die Blindnietmutter in ein Loch eines Bauteils eingesteckt und mit einem eingeschraubten Setzbolzen zu einem Blindniet gestaucht wird und bei dem die Blindnietmutter in dem Zustand, in dem sie in das Loch eingesteckt wird, mit einem Toleranzausgleichselement in Gewindeeingriff steht, das eine Bohrung aufweist, durch die der Setzbolzen hin- durchsteckbar ist und die ein Reibungselement aufweist.
Solche Blindnietmuttern mit Toleranzausgleichselement dienen dazu, zwei Bauteile mit Hilfe einer in die Blindnietmutter eingesteckten Verbindungsschraube miteinander zu verbinden. Dabei ermöglicht es das Toleranzausgleichselement, den Abstand zwischen den zu verbindenden Bauteilen zu überbrücken und etwaige Abstandstoleranzen auszugleichen. Wenn die Verbindungsschraube in die Blindnietmutter eingeschraubt wird, so sorgt das Reibungselement dafür, dass das Toleranzausgleichselement mitgedreht und dadurch aus der Blindnietmutter heraus geschraubt wird, so dass es dem anderen der zu verbindenden Bauteile entgegenkommt. Wenn das Toleranzausgleichselement an diesem Bauteil anschlägt, rutscht das Reibungselement durch, und die beiden Bauteile mit dem dazwischen eingefügten Toleranzausgleichselement können miteinander verspannt werden.
Grundsätzlich besteht bei Verbindungsvorrichtungen dieser Art das Problem, dass der Setzbolzen und die Verbindungsschraube nacheinander in dieselbe Gewindebohrung der Blindnietmutter eingeschraubt werden, das Reibungselement jedoch möglichst nur mit der Verbindungsschraube zusammenwirken sollte aber nicht mit dem Setzbolzen, weil sonst das Toleranzausgleichselement schon vorzeitig, beim Einschrauben des Setzbolzens, in seiner Position verstellt würde. Bei den bisher gebräuchlichen Verfahren wird deshalb zunächst die Blindnietmutter ohne Toleranzausgleichselement in dem einen der zu verbindenden Bauteile fixiert, und erst danach wird das Toleranzausgleichselement eingeschraubt.
Aus EP 1 510 701 ist eine Verbindungsvorrichtung bekannt, bei der das Reibungselement zunächst eine unwirksame Position einnimmt, in der es nicht mit dem Setzbolzen in Wechselwirkung tritt, und erst nach dem Setzen der Blindnietmutter in eine wirksame Position überführt wird. Das erlaubt es, das Toleranzausgleichselement in die Blindnietmutter einzuschrauben, bevor diese in dem einen der beiden Bauteile fixiert wird. Der Vorteil besteht darin, dass die Blindnietmutter mit Toleranzausgleichselement als vormontierte Einheit bereitgestellt werden kann und somit das Setzverfahren effizienter ausgeführt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, weiter verbesserte Verfahren zum Setzen der Blindnietmutter anzugeben, bei denen insbesondere eine höhere Zugkraft auf die Blindnietmutter ausgeübt werden kann, um diese zu dem Blindniet zu stauchen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bewusst zugelassen, dass schon beim Einschrauben des Setzbolzens ein Reibschluss zwischen diesem Setzbolzen und dem Toleranzausgleichselement besteht. In der Blindnietmutter und dem Toleranzausgleichselement braucht deshalb kein Freiraum vorhanden sein, in dem das Reibungselement in einer unwirksamen Position aufgenommen werden kann. Das erlaubt es, bei gegebenem Außendurchmesser der Blindnietmutter den Außendurchmesser des Setzbolzens und der zugehörigen Gewindebohrung in der Blindnietmutter zu vergrößern. Dementsprechend vergrößert sich die Zugkraft, die beim Stauchen der Blindnietmutter durch die miteinander in Eingriff stehenden Innen- und Außengewinde des Setzbolzens und der Blind- nietmutter übertragen werden kann. Auf diese Weise kann die Festigkeit der Blindnietbefestigung erhöht oder bei gegebener Festigkeit die Verbindungsvorrichtung insgesamt kompakter ausgebildet werden. Insbesondere ist es möglich, die Mindesteinschraublän- ge des Setzbolzens in die Blindnietmutter zu verringern, so dass die Blindnietmutter entsprechend kürzer ausgebildet werden kann.
Allerdings muss bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dafür gesorgt werden, dass der Reibschluss zwischen dem Setzbolzen und dem Toleranzausgleichselement nicht zu einer unerwünschten Verstellung des Toleranzausgleichselement führt.
Gemäß einer Ausführungsform wird dieses Problem dadurch gelöst, dass das Toleranzausgleichselement beim Einschrauben des Setzbolzens gegen ein Mitdrehen gesichert wird. Diese Verdrehsicherung kann beispielsweise durch eine entsprechende Ausbildung des Setzgerätes erreicht werden, in dem der Setzbolzen drehantreibbar gehalten ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Setzgerät eine Stützhülse auf, die dazu ausgebildet ist, beim Einschrauben des Setzbolzens einen axialen Druck auf das Toleranzausgleichselement auszuüben, so dass dieses klemmend an der Blindnietmutter und/oder dem mit dieser verbundenen Bauteil fixiert wird. Beim Einschrauben des Setzbolzens rutscht folglich das Reibungselement durch, so dass das Toleranz- ausgleichselement seine Position behält. Wenn nach dem Setzen des Blindniets der Setzbolzen wieder herausgeschraubt wird, kann das Toleranzausgleichselement ebenfalls mit Hilfe der Stützhülse klemmend in seiner Position gehalten werden, so dass es auch beim Herausschrauben des Setzbolzens seine axiale Position behält und, wenn es sich bereits in einer Endlage in der Blindnietmutter befindet, auch nicht so fest angezo- gen wird, dass es sich später nicht mehr lösen lässt.
Da, wie oben dargelegt wurde, die Erfindung eine Verkürzung der Einschraublänge des Setzbolzens in die Blindnietmutter ermöglicht, lässt sich in vielen Fällen diese Einschraublänge so kurz wählen, dass sie kleiner ist als der benötigte Verstellweg für das Toleranzausgleichselement. In dem Fall ist es gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung möglich, einfach zuzulassen, dass sich das Toleranzausgleichselement beim Einschrauben des Setzbolzens mitdreht, mit der Folge, dass sich das Toleranzausgleichselement um einen bestimmten Weg aus der Blindnietmutter herausschraubt. Wenn dann, nachdem die Blindnietmutter durch axiales Zurückziehen des Setzbolzens gestaucht wurde, der Setzbolzen wieder aus der Blindnietmutter herausgeschraubt wird, so wird das Toleranzausgleichselement wieder aufgrund des Reibschlusses mitgedreht, so dass es sich um dem Weg wieder in die Blindnietmutter hineinschraubt, um den es 5 zuvor herausgeschraubt wurde.
Je nach Ausführungsform ist es allerdings möglich, dass das Stauchen der Blindnietmutter zu einer entsprechenden Verlagerung des Toleranzausgleichselements führt. Diese Verlagerung lässt sich jedoch bereits bei der anfänglichen Positionierung des Toleranzausgleichselements berücksichtigen, so dass sich das Toleranzausgleichselement in der gewünschten Position befindet, wenn der Setzbolzen aus der Blindnietmutter herausgeschraubt wurde.
In einer vorteilhaften Ausführungsform können jedoch die Blindnietmutter und das To- 15 leranzausgleichselement auch so gestaltet werden, dass die axialen Abschnitte der Blindnietmutter, in denen einerseits der Gewindeeingriff mit dem Toleranzausgleichselement und andererseits der Gewindeeingriff mit dem Setzbolzen erfolgen, auf entgegengesetzten Seiten der Stauchungszone liegen. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Stauchung keinen Einfluss auf die axiale Position des Toleranzausgleichselements hat 20 und ermöglicht zugleich eine sehr kompakte Ausbildung der gesamten Verbindungsvorrichtung.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
OK
Fig. 1 bis 5 verschiedene Schritte eines Verfahrens zum Setzen einer Blindnietmutter und zum Herstellen einer Verbindung zwischen zwei Bauteilen;
30 Fig. 6 bis 9 verschiedene Schritte eines Verfahrens gemäß einer anderen
Ausführungsform; und Fig. 10 eine Kombination aus Blindnietmutter und Toleranzausgleichselement, die zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgebildet sind. In Fig. 1 ist in einem axialen Schnitt eine Blindnietmutter 10 gezeigt, die in ein Loch 12 eines Bauteils 14 eingesteckt ist und in die ein Toleranzausgleichselement 16 eingeschraubt ist. Das Toleranzausgleichselement 16 hat die Form einer Hülse, die ein als Linksgewinde ausgeführtes Außengewinde 18 aufweist, das mit einem entsprechenden Innengewinde 20 der Blindnietmutter 10 in Eingriff steht. Am oberen Ende weist das Toleranzausgleichselement 16 einen Flansch 22 auf, der sich in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand über einen Kragen 24 der Blindnietmutter 10 an dem Bauteil 14 abstützt.
In eine glatte, zentrale Bohrung 26 des Toleranzausgleichselements 16 ist ein Setzbolzen 28 eines Setzgerätes 30 eingesteckt. Der Setzbolzen 28 weist in seinem unteren Endabschnitt ein Außengewinde 32 (Rechtsgewinde) auf, mit dem er in ein entsprechendes Innengewinde 34 im Boden der Blindnietmutter 10 einschraubbar ist.
Das Toleranzausgleichselement 16 weist in der Innenfläche seiner Bohrung 26 ein Reibungselement 36 auf, das in dem hier gezeigten Beispiel durch einen in eine Ringnut eingelegten O-Ring gebildet wird. Der Durchmesser dieses O-Rings ist so bemessen, dass der O-Ring durch den Außenumfang des Setzbolzens 28 bzw. das Außengewinde 32 desselben leicht gequetscht wird und somit einen Reibschluss zwischen dem Setzbolzen 28 und dem Toleranzausgleichselement 16 herstellt. Das Setzgerät 30 weist ein Antriebsgehäuse 38 auf, von dem eine drehantreibbare Welle 40 ausgeht, die drehfest und axial verschiebbar in den Setzbolzen 28 eingreift. Ein Bund 42 des Setzbolzens 28 ist verschiebbar in einer topfförmigen Stützhülse 44 geführt, auf deren Boden ein Drucklager 46 angeordnet ist. Zwischen der Stützhülse 44 und dem Antriebsgehäuse 38 ist ein Messaufnehmer 48 eingefügt, mit dem eine axiale Andruck- kraft gemessen werden kann, die das Antriebsgehäuse 38 auf die Stützhülse 44 ausübt.
In Fig. 1 ist das Setzgerät 30 so weit abgesenkt worden, dass der Setzbolzen 28 mit seinem unteren Ende am Boden der Blindnietmutter 10 anstößt. Wenn das Antriebsgehäu- se 38 weiter abgesenkt wird, bewegen sich das Antriebsgehäuse und die Stützhülse 44 allein weiter nach unten, während der Setzbolzen 28 stehen bleibt.
In Fig. 2 ist der Zustand erreicht, in dem die Stützhülse 44 an dem Flansch 22 des Tole- 5 ranzausgleichselements 16 anschlägt. Von Hand oder mit Hilfe eines geeigneten Antriebs, beispielsweise eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebs, wird eine abwärts gerichtete Kraft auf das Antriebsgehäuse 38 ausgeübt, so dass die Stützhülse 44 gegen den Flansch 22 angedrückt wird und diesen an dem Kragen 24 der Blindnietmutter 10 klemmt. Die ausgeübte Kraft wird mit dem Messaumehmer 48 gemessen. Wenn diese Kraft einen Wert erreicht, der groß genug ist, das Toleranzausgleichselement 16 an einem Mitdrehen zu hindern, wird die Welle 40 des Setzgerätes rechtsdrehend angetrieben und der Setzbolzen 28 (der leicht nach unten vorgespannt sein kann) in das Innengewinde 34 der Blindnietmutter eingeschraubt.
15 In Fig. 3 ist der Setzbolzen 28 so weit eingeschraubt worden, dass er das Innengewinde 34 der Blindnietmutter vollständig ausfüllt. Der Bund 42 liegt nun auf dem Drucklager 46 auf. Wenn nun der Setzbolzen 28 weiterhin rechtsdrehend angetrieben wird, so wird über den Bund 42, das Drucklager 46 und den Boden der Stützhülse 44 eine erhöhte Klemmkraft auf den Flansch 32 des Toleranzausgleichselements ausgeübt, und gleich-
20 zeitig wird durch den Eingriff des Außengewindes 32 des Setzbolzens in das Innengewinde 34 der Blindnietmutter eine Zugkraft auf den Boden der Blindnietmutter ausgeübt. Da der Setzbolzen 28 im Verhältnis zur Blindnietmutter 10 einen relativ großen Durchmesser aufweist, kann eine hohe Zugkraft übertragen werden, ohne dass das Gewinde des Setzbolzens und der Blindnietmutter ausreißt.
OK
Da das obere Ende der Blindnietmutter 10 durch den an der Stützhülse 44 abgestützten Flansch 22 des Toleranzausgleichselements festgehalten wird, gibt der verhältnismäßig dünnwandige Abschnitt der Blindnietmutter 10, der unmittelbar unterhalb des Bauteils 14 liegt, der Druckbeanspruchung nach und er wird in der in Fig. 4 gezeigten Weise 30 gestaucht. Auf diese Weise wird die Blindnietmutter 10 "gesetzt", d.h., sie wird ausreißfest an dem Bauteil 14 fixiert. In einer anderen Ausführungsform kann das Stauchen der Blindnietmutter 10 auch dadurch bewirkt werden, dass der Setzbolzen 28 nicht gedreht, sondern mit Hilfe des Setzgerätes axial zurückgezogen wird. Allerdings sollte das Setzgerät zu beschaffen sein, dass die Stützhülse 44 dabei an dem Flansch 22 in Anlage bleibt.
Im nächsten Schritt wird dann der Setzbolzen 28 linksdrehend angetrieben und wieder aus der Blindnietmutter 10 herausgeschraubt. Auch dabei bleibt der Flansch 22 des Toleranzausgleichselements vorzugsweise klemmend zwischen der Stützhülse 44 und dem Kragen der Blindnietmutter fixiert, so dass auch bei diesem Schritt keine Veränderung der axialen Position des Toleranzausgleichselements 16 eintritt. Zugleich wird so verhindert, dass das vom Reibungselement 36 übertragene Drehmoment, das nun aufgrund des Linksgewindes die Tendenz hat, das Toleranzausgleichselement tiefer in die Blindnietmutter 10 einzuschrauben, dazu führt, dass das Toleranzausgleichselement zu fest angezogen wird.
Wenn der Setzbolzen 28 ganz aus der Blindnietmutter 10 herausgeschraubt wurde, kann das Setzgerät 30 mit dem Setzbolzen 28 nach oben abgezogen werden.
Die Anordnung aus Blindnietmutter 10 und Toleranzausgleichselement 16 kann dann dazu benutzt werden, ein weiteres Bauteil 50 so an dem Bauteil 14 zu befestigen, dass zwischen diesen beiden Bauteilen ein bestimmter Abstand eingehalten wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Zu diesem Zweck wird eine Verbindungsschraube 52 anstelle des Setzbolzens 28 in die Blindnietmutter 10 eingeschraubt, wobei jedoch das Toleranzausgleichselement 16 diesmal nicht gegen Verdrehung gesichert wird. Bei dem Einschraubvor- gang wird deshalb das Toleranzausgleichselement 16 rechtsdrehend mitgenommen, so dass es sich aufgrund des Linksgewindes aus der Blindnietmutter 10 herausschraubt und dem Bauteil 50 entgegen kommt. Sobald der Flansch 22 an dem Bauteil 50 anschlägt, kommt die Axialbewegung und damit auch die Drehbewegung des Toleranzausgleichselements 16 zum Stillstand, so dass beim weiteren Einschrauben der Verbindungs- schraube 52 das Reibungselement 36 durchrutscht. Wenn schließlich der Kopf der Verbindungsschraube 52 an dem Bauteil 50 anliegt, werden die Bauteile 14 und 50 mit dem dazwischen eingefügten Toleranzausgleichselement 16 fest miteinander verspannt. Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann in vielfältiger Weise abgewandelt werden. Beispielsweise ist es möglich, das Toleranzausgleichselement 16 beim Ein- und Ausschrauben des Setzbolzens 28 nicht durch Klemmung, sondern durch Formschluss mit einem geeignet ausgebildeten Teil des Setzgerätes 30 gegen Verdrehung zu sichern.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand der Fig. 6 bis 9 erläutert werden.
In Fig. 6 ist die Blindnietmutter 10 mit einem eingeschraubten Toleranzausgleichselement 16' gezeigt, das sich von dem zuvor beschriebenen Toleranzausgleichselement 16 vor allem dadurch unterscheidet, dass seine zentrale Bohrung im oberen Abschnitt (oberhalb des Reibungselements 36) ein Innengewinde 54 (Rechtsgewinde) aufweist. Außerdem ist der Durchmesser des Flansches 22 so weit verringert, dass dieser Flansch im Inneren der Blindnietmutter 10 aufgenommen werden kann. Somit lässt sich das Toleranzausgleichselement 16' verhältnismäßig tief in der Blindnietmutter 16 versenken.
Ein Setzgerät 30' weist in diesem Beispiel ein rohrförmiges Gehäuse 56 auf, das sich so auf das Bauteil 14 aufsetzen lässt, dass es sich mit seinem unteren Ende auf dem Bauteil 14 und/oder dem Kragen 24 der Blindnietmutter 10 abstützt. Das Gehäuse 56 nimmt ein Futter 58 auf, in dem ein Setzbolzen 28' drehantreibbar und axial ausfahrbar und zurückziehbar gehalten ist. Der Setzbolzen 28' ist zweistufig ausgebildet und hat einen oberen Abschnitt mit einem Außengewinde 60, das zu dem Innengewinde 54 der Blindnietmutter 10 komplementär ist, sowie einen unteren Abschnitt mit kleinerem Durch- messer, dessen Außengewinde 32 zum Innengewinde 34 der Blindnietmutter komplementär ist.
Im gezeigten Beispiel sind die Einschraubtiefe des Toleranzausgleichselements 16' in die Blindnietmutter und die Geometrie des Setzbolzens 28' aufeinander abgestimmt, dass das Außengewinde 60 in dem Augenblick in dem Innengewinde 54 fasst, in dem auch das Außengewinde 32 in dem Innengewinde 34 fasst. Dieser Zustand lässt sich beispielsweise dadurch reproduzierbar herstellen, dass man das Toleranzausgleichselement 16 zunächst ganz in die Blindnietmutter 10 einschraubt, jedoch ohne es fest anzu- . C) _ ziehen, dann den Setzbolzen 28' so weit einsteckt, dass er zwar mit dem Reibungselement 36 in Eingriff kommt aber noch nicht das Innengewinde 34 der Blindnietmutter erreicht, und dann den Setzbolzen 28' eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen rechts herum ausführen lässt, so dass das Toleranzausgleichselement 16' um ein defi- niertes Maß herausgeschraubt wird.
Wenn ausgehend von dem in Fig. 6 gezeigten Zustand der Setzbolzen 28 rechtsdrehend angetrieben wird, so wird er in das Innengewinde 34 der Blindnietmutter eingeschraubt. Wenn dabei das Toleranzausgleichselement 16' drehfest gehalten würde, so würde auch der obere Abschnitt des Setzbolzens mit dem Außengewinde 60 mit gleicher Axialgeschwindigkeit in das Innengewinde 54 des Toleranzausgleichselements eingeschraubt. In dem hier beschriebenen Beispiel ist jedoch das Toleranzausgleichselement 16' nicht gegen Verdrehung gesichert, so dass das Reibungselement 36 ein gewisses Mitdrehen des Toleranzausgleichselements bewirken kann, mit der Folge, dass das Toleranzausgleichselement aus der Blindnietmutter 10 herausgeschraubt wird und dem oberen Abschnitt des Setzbolzens entgegenkommt. Die Gewindesteigungen des Außengewindes 60 und des Außengewindes 32 des Setzbolzens und die Gewindesteigung des Außengewindes 18 (Linksgewinde) des Toleranzausgleichselements lassen sich so wählen, dass das Toleranzausgleichselement 16' relativ zur Blindnietmutter 10 mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, bei der die Axialbewegung des Setzbolzens relativ zur Blindnietmutter 10, die Axialbewegung des Toleranzausgleichselements relativ zur Blindnietmutter und die Axialbewegung des Setzbolzens relativ zum Toleranzausgleichselements einander zu null addieren. Zum Beispiel lässt sich die Anordnung so wählen, dass das Außengewinde 18 des Toleranzausgleichselements 16' die gleiche Steigung hat wie das Außengewinde 32 des Setzbolzens, während das Außengewinde 60 des Setzbolzens die doppelte Steigung hat. Das vom Reibungselement 36 erzeugte Drehmoment wird dann dazu führen, dass sich das Toleranzausgleichselement 16' relativ zur Blindnietmutter 10 mit einer Geschwin- digkeit dreht, die gerade ein Drittel der Drehzahl des Setzbolzens 28 beträgt. Wenn die Gewindesteigung des Außengewindes 32 mit s bezeichnet wird und der Setzbolzen 28 relativ zur Blindnietmutter 10 drei volle Umdrehungen ausführt, so bewegt sich der Setzbolzen um die Strecke 3 s tiefer in die Blindnietmutter hinein. Gleichzeitig führt das Toleranzausgleichselement 16' eine volle Umdrehung relativ zur Blindnietmutter 10 aus, so dass es sich um die Strecke s aus der Blindnietmutter herausschraubt. Die Verstellung des Toleranzausgleichselements 16' relativ zum Setzbolzen 28' beträgt somit 4s. Dabei hat der Setzbolzen relativ zum Toleranzausgleichselement gerade zwei volle Umdrehungen ausgeführt. Zwei Umdrehungen multipliziert mit der Gewindesteigung 2s des Außengewindes 60 ergeben gerade die geforderte axiale Relativbewegung von 4s.
Fig. 7 zeigt den Zustand, in dem der Setzbolzen 28' zur vollen Einschraubtiefe in die Blindnietmutter 10 eingeschraubt wurde. Das Toleranzausgleichselement 16' hat sich um ein Drittel dieses Weges nach oben bewegt und stößt an der unteren Stirnfläche des Futters 58 an. Dadurch wird der weiteren Einschraubbewegung des Setzbolzens ein Widerstand entgegengesetzt, der mit Hilfe eines Sensors erfasst werden kann und dann automatisch den Setzvorgang zum Stauchen der Blindnietmutter 10 auslöst. In diesem Beispiel wird die Stauchung dadurch bewirkt, dass das Futter 58 mit dem darin gehalte- nen Setzbolzen 28' mit hinreichend großer Zugkraft nach oben gezogen wird.
Die Übertragung der Zugkraft vom Setzbolzen 28' auf den Abschnitt der Blindnietmutter 10, der unterhalb der Stauchungszone liegt, erfolgt in diesem Fall nicht nur durch den Eingriff des Außengewindes 32 in das Innengewinde 34, sondern auch durch einen zusätzlichen parallelen Kraftfluss vom Außengewinde 60 über das Toleranzausgleichselement 16' und dessen Außengewinde 18, das in das Innengewinde 20 der Blindnietmutter eingreift. Auf diese Weise lässt sich eine besonders hohe Setzkraft erzeugen.
Um zu verhindern, dass das Toleranzausgleichselement 16 zu fest zwischen der Blind- nietmutter und dem Futter 58 des Setzgerätes verspannt wird, kann an der Unterseite des Futters 28 ein Drehanschlag 62 (Fig. 6) vorgesehen sein, der bei der letzten Umdrehung des Toleranzausgleichselements 16 an einem entsprechenden Gegenanschlag 64 in der Stirnfläche des Flansches 22 zur Anlage kommt und so die Drehung des Toleranzausgleichselements beendet.
Fig. 8 zeigt die Blindnietmutter 10 im gestauchten Zustand. Das Toleranzausgleichselement 16' hat sich um den Weg nach oben bewegt, der der Verkürzung der Blindnietmutter entspricht. Der Setzbolzen 28 wird dann linksdrehend angetrieben und aus der Blindnietmutter 10 herausgeschraubt, wobei auch das Toleranzausgleichselement 16 wieder um den gleichen Weg in die Blindnietmutter 10 eingeschraubt wird, um dem sie beim Übergang nach Fig. 6 nach Fig. 7 herausgeschraubt wurde. Das Ergebnis ist in Fig. 9 gezeigt. Das Außengewinde 32 des Setzbolzens ist aus dem Innengewinde 34 ausgetreten und ebenso das Außengewinde 60 aus dem Innengewinde 54 des Toleranzausgleichselements, so dass das Setzgerät 30' mit dem Setzbolzen 28' nach oben abgezogen werden kann. In einem weiteren nicht gezeigten Schritt kann dann wie in Fig. 5 eine Verbindungsschraube in das Innengewinde 34 eingeschraubt werden.
In der Ausgangsposition in Fig. 6 ist das Toleranzausgleichselement 16' so eingestellt worden, dass es gegenüber dem Kragen 24 der Blindnietmutter 10 gerade um den Weg zurückliegt, um den diese Blindnietmutter gestaucht wird. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass nach Abschluss des Setzvorgangs (Fig. 9) die Oberseite des Flansches 22 mit der Oberseite des Kragens 24 bündig ist.
Auch wenn mit dem zweistufigen Setzbolzen 28' gemäß Fig. 6 bis 9 gearbeitet wird, kann natürlich das Toleranzausgleichselement 16' während des Setzvorgangs drehfest gehalten werden. Die Außengewinde 32 und 60 des Setzbolzens müssen dann allerdings die gleiche Steigung haben.
Eine weitere denkbare Abwandlung des Verfahrens besteht darin, dass mit einem Setzbolzen gearbeitet wird, der nur dem oberen Teil des Setzbolzens 28' mit dem Außengewinde 60 entspricht und keinen unteren Teil aufweist, der das Reibungselement 36 durchsetzt und mit dem Innengewinde 34 in Eingriff kommt. Die Zugkraft zum Stau- chen der Blindnietmutter wird dann ausschließlich über das Toleranzausgleichselement 16' auf den unteren Teil der Blindnietmutter übertragen, der das Innengewinde 20 aufweist. Ein Reibschluss zwischen dem Setzbolzen und dem Toleranzausgleichselement 16' wird in diesem Fall ausschließlich durch die Reibung des Außengewindes 60 im Innengewinde 54 verursacht. Da das auf diese Weise übertragene Drehmoment relativ gering ist, genügt es, den Setzbolzen beim Einschrauben in das Innengewinde 54 mit mäßiger axialer Kraft nach unten zu drücken, um ein Mitdrehen des Toleranzausgleichselements zu verhindern. Ebenso genügt es später beim Ausschrauben des Setzbolzens, wenn dieser Setzbolzen mit mäßiger axialer Kraft nach oben gezogen wird. Eine weitere mögliche Variante des Verfahrens und eine entsprechende Gestaltung der Blindnietmutter und des Toleranzausgleichselements sind in Fig. 10 gezeigt. In dieser Variante wird eine Blindnietmutter 10" verwendet, die in dem oberhalb der Stauchungs- zone und des Bauteils 14 gelegenen Abschnitt mit einem Toleranzausgleichselement 16" in Gewindeeingriff steht. Das Toleranzausgleichselement 16" ist in diesem Fall als Hülse ausgebildet, die die Blindnietmutter 10" umgibt und ein als Linksgewinde ausgebildetes Innengewinde 66 aufweist, das mit einem entsprechenden Außengewinde 68 der Blindnietmutter in Eingriff steht. Als Reibungselement 36" ist ein Federring vorgesehen, der drehfest in dem Flansch 22 am oberen Ende des Toleranzausgleichselements gehalten ist und zwei in das Innere der Blindnietmutter vorspringende Klemmfedern 70 bildet, die sich, wenn die Verbindungsschraube eingesteckt wird, reibschlüssig an deren Umfang anlegen. Auf der linken Seite in Fig. 10 ist beispielhaft eine Anordnung vom Drehanschlägen 72 gezeigt, die ein zu festes Aufschrauben des Toleranzausgleichselements auf die Blindnietmutter verhindern. Als Alternative ist auf der rechten Seite in Fig. 10 ein Anschlag- ring 74 gezeigt, der die gleiche Funktion erfüllt, jedoch mit einem nach außen abstehenden Flansch über das Außengewinde 68 des Toleranzausgleichselements hinausragt und so verhindert, dass das Toleranzausgleichselement vollständig von der Blindnietmutter 10" gelöst werden kann.
Beim Setzen der Blindnietmutter 10" wird der Setzbolzen durch den als Reibungselement 36" dienenden Federring gesteckt und in das Innengewinde 34 im Boden der Blindnietmutter eingeschraubt, wobei das Reibungselement 36" einen Reibschluss zum Toleranzausgleichselement 16" herstellt. Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 6 bis 9 wird somit beim Einschrauben des Setzbolzens das Toleranzausgleichselement 16" um einen gewissen Weg nach oben herausgeschraubt. Beim späteren Ausschrauben des Setzbolzens wird diese axiale Verstellung jedoch wieder rückgängig ge- macht. Anders als bei der Ausführungsform nach Fig. 6 bis 9 führt die Stauchung der Blindnietmutter 10" nicht zu einer Veränderung der axialen Position des Toleranzausgleichselements 16", da dieses Toleranzausgleichselement nicht mit dem unterhalb der Stauchungszone gelegenen Teil der Blindnietmutter in Eingriff steht. Die Ausführungsform nach Fig. 10 ermöglicht bei gegebenem axialen Verstellweg des Toleranzausgleichselements und bei gegebener Zugfestigkeit der Blindnietbefestigung eine sehr kompakte Bauweise, insbesondere eine geringe axiale Länge der Anordnung aus Blindnietmutter und Toleranzausgleichselement. Dementsprechend braucht der Setzbolzen nur geringe axiale Wege zurückzulegen, wodurch ein effizienter und energiesparender Setzvorgang ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Rohlinge für die Blindnietmutter und das Toleranzausgleichselement spanlos als Ziehteile hergestellt werden können, in die lediglich noch die Gewinde eingeschnitten werden müssen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Setzen einer Blindnietmutter (10), bei dem die Blindnietmutter in ein Loch (12) eines Bauteils (14) eingesteckt und mit einem eingeschraubten Setzbolzen
(28) zu einem Blindniet gestaucht wird und bei dem die Blindnietmutter in dem Zustand, in dem sie in das Loch eingesteckt wird, mit einem Toleranzausgleichselement (16) in Gewindeeingriff steht, das eine Bohrung aufweist, durch die der Setzbolzen hin- durchsteckbar ist und die ein Reibungselement (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschrauben des Setzbolzens (28) ein Reibschluss zwischen dem Toleranzausgleichselement (16) und dem Setzbolzen besteht und das Toleranzausgleichselement gegen Mitdrehen gesichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Toleranzausgleichselement (16) dadurch gegen Mitdrehen gesichert wird, dass es klemmend zwischen einem Setzgerät (30) und dem Bauteil (14) und/oder der darin eingesetzten Blindnietmutter (10) gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Toleranzausgleichselement (16) auch beim Ausschrauben des Setzbolzens (28) gegen Mitdrehen gesichert wird.
4. Verfahren zum Setzen einer Blindnietmutter (10; 10"), bei dem die Blindnietmutter in ein Loch (12) eines Bauteils (14) eingesteckt und mit einem eingeschraubten Setzbolzen (28') zu einem Blindniet gestaucht wird und bei dem die Blindnietmutter in dem Zustand, in dem sie in das Loch eingesteckt wird, mit einem Toleranzausgleichs- element (16'; 16") in Gewindeeingriff steht, das eine Bohrung aufweist, durch die der Setzbolzen hindurchsteckbar ist und die ein Reibungselement (36; 36") aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschrauben des Setzbolzens (28') ein Reibschluss zwischen dem Toleranzausgleichselement (16'; 16") und dem Setzbolzen (28') besteht und dass man das Toleranzausgleichselement (16'; 16") sowohl beim Einschrauben als auch beim späteren Ausschrauben des Setzbolzens (28') mitdrehen lässt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem man die Drehung des Toleranzausgleichselements (16'; 16") in mindestens einer Endlage durch Drehanschläge (62, 64; 72; 74) begrenzt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem man den axialen Weg, den das Toleranzausgleichselement (16') beim Ein- und Ausschrauben des Setzbolzens (28') zurücklegt, dadurch kontrolliert, dass man einen mit einem Außengewinde (60) versehenen, im Durchmesser vergrößerten Abschnitt des Setzbolzens (28') in ein entsprechendes Innengewinde (54) des Toleranzausgleichselements (16') einschraubt, während ein anderer Abschnitt dieses Setzbolzens in die Blindnietmutter (10) eingeschraubt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Gewindeeingriff des Setzbolzens in die Blindnietmutter (10") und der Gewindeeingriff zwischen der Blindnietmutter und dem Toleranzausgleichselement (16") auf entgegengesetzten Seiten einer Stauchungs- zone der Blindnietmutter (10") erfolgen.
8. Verbindungsvorrichtung mit einer Blindnietmutter (10) und einem Toleranzausgleichselement (16'), zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzausgleichselement (16') an einem tiefer in der Blindnietmutter (10) gelegenen Ende das Reibungselement (36) und am entgegengesetzten Ende ein Innengewinde (54) aufweist, in das ein Gewindeabschnitt des Setzbolzens (28') einschraubbar ist.
9. Verbindungsvorrichtung mit einer Blindnietmutter (10") und einem Toleranzaus- gleichselement (16"), zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stauchungszone der Blindnietmutter (10") einen Abschnitt dieser Blindnietmutter, der ein Innengewinde (34) für den Setzbolzen aufweist, von einem Abschnitt trennt, der ein Gewinde (68) für das Toleranzausgleichselement (16") aufweist.
10. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 9, bei der das Toleranzausgleichselement (16") eine Hülse mit einem Innengewinde (66) ist, die einen Außengewindeabschnitt der Blindnietmutter (10") umgibt und bei der das Reibungselement (36") an einem Ende des Toleranzausgleichselements (16") gehalten ist, das die Blindnietmutter (10") überragt.
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