BR0212788B1 - elemento de fixação. - Google Patents

elemento de fixação. Download PDF

Info

Publication number
BR0212788B1
BR0212788B1 BRPI0212788-1A BR0212788A BR0212788B1 BR 0212788 B1 BR0212788 B1 BR 0212788B1 BR 0212788 A BR0212788 A BR 0212788A BR 0212788 B1 BR0212788 B1 BR 0212788B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
section
clamping
tubular
rivet
fastener
Prior art date
Application number
BRPI0212788-1A
Other languages
English (en)
Other versions
BR0212788A (pt
Inventor
Jiri Babej
Richard Humpert
Ines Rattei
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.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of BR0212788A publication Critical patent/BR0212788A/pt
Publication of BR0212788B1 publication Critical patent/BR0212788B1/pt

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/062Pierce nut setting machines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • F16B37/062Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
    • F16B37/065Devices 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • F16B37/062Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
    • F16B37/068Devices 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 support, e.g. the sheet or plate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49833Punching, piercing or reaming part by surface of second part
    • Y10T29/49835Punching, piercing or reaming part by surface of second part with shaping
    • Y10T29/49837Punching, piercing or reaming part by surface of second part with shaping of first part

Description

"ELEMENTO DE FIXAÇÃO".
A presente invenção refere-se a um elemento de fixaçãodotado de uma seção de fixação e de uma seção de perfurar e/ou rebitartubular com a seção de perfurar e/ou rebitar sendo projetada para a afixaçãodo elemento de fixação a uma parte de chapa metálica e com a seção defixação sendo projetada para a afixação de um artigo à parte de chapametálica, onde, na região da transição da seção de fixação para o interior daseção de perfurar e/ou rebitar uma superfície de contato radialmente e/ouconicamente disposta é prevista que opcionalmente tem característicasproporcionando segurança contra rotação e a seção de rebitar e/ou tubularperfurante tem na sua face extrema livre sobre o lado radialmente interno umasuperfície inclinada cônica ou superfície de corte que diverge na direção daface extrema livre e no lado radialmente externo uma superfície de prensar eestirar, com a superfície oblíqua ou superfície de corte e a superfície deprensar ou estirar confinando em uma borda de face anular na face extremalivre da seção de perfurar e/ou de rebitar.
Elementos de fixação deste tipo tem sido comercializados pelacompanhia Profil Verbindungstechnik GmbH & Co. KG em várias formassob as designações SBF, SBK, RSF e RSK há muitos anos. Os elementospropriamente ditos e também o processo para a afixação dos elementos e osbotões de matriz que são usados são descritos em detalhe entre outras coisasnas patentes alemãs DE 34 47 006 C2, DE 34 46 978 C2 e DE 38 35 566 C2.
Os elementos de fixação deste tipo são introduzidos demaneira auto-perfurante no interior da parte de chapa metálica de forma que oelemento tem uma seção de perfurar e/ou rebitar. Também todavia tambémpodem ser introduzidos em metais em chapa pré-perfurados, com a furaçãoprévia freqüentemente efetuada utilizando uma denominada punção de crivarprecedente que perfura a parte de chapa metálica diretamente antes ou durantea afixação do elemento de fixação. Esta possibilidade somente existe paraelementos de fixação que são formados como elementos de corpo oco, porexemplo elementos de porca, porque a punção de crivar tem de atravessar oelemento de fixação.
A possibilidade também existe, igualmente com elementos decorpo oco, de dotar os mesmos de uma seção de perfurar e de rebitar, deperfurar a parte metálica da chapa com a seção de perfurar e/ou rebitar e deremover a pedaço que sobressai e que é aprisionada no interior da seçãotubular e de rebitar utilizando um pino ejetor.
Mesmo ao utilizar o elemento acima mencionado com partesde chapa metálica pré-perfuradas a seção de perfurar e/ou rebitar tem derealizar um trabalho de deformação não desprezível na parte de chapametálica porque tem de cuidar da deformação da parte de chapa metálica emum colar tubular na região da conexão do rebite. A seção de perfurar e/ou derebitar é subseqüentemente deformada radialmente para o exterior em tornoda face extrema livre do colar tubular de maneira a formar uma cavidade parao colar tubular de seção transversal em forma de U quando visualizada emuma seção transversal radial.
As exigências feitas sobre a seção de perfurar e/ou de rebitar,indiferentemente ao fato de ser ou não utilizada uma pré-perfuração, sãoassim de ter estabilidade adequada de maneira a poder executar a deformaçãoque é exigida e, após a formação do rebordo de rebite, obter uma resistênciaadequada na região do rebordo do rebite para que a resistência da conexãovisada seja assegurada. Isto é exigido para a firme afíxação de um artigo àparte de chapa metálica. Para um elemento de fixação isto além dissosignifica que a resistência da seção de perfurar e/ou de rebitar tem decorresponder à classe de resistência do parafuso. Durante a afíxação doelemento de fixação a uma parte de chapa metálica a seção de perfurar e/ourebitar não pode entortar. Por outro lado a deformabilidade tem de estarpresente para que a seção de perfurar e/ou rebitar possa ser reconfigurada emrebordo de rebite que é de forma em U em seção transversal radial.
Essas exigências contraditórias levam à espessura de parederadial da seção de perfurar e/ou rebitar ter de possuir uma clara associaçãocom a dimensão efetiva do elemento de fixação. Sob a designação "dimensãoefetiva do elemento de fixação" deve ser entendida a resistência que é exigidado elemento de fixação como tal. Se, por exemplo, o elemento de fixação éum elemento de parafuso então a dimensão efetiva da seção do elemento defixação, corresponde ao diâmetro externo do cilindro rosqueado, isto é, comum elemento de fixação dotado de uma rosca métrica de 5 mm de diâmetro adimensão efetiva da seção do elemento de fixação igualmente eqüivale a 5mm. Para um elemento de fixação com um cilindro de rosca de 6 mm dediâmetro a dimensão efetiva da seção do elemento de fixação é de 6 mm, etc.Se tratar-se de um elemento de porca a dimensão efetiva é determinadaprecisamente da mesma maneira, isto é, com um elemento de porca de porexemplo 8 mm de diâmetro interno a dimensão efetiva da seção do elementode fixação deve ser presumida ser de 8 mm. Caso, em contraste, trate-se deum elemento de parafuso que é provido de uma parte de eixo e que executauma função de mancai ou é projetado para receber uma grampo de mola ouformar uma conexão de engate, então o diâmetro externo da parte de hasteconta como a dimensão efetiva. Por exemplo, com uma parte de haste dotadade um diâmetro de 10 mm, a dimensão efetiva da seção do elemento defixação eqüivale a 10 mm.
A forma da superfície de corte cônica que diverge na direçãoda face extrema livre e a forma da superfície de prensar e estirar arredondadaprevista no lado radialmente externo da seção de perfurar e/ou rebitar sãomuito precisamente determinadas nos elementos de fixação conhecidos demodo a satisfazer as respectivas tarefas. Nos elementos conhecidos asuperfície de corte é formada como uma superfície cônica que tem ahipotenusa de um triângulo retângulo imaginário com um comprimento delimbo perpendicular ao eixo geométrico longitudinal central da seção deperfurar e/ou rebitar tubular de 0,2 mm a 0,3 mm, dependendo da dimensãoefetiva da seção do elemento de fixação. O sentido desta superfície de cortecônica por um lado é comprimir o pedaço resultante da perfuração na direçãoradial quando é fabricado para que o pedaço resultante da perfuração sejacomprimido na seção de perfurar e/ou rebitar. Esta compressão enrijece aseção de perfurar e/ou rebitar durante a subseqüente deformação da mesma, oque é vantajoso. Por outro lado, a seção cortante cônica serve para defletir aseção de perfurar e/ou rebitar radialmente para o exterior em colaboração comuma parte central do botão de matriz. Ambas as funções conduzem a umasituação na qual esta superfície de corte é realizada tão larga quanto possíveldo ponto de vista de sua construção.
A superfície de prensar e estirar arredondada nos elementosconhecidos tem um centro de curvatura que foi colocado sobre a superfície deparede interna da seção de perfurar e/ou rebitar, com o raio de curvatura tendouma extensão que corresponde à espessura de parede radial da seção tubularde perfurar e/ou rebitar. Em outros respeitos, o centro de curvatura foi de talmaneira localizado nos elementos conhecidos que a superfície de prensagem eestirar arredondada se estende tangencialmente para o interior da superfícieexterna cilíndrica da seção tubular de perfurar e/ou rebitar, com estasuperfície de prensar e estirar arredondada na extremidade livre do elementode fixação, que forma uma borda de face extrema anular com a superfície decorte na face extrema livre da seção de perfurar e/ou rebitar, confinando comesta superfície de corte de tal maneira que uma tangente à superfície deprensar e estirar na borda da face extrema anular forma um ângulo agudo como eixo geométrico longitudinal central da seção de perfurar e/ou rebitartubular que é significativamente inferior a 90°.
Não obstante o fato dos elementos de fixação em causa teremsido proveitosamente usados na prática por muitos anos eles apresentam umadesvantagem, isto é, a afixação dos elementos, indiferentemente ao fato de terocorrido com ou sem pré-perfuração, leva à formação de pequenos cavacosque, com o transcorrer do tempo, aderem na região dos botões de matriz oualhures nas ferramentas que são usadas e podem levar a emperramento edeformações, também das partes de metal de chapa que estão sendoprocessadas, o que é inteiramente indesejável.
A causa para estes pequenos cavacos é de compreensãoextremamente difícil uma vez que não se pode visualizar a maneira pela qualos cavacos são gerados em uma prensa de grande porte, porque a área detrabalho consiste de metal maciço e inexiste possibilidade de fornecer porassim dizer janelas de observação sem substancialmente por em risco o cursodo processo de fabricação.
O objetivo da presente invenção é apresentar uma formamodificada de elementos de fixação do tipo inicialmente mencionado que nãoleva à formação de cavacos, ou somente conduz à formação de cavacos a umgrau substancialmente menor, sem o processo de afixação que de outro modojá comprovou (com ou sem pré-retenção) ter de ser alterado e sem os valorestécnicos das conexões que são realizadas se deteriorarem, e deve também serpossível prosseguir com o uso do botão de matriz que tem sido previamenteusado.
De maneira a satisfazer este objetivo, é previsto de acordo coma invenção que a superfície de corte cônica forme a hipotenusa de umtriângulo retângulo imaginário com um comprimento de membroperpendicular ao eixo geométrico longitudinal central da seção de perfurare/ou rebitar tubular de 0,10 mm ± 0,03 mm„ que a espessura de parede radialda seção tubular de perfurar e/ou rebitar seja dimensionada em função dadimensão efetiva da seção do elemento de fixação; de que a superfície deprensar e estirar arredondada tenha um raio de curvatura que é de 0,1 mm ±0,03 mm menor que a respectiva espessura de parede radial e que o centro decurvatura da superfície de prensar e estirar arredondada situe-se sobre asuperfície de um cilindro imaginário paralelo ao eixo geométrico que seestende além da borda da face extrema anular na direção da seção de fixação eseja assim posicionada em um ponto ao longo da seção de perfurar e/ourebitar sobre a superfície do cilindro axialmente paralelo imaginário e queuma tangente à superfície de prensar e estirar seja perpendicular ao eixogeométrico longitudinal central na borda de face extrema anular.
Modalidades especialmente preferidas do elemento de fixaçãopodem ser encontradas nas reivindicações subordinadas.
A despeito das dificuldades envolvidas ao observar o processo,comprovou ser possível determinar que os cavacos em princípio têm trêsorigens. Pó um lado eles se apresentam quando a parte de chapa metálica étraspassada. Todavia, também se apresentam quando a parte de chapametálica é estirada em um colar tubular e além disso durante o rolar da seçãode perfurar e/ou rebitar para o interior da cavidade do botão de matriz emtorno da região do colar tubular estirado.
Verificou-se adicionalmente, de acordo com a invenção, queatravés de um perfilamento especial da seção de perfurar e/ou rebitar naregião da superfície de corte cônica e da superfície de prensar e estirararredondada a tendência à formação de cavacos pode ser substancialmentereduzida e assim o objetivo da invenção pode ser satisfeito.
A invenção passa a ser explanada em maior detalhe a seguircom referência aos desenhos, nos quais:
As Figs. 1 a 12 mostram figuras da patente DE 34 47 006 queilustram o processo para a afixação dos elementos de fixação às partes dechapa metálica na forma conhecida, com um elemento de parafuso e tambémum elemento de porca sendo mostrados e com um pino de ejeção sendo usadocom o elemento de porca para remover o pedaço resultante da perfuração.
As Figs. 13 a 18 mostram as figuras 4, 5 e 7 a 10 da patenteDE 34 46 978 C2 que mostram a afixação de um elemento de porca utilizandouma punção de crivar precedente.
As Figs. 19, 20 mostram um elemento de fixação na forma deum elemento de parafuso de acordo com a presente invenção, e na verdade naforma de uma vista extrema e de uma vista lateral parcialmente seccional nadireção longitudinal; e
Figs. 21-24 mostram a construção da seção de perfurar erebitar na região A da fig. 20 em forma dimensionada para elementos deparafuso para os diâmetros M5, M6, M8 e MlO respectivamente.
Uma vez que as figs. 1 a 12 e 13 a 18 foram tomadas daspatentes alemãs DE 34 47 006 C2 e DE 34 46 978 C2 e são nelas descritas emdetalhe, somente serão sucintamente descritas aqui a título de explanação,particularmente uma vez que a seqüência do processo se evidenciadiretamente dos desenhos individuais.
elemento de fixação da fig. 1 é um elemento de parafusoprisioneiro 150. Este elemento de parafuso prisioneiro 150 compreende umahaste de haste 154, mostrada aqui desprovida de rosca,e uma parte de cabeça152 com um flange radial e uma seção de perfurar e rebitar tubular 156. Nestamodalidade a parede da camisa 159 da seção de perfurar e rebitar ésubstancialmente de forma circular cilíndrica e termina em uma borda deprensar e estirar arredondada 160 na face extrema livre da seção de perfurar erebitar tubular.
A superfície de parede interna 164 da seção de perfurar erebitar é igualmente substancialmente cilíndrica nesta modalidade e terminaem uma superfície de corte cônica 166 que confina com a borda de prensar eestirar arredondada 160 em uma borda de face extrema anular na face extremalivre da seção de perfurar e rebitar.
Como pode ser visto pela fig. 2 uma parte de chapa metálica206 é suportada em uma ferramenta de prensa por intermédio de um botão dematriz 180 e o elemento de fixação 150 é assim prensado contra a parte dechapa metálica 206 por intermédio de uma ferramenta de prensa na forma deum êmbolo de tal maneira que, como mostrado na fig. 3, um pedaço resultanteda perfuração 216 é gerado e a parte de chapa metálica é estirada para ointerior de um colar tubular 218 (fig. 4). O pedaço resultante da perfuração2167 é prensado no interior da seção de perfurar e rebitar tubular por umressalto do êmbolo 184 do botão de matriz e a seção de perfurar e rebitar 156é rolada como um resultado da superfície rolante arredondada 202 do botão dematriz 180 radialmente para o exterior em torno da face extrema livre do colartubular 218 para a formação de um rebordo de rebite até a posição extrema dafig. 8 ser alcançada.
A fig.9 mostra como uma pluralidade de elementos deparafuso pode ser introduzida consecutivamente em uma cabeça perfiirante472 de uma prensa de forma que para cada curso da prensa um elemento deparafuso possa ser estirado em uma nova parte de chapa metálica e rebitado àmesma. Mesmo quando a fig. 7 mostra uma forma específica do botão dematriz, este também pode ter a forma de um corpo de rotação, isto é, asregiões de acunhar planares 220 mostradas na fig. 7 não necessitam estarpresentes.
As figs. 10 a 12 mostram que um elemento de porca pode serusado em vez de um elemento de parafuso e mostram outrossim como, nestamodalidade, o elemento de porca é reconhecidamente introduzido de umamaneira auto-perfurante no interior da parte de chapa metálica 650, o pedaçoresultante da perfuração é todavia subseqüentemente ejetado por intermédiode um pino de ejeção 642 e descartado por intermédio de uma passagemcentral 638 do botão de matriz 632.
As figs. 13 a 18 mostram como um elemento de porca 600pode ser inserido em uma parte de chapa metálica 650 utilizando umadenominada punção de crivar precedente 122 que serve para a perfuraçãoprévia da parte de chapa metálica 650 de modo que a seção de perfurar erebitar tem uma função de prensar e estirar aqui,porém não é usada para aperfuração da parte de chapa metálica. Independentemente do arranjo exatodo processo de afíxação e do elemento de fixação utilizado todos oselementos ilustrados são providos de uma seção de perfurar e/ou rebitar, que éprovida na sua face extrema livre de uma superfície inclinada cônica ousuperfície de corte no lado radialmente interno e no lado radialmente externode uma borda de prensar e estirar arredondada, com a borda de prensar eestirar arredondada confinando com a superfície inclinada cônica em umaborda de face extrema anular da seção de perfurar e rebitar.
Como explanado acima a presente invenção refere-se a umaconstrução especial da seção de perfurar e rebitar na região da face extremalivre que assegura a prevenção da formação de cavacos.
O elemento de fixação das figs. 19 e 20 é um elemento deparafuso 700 com uma seção de fixação 702 e uma seção de perfurar e/ourebitar tubular 702 sendo projetada para a afíxação do elemento de fixação auma parte de chapa metálica e com a seção de fixação sendo configurada paraa afíxação de um artigo à parte de chapa metálica. Na região da transição daseção de fixação 702 para uma seção de perfurar e rebitar uma superfície decontato radialmente disposta 708 sobre uma parte de flange 706 é previstaaqui que, no exemplo específico, é dotada de características oferecendosegurança contra rotação na forma de narizes 710 e reentrâncias 712. Ascaracterística que oferecem segurança contra rotação tem somente de serprevistas quando o elemento de fixação tem de transmitir momentos de torçãopara a parte de chapa metálica em operação, por exemplo quando um artigodeve ser fixado à parte de chapa metálica por intermédio de uma porcaatarraxadas sobre a seção de fixação 702, com um momento de torção seapresentando no elemento de fixação com o aparafusamento sobre a porcacomo um resultado de fricção e tendo de ser absorvido pela parte de chapametálica. Os ditos momentos de torção também se apresentam quando a porcaé removida e em igualmente de suportados ou transmitidos pela conexão entreo elemento de fixação e a parte de chapa metálica.
A seção de perfurar e/ou rebitar tubular tem na sua faceextrema livre 714 uma superfície de corte cônica 716 no lado radialmenteinterno uma superfície de prensar e estirar arredondada 718 no ladoradialmente externo, com a superfície de corte 716 e a superfície de prensar eestirar confinando em uma borda de face extrema anular 720 na face extremalivre da seção de perfurar e/ou rebitar.
A seção de perfurar e/ou rebitar tubular 704 tem umasuperfície de parede externa cilíndrica reta 722 e uma superfície de paredeinterna cilíndrica reta 724 que são ambas concentricamente dispostas com oeixo geométrico longitudinal central 726 do elemento de fixação.
A construção de acordo com a invenção da seção de perfurare/ou rebitar tubular 704 na região de sua face extrema livre, isto é, na posiçãoonde o detalhe A é indicado na fig. 20 passa a ser descrita a seguir comreferência à fíg. 21 para um elemento de fixação de acordo com a fig. 20 comuma dimensão efetiva da seção de fixação de 5 mm, isto é, o diâmetro externoda seção de fixação 702 eqüivale a 5 mm.
Pode ser visto ela fíg. 21 que a superfície de corte cônica 716,quando considerada na seção transversal radial, forma a hipotenusa de umtriângulo retângulo isósceles imaginário os lados de igual comprimento doqual sã designados com os numerais de referência 717, 719. O membro 717corresponde à continuação imaginária da superfície de parede interna 724 daseção de perfurar e/ou rebitar 704 a partir do início da superfície oblíqua ousuperfície inclinada 716 até o ponto de interseção com o raio imaginário quese estende da borda de face extrema anular 720 para o eixo geométricolongitudinal 76, com a seção do raio da borda de face extrema anular para oponto de interseção com a continuação imaginária da parede interna 724 daseção de perfurar e/ou rebitar 704 formando o membro 719. Neste exemplo osmembros 717 e 719 cada um tem um comprimento de membro de 0,1 mm, eeste comprimento de membro pode eqüivaler, de acordo com a invenção em0,1 mm ± 0,3 mm. Uma vez que este é de preferência um triângulo isósceles,o que todavia não é essencial, o ângulo cônico da superfície de interseçãocônica relacionada com o eixo geométrico longitudinal central 726 é de 90°.A distância entre a borda de face extrema anular 720 e a parede radialmenteinterna 724 da seção de perfurar e/ou rebitar tubular eqüivale igualmente a 0,1mm (distância radial medida na borda de face extrema anular 720).
A espessura de parede radial R da seção de perfurar e/ourebitar anular eqüivale, neste exemplo de um elemento de parafuso dadimensão M5, a 1,25 ± 0,05 mm. A superfície de prensar e estirar 718 tem, deacordo com a invenção, um raio de curvatura que é de 0,1 mm (± 0,03 mm)menor que a respectiva espessura de parede radial R (neste exemplo 1,25mm). Outrossim, o centro de curvatura 727 da superfície de prensar e estirararredondada (circularmente) situa-se sobre a superfície de um cilindroaxialmente paralelo imaginário 728 que se estende além da borda da faceextrema anular 720 na direção da seção de fixação 702. Outrossim, o centrode curvatura 727 é de tal maneira situado em um ponto ao longo da seção deperfurar e/ou rebitar, na superfície do cilindro axialmente paralelo imaginário728, que a tangente 730 à superfície de prensar e estirar arredondada 718 natransição para a borda de face extrema anular 720 fica perpendicular ao eixogeométrico longitudinal central da seção de perfurar e/ou rebitar tubular 704,conforme é indicado em 723; Conseqüentemente a altura do centro decurvatura 727 acima da borda de face extrema anular 720 é igualmente de1,15 mm correspondente ao raio de curvatura da superfície da seção deprensar e estirar arredondada 718.
Como um resultado das relações geométricas estaconfiguração da extremidade livre da seção de perfurar e/ou rebita 704 resultana superfície de perfurar e estirar arredonda 718 igualmente se estendertangencialmente para o interior da parede cilíndrica reta da seção de rebitetubular. Isto também se aplica à modalidade da fig. 22 que enumera ascorretas dimensões para um elemento de parafuso no tamanho M6 de acordocom a invenção onde a espessura de parede radial da seção de perfurar e/ourebitar 704 igualmente eqüivale a 1,25 mm.
Pode se ver, todavia, pelas figs. 23 e 24 que as relações comum elemento de parafuso do tamanho M8 ou MlO são diferentes, de modoque aqui uma tangente 732 à superfície de prensar e estirar arredondada 718da seção de perfurar e/ou rebitar 704 forma um ângulo agudo com umageratriz 734 da parede cilíndrica circular 722 da seção de perfurar e/ou rebitar704. Verificou-se agora, de acordo com a invenção, que este fator não éperturbador para a invenção e também contribui para uma redução da geraçãode cavacos.
Uma vez que as figs. 22, 23 e 24 correspondem à fig. 21, salvopelas dimensões específicas não é necessária descrever separadamente estasfiguras. Em vez disto os mesmos numerais de referência foram inseridos nasfigs. 22, 23 e 24 como na fig. 21 e a descrição da fig. 21 deve ser consideradarepresentativa para as figs. 22, 23 e 24. Todas as dimensões estão contidas nosdesenhos são expressas em mm e podem assim ser tomadas do desenho semproblema.
É outrossim acentuado que a forma exata da face extrema livreda seção de perfurar e/ou rebitar 704 também se aplica para todos oselementos de fixação que são abrangidos pelo presente pedido, inclusivetambém elementos com a designação SBF, SBK e RSK e em todas aspossíveis aplicações dos elementos de fixação reivindicadores (inclusive asaplicações acima descritas como um mancai, ou um receptor de grampo oupara a formação de uma conexão de engate) e também pode ser usada paraestes tipos de elemento quando a intenção é evitar a formação de cavacos.Em todas as modalidades todos os materiais podem sernomeados como um exemplo para o material dos elementos funcionais quesão usados para os elementos SBF, SBK, RSF e RS K existentes. Taismateriais incluem ligas que no contexto de deformação a frio realizam valoresde resistência da classe 8 de acordo com as normas ISO, por exemplo umaliga 35B2 de acordo com a norma DIN 1643. Os elementos de fixação assimformados são convenientes entre outras coisas para todos materiais de açocomercialmente disponíveis para estirar partes de chapa metálica de qualidadee também para o alumínio ou suas ligas. As ligas de alumínio, particularmenteligas de alumínio de alta resistência também podem ser usadas para oselementos funcionais, por exemplo AlMg5. Elementos funcionais de ligas demagnésio de alta resistência tal como por exemplo AM50 também sãoconsideradas.

Claims (7)

1. Elemento de fixação (700) tendo uma seção de fixação(702) e uma seção de perfurar e/ou rebitar tubular (704) com a seção deperfurar e/ou rebitar sendo projetada para a afixação do elemento de fixação auma parte de chapa metálica e com a seção de fixação sendo projetada para aafixação de um artigo à parte de chapa metálica, onde, na região da transiçãoda seção de fixação (702) para o interior da seção de perfurar e/ou rebitar umasuperfície de contato se estendendo radialmente e/ou conicamente (708) éprevista que opcionalmente tem características (710,712) provendo segurançacontra rotação e a seção de perfurar e/ou rebitar tubular tem na sua faceextrema livre (714) sobre o lado radialmente interno uma superfície inclinadacônica ou superfície de corte (716) que diverge na direção da face rema livre eno lado radialmente externo uma superfície de prensar e estirar arredondada(718), com a superfície inclinada ou superfície de corte (716) e a superfície deprensar e/ou estirar (718) confinando em uma borda de face extrema anular(720) na face extrema livre da seção de perfurar e/ou rebitar (704);caracterizado pelo fato:da superfície inclinada cônica ou superfície de corte (716)formar a hipotenusa de um triângulo retângulo imaginário com umcomprimento de membro perpendicular ao eixo geométrico longitudinalcentral (726) da seção de perfurar e/ou rebitar tubular (204) de 0,10 mm ±-0,03 mm, e da espessura de parede radial (R) da seção de perfurar e/ou rebitartubular (704) ser dimensionada em função da dimensão efetiva da seção defixação; da superfície de prensar e estirar arredonda (718) ter um raiode curvatura (r) que é de 0,1 mm ± 0,03 mm menor que a espessura R darespectiva parede radial e pelo fato de que o centro de curvatura (727) dasuperfície de prensar e estirar arredondada (718) situar-se sobre a superfíciede um cilindro imaginário (728) paralelo ao eixo geométrico que se estendealém da borda de face extrema anular (720) na direção da seção de fixação(702) e é de tal modo posicionada em um ponto ao longo da seção de perfurare/ou rebitar (704) sobre a superfície do cilindro axialmente paraleloimaginário (728) que uma tangente (730) à superfície de prensar e estirararredondada (718) fica perpendicular ao eixo geométrico longitudinal central(726) na borda da face extrema anular (720).
2. Elemento de fixação de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a espessura de parede radial (R) da seção deperfurar e/ou rebitar tubular (704) é dimensionada como segue em função dadimensão efetiva da seção de fixação:dimensão de 5 mm R = 1,25 ± 0,05 mmdimensão de 6 mm R= 1,25 ± 0,05 mmdimensão de 8 mm R= 1,50 ± 0,05 mmdimensão de 10 mm R= 1,82 ± 0,05 mm
3. Elemento de fixação de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que é um elemento de parafuso e a seção de fixaçãoé provida ou pode ser provida de um cilindro rosqueado, o diâmetro externodo qual forma a dimensão efetiva da seção de fixação.
4. Elemento de fixação de acordo com a reivindicação 1 oureivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a seção de fixação é realizadacomo uma parte de eixo, por exemplo para receber um mancai ou é providade características de perfil para formação de uma conexão de engate ou comum suporte para um grampo de mola, com o diâmetro externo da parte de eixoformando a dimensão efetiva da seção de elemento de fixação.
5. Elemento de fixação de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de ser constituído por um elemento de porca no qual aseção de fixação tem um furo que é provido de uma rosca interna ou éproposto para a formação de uma rosca interna, por exemplo utilizando ummacho manual ou prisioneiro, com o diâmetro externo do cilindro rosqueadodeterminando a dimensão efetiva da seção de fixação ou correspondente aoúltimo.
6. Elemento de fixação de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de tratar-se de um elemento oco que tem um furo paraa recepção de um eixo girante na seção de fixação, com o furo determinando adimensão efetiva da seção de fixação
7. Elemento de fixação de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que e um elemento oco que tem um furo parareceber uma montagem de grampo e que o furo determinada a dimensãoefetiva da seção de fixação.
BRPI0212788-1A 2001-09-25 2002-09-06 elemento de fixação. BR0212788B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10147076A DE10147076A1 (de) 2001-09-25 2001-09-25 Befestigungselement
DE10147076.2 2001-09-25
PCT/EP2002/010001 WO2003029667A1 (de) 2001-09-25 2002-09-06 Befestigungselement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR0212788A BR0212788A (pt) 2004-10-05
BR0212788B1 true BR0212788B1 (pt) 2011-02-08

Family

ID=7700126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0212788-1A BR0212788B1 (pt) 2001-09-25 2002-09-06 elemento de fixação.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6979160B2 (pt)
EP (1) EP1430229B1 (pt)
JP (1) JP4245479B2 (pt)
KR (1) KR100766454B1 (pt)
AT (1) ATE311546T1 (pt)
BR (1) BR0212788B1 (pt)
CA (1) CA2461268C (pt)
DE (2) DE10147076A1 (pt)
ES (1) ES2250720T3 (pt)
MX (1) MXPA04002656A (pt)
WO (1) WO2003029667A1 (pt)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10015239A1 (de) * 2000-03-27 2001-10-04 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionselementanordnung, Funktionselement, Hilfsfügeteil, Zusammenbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Zusammenbauteils
DE10119505A1 (de) * 2001-04-20 2002-10-24 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionselement zur Anbringung an ein Blechteil, aus diesen hergestelltes Zusammenbauteil sowie Verfahren zur Anbringung des Funktionselements an ein Bauteil
DE10249030A1 (de) 2002-04-19 2003-11-06 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionselement zur Anbringung an ein Blechteil, aus diesen hergestelltes Zusammenbauteil sowie Verfahren zur Anbringung des Funktionselements an ein Blechteil
US20050111934A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-26 Ladouceur Harold A. Self-riveting male fastener and panel assembly
DE102004020675A1 (de) * 2004-04-28 2005-11-24 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Anbringung eines Befestigungselements an ein Bauteil, insbesondere an ein Blechteil
US20060236536A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-26 Seiko Epson Corporation Die apparatus, method for producing perforated work plate, perforated work plate, liquid-jet head and liquid-jet apparatus
US7480971B2 (en) 2005-04-28 2009-01-27 Profile Verbindungstechnik Gmbh & Co., Kg Method and device for mounting a fastener element on a part, particularly a sheet metal part
RU2418206C2 (ru) 2006-01-05 2011-05-10 Профиль-Фербиндунгстехник Гмбх Унд Ко. Кг Крепежный элемент, узловая сборка, состоящая из крепежного элемента и детали из листового металла, а также способ закрепления крепежного элемента на детали из листового металла
GB0609580D0 (en) * 2006-05-13 2006-06-21 Henrob Ltd Self-piercing riveting
DE202006008721U1 (de) * 2006-06-01 2007-10-11 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Nietmutter und Kombination einer Nietmutter mit einem Blechteil
DE102006028537B3 (de) * 2006-06-21 2007-05-10 Singh, Sumanjit, Dr. Stanzniet und Matrize
JP5688568B2 (ja) * 2008-07-15 2015-03-25 山野井精機株式会社 被加工金属部材に突起を形成する突起形成方法
EP2359014B1 (en) * 2008-11-21 2015-09-23 Pem Management, Inc. Piercing standoff
DE102009037427A1 (de) 2009-08-13 2011-02-17 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Funktionselement, Verfahren zum Einbringen des Funktionselementes in ein Blechteil sowie Zusammenbauteil
DE102010005404A1 (de) 2010-01-22 2011-07-28 PROFIL Verbindungstechnik GmbH & Co. KG, 61381 Führungs- und Setzeinrichtung für Befestigungselemente
US8458881B1 (en) * 2011-11-22 2013-06-11 Ford Global Technologies, Llc Die with multi-sided cavity for self-piercing riveting process
CN103511433A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 珠海格力电器股份有限公司 铆接螺栓
DE102012017289A1 (de) * 2012-08-31 2014-05-15 Audi Ag Einprägeelement insbesondere für das Widerstandsschweißen
DE102013217213A1 (de) 2013-08-28 2015-03-05 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Verfahren zum einstanzen und befestigen eines befestigungselements und entsprechende matrize
DE102013217633A1 (de) 2013-09-04 2015-03-05 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Stanzniet und Verfahren zur Befestigung einzelner Bauteile aneinander, von denen mindestens ein Bauteil durch ein Werkstück aus Verbundmaterial gebildet ist
DE102013217632A1 (de) 2013-09-04 2015-03-05 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Stanzniet sowie Verfahren und Vorrichtungen zur Befestigung einzelner Bauteile aneinander, von denen mindestens ein Bauteil durch ein Werkstück aus Verbundmaterial gebildet ist
DE102013217640A1 (de) 2013-09-04 2015-03-05 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Anbringung eines Befestigungselements an ein Werkstück, Kombination einer Scheibe mit einer Matrize sowie Matrize
DE102013218548A1 (de) 2013-09-16 2015-03-19 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Lochstempel sowie Verfahren zum Durchstanzen eines Werkstücks, das als Schaummaterial und/oder als Sandwichmaterial vorliegt, sowie Verfahren zur Herstellung des Lochstempels
DE102014201976A1 (de) * 2014-02-04 2015-08-06 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Stanzniet
DE102016114476A1 (de) 2016-08-04 2018-02-08 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Anbringung von Funktionselementen auf einem Bauteil
DE102016119053A1 (de) * 2016-10-07 2018-04-12 Gustav Klauke Gmbh Verfahren zur Herstellung einer mit einem Kabelschuh drehverbundenen Mutter und mit einem Kabelschuh drehverbundene Mutter
CN114198376A (zh) * 2017-05-09 2022-03-18 宾工程工厂公司 紧固件及安装极薄板材的方法
US11009332B2 (en) * 2019-02-19 2021-05-18 Stanley Black & Decker, Inc. Tape measure end hook protection
DE102019133891A1 (de) * 2019-12-11 2021-06-17 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Funktionselement
DE102021103979A1 (de) 2020-03-24 2021-09-30 Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Nietelement und Zusammenbauteil bestehend aus dem Nietelement und einem Bauteil

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2208532A (en) * 1938-10-15 1940-07-16 United Carr Fastener Corp Nut member
US3299500A (en) * 1961-11-28 1967-01-24 Multifastener Corp Method of making a nut and panel assembly
US3276499A (en) * 1963-12-30 1966-10-04 Republic Steel Corp Flush-driven self-piercing and clinching nut and method of securing to a member
US3878599A (en) * 1969-07-11 1975-04-22 Multifastener Corp Method of forming a nut and panel assembly
US3894331A (en) * 1971-03-23 1975-07-15 Leer Koninklijke Emballage Method of mounting a bushing to a container closure
US5067224A (en) * 1980-02-02 1991-11-26 Multifastener Corporation Method of installing self-attaching fastener and apparatus
DE3003908C2 (de) * 1980-02-02 1984-10-18 Profil-Verbindungstechnik Gmbh & Co Kg, 6382 Friedrichsdorf Stehbolzen mit Stanz- und Nietverhalten
US4765057A (en) * 1980-02-02 1988-08-23 Multifastener Corporation Self-attaching fastener, panel assembly and installation apparatus
US4555838A (en) * 1983-03-28 1985-12-03 Multifastener Corp. Method of installing self-attaching fasteners
US4831698A (en) * 1983-03-28 1989-05-23 Multifastener Corporation Method of attaching a female element to a panel
US4610072A (en) * 1983-12-21 1986-09-09 Multifastener Corporation Method of installing a fastener to a panel
US5441417A (en) * 1981-01-28 1995-08-15 Multifastener Corporation Electrical grounding stud
DE3327751A1 (de) * 1982-08-06 1984-02-09 Avdel Ltd., Welwyn Garden City, Hertfordshire Verankerungsmutter-befestigungsvorrichtung
US6257814B1 (en) * 1995-08-18 2001-07-10 Profil Verbindungstechnik & Co. Self-attaching fastener, method of forming same and method of attachment
US5868535A (en) * 1997-08-04 1999-02-09 Multifastener Corporation Self-riveting fastening element
EP1064466B1 (de) * 1999-01-26 2002-03-20 Richard Bergner Verbindungstechnik GmbH & Co KG Stanzniet
FR2805281B1 (fr) * 2000-02-23 2002-09-27 Recupac Procede de valorisation des poussieres d'acieries
DE10015239A1 (de) * 2000-03-27 2001-10-04 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionselementanordnung, Funktionselement, Hilfsfügeteil, Zusammenbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Zusammenbauteils
DE10119505A1 (de) * 2001-04-20 2002-10-24 Profil Verbindungstechnik Gmbh Funktionselement zur Anbringung an ein Blechteil, aus diesen hergestelltes Zusammenbauteil sowie Verfahren zur Anbringung des Funktionselements an ein Bauteil
DE20113853U1 (de) * 2001-08-22 2001-11-15 Textron Verbindungstechnik Selbstlochendes, verdreh- und auspressicher in ein Blech einpressbares Befestigungselement
US20030101566A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-05 Ladouceur Harold A. Self-piercing element, method of attachment and die member

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA04002656A (es) 2004-06-18
US20050008453A1 (en) 2005-01-13
JP2005504243A (ja) 2005-02-10
DE10147076A1 (de) 2003-04-17
ATE311546T1 (de) 2005-12-15
EP1430229B1 (de) 2005-11-30
CA2461268C (en) 2010-11-23
KR20040047847A (ko) 2004-06-05
KR100766454B1 (ko) 2007-10-15
US6979160B2 (en) 2005-12-27
EP1430229A1 (de) 2004-06-23
ES2250720T3 (es) 2006-04-16
BR0212788A (pt) 2004-10-05
CA2461268A1 (en) 2003-04-10
JP4245479B2 (ja) 2009-03-25
DE50205135D1 (de) 2006-01-05
WO2003029667A1 (de) 2003-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR0212788B1 (pt) elemento de fixação.
EP2623797B1 (en) Anchor and method of installing anchor
JP2971120B2 (ja) リベッティングファスナ
US5501695A (en) Fastener for attaching objects to bones
EP1807630B1 (en) Rotatable captivated nut
EP2257715B1 (en) Self-attaching female fastener
JP5185931B2 (ja) 荷重指示式留め具および製造の方法
US7752879B2 (en) Method and device for mounting a fastening element on a part, particularly a sheet metal part
US20110097173A1 (en) Functional element, component assembly comprising the functional element in combination with a sheet metal part, method for the manufacture of a component assembly and also method for the manufacture of the functional element
US5816012A (en) Dual threaded fastener and metal component assembly
US6428258B1 (en) Non cutting hole-shaping and thread-forming stainless screw and process with impact for driving in the same
US20050013677A1 (en) Wall anchor for a screw, and assembly constituted by such a wall anchor and screw
JP4866481B2 (ja) あと施工アンカーボルト
WO2011049643A1 (en) Clinch pin fastener
US8616039B2 (en) Method of manufacturing a clinch pin fastener
US20090169328A1 (en) Fixing Implement
AU647823B2 (en) Anchoring device
US20080131229A1 (en) Method of forming an expansion mounting sleeve and the product thereof
US5913648A (en) Rotatably fastening blind rivet
US8533928B2 (en) Method and apparatus for the attachment of a fastener element to a component, in particular to a sheet metal part
PT1269029E (pt) Rebite cego, mandril de rebite, dispositivo de fixação, processo para produzir um rebite cego e processo para criar uma união por rebites
US5472303A (en) Blind rivet-type clamping fastener
EP0158304A1 (en) Fastener
EP1312812A2 (en) Fastening element
GB2174024A (en) A screw and work piece assembly and means and method for producing such work pieces

Legal Events

Date Code Title Description
B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: IMCAFI 12. VERWALTUNGS GMBH (DE)

Free format text: TRANSFERIDO DE: PROFIL VERBINDUNGSTECHNIK GMBH AND CO. KG

B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: PROFIL-VERBINDUNGSTECHNIK HOLDING GMBH (DE)

Free format text: ALTERADO DE: IMCAFI 12. VERWALTUNGS GMBH

B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: PROFIL-VERBINDUNGSTECHNIK GMBH AND CO. KG (DE)

Free format text: TRANSFERIDO DE: PROFIL-VERBINDUNGSTECHNIK HOLDING GMBH

B25G Requested change of headquarter approved

Owner name: PROFIL-VERBINDUNGSTECHNIK GMBH AND CO. KG (DE)

Free format text: SEDE ALTERADA CONFORME SOLICITADO NA PETICAO NO 020070104845/RJ DE 30/07/2007.

B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 06/09/2002, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time
B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)