CN101035991B

CN101035991B - 盲铆钉

Info

Publication number: CN101035991B
Application number: CN2005800344145A
Authority: CN
Inventors: W·豪格; M·沙弗
Original assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Fisher Holdings & Co KG GmbH
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2025-09-20
Also published as: ATE449915T1; DE502005008592D1; CN101035991A; EP1797341B1; DE102004049045A1; EP1797341A1; WO2006039981A1

Abstract

本发明涉及一种用于使两个薄板连接起来的盲铆钉(10)。该盲铆钉(10)具有一扩展套(14)，该通过拉入一扩展体(12，24)而可以扩展(铆接)。本发明建议，所述盲铆钉(10)具有一中断的环切刀(32)，一空心空间(30)位于该环切刀的内部。该盲铆钉(10)能够无需预钻孔地射穿或撞穿所述薄板，在此一切割落料保留在空心空间(30)里面，而另一切割落料不完全分离，而是与所述两个薄板中的一个薄板保持连接并且由盲铆钉(10)向着侧面弯曲。

Description

盲铆钉

技术领域

本发明涉及一种盲铆钉。

背景技术

所述盲铆钉用于薄板固定和/或用于连接两个薄板。它称为铆钉，因为它通过变形固定和/或通过变形使两个薄板连接。它通常也可以称为固定部件和/或连接部件。通过称谓“盲”来表示连接位置的单侧接触就足够了。

由DE 102 41 326 A1已知一种盲铆钉，它由在一个端部上具有径向法兰的管形空心铆钉构成。在另一端上该盲铆钉具有内螺纹，在其中可以旋入或旋进一个螺栓。所述已知的盲铆钉的离开法兰的端部上的圆周边缘构成一个用于切割或冲切一个孔的环切刀。为了铆接，使已知的铆钉顶压穿过一个或两个相互顶靠的薄板，其中环切刀切割一个孔。为了在切割孔时加强铆钉，最好旋入螺栓。配对固定体(凹模)在切割时支承着所述薄板。在切割孔以后使已知的盲铆钉通过顶压而顶锻在螺栓上，由此形成一个环绕的、向外突出的环凸起，在所述环凸起与法兰之间压紧所述薄板。由此使盲铆钉固定在薄板上，并且对于两个相互顶靠的薄板使它们相互连接。该盲铆钉的内螺纹能够旋紧物体。

EP 0 351 715 A2公开了类似的盲铆钉。这个盲铆钉同样在一个端部上具有带有径向法兰的管形空心铆钉。为了铆接，这个盲铆钉具有一个公知的带有头部和理论断开位置的销芯。通过牵拉销芯，盲铆钉被顶锻并且扩展并由此进行铆接。通过继续增加拉力，使销芯在理论断开位置处断裂。已知的盲铆钉具有一环切刀，它在离开径向法兰的盲铆钉端面边缘上或者在销芯的头部上构成。可以选择使销芯的头部具有尖端。这个盲铆钉本身也切割其孔。如果要被铆接的结构部件具有足够的刚性，例如在铆接具有U形支架的薄板的时候，则省去配对固定体。

盲铆钉的称谓对于已知的盲铆钉来说是不正确的，这是因为由于配对固定体而需要连接位置的两侧接触。

发明内容

本发明的目的是，建议一种盲铆钉，它本身实现其孔，并且避免脱离的切割落料。在此为了铆接，对于连接位置的单侧接触就足够了。

为了实现上述目的，本发明提出一种盲铆钉，它具有一扩展体和一扩展套，该扩展套通过推到扩展体上可以扩大，并且为了铆接该盲铆钉而具有用于切割一孔的环切刀，其中，所述环切刀是中断的。

按照本发明的盲铆钉尤其用于车身结构。能够使薄板相互连接和/或实现一种在薄板上的固定方法。在此对于连接位置的单侧接触就足够了，例如能够铆接在由薄板成形的空心空间上，而不接触其内室。

由于按照本发明的盲铆钉具有扩展体和扩展套，该扩展套通过推到扩展体上可以扩大，因此通过将扩展套推到扩展体上同样可以将扩展体拉到扩展套里面。扩展套的扩大也经常称为扩展。所述扩大用于对于薄板或类似部件在后面进行围卡，盲铆钉透插该薄板，以便使盲铆钉形状配合地防止拉出地固定在薄板上。所述扩展体例如是一个锥体，例如也可以考虑棱锥或楔体来作为扩展体。所述扩展套例如是管形地由薄板弯曲制成的部件，它可以具有一个或多个用于易于扩大性的缝隙。原则上也可以使扩展套构成为管形空心铆钉，它在铆接时由扩展体顶锻并由此形成向外伸出的环凸起，它对于由盲铆钉所透插的薄板进行围卡。所述扩展体在这种情况下可以在其面对扩展套的一侧上具有径向的、尤其是孔垫片形的表面。所述扩展体最好具有一个柄杆，通过该柄杆为了使扩展套得以扩大而将扩展体可以拉到扩展套里面。此外在扩展体的柄杆上可以固定一个物体。所述柄杆可以与扩展体整体地连接，或者例如通过螺栓连接而与扩展体连接。

按照本发明的盲铆钉具有一环切刀，它最好在扩展体上构成。该盲铆钉通过环切刀顶压一薄板，并且在该薄板中切割出用于盲铆钉的孔。这一点也经常称为冲切。用于使盲铆钉与薄板铆接的孔也通过盲铆钉本身加工。在此规定，使盲铆钉以高速“射穿”薄板，这一点可以通过常见的射钉器来实现。环切刀最好圆形地延伸，但是也可以实现其它的形状，如椭圆、扁圆或多角走向。

按照本发明的一个优选实施例，盲铆钉在环切刀内部具有一个空心空间，它与环切刀相通。在通过环切刀切割孔时所产生的切割落料进入到空心空间内，并且夹紧地保留在那里。由于盲铆钉穿过薄板时的高冲击能量可能在切割落料与盲铆钉之间产生焊接、即材料结合。在此无需、但是能够使空心空间具有一根切部，用于夹持切割落料。一个圆柱形的或者也可以是棱柱形的、即具有轴向平行壁体的空心空间足以即使在振动或抖动时也能可靠地夹持所述切割落料。也可以设想，使空心空间收缩，由此构成与切割落料的挤压连接。

由于按照本发明的盲铆钉的环切刀是中断的，为此在通过盲铆钉切割孔时的切割线由于环切刀的断口不是封闭的，因此切割落料不是完全与薄板分离，而是在环切刀的断口上保留与薄板连接。该切割落料由穿过薄板的盲铆钉向着侧面弯曲。

本发明的两个所述方案的目的和优点是，在通过盲铆钉环切刀切割孔时可靠地夹持切割落料，在第一种情况下夹持在盲铆钉的空心空间里面，在第二种情况下所述切割落料保持与薄板连接。本发明避免脱离的切割落料，它在连接位置的不能接触到的一侧上可以不脱离。而这种脱离的切割落料例如在车身结构中是不允许的，因为在行驶时它引起噼啪噪声并且对空心空间的漆封产生不利影响。因此本发明具有优点，所述盲铆钉可以不受限制地例如在车身结构中使用。按照本发明所建议的可选择方法用于避免在通过盲铆钉加工孔时切割落料的脱离。

按照本发明的又一优选实施例，所述盲铆钉在环切刀内部具有空心空间并且该环切刀是中断的。本发明的所述方案避免了在通过按照本发明的盲铆钉使两个相互顶靠的薄板铆接连接时切割落料脱离。由盲铆钉首先透穿的薄板的切割落料由空心空间容纳在环切刀内部，第二透穿的薄板的切割落料不完全与薄板分离，而是由盲铆钉向着侧面弯曲。当然这个盲铆钉也可以只与一个薄板进行铆接。

本发明的一种方案规定，所述环切刀至少在一个或多个部段上倾斜于假想的盲铆钉径向平面延伸。已经证实有利的是，使环切刀以约55°的角倾斜于盲铆钉的假想径向平面。所述环切刀最好从最高点、即轴向最远离的前端的位置处开始在两个圆周方向上倾斜并且在轴向上看去下降。如果环切刀具有一断口，那么环切刀的最高位置最好位于该断口对面。环切刀的倾斜走向的作用是，在切割时使孔不是在整个圆周上同时切割，而是形成一个或两个相反运动的切割位置，它们在圆周方向上在孔的圆周上运动。由此减小切割力和薄板应力。如果盲铆钉以足够高的速度“射穿”所述薄板，则在切割孔时省去配对固定体。在试验时两个相互顶靠的、要被铆接的薄板在按照本发明的盲铆钉“射穿”时在盲铆钉周围范围中火山口形地变形了大约一倍的薄板厚度。本发明的这种方案的优点是，通过盲铆钉可以无需使用配对固定体地切割用于盲铆钉的孔。由此在只单侧接触连接位置时能够安置盲铆钉。通过常见的射钉器可以毫无问题地实现足够高的“射穿速度”。

从最高位置开始在两个圆周方向上倾斜下降的环切刀的另一原因是，对于中断的环切刀避免在“射穿”所述薄板时盲铆钉的倾斜位置。通过这种方案实现了一种笔直的、即垂直于薄板的透穿。首先进入到薄板中的、最高的-即轴向最远离的前端的环切刀位置减小了切割力，并在透穿薄板时导引盲铆钉。

本发明的一种方案设置一向外倾斜延伸的倾斜面，它连接在环切刀上。该倾斜面例如可以是一个锥面。已经证实有利的是，该倾斜面相对于轴向产生约为25°的角。该倾斜面和其角度在低的切割力的方面进行选择。另一优点是，盲铆钉的倾斜面在透穿所述薄板时在环切刀部位处向内变形，由此使空心空间的入口在环切刀内部如此缩小，使得在透穿所述薄板时进入到空心空间中的切割落料犹如“封闭”在空心空间里面一样。该切割落料形状配合地并不可脱离地夹持在盲铆钉的空心空间里面。当盲铆钉在环切刀的部位处不硬化时，在环切刀上外部的倾斜面使盲铆钉在任何情况下都向内变形。

本发明的一种方案规定，在盲铆钉的外侧面上在环切刀的断口处设有一个槽形的、在盲铆钉纵向上延伸的凹穴。这个凹穴减小切割力，并且使不与薄板分离的切割落料向着侧面弯曲。

本发明的一种方案规定，设置一个用于使物体固定在盲铆钉上的固定装置。该固定装置可以设置在扩展体的柄杆上。它可以是一个用于可拆卸地固定物体的螺纹。这种固定也可以通过铆接、即通过使柄杆变形成铆钉头或向外的弯边来实现。该固定装置也可以在扩展体的柄杆上形成钩、吊耳或类似部件。

本发明的一种方案规定，所述盲铆钉是可拆卸的。由此来实现盲铆钉的拆卸：使扩展体从扩展套中推出来并接着从所述薄板中拉出盲铆钉。

附图说明

下面借助于附图所示的实施例详细描述本发明。附图中：

图1以侧视图示出按照本发明的盲铆钉，

图2以侧视图示出图1中的盲铆钉的扩展体，

图3以相对于图2旋转90°的视图示出图2中的扩展体的前端部位，

图4示出按照图2中箭头IV的扩展体正视图，

图5以缩小的比例示出图2的扩展体的立体图，

图6以侧视图示出图1的盲铆钉扩展套，

图7示出图6的扩展套的展开图，

图8以半剖侧视图示出图1的盲铆钉的螺母，

图9示出图1的盲铆钉的铆接状态。

具体实施方式

在图1中所示的按照本发明的盲铆钉10用于铆接在单侧接触的薄板上、例如在车身结构中。该盲铆钉10具有在图2至5中所示出的扩展体12和在图6和7中示出的扩展套14。该盲铆钉10还具有在图8中示出的具有套筒的螺母16和垫片18。

所述扩展体12具有一个带有螺纹22的柄杆20。该柄杆20整体地过渡到一个从柄杆20锥形扩展的扩展面24，该扩展面构成了实际的扩展体。在扩展面24上连接着一个圆柱形的部段26，并在其上连接着一个锥形的收缩部分28。轴向圆柱形的在锥形收缩部分28和圆柱形部段26内部的沉孔构成了一个空心空间30。该锥形收缩部分28和构成了空心空间30的沉孔形成一个锐棱的环切刀32，它如同在图3中看到的那样，不是处在径向平面中而是处在一个假想平面中，该平面以与扩展体12和其柄杆20的假想轴线34成约55°的角度α延伸。锥形收缩部分28构成一个倾斜面28，它从外部连接到环切刀32上。该倾斜面28具有约50°的锥角，即倾斜面28以约25°的角从环切刀32倾斜向外延伸。

在圆周位置上所述扩展体12具有一个槽形的、在纵向上以约10°角延伸的凹穴36，它在横向上凹下地弯曲。所述凹穴36在径向上如此之深，使得在空心空间30中形成断口38、并且使环切刀32中断。该凹穴36延伸到扩展面24的部位中。倾斜延伸的环切刀32具有一种最高的、即在轴向上相对于其断口位于最前端的位置40。

在图6中所示的扩展套14是一种管形弯曲的薄板冲压件，它在图7中以展开图示出。为了更易于扩展，所述扩展套14具有一种几乎在其整个轴向长度上延伸的纵向缝隙42，它在前端边缘上是敞开的。该前端边缘是扩展套14的面对扩展面24的端面边缘。如图1所示，扩展套14可滑移地位于扩展体12的柄杆20上。该扩展套通过推到扩展面24上或者通过使扩展面拉入到扩展套14里面而可进行扩展，并由此可进行铆接。该扩展套14可以理解为空心铆钉。

在图8中所示的螺母16具有一种轴向突出的管形突缘44。其余是常见的六角螺母。在图1中螺母16旋拧到扩展体12的柄杆20的螺纹22上，轴环44指向扩展套14的方向，该轴环撞击扩展套14。

垫片18位于扩展套14上或螺母16的突缘44上。

按照本发明的盲铆钉10能够铆接在只单侧接触的薄板上。在图9中示出盲铆钉10铆接在两个相互顶靠的薄板46，48上，它们通过盲铆钉10相互连接起来。如图1所示，该盲铆钉10以较高的速度射穿或撞穿薄板46，48，其中不应局限于“射穿”或“撞穿”的称谓。市场上常见的射钉工具施加的速度和能量足以使盲铆钉10挤入两个薄板46，48。在挤入薄板46，48时，环切刀32在薄板46，48中切割用于盲铆钉10的孔。该孔的切割也可以称为冲切。无需薄板46，48的配对固定体，盲铆钉10在挤入薄板46，48时形成一个火山口形拉伸部位50，其高度基本对应于一个板厚。因为无需用于切割孔的配对固定体，因此能够在只单侧接触薄板46，48时实现盲铆、即铆接。

环切刀32的倾斜延伸部位减小了切割力，因为不是通过整个圆周同时一下子进行切割，而是在环切刀32的最高位置40上开始切割，并且在两个圆周方向上继续进行。该环切刀32的倾斜延伸部位在各种情况下都能够或有助于无需配对固定体并且以可接受的小高度的拉伸部位50来实现用于盲铆钉10的孔。

所述环切刀32的倾斜延伸的另一原因是，使盲铆钉10可以笔直地、即垂直于薄板46，48放置。向着扩展体12径向延伸的环切刀32由于其断口所以就可能导致盲铆钉10在薄板46，48中的倾斜位置。

所述两个薄板中的一个薄板48的在挤入所述两个薄板46，48时由环切刀32所切割的切割落料(圆片)进入到空心空间30中，它由于夹紧力以及可能附加地由于冷焊接而可靠地夹持在该空心空间里面。如果扩展体12在环切刀32的部位处未硬化，则倾斜面28在穿过薄板46，48时向内变形，并且由此形成一种根切部，它使切割落料附加地夹持在空心空间30里面。扩展体12在倾斜面28的部位中在透穿薄板时向内的变形就得到一种防止切割落料从空心空间30中掉下来的附加保险，但是可以放弃这一点。如果扩展体12在倾斜面28的部位处是硬化的、并因此不向内变形，切割落料也可靠地防止掉下来地夹持在空心空间30里面。环切刀32的硬化也是可行的。

在由环切刀32切割孔时，从另一薄板46上切割下来的切割落料52由于环切刀32的断口所以不与薄板46分离，而是向着侧面弯曲。因此在利用所述盲铆钉10切割孔时不会产生脱离的切割落料。由此也可以使盲铆钉10铆接在不可接触的空心空间里面，从该空心空间中不能取出脱离的切割落料。不必担心由于脱离的切割落料所产生的噪声。

通过使螺母16旋紧在扩展体12的螺纹22上，就使扩展套14推到扩展面24上，并且如在图9中所示那样进行扩展。扩展套在后面卡住薄板46，48。由此使盲铆钉10与薄板46，48铆接并且使薄板46，48相互连接。所述扩展体12的螺纹22可以用于使未示出的物体可拆卸地固定在薄板46，48上。

如果要再解除盲铆钉10，那么就松开螺母16，然后可以将扩展体12从扩展套14中顶压出来。由此取消扩展套14的强制扩展，并且能够从薄板46，48中拉出扩展套14和扩展体12。在仅仅单侧接触时也能够松开盲铆钉10。

所述盲铆钉10也能够铆接在一个薄板上而代替铆接在两个薄板上，用于例如实现物体的固定。在这种情况下，空心空间30或者足以用于容纳切割落料，或者环切刀32的断口使切割落料向着侧面弯曲并且不完全与薄板分离。

所述盲铆钉10具有为M5的螺纹22直径，扩展体12的圆柱形部段26与扩展套14一样直径为6mm，它至少接近地对应于在薄板46，48中的孔径，所述环切刀32直径为4mm。当然可以实现其它的尺寸和参数。

Claims

1.盲铆钉，具有一扩展体(12)和一扩展套(14)，该扩展套通过推到扩展体(12)上可以扩大，并且为了铆接该盲铆钉(10)而具有用于切割一孔的环切刀(32)，其特征在于，所述环切刀(32)是中断的。

2.如权利要求所述的盲铆钉，其特征在于，所述盲铆钉(10)在环切刀(32)内部具有一空心空间(30)用于容纳切割落料。

3.如权利要求1所述的盲铆钉，其特征在于，所述环切刀(32)至少在一个部段上倾斜于盲铆钉(10)的假想径向平面延伸。

4.如权利要求1所述的盲铆钉，其特征在于，所述环切刀(32)以约为55°的角倾斜于盲铆钉(10)的轴向延伸。

5.如权利要求3所述的盲铆钉，其特征在于，所述环切刀(32)具有一相对于断口最高的位置(40)。

6.如权利要求1所述的盲铆钉，其特征在于，从外部在环切刀(32)上连接一倾斜向外延伸的倾斜面(28)。

7.如权利要求6所述的盲铆钉，其特征在于，所述倾斜面(28)具有一相对于轴向方向约为25°的角度。

8.如权利要求1所述的盲铆钉，其特征在于，所述盲铆钉(10)在盲铆钉(10)的外表面上在环切刀(32)的断口上具有一槽形的、在盲铆钉(10)纵向上延伸的凹穴(36)。

9.如权利要求1所述的盲铆钉，其特征在于，所述盲铆钉(10)具有一用于使物体固定在盲铆钉(10)上的固定装置(22)。

10.如权利要求1所述的盲铆钉，其特征在于，所述盲铆钉(10)是可拆卸的。