CN103180621A - 固定部件 - Google Patents

Abstract

一种可以被构造成盲铆钉或螺钉的固定部件，被指定用于楔入到未开孔的工件中。它在其被指定用于楔入到工件中的前部区域中含有冲压尖端（9），该冲压尖端被柱形地构造且具有相对于纵轴线倾斜地伸展的前端面（5）。冲压尖端在直径上可以小于固定部件的主体（1），但也可以具有相同的直径。端面（5）与冲压尖端（9）的外侧面的交线形成圆周边。该圆周边基于端面（5）的倾斜的走向而经过适当布置，使得在楔入固定部件时圆周边最先在一个部位或者也可以在两个部位冲撞到钢板上，且在一个围绕圆周的部位通过对钢板的剪切而使得钢板上的开孔增大。

Description

固定部件

本发明涉及一种固定部件，其在冲击式的运动中楔入到未打孔的基底中。

已知有一种冲击式铆钉，其借助于冲击设备楔入到未打孔的工件中。这种铆钉芯棒在其面向工件的一端具有尖端，该尖端也可以构造成金字塔形（EP 1085952）。在冲击铆钉上常见的这种尖端便于钻入到未打孔的工件中。

但已表明，在某些应用情况下，工件的通过这种尖端产生的变形在固定部位的区域中导致不适宜的结果。

本发明的目的在于，提出一种适合于楔入到未打孔的工件中的固定部件，该构件在结构简单的情况下在由固定部件引起的固定的区域中导致工件较小的变形。

为了实现该目的，本发明提出一种带有在权利要求1中所述的特征的固定部件。从属权利要求所述为本发明的改进。

固定部件因而在其面向工件的作为尖端的前端的区域中含有带端面的冲压区段，该端面被圆周边界定。该端面进而还有界定它的圆周边于是并不位于垂直于纵轴线伸展的平面上。这导致端面最先在一部位以其圆周边冲撞到工件上，从而在那里工件在一部位开始开孔。在冲压区段进一步楔入时，圆周边的所有部位逐渐地与工件接触，从而与剪切类似地逐渐地产生开孔。这导致一方面工件在开孔的区域中程度不大地变形，另一方面并不会引起固定部件过于强烈地止动。附加地，由于工件的一部分被剪切掉，产生了带有整齐的边缘的孔。这种整齐的边缘并不会趋向于断开，在通过尖端产生的孔上就会出现这种断开。

于是一旦孔几乎完全形成，冲压尖端的顶压区段就冲撞在钢板的表面上，并沿楔入方向向前压迫尚挂在钢板上的冲压毛边，使得该冲压毛边竖起并转向。由于冲压尖端的顶压区段也被圆周边限定，所以圆周边作用在冲压毛边上，并使得冲压毛边朝向下钢板的背面翻转。

冲压尖端的所述顶压区段的形成方式可以为，使得端面的该区段的倾斜伸展的程度小于最先冲撞在工件上的冲压区段。例如，顶压区段可以相对于固定部件的垂直的横向平面以大约10°的角度伸展。

也可以规定，顶压区段位于垂直于固定部件的纵轴线伸展的平面上。

根据本发明可以规定，顶压区段在端面的最靠近固定部件端头的端部的区域中形成离开固定部件端头朝向的短的凸起。在带有配设的圆周边的端面的该端部到达工件时，工件的为了形成孔而被剪切掉的部分几乎完全从工件去除。后一个短的该凸起也引起冲压毛边朝向工件背面转向。

顶压区段的起始部分，或者换句话说，冲压区段与冲压尖端的顶压区段之间的界限，例如可以位于小于冲压表面的直径的25%或者与其大致相等的部位。

为了即使在困难的条件下也能冲制出这种整齐的孔，根据本发明在改进中可以规定，固定部件的前面的冲压尖端具有柱形的特别是圆柱形的外轮廓。

在本发明的又一改进中可以规定，圆周边由在固定部件端面与固定部件柱形外轮廓之间的切割线构成，优选由冲压尖端的柱形外轮廓构成。

在本发明的又一改进中可以规定，冲压尖端的横截面小于固定部件的实际上的主体。已表明，形成带有比固定部件横截面小的横截面的孔既会在固定方式设计方面导致良好的结果，又会导致用于楔入这种固定部件的成本不会过大。

为了实现此点，根据本发明可以规定，在前面的冲压尖端与固定部件主体之间设置有过渡区段，该过渡区段在较大的横截面与较小的横截面之间产生过渡。

该过渡区段可以具有不同的形状。例如，过渡区段可以圆锥形地伸展，也就是说，带有直线伸展的侧边线。

本发明提出，过渡区段也可以球形地伸展，侧边线因而凸形地弯曲。

本发明提出的另一方案在于，过渡区段具有凹形弯曲的侧边线。

尤其也可以规定，过渡区段的侧边线由不同设计的区段即球形区段、锥形区段和凹形区段组成。

冲压和/或顶压区段可以分别平面地且分别相对于纵轴线倾斜地特别是以不同的角度伸展。

但端面不必平整，它也可以具有其它形状。因而本发明提出，冲压尖端的前端例如可以具有附加的切割边，该切割边沿前端延伸并把端面分成两部分。切割边从圆周边的一部分伸展至圆周边的相对的区段，即在其两端过渡至圆周边。端面在切割边的两侧也可以分别平整地构造。但这仅是一个可行方案。

根据本发明可以规定，该切割边垂直于固定部件的纵轴线伸展。于是在冲压毛边的中间开始产生开孔。

但本发明提出，该切割边也可以相对于固定部件的纵轴线倾斜地伸展。

有益的是，根据本发明的另一特征，切割边延伸穿过固定部件的中轴线。

根据本发明可以规定，切割边形成直线的边。

但本发明提出，该切割边也可以在固定部件的侧视图中被弯曲地构造，其中，在固定部件的端视图中，切割边在这种情况下也应直线地伸展。

在个别情况下也可以有益的是，特别是在直径较大时，固定部件可以具有多个这种切割边。

在端视图中观察，圆周边沿闭合的线优选圆圈伸展。

固定部件例如可以是冲击使铆钉。但它也可以是螺钉，该螺钉可以钉入到工件中一定距离，直至在工件中按照通孔的方式形成开孔，螺钉的螺纹可以拧入到该开孔中，以便在那里形成配合螺纹。

也可考虑的是，固定部件具有环绕的狭槽，这些狭槽并未形成螺纹，但可以有助于改善固定。

本发明的其它特征、细节和优势可由权利要求书和摘要、对本发明优选实施方式的如下说明以及借助附图得到，权利要求书和摘要这两者的文字内容均被引用为说明书。

图1为空心铆钉形式的固定部件的侧视图；

图2为固定部件的从另一方向观察的侧视图；

图3示出相对于根据图2的实施方式变型的固定部件的前端；

图4为又一改型的实施方式的相应于图3的视图；

图5为带有过渡区域的固定部件的侧视图；

图6为图5的固定部件的从另一方向观察的侧视图；

图7为根据图5和6的实施方式的立体图；

图8为第三实施方式的侧视图；

图9为图8的实施方式的从另一方向观察的侧视图；

图10为根据图8和9的实施方式的立体图。

作为范例，图1针对由本发明提出的固定部件示出了一种带有主体1的空心铆钉，在其一端构造有端头2。端头2在径向上突出于主体1的柱形区段。其底面形成接触凸肩3，该接触凸肩在固定状态下接触工件的顶面。固定部件在其面向工件的前端4的区域中具有仅在此示出的端面5。

所述类型的能应用本发明的固定部件的第二范例是芯棒断裂铆钉。

能实现本发明的固定部件的第三范例是冲压螺钉。

在固定部件的前端即背离螺钉头2的端部的区域中形成一个冲压尖端9，该冲压尖端被倾斜伸展的端面5限定。

该端面5是平整的，且相对于被构造成空心铆钉的固定部件的纵轴线以大约45°的角度伸展。在该实施方式中，冲压尖端9具有与空心铆钉的主体1的柱形区段相同的横截面形状和相同的直径。

冲压尖端9的相距固定部件的端头2的接触凸肩3具有最大距离的部位形成一个尖端12。如由图1可见，圆周边11在该部位自然地弯曲，但形成了一个尖端12。冲压尖端9的与该尖端12连接的区域形成冲压区段13。在冲压尖端9楔入到工件中时，通过圆周边11进行冲压过程。

在端面5的相距突伸的尖端12最远的部位形成向前突出的比顶压区段短的凸起16。该凸起16离开铆钉的端头2朝向工件。在穿透工件时，首先去除在铆钉的尖端12上的冲压毛边。在冲压斑点几乎完全剪断之前不久，凸起16冲撞到该冲压斑点上。它负责在完全穿透之前不久冲压毛边并不断开，而是竖起、弯向旁侧并转向工件背面。

图3以相应于图2的视图仅示出根据另一实施方式的固定部件的主体1的前部区域。而在图1和2的实施方式中，冲压尖端9的顶压区段由凸起16构成，该凸起指向离开固定部件的端头2的方向，图3的实施方式示出具有垂直于纵轴线伸展的端面的顶压区段23。在该实施方式中，该端面在楔入过程快结束时同时冲撞到冲压毛边上。由此也实现使得冲压毛边并未被去除，而是翻折。

图4示出另一实施方式，据此，顶压区段具有端面，该端面沿与冲压区段13的端面5相同的方向倾斜，但明显更靠近垂直于纵轴线伸展的横向平面。该端面23与该横向平面夹成的角度例如约为10°。

而在根据图1至图4的实施方式中，冲压尖端9是固定部件的主体1的柱形延续部分，在随后的附图所示的实施方式中，在固定部件的主体1与冲压尖端9之间设置有过渡区段10。该过渡区段10导致冲压尖端9的直径或横截面大小明显小于固定部件的主体1的直径。由此可以实现使得由冲压尖端9产生的孔小于与固定部件的直径相应的孔。这导致过渡区段10使得冲制的孔展宽，这在孔的边缘区域中引起形成通孔。这种通孔形成会导致改善地把固定部件保持在钢板部件的边缘区域中。

在图5至图7的实施方式中，冲压尖端9的前部区段具有与根据图1和图2的前述实施方式相同的形状。因而恰恰在冲压区段前面形成倾斜伸展的平整表面5，该表面具有环绕的冲压边11。在最靠近端头2的底面3的部位12处，形成已提到的向前朝向的短的凸起16。端面5的平面在此还相对于纵轴线大约以45°的角度伸展。

图7以立体图仅示出固定部件的前部区域。

在目前已处理的附图中，端面5被构造成平整的表面。但它也可以被构造成弯曲的表面。

固定部件的在图8至10中示出的另一实施方式与图5至图7的实施方式的区别在于，在冲压尖端9的前端形成两个平整的端面15。两个端面相对于纵轴线大约以45°的角度伸展，从而它们两个相互夹成约90°的角度。由此在冲压尖端的前端形成的切割边14在所示范例中垂直于纵轴线伸展。两个端面15在切割边14两侧彼此对称地布置。按照该实施方式，冲压毛边首先在中间被穿透，然后在通过切割边14产生的分隔线两侧逐渐地被剪切掉。由此在最有利的情况下产生两个冲压毛边，这些冲压毛边于是在完全穿透之前不久通过凸起16而翻转。

图8中所示的垂直于铆钉纵轴线的切割边14也可以相对于固定部件的纵轴线倾斜地伸展，以便由此在待形成的孔的边缘处开始穿透。该切割边也可以程度或大或小地弯曲成凹形或凸形。

已经提到过，固定部件的主体1与冲压尖端9、19之间的过渡区段10用于使得通过冲压尖端9、19产生的孔的边缘变形，以便由此增大孔。在所示实施例中，过渡区段10的形状构造有凸形的侧面轮廓。替代地，过渡区段也可以构造成锥形，从而其侧面轮廓直线地伸展。

凹形的侧面轮廓也是有益的。

视具体情况而定，也可以采用这些形状的组合。

根据图5至10的实施方式的冲压尖端9的顶压区段与根据图1和2的实施方式相同。在这些实施方式中，顶压区段也可以具有与根据图3和4的实施方式相同的形状和布置方式。但其细节未示出。

Claims (14)

1. 一种用于楔入的固定部件，带有：

1.1 固定部件主体（1），该固定部件主体具有

1.2 端头（2），该端头在其底面上带有接触凸肩（3）；和

1.3 冲压尖端（9），该冲压尖端形成固定部件的前端，该冲压尖端具有

1.4 被圆周边（11）限定的端面（5），该端面具有

1.5 最先冲撞到工件上的冲压区段和

1.6 最后冲撞到工件上的顶压区段。

2. 如权利要求1所述的固定部件，其中，冲压尖端（9）具有柱形的特别是圆柱形的外轮廓。

3. 如权利要求1或权利要求2所述的固定部件，其中，圆周边（11）由在固定部件的端面（5）与柱形外轮廓之间的切割线构成，优选由冲压尖端（9）的柱形外轮廓构成。

4. 如前述权利要求中任一项所述的固定部件，带有

4.1 设置在冲压尖端（9）与固定部件主体（1）之间的过渡区段（10），其中，

4.2 冲压尖端（9）的横截面小于固定部件主体（1）的横截面。

5. 如权利要求4所述的固定部件，其中，过渡区段（10）至少部分地圆锥形地或凹形地伸展。

6. 如权利要求4或5所述的固定部件，其中，过渡区段（10）至少部分地球形地构造。

7. 如前述权利要求中任一项所述的固定部件，其中，端面（5）的冲压区段和/或顶压区段分别平面地构造，且分别相对于固定部件的纵轴线倾斜地特别是以不同的角度伸展。

8. 如前述权利要求中任一项所述的固定部件，带有至少一个切割边（14），所述切割边分割端面（15）并在其两端过渡至圆周边（11）。

9. 如权利要求8所述的固定部件，其中，切割边（14）相对于固定部件的纵轴线垂直地或倾斜地伸展。

10. 如权利要求8或9所述的固定部件，其中，切割边（14）直线地或弯曲地构造。

11. 如权利要求8－10中任一项所述的固定部件，其中，切割边（14）穿过固定部件的中轴线伸展。

12. 如前述权利要求中任一项所述的固定部件，其中，在端视图中观察，圆周边（11）沿闭合的圆圈伸展。

13. 如前述权利要求中任一项所述的固定部件，其中，固定部件主体被构造成螺钉。

14. 如前述权利要求1－12中任一项所述的固定部件，其中，固定部件主体被构造成铆钉主体。

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