CN103201526A - 紧固元件 - Google Patents

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Abstract

一种能够被构造为盲铆钉或者螺栓的紧固元件被规定用于射入到未打孔的工件中。它在其前方的用于射入到工件中的区域中具有冲压段(9)，该冲压段被早为柱筒形并且具有位于前方的倾斜于纵轴线走向的端面(5)。冲压段(9)可以在直径方面比紧固元件的本体(1)小或者也可以具有同样的直径。端面(5)的和冲压段(9)的外侧面构成了冲压边缘。所述冲压边缘基于端面的倾斜走向被这样布置，从而在紧固元件射入时，所述冲压边缘首先在一个亦或二个位置上碰到板材并且板材中的开口通过在围绕外围的位置上对板材进行切削而扩大。

Description

紧固元件
技术领域
本发明涉及到一种在冲击运动中嵌入到未打孔的基底中的紧固元件。
背景技术
已知的是一种借助于射击装置嵌入到未打孔的工件中的射击铆钉。其铆钉头在其朝着工件的一端具有尖端，也可以将该尖端构成为金字塔状(EP 1085952)。这种在射击铆钉上常见的尖端使得攻入到未打孔的工件中变得容易。
然而已证实，在一定的应用情况下，通过这样的尖端造成的在紧固位置范围内的工件的变形导致不适宜的结果。
发明内容
本发明的任务在于，创造一种适合用于嵌入到未打孔的工件内的紧固元件，该紧固元件以简单的结构引起了工件在由紧固元件引起的固定的区域内的较小的变形。
为了解决这个任务，本发明提出了具有在权利要求1中所述特征的紧固元件。本发明的改进方案是从属权利要求的内容。
故而紧固元件在其前面的朝着工件的端部的区域内不含有尖端，而是含有具有端面的冲压段，该端面由环绕的外围边缘限界。该端面并从而对其限界的外围边缘现在不在垂直于纵轴线的平面内走向。这使得端面首先在一个位置或者说尖端上利用其外围边缘碰到工件，从而工件的开口在那里开始。从尖端开始，外围边缘在外围方向作为切削边缘延伸或者说对于多个尖端中的至少一个尖端也是如此。当冲压段的进一步攻入时，冲压边缘的所有位置逐渐与工件形成接触，从而就像在剪切时一样逐渐产生开口。这导致了，一方面工件在开口区域中较少剧烈地变形且另一方面没有引起紧固元件的过强制动。此外由于工件一部分的剪切而产生了具有干净的边缘的孔。这样的干净的边缘不易产生如出现在通过尖端产生的孔中的裂开。
尤其可以这样设置，即外围边缘具有至少一个部段，在该部段中该外围边缘(近似)平行于紧固元件的纵轴向走向。
为了也能在困难的条件下冲出一个这样的干净的孔，根据本发明在改进方案中可以这样设置，即紧固元件的前面的冲压段具有柱筒状尤其是圆柱状的外轮廓。
在本发明的再次的改进方案中可以这样设置，即至少一个冲压边缘由紧固元件的端面和紧固元件的柱筒形外轮廓之间的切线构成，优选由冲压段的柱筒形的外轮廓构成。
在本发明的再次的改进方案中可以这样设置，即冲压段具有比起紧固元件的本体更小的横截面。已证实的是，相比和紧固元件的横截面对应的孔，具有较小截面的孔的构造，不仅对于紧固的设计来说导致好的结果，而且导致了用于这样的紧固元件嵌入的消耗或者说力不是太大。
为了实现这一点，根据本发明可以这样设置，即在前面的冲压段和紧固元件体之间布置以及构造了过渡段，该过渡段建立起较大横截面和较小横截面之间的过渡。
这个过渡段现在可以具有不同的形状。例如过渡段可以锥状走向，也就是说具有一条直线走向的侧线。
同样是可能的并且由本发明提出的是，过渡段呈弹道状走向，也就是侧线凸状弯曲。
本发明提出的另一种可能在于，过渡段具有凹状弯曲的侧线。
尤其也可以这样设置，即过渡段的侧线由具有不同的造型的部段组合而成，即弹道状的，锥状的和凹状的部段。
已经提到过的是，端面的倾斜走向应该导致冲压边缘在不同时间或者说逐渐地碰到工件，以便由此来实施剪切过程。这也可以以这样的方式来实现，即使用更复杂的端面形状，以便由此来更为逐步地将冲压边缘安置在工件上。例如在本发明的改进方案中可以这样设置，即冲压边缘从一个引导的位置开始沿着逐渐接近紧固元件头部的、围绕紧固元件的外围导引的线条延伸。尤其这个线条能够沿着完整的圈围绕紧固元件导引。然后作为剪切过程的冲压过程沿着围绕外围行进的位置被实施。然后冲压边缘虽然在端视图中闭合，却在侧视图中没有闭合。
同样可能的是，冲压边缘由两个导引的位置或者说尖端开始分别沿着逐渐接近紧固元件的头部的、部分地围绕紧固元件的外围导引的线条延伸，优选分别沿着一个半圈延伸。
在本发明的再次的改进方案中可以这样设置，即端面被分阶地构造，具有由靠外的部分和靠内的凸起，其中无论是端面的靠外的部分还是靠内的凸起都分别由冲压边缘环绕。
具有自身的冲压边缘的端面内的靠内的凸起的布置方式有如下优点，即工件的紧固过程的开始发生在有待制造的孔的中心近处或者说紧固元件的轴线的近处。当紧固元件对工件表面精确垂直对准时，这在此处可以是有利的。由此在铆钉嵌入时形成较轻微的倾倒倾向。
尤其能在改进方案中这样设置，即凸起的冲压边缘过渡到端面的靠外的部分的冲压边缘中。
在端视图中观察，冲压边缘沿着封闭的线优选圆形线走向。
根据本发明可以这样设置，即至少一个切削边缘沿着紧固元件的端面的至少一半外围走向。
根据本发明可以有利设置的是，紧固元件这样和工件匹配，即至少一个切削边缘具有至少对应于待连接工件的厚度的轴向高度。
例如紧固元件可以被构造为射击铆钉。然而它也可以被构造为螺栓，该螺栓射入工件直到工件中根据穿入类型形成开口，螺栓的螺纹可以被拧入该开口中，以便在那里形成配对螺纹。
同样可以设想的是，紧固元件具有不形成螺纹但是能够致力于更好的固定的环绕的肋。
附图说明
本发明的其他特征、细节和优点可从权利要求、摘要(通过关联性将上述两者的字句并入说明书的内容)和以下对本发明的优选实施方式的说明中以及借助于附图得出。其中：
图1示出空心铆钉形式的紧固元件的侧视图；
图2示出冲破铆钉形式的紧固元件的侧视图；
图3示出冲压螺栓形式的紧固元件的侧视图；
图4示出具有沿着螺旋线环绕的外围边缘的冲压段的侧视图；
图5示出从偏移了90°的方向上观察的、图4的实施方式的侧视图；
图6示出根据图4和图5的实施方式的透视图；
图7示出具有两个外围边缘部段的冲压段的侧视图；
图8示出从偏移了90°的方向上观察的、图7的实施方式的侧视图；
图9示出从另一方向观察的、图7和8的实施方式的侧视图；
图10示出具有环绕的冲压边缘的冲压段；
图11示出从偏移了180°的方向上观察的、依据图10的实施方式的侧视图；
图12示出图10和11的实施方式的透视图；
图13示出紧固元件的没有具有对应于图10的外围边缘构造的过渡区域的前方的端部；
图14示出具有分阶地构造的端面的紧固元件；
图15示出从偏移了90°的方向上观察的、依据图14的实施方式的侧视图；
图16示出图14和15的实施方式的透视图；
图17示出具有对应于图16的端面构造的冲压段。
具体实施方式
图1示出具有本体1的空心铆钉作为本发明提出的紧固元件的例子，在其一端构成了头部2。该头部2沿径向超出紧固元件的柱筒形本体1地突出。它的底面形成止挡肩3，该止挡肩在紧固状态中抵靠在工件的顶面上。在其配设给工件的前端部4的范围内，紧固元件具有在此仅为示意性的端面5。
图2中示出了使得发明得以应用的紧固元件形式的第二个例子。它是一个冲破铆钉，其本体1看起来和图1的紧固元件的本体1很类似。铆钉冲头6插在冲破铆钉的本体1中，在该铆钉冲头上可以为形成铆钉头而进行拉伸。
图3中示出了能实现本发明的紧固元件的第三个例子。它是具有紧固元件7的冲压螺栓，在其一端布置了螺栓头8。如同在之前所述的紧固元件中那样，螺栓头的底面构成了止挡肩3。
在前端即紧固元件的背离螺栓头8的端部的区域中构成了冲压段9，该冲压段被倾斜走向的端面5限界。在紧固元件的柱筒形本体7和同样柱筒形的冲压段9之间构造了过渡段10，其在示例中具有凹形弯曲的侧线。
现在接下来图4到图6示出了一种实施方式，其中冲压边缘41没有沿着闭合路径走向。从一个位置或者说尖端22开始，切削边缘41围绕柱筒形冲压段沿着螺旋线走向并且在外围方向上在其尽管有轴向偏移但与其起始的位置相同的位置上结束。藉此，冲压边缘9的前端具有位于纵向中心面中的侧面23。这样的实施方式的优点在于，在冲压时将位置上的冲点剪掉，该位置沿着外围在一个方向上前进。侧面23的前边缘同样切削。
图7到9的实施方式实际具有根据图4到6的实施方式的剪切方式的复制，因为只是在外围的两个位置上进行了切削或者说剪切。冲压边缘41从两个位置或者说尖端22开始以增加的相对于这两个导引位置的轴向间隔分别围绕半个外围走向。在此将在两个位置上的冲点沿着外围剪掉。这两个位置沿着同一个方向围绕冲压段的外围。
图10到图12又示出了一种实施方式，其中沿着外围，冲压边缘41具有增加的相对于导引端部22的间隔。然后这个走向的端部通过不平行于纵轴线地走向的侧面32与尖端22连接。
图13示出，冲压边缘41的这种走向对于没有过渡段的紧固元件而言也是可能的。
现在图14到16说明了又另一种实施方式，其中端面25是分阶地构造的。端面含有靠外的部分25a，在其内布置了本身具有端面35的凸起26。凸起26的端面35相对于纵轴线倾斜地走向且被冲压边缘41围绕。然后冲压边缘41过渡到端面的靠外的部段25a的冲压边缘41a中。这个冲压边缘41a如同根据图4到6的实施方式一样走向，即沿着一个具有相对于紧固元件的头部2逐渐减小的间距的线条走向。例如该它可以沿着螺旋线走向，更确切地说围绕正好一个圈。刚刚描述的实施方式的优点在于，冲压过程的开始在紧固元件的中心轴线近处开始。
如同在其他的实施方式中那样，无论对于具有在直径上减小的冲压段9的紧固元件还是对于具有在直径上不减小的冲压段的紧固元件都能够实现紧固元件的前端部的这种设计。这通过图17示意。
紧固元件尤其能在急进运动中嵌入到未打孔的基底中，例如两个重叠的板材，从而切削边缘能够在冲压过程中得以利用。

Claims (14)

1.用于嵌入的紧固元件，具有
1.1 紧固元件体(1、7)，所述紧固元件体
1.2 具有头部(2、8)，所述头部带有在其底面上的止挡肩(3)，和
1.3 构成所述紧固元件的前端部的冲压段(9)，所述冲压段
1.4.具有由外围边缘(41)限界的端面(5、15、25、35)，所述端面
1.5 不位于与纵轴线垂直走向的横向平面上，其中
1.6 所述外围边缘(41)在至少一个部段上被构造为冲压边缘并且
1.7 对于这些切削边缘中的至少一个来说从所述切削边缘的尖端开始只在一个方向上进行剪切。
2.如权利要求1所述的紧固元件，其中所述冲压段(9)具有柱筒形尤其圆柱筒形的外轮廓。
3.如权利要求1或者权利要求2所述的紧固元件，其中所述至少一个冲压边缘(41)由所述端面(5、15、25、35)和所述紧固元件的柱筒形外轮廓之间的切线构成，优选由所述冲压段(9)柱筒形外轮廓构成。
4.如前述权利要求中任一项所述的紧固元件，具有
4.1 在所述前面的冲压段(9)和所述紧固元件体(1、7)之间布置和构造的过渡段(10)，其中
4.2 所述冲压段(9)的横截面比所述紧固元件体(1、7)的横截面小。
5.如权利要求4所述的紧固元件，其中所述过渡段(10)至少部分呈锥形或者凹形地走向。
6.如权利要求4或者5所述的紧固元件，其中所述过渡段(10)至少部分弹道形地构造。
7.如前述权利要求中任一项所述的紧固元件，其中所述切削边缘(41)从导引位置(22)开始沿着逐渐接近所述紧固元件的头部(2、8)的、围绕所述紧固元件的外围导引的线条优选沿着完整的圈延伸。
8.如权利要求1-6中任一项所述的紧固元件，其中所述切削边缘(41)从两个导引位置(22)开始分别沿着逐渐接近所述紧固元件的头部(2、8)的、部分地围绕所述紧固元件的外围导引的线条优选分别沿着一个半圈延伸。
9.如权利要求1-6中任一项所述的紧固元件，其中所述端面(25)分阶地构造有靠外的部分(25a)和靠内的凸起(26)，它们分别由对其限界的切削边缘(41)围绕。
10.如权利要求9所述的紧固元件，其中所述凸起(26)的外围边缘(41)过渡到所述端面的靠外的部分(25a)的外围边缘(41)中。
11.如前述权利要求中任一项所述的紧固元件，其中所述外围边缘(41)在端视图中观察沿着闭合的圆形线走向。
12.如前述权利要求中任一项所述的紧固元件，其中至少一个切削边缘(41)沿着至少所述端面(5)的外围的一半走向。
13.如前述权利要求中任一项所述的紧固元件，其中所述至少一个切削边缘(41)具有至少相应于待连接的工件的高度的轴向高度。
14.如前述权利要求中任一项所述的紧固元件，其中所述紧固元件体构造为螺栓或者铆钉体。
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