CN104863947A - 空心铆钉紧固件 - Google Patents

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理查德·高德纳
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Abstract

本发明提供一种空心铆钉紧固件(1)和一种生产空心铆钉紧固件(1)的方法。该空心铆钉紧固件(1)包括空心铆钉套(2)和螺柱(7)，其中：空心铆钉套(2)具有固定头端(4)和杆端(6)，该固定头端(4)具有固定头(5)；并且螺柱(7)构造并设置成使得接受区域(8)从固定头端(4)突出并且使得连接区域(10)从杆端(6)突出。

Description

空心铆钉紧固件
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2014年2月24日提交的申请号为14156287.6的欧洲专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明的实施方式涉及一种具有空心铆钉套和螺柱的空心铆钉紧固件，所述空心铆钉套包括具有固定头的固定头端和杆端，所述螺柱的接受区域在固定头端处突出到空心铆钉套之外。
背景技术
当螺柱的接受区域上设有螺纹时，这种类型的空心铆钉紧固件也称作“空心铆钉螺柱螺母”，并且德意志联邦共和国的默费尔登-瓦尔多夫()的GESIPA-铆接工具股份有限公司(GESIPA-BlindniettechnikGmbH)以商品名BNS来销售这种空心铆钉紧固件。
使用这种类型的空心铆钉紧固件来在零件、墙壁、板等上作为紧固的选择，这些地方可能不适于例如焊接上双头螺柱或拧入螺钉。因此引导空心铆钉紧固件，使其空心铆钉套穿过墙壁或板中的相应开口而直到固定头抵靠住零件、墙壁或板。通过拖拉螺柱，使空心铆钉套的杆变形，从而在墙壁侧上形成背向固定头的封闭头。因此将空心铆钉套紧固在墙壁中。螺柱的接受区域可用于紧固用途。
发明内容
因此，本发明的实施方式涉及空心铆钉紧固件的膨胀紧固的选择。
在这方面，上述类型的空心铆钉紧固件包括螺柱，其中螺柱的连接区域在杆端处突出到空心铆钉套之外。
一旦空心铆钉紧固件设置到墙壁中，则有两个紧固选项可供使用，即墙壁的两侧。在墙壁的一侧，接受区域可用于在该位置紧固物体。在墙壁的另一侧，连接区域同样地可用于物体的紧固。选择用语“接受区域”和“连接区域”以允许将这两个区域区分开。理论上，可相同地实施或形成这两个区域。但是，也可不同地实施或形成这两个区域。
优选地，接受区域包括接受/紧固几何结构，和/或连接区域包括连接/紧固几何结构。这种类型的紧固几何结构有助于将物体或装置连接到各个区域。
优选地，接受区域和连接区域两者均分别包括紧固几何结构，并且不同地实施或形成接受/紧固几何结构和连接/紧固几何结构。还可以使两个紧固几何结构适于各个所需任务，从而可高度灵活地使用所述空心铆钉紧固件。
优选地，紧固几何结构中的至少一个实施或形成为螺纹。如果呈现为螺纹，那么可将待紧固的物体螺纹连接在该螺纹上，并且随后使用旋拧在螺纹上的螺母来紧固。
优选地，两个紧固几何结构均实施或形成为螺纹，并且紧固几何结构中的一个包括与另一个紧固几何结构不同的螺距。因此，例如一个螺纹可实施或形成为粗牙螺纹，而一个螺纹可实施或形成为普通螺纹或细牙螺纹。还可以将一个螺纹实施为米制螺纹而将另一个螺纹实施为英制螺纹。
优选地，螺柱和空心铆钉套通过螺纹配合彼此相连接。这意味着螺柱至少在空心铆钉套的区域内包括外螺纹，空心铆钉套的内螺纹啮合在该外螺纹中。在空心铆钉紧固件的生产中，该内螺纹也可以此方式形成：例如使得空心铆钉套的内侧按压在外螺纹上。
此处，优选地，螺柱在螺纹配合区域中包括在紧固几何结构上连续的外螺纹。
两个螺纹中的一个可附加地用于将空心铆钉套和螺柱彼此相连接。
在一个备选的实施方式中，设置成至少一个紧固几何结构实施或形成为槽结构。该槽结构可包括一个或多个周向的槽或沟道，物体的紧固装置可接合在其中。
在一个备选的实施方式中，可设置成至少一个紧固几何结构实施或形成为凸起结构。该凸起结构可例如包括斜面以促进物体的紧固装置的滑动以及随后的接合。
优选地，螺柱不可转动地紧固在空心铆钉套中。特别地，若一个紧固几何结构或两个紧固几何结构均实施或形成为螺纹，则这是有利的。在这种情况下，可更容易地将螺母拧在螺纹上，这是因为几乎没有螺柱跟着螺母一起转动的风险。
优选地，接受区域具有与连接区域不同的直径。以这种方式，还可使这两个区域适用于不同的紧固选择。
优选地，螺柱具有抵靠着空心铆钉套的台阶部的直径扩大部。例如，可设置成螺柱的直径扩大部以一定的预应力抵靠空心铆钉套的台阶部。该预应力例如阻止螺柱从空心铆钉套中松脱。
在替换或附加的实施方式中，可设置成螺柱具有抵靠着杆端的直径扩大部。在这种情况下，螺柱的直径扩大部也可用于将形成封闭头所需的力传递到空心铆钉套。
最后，在附加或替换的实施方式中，连接区域也可以具有抵靠杆端的凸缘。在这种情况下，连接区域的直径可确实地小于接受区域的直径。
本发明的实施方式涉及包括空心铆钉套和螺柱的空心铆钉紧固件，其中空心铆钉套具有包括固定头的固定头端和杆端，并且螺柱构造并设置成使得接受区域从固定头端突出而连接区域从杆端突出。
根据实施方式，接受区域可包括至少一个接受/紧固几何结构，并且连接区域可包括连接/紧固几何结构。接受区域和连接区域两者均可包括相同的紧固几何结构。接受/紧固几何结构和连接/紧固几何结构可实施为不同的。另外，紧固几何结构中的至少一个可实施为螺纹。两个紧固几何结构均可实施为螺纹，并且紧固几何结构中的一个的螺距不同于另一个紧固几何结构的螺距。
根据本发明的其他实施方式，螺柱和空心铆钉套可通过螺纹配合彼此相连接。该螺柱可在螺纹配合区域内包括在紧固几何结构中连续的外螺纹。紧固几何结构中的至少一个可实施为槽结构。另外，紧固几何结构中的至少一个可实施为凸起结构。
还在其他实施方式中，可将螺柱不可转动地紧固在空心铆钉套中。
在进一步的实施方式中，接受区域的直径可不同于连接区域的直径。
而且，空心铆钉套可包括台阶部，并且螺柱可具有构造并设置成抵靠该台阶部的直径扩大部。
根据其他实施方式，螺柱可具有构造并设置成抵靠杆端的直径扩大部。
在进一步的实施方式中，连接区域可包括构造并设置成抵靠杆端的凸缘。
本发明的实施方式涉及一种形成具有空心铆钉套的空心铆钉紧固件的方法，其中空心铆钉套具有杆、固定头端和杆端。该方法包括将杆的紧固区域按压在螺柱的螺纹上，使得螺柱的接受区域从固定头端突出并且螺柱的连接区域从杆端突出。紧固区域包括与螺柱的螺纹相配合的螺纹。
根据实施方式，该方法也可包括在连接区域中连接焊接点，以不可转动地将空心铆钉套和螺柱相连接。
根据本发明的其他实施方式，可在接受区域和连接区域上形成外螺纹。接受区域上的外螺纹和连接区域上的外螺纹可以是连续的。另外，接受区域上的外螺纹和连接区域上的外螺纹可以不同。
可通过回顾本公开和附图来确定本发明的其他示例性实施方式和优点。
附图说明
接下来通过本发明的示例性实施方式的非限制性实施例，参照所附的多个附图，在下文的详细的说明中对本发明进行进一步描述，在全部的几个附图中，相同的附图标记表示相同的零件，并且其中：
图1显示了空心铆钉紧固件的第一实施方式；
图2显示了空心铆钉紧固件的第二实施方式；
图3显示了空心铆钉紧固件的第三实施方式，部分剖开；并且
图4显示了空心铆钉紧固件的第四实施方式。
具体实施方式
本文中所显示的特征是示例性的，并且仅为了说明性地讨论本发明的实施方式，并且其显示是为了提供对本发明的原理和概念方面的最有用和容易理解的说明。在这方面，并没有试图超过本发明的基础理解所需地来更加详细地显示本发明的结构性细节，本领域技术人员可从带有附图的说明书中清楚得知在实际应用中可如何实施或形成本发明的几种形式。
图1显示了具有空心铆钉套2的空心铆钉紧固件1，该空心铆钉套2包括杆3、具有固定头5的固定头端4，和杆端6。
另外，空心铆钉紧固件1包括螺柱7，该螺柱7的接收区域8在固定头端4处突出到空心铆钉套2外。该接收区域8具有外螺纹9。
在杆端6处，螺柱7的连接区域10突出到空心铆钉套2外。该连接区域10包括外螺纹11。
在该示例性的实施方式中，螺柱7具有连续螺纹，该连续螺纹既形成了接受区域8上的外螺纹9又形成了连接区域10上的外螺纹11。在紧固区域12内将空心铆钉套2的杆3按压在该螺纹9、11上，从而螺柱7和空心铆钉套2通过螺纹配合彼此相连接。因此，理论上螺柱7可能旋出空心铆钉套2。为了阻止这种情况，例如可在紧固区域12内设置焊接点13，从而螺柱7与空心铆钉套2不可转动地彼此相连接。替代焊接点13，还可以设置成空心铆钉套2夹住螺柱7，从而在这种情况下螺柱7和空心铆钉套2之间也不能转动。
外螺纹9形成了接受/紧固几何结构。连接区域10上的外螺纹11形成了连接/紧固几何结构。可如上所示相同地实施或形成两个外螺纹9、11。但是，也可不同地实施或形成两个外螺纹。例如，两个外螺纹9、11中的一个可实施或形成为米制螺纹并且另一个外螺纹11、9可实施或形成为英制螺纹。还可以将两个外螺纹9、11中的一个实施为粗牙螺纹，并且将另一个外螺纹11、9实施为普通螺纹或细牙螺纹，或者可以其他的方式来使用具有不同的节距的螺纹。
当然可使用其他紧固几何结构来代替外螺纹，例如具有一个或多个槽的槽结构或具有一个或多个凸起的凸起结构。特定类型的紧固几何结构的实施方式取决于所需的用途。在任何情况下，如果也可使固定工具作用到接受区域8的紧固几何结构上，即以这样的方式来作用：使得工具在螺柱7上施加足以形成封闭头的抽拉，则这是有利的。
如图所示，可以对空心铆钉套2的杆3进行滚花。但是，也可将杆3实施为部分六角形、完整六角形或其他多边形。也可以圆形或柱形的方式来实施杆3。如果紧固几何结构仅负荷有拉力或压力，并且如果不需要转动来紧固物体(螺柱需要针对此转动来进行固定)，那么这是特别有利的。通过圆形的杆形状，生产空心铆钉紧固件1的接受开口的花费相对较低。
封闭头5可实施或形成为平头、小头或沉头。当然，也可以是其他形式。
在图1的实施方式中，接受区域8和连接区域10具有相同的外直径。
在图2中，显示了空心铆钉紧固件的第二实施方式，其中相同的元件具有相同的附图标记。
在这种情况下，连接区域10具有比接受区域8更大的直径。因此，螺柱7包括直径扩大部14，该直径扩大部14抵靠空心铆钉套2的杆3的杆端6。在这种情况下，当指向空心铆钉套2外的拉力施加在螺柱7上时，直径扩大部14可用于在杆端6上施加相应的压力，该压力最终导致空心铆钉套2的杆3的变形并且导致封闭头的形成。
图3显示了空心铆钉紧固件1的第三实施方式，其中相同的元件具有相同的附图标记。
此处，连接区域10具有比接受区域8更小的直径。因此，螺柱7具有直径扩大部15，该直径扩大部15抵靠空心铆钉套2中的台阶部16。台阶部16位于实施或形成在空心铆钉套2的紧固区域12中的内螺纹17的末端处。如果已经以较高的转矩将螺柱拧入空心铆钉套2内，那么在直径扩大部15和台阶部16之间就会产生一定的预应力，在许多情况下该预应力足以防止转动。除此之外，可设置焊接点13以确保防止转动。
图4显示了空心铆钉紧固件1的第四实施方式，其中相同的元件具有相同的附图标记。在这种情况下，连接区域10的外直径也比接受区域8的外直径更小。在连接区域10上设置了抵靠杆端6的凸缘18。该凸缘18可用于将足够的变形力从螺柱7传递到空心铆钉套2的杆3上。
如果连接区域10的紧固几何结构如图所示实施或形成为外螺纹11，通过以足够大的转矩将环18拧成抵靠空心铆钉套2的杆3，那么也可防止旋转，从而所述环形成了这样的“沉头螺母”。在这种情况下，如图所示，焊接点13并非必要。
当然，在所有的实施方式中，也可以使用其他的防止旋转的选项来代替焊接点13，例如粘合剂或定向的螺纹变形。
应当注意的是，提供上述实施例仅为了解释说明并且决不应该被理解为对本发明的限制。虽然已经参照示例性的实施方式来描述本发明，但是应当理解的是，本文中所使用的用语仅是描述性和说明性的用语，而不是限制性的用语。根据当下的声明和修改，可在所附权利要求的范围内进行变化，只要不在其各方面偏离本发明的范围和精神。虽然在本文中参照特别的装置、材料和实施方式描述了本发明，但是本发明并不意在仅限于本文中所公开的特征，相反地，本发明意在例如在所附权利要求的范围内的所有的功能上等同的结构、方法和用途。

Claims (20)

1.一种空心铆钉紧固件(1)，包括：
具有固定头端和杆端(6)的空心铆钉套(2)，所述固定头端具有固定头(5)；以及
螺柱(7)，其构造并设置成使得接受区域(8)从固定头端(4)突出并且使得连接区域(10)从杆端(6)突出。
2.根据权利要求1所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述接受区域(8)包括至少一个接受/紧固几何结构(9)并且所述连接区域(10)包括连接/紧固几何结构(11)。
3.根据权利要求2所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述接受区域(8)和所述连接区域(10)两者均包括相同的紧固几何结构。
4.根据权利要求2所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述接受/紧固几何结构(9)和所述连接/紧固几何结构(11)以不同的方式构造。
5.根据权利要求2所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述紧固几何结构(9，11)中的至少一个实施为螺纹。
6.根据权利要求5所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，两个紧固几何结构均实施为螺纹，并且所述紧固几何结构(9，11)中的一个所具有的螺距不同于另一个紧固几何结构(9，11)的螺距。
7.根据权利要求1所述的空心铆钉紧固件(1)其特征在于，所述螺柱(7)和所述空心铆钉套(2)通过螺纹配合彼此相连接。
8.根据权利要求7所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述螺柱(7)在螺纹配合的区域内包括在紧固几何结构(9，11)上连续的外螺纹。
9.根据权利要求8所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述紧固几何结构(9，11)中的至少一个实施为槽结构。
10.根据权利要求8所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述紧固几何结构(9，11)中的至少一个实施为凸起结构
11.根据权利要求1所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述螺柱(7)不可转动地紧固在空心铆钉套(2)中。
12.根据权利要求1所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述接受区域(8)所具有的直径不同于所述连接区域(10)的直径。
13.根据权利要求1所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述空心铆钉套(2)包括台阶部(16)，并且所述螺柱(7)具有构造并设置成抵靠所述台阶部(16)的直径扩大部(15)。
14.根据权利要求1所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述螺柱(7)具有构造并设置成抵靠所述杆端(6)的直径扩大部。
15.根据权利要求1所述的空心铆钉紧固件(1)，其特征在于，所述连接区域(10)包括构造并设置成抵靠所述杆端(6)的凸缘(18)。
16.一种形成具有空心铆钉套(2)的空心铆钉紧固件(1)的方法，其中所述空心铆钉套(2)具有杆(3)、固定头端(4)和杆端(6)，所述方法包括：
将所述杆(3)的紧固区域(12)按压在螺柱(7)的螺纹(9，11)上，使得所述螺柱(7)的接受区域(8)从固定头端(4)突出并且所述螺柱(7)的连接区域(10)从所述杆端(6)突出，
其中所述紧固区域(12)包括与所述螺柱(7)的螺纹配合的螺纹(9，11)。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括在紧固区域(12)内连接焊接点(13)，以便不可转动地连接所述空心铆钉套(2)和所述螺柱(7)。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在所述接受区域(8)和所述连接区域(10)上形成外螺纹(9，11)。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述接受区域(8)和所述连接区域(10)上的外螺纹(9，11)是连续的。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述接受区域(8)和所述连接区域(10)上的外螺纹(9，11)是不同的。
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