CN107407318A - 盲铆元件、盲铆元件的制造和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种盲铆元件(5)，所述盲铆元件包括头部(51)、与其连接的空心的杆(53)和在所述杆(53)中与所述头部(51)成轴向间距地设置的内螺纹(54)，所述空心的杆的外侧具有与所述头部(51)相比较小的外径，为了对所述盲铆元件进行扩展，使得总是在相同的可预定的部位上在安装时形成受控制的变形，特别是形式为凸起的变形，提出，所述杆(53)在所述头部(51)的区域中设有径向向外突出的设定轮廓(55)，所述杆(53)具有沿径向成形的拱顶(57)并且所述拱顶(57)设置在所述设定轮廓(55)和所述内螺纹(54)之间。

Description

盲铆元件、盲铆元件的制造和应用
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分的所述类型的盲铆元件、亦即如下盲铆元件，所述盲铆元件包括头部、与其连接的空心的杆和在所述杆中与所述头部成轴向间距地设置的内螺纹，所述杆的外侧具有与所述头部相比较小的外径。
本发明也涉及一种用于这样的盲铆元件的制造方法以及其应用。
背景技术
这样的所述类型的盲铆元件是已知的(例如参考文献US3136203)并且在物体的仅从一侧可接近的孔中装入，使得头部贴靠在孔的其中一个端部的边缘区域上。然后从通向空心的杆中的同一侧将安装仪器或安装工具以其外螺纹拧入与其适配的内螺纹中。
如果然后借助于安装仪器或安装工具将杆朝头部的方向拉并且因此在将头部压紧到物体上的情况下使杆镦粗，则在杆上构成径向向外拱形的凸起，更确切地说在头部和内螺纹之间的孔的外部构成。所述凸起围绕孔的另一个端部的边缘区域，由此，盲铆元件固定在物体的孔中。
在这里这个连接具有缺点，即，凸起不是准确地在孔外部的始终相同的部位上在安装时在设有盲铆元件的物体中构成。此外，这个连接由于其孔支承应力(Lochleibung)既不能在易碎的材料中、例如在丙烯酸玻璃(PMMA＝聚甲基丙烯酸甲酯)或碳中使用，也不能在软的材料中、例如塑料中使用。
对于本发明的技术背景，还要注意文献EP1532371B1、WO2007/035480A2以及DE9114473U1。
发明内容
从上述缺点和不可接近性出发以及在评价接近的现有技术的情况下，本发明的任务在于，扩展按照权利要求1前序部分的所述类型的盲铆元件以及按照权利要求11前序部分的所述类型的方法，使得总是在相同的可预定的部位上在安装时构成受控制的变形，特别是形式为凸起的变形。
该任务在所述类型的、也就是按照权利要求1前序部分构造的盲铆元件中按照本发明通过其特征部分的特征、亦即通过如下方式得以解决，
-所述空心的杆在所述头部的区域中设有径向向外突出的设定轮廓，
-所述杆具有沿径向成形的拱顶、特别是旋转对称或星形对称地构造的拱顶并且
-所述拱顶设置在所述设定轮廓和所述之间。
所述设定轮廓优选是定心元件。所述设定轮廓可以构造为沿周向环绕的轴环，所述轴环具有可预定的外径。所述拱顶优选是隆起特别是向外突出的隆起或凸棱(Vorwulst)。此外，所述拱顶优选沿周向延伸。
特别是按照凸肩或阶梯部的型式构造的设定轮廓在高度和/或几何结构方面原则上是可自由设定的并且可以圆形、椭圆形、四边形或六边形地构造或者设有定心齿。
所述设定轮廓在装入盲铆元件之后用于将头部居中地保持在孔的其中一个端部中，反之，环绕的拱顶靠置在孔的外部，特别是当该拱顶以有利的方式构造为虽然向外、但不突出于设定轮廓的、特别是沿周向延伸的隆起或凸棱构成的话。
所述隆起或凸棱在位置、半径和几何结构方面原则上是可自由设定的并且可以是椭圆形的或半圆的形状，特别是具有阶梯部。
所述隆起或凸棱形成所述杆的壁中的不稳定区域。在安装这种按照本发明构造的盲铆元件时，所构成的、特别是在周围封闭的、亦即未开有槽缝的凸起在隆起或凸棱的区域中形成并且因此精确地总是在准确地预先确定的部位上形成。这样的按照本发明的盲铆元件没有现有技术中的模型。
因此，通过隆起或凸棱可以利用厚得多的壁厚，因为安装力通过隆起或凸棱比在常规的盲铆元件中小得多。以这种方式在本发明中在盲铆元件的凸起和头部之间获得大得多的夹紧力。
盲铆元件的外径也可以如此程度变大，由此，盲铆元件在负荷下具有较高的扭转强度。
设定轮廓和隆起或凸棱相互影响并且因此处于相互作用中。具有例如大约两毫米的高度的小的设定轮廓结合于具有例如大约十二毫米的半径的完全接近设定轮廓开始的大的隆起或凸棱可以在物体、例如板材的厚度为大约六毫米时获得如下特性，即，盲铆元件具有非常高的扭转强度。这由隆起或凸棱的产生的孔支承应力造成。
反之，如果该实施方案装入仅大约2.5毫米的物体、例如板材中，则盲铆元件不获得孔支承应力并且可以同样在易碎的材料中使用。
与隆起或凸棱与设定轮廓具有何种间距有关地，夹紧区域或基底材料厚度可以与盲铆元件相适配。所述间距越大，则在大的基底材料厚度时产生的孔支承应力越大或者在小的基底材料厚度时产生的孔支承应力越小直至零。
换言之：设定轮廓的端部与基底材料的底侧的间距越小，则孔支承应力越小；设定轮廓的阶梯部的端部与基底材料的底侧的间距越大，则孔支承应力和因此盲铆元件的夹紧力越大。
与此无关或与此结合地，设定轮廓可以用于定心隆起或凸棱。设定轮廓总是(也在安装盲铆元件之后)在孔中具有间隙。
通过设定轮廓存在基底材料与凸起的相互作用，特别是这样，使得利用起点可以确定盲铆元件的最终状态。通过在要装配的构件中的留空部，盲铆元件可以在拆卸之后再轴向移动。
如果设定轮廓不是圆的，而是具有四边形，则盲铆元件可以预装配，其方式为，将隆起或凸起轻微拉紧。此后盲铆元件可以类似于笼罩螺母在即将装配时推动到正确的位置上。此后可以旋入螺钉，并且盲铆元件或者说凸起借助于螺钉的产生的预紧力来安装。
如果设定轮廓不是圆的，而是具有六角形，则盲铆元件在装配时并且主要是对于拆卸具有高得多的抗扭转性。
本发明相对于现有技术的另一个重要优点在于受控制的可变形性、亦即优选在于，所述凸起形成最大程度可选择的外径，特别是比在现有技术中的常规的盲铆元件大地可选择的外径。
设定轮廓的高度也可以结合于孔支承应力与凸起配合作用，使得孔支承应力和凸起直径可有针对性地控制。此外，也定心盲铆元件，但不必是圆形的，而也可以辐射对称地构造、例如按照多角形的型式构造。
本发明的其他有利的构造方案和符合的扩展方案在其他权利要求中表征。
上面装入已经设有拱顶、特别是隆起的盲铆元件，而按照本发明也可以仅将设有设定轮廓的盲铆元件置于并且此后安装到物体的孔中，其中，拱顶在盲铆元件的镦粗期间、特别是在模具中设定为短暂的中间状态，但此后在镦粗结束时连续地进一步变形成凸起。
为了确定隆起构成的部位，在该圆柱区段可以中使杆的外侧变热或者置于炽热(Glühen)、特别是白热(Weiβglühen)中，例如通过感应。
通过所述加热或加热引起不稳定，从而在镦粗时形成隆起并且此后由该隆起形成凸起。
最后，本发明涉及按照上述类型的盲铆元件作为盲铆螺母的应用。
附图说明
如已经在上面讨论的那样，存在将本发明的教导以有利的方式构造和扩展的不同的可能性。为此，一方面参阅从属于权利要求1以及权利要求11的从属权利要求，另一方面接着参考附图详细解释本发明其他的构造方案、扩展方案、特征和优点。
附图中：
图1示出按照本发明的盲铆元件的实施例的示意性的横剖视图，所述盲铆元件根据按照本发明的方法进行制造。
具体实施方式
总体上以附图标记5表示的盲铆元件装入到物体6中，所述物体设有仅从一侧(即在图1的实施例中从上侧)可接近的孔61。
盲铆元件5具有头部51，所述头部在按照图1的实施例中在俯视图中圆形地构造。该头部51以圆环面52贴靠在孔61的其中一个端部的边缘区域上。
在头部51上连接有空心的杆53，所述杆的外侧具有与头部51相比较小的外径。该杆53在盲铆元件5的背离头部51的端部上过渡到内螺纹54中，所述内螺纹在杆53中与头部51成间距地设置。
杆53在头部51的区域中设有径向向外突出的设定轮廓55，所述设定轮廓优选构造为定心元件，所述定心元件可以通过挤压、优选通过冷挤压成形并且构造为沿周向环绕的轴环，所述轴环具有确定的外径。
该设定轮廓55邻接于头部51的构造为圆环面52的贴靠面并且在其背离头部51的区域中从杆53的外侧借助于凸肩或借助于阶梯部缩进。
设定轮廓55可以在其背离头部的区域中优选从杆的外侧借助于凸肩缩进的设定轮廓具有多个、优选均匀在周边上设置的、延伸直至杆53外侧的斜坡56。
在设定轮廓55和内螺纹54之间，杆53具有沿径向向外、但不突出于设定轮廓55的隆起57，所述隆起沿周向延伸并且旋转对称地构造。
通过预制的隆起57，杆53在该区域中相对于镦粗力不稳定、在一定程度上预镦粗，并且在安装盲铆元件5时构成被控制的且明确限定的变形区域，在所述盲铆元件上形成凸起。
盲铆元件5特别是作为盲铆螺母进行使用。
附图标记列表
5 盲铆元件、特别是预镦粗的盲铆元件、例如预镦粗的盲铆螺母
51 头部
52 圆环面
53 空心的杆
54 内螺纹
55 设定轮廓、特别是轴环、例如校准元件或定心元件
56 斜坡
57 拱顶、特别是隆起或凸棱
6 物体
61 孔

Claims (16)

1.盲铆元件(5)，所述盲铆元件包括
头部(51)，
与其连接的空心的杆(53)，所述杆的外侧具有与所述头部(51)相比较小的外径，以及
在所述杆(53)中与所述头部(51)成轴向间距地设置的内螺纹(54)，
其特征在于，
所述杆(53)在所述头部(51)的区域中设有径向向外突出的设定轮廓(55)，
所述杆(53)具有沿径向成形的拱顶(57)并且
所述拱顶(57)设置在所述设定轮廓(55)和所述内螺纹(54)之间。
2.按照权利要求1所述的盲铆元件，其特征在于，所述设定轮廓是定心元件。
3.按照上述权利要求中任一项的盲铆元件，其特征在于，所述成形的拱顶是隆起，其中，所述成形的拱顶特别是向外突出的隆起或凸棱，其特别是沿周向延伸。
4.按照上述权利要求中任一项的盲铆元件，其特征在于，所述设定轮廓(55)构造为沿周向环绕的轴环，所述轴环具有可预定的外径、特别是可预定的最大外径、特别是具有可预定的高度。
5.按照上述权利要求中任一项的盲铆元件，其特征在于，所述设定轮廓(55)邻接于所述头部(51)的贴靠面上。
6.按照权利要求1至5中任一项的盲铆元件，其特征在于，所述设定轮廓(55)圆形、椭圆形、四边形或六边形地构造或者设有定心齿。
7.按照权利要求1至6中任一项的盲铆元件，其特征在于，所述设定轮廓(55)在其背离所述头部(51)的区域中从所述杆(53)的外侧借助于凸肩或借助于阶梯部缩进。
8.按照权利要求1至7中任一项的盲铆元件，其特征在于，在所述设定轮廓的背离所述头部(51)的区域中优选从所述杆的外侧借助于凸肩缩进的设定校正部在所述杆(53)的外侧上具有至少一个、特别是多个优选均匀地在周边上沿轴向设置的斜坡(56)。
9.按照权利要求1至8中任一项的盲铆元件，其特征在于，优选沿周向延伸的所述拱顶(57)旋转对称或星形对称地构造。
10.按照权利要求9所述的盲铆元件，其特征在于，所述拱顶具有不大于所述设定轮廓(55)的外径的最大外径。
11.用于制造按照权利要求1至10中至少一项所述的盲铆元件(5)的方法，
其特征在于，
将所述设定轮廓(55)一体成型在所述杆(53)的区域中。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，将所述设定轮廓(55)一体成型为沿周向环绕的轴环，所述轴环具有可预定的外径、特别是可预定的最大外径并且特别是具有可预定的高度。
13.按照权利要求11或12所述的方法，其特征在于，通过挤压、特别是通过冷挤压一体成型所述设定轮廓(55)。
14.按照权利要求11至13中任一项的方法，其特征在于，使所述杆(53)在所述设定轮廓(55)和所述内螺纹(54)之间沿径向、特别是向外运动、特别是机械地按压，以形成特别是沿周向延伸的拱顶(57)、特别是隆起或凸棱。
15.按照权利要求11至14中任一项的方法，其特征在于，使所述杆(53)在所述设定轮廓(55)和所述内螺纹(54)之间的区域中至少局部地升温并且此后沿轴向地镦粗所述杆，以形成所述拱顶(57)。
16.按照权利要求1至10中任一项的盲铆元件(5)作为盲铆螺母的应用。
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