DE102004017331A1 - Fastening element for car body metal sheet has a spreading body with stem which does not break off when blind rivet is expanded - Google Patents
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- F16B19/1045—Blind rivets fastened by a pull - mandrel or the like
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a fastener with the features of Preamble of claim 1.
Zur unlösbaren Verbindung zweier Bleche, die nur von einer Seite aus zugänglich sind, sind Blindniete bekannt. Blindniete sind Hohlniete mit einem Flansch an einem Ende. Das andere Ende ist durch Spreizen, Bördeln und/oder Stauchen aufweitbar, so dass die Blindniete die beiden Bleche hintergreift und zusammenhält. Zum Aufweiten oder Nieten dient ein Spreizkörper an einem Dorn, der die Blindniete durchsetzt. Der Spreizkörper kann beispielsweise ein Halbrundkopf zum Stauchen der Blindniete oder ein Konus zum Aufweiten der Blindniete sein. Der Dorn weist entweder eine Sollbruchstelle auf, an der er bei Beendigung des Nietens abreißt oder der Spreizkörper wird mit dem Dorn durch die Blindniete durchgezogen und entfernt.to unsolvable Connection of two sheets accessible only from one side, Blind rivets are known. Blind rivets are hollow rivets with a flange at one end. The other end is by spreading, flanging and / or Upsetting expandable, so that the blind rivet engages behind the two sheets and holds together. For expansion or riveting is an expansion body on a mandrel, the Blind rivets interspersed. The spreader can, for example, a Round head for swaging the blind rivets or a cone for expanding to be the blind rivet. The mandrel either has a predetermined breaking point on, at the termination of the rivet he breaks off or becomes the spreader pulled through with the mandrel through the blind rivets and removed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement vorzuschlagen, das von einer Seite aus an einem Blech oder dgl. befestigbar ist und das eine lösbare Befestigung eines Bauteils, insbesondere eines zweiten Blechs, an dem einen oder ersten Blech oder dgl. ermöglicht.Of the Invention has for its object to propose a fastener, which is attachable from one side to a metal sheet or the like., And the one detachable Attachment of a component, in particular a second sheet to the one or the first sheet or the like. Enables.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Befestigungselement weist eine Blindniete und einen Spreizkörper mit einem Schaft auf, wobei der Schaft die Blindniete durchsetzt. Der Spreizkörper befindet sich auf einer unzugänglichen Seite der Blindniete, wobei unzugänglich bedeutet, dass diese Seite nicht zugänglich sein muss. Die Bezeichnung als unzugänglich ist zur Unterscheidung der beiden Seiten der Blindniete bzw. des Befestigungselements gewählt, die andere Seite wird als zugängliche Seite bezeichnet werden. Der Spreizkörper ist am Schaft von der zugänglichen Seite der Blindniete aus gegen die Blindniete ziehbar und weitet dadurch die Blindniete auf der unzugänglichen Seite auf. Die Blindniete lässt sich dadurch beispielsweise mit einem Blech vernieten, das mit einem Loch versehen ist, durch das die Blindniete gesteckt ist. Die Blindniete hält den Spreizkörper auch nach dem Aufweiten (Vernieten) formschlüssig in der Zugrichtung, d. h. der Schaft kann nicht auf der zugänglichen Seite aus der Blindniete herausgezogen werden. Der Schaft des Spreizkörpers des erfindungsgemäßen Befestigungselements weist keine Sollbruchstelle auf, er reißt bei und nach dem Vernieten nicht ab sondern der Schaft ist auf der zugänglichen Seite der Blindniete zugänglich und weist dort ein Gewinde auf. Auf diese Weise ist mittels des erfindungsgemäßen Befestigungselements ein Bauteil, beispielsweise ein zweites Blech, lösbar am ersten Blech befestigbar. Mit dem erfindungsgemäßen Befestigungselement können beispielsweise Bleche im Karosieriebau lösbar miteinander verbunden werden, die bislang üblicherweise durch Punktschweißen, d. h. unlösbar miteinander verbunden. Im Reperaturfall lassen sich die Bleche problemlos voneinander lösen und wieder miteinander verbinden. Eine Zugänglichkeit von nur einer Seite genügt. Das erfindugnsgemäße Befestigungselement ist einfach und schnell von Hand oder maschinell an beispielsweise einem Blech befestigbar, bei einer Befestigung von Hand ist kein Strom oder sonstige Energie erforderlich. Die Erfindung schafft eine einfache und preisgünstige Möglichkeit zur lösbaren Befestigung eines Bauteils, insbesondere eines zweiten Blechs an einem ersten Blech oder dgl.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved. The fastening element according to the invention has a blind rivet and an expansion body with a shank, wherein the shaft passes through the blind rivets. The spreader is located on an inaccessible side the blind rivets, being inaccessible means that this page does not need to be accessible. The name as inaccessible is to distinguish the two sides of the blind rivet or the Fastener selected, the other side is considered accessible Page. The spreader is on the shaft of the accessible Side of the blind rivet pulls against the blind rivets and expands thereby the blind rivets on the inaccessible side. The blind rivets let yourself For example, rivet it with a sheet that with a Hole is provided through which the blind rivet is inserted. The blind rivets Hold the spreader even after the expansion (riveting) positively in the pulling direction, d. H. The shank can not be on the accessible side of the blind rivet be pulled out. The shank of the expansion body of the fastening element according to the invention has no breaking point, it breaks during and after riveting not off but the shaft is on the accessible side of the blind rivets accessible and has a thread there. In this way, by means of the inventive fastener a component, for example a second sheet, releasably attachable to the first sheet. With the fastener according to the invention, for example Sheets in Karosieriebau solvable be connected to each other, which has traditionally been by spot welding, d. H. unsolvable connected with each other. In case of repair, the sheets can be easily solve each other and connect again. An accessibility of only one side enough. The erfindugnsgemäße fastener is easy and fast by hand or by machine, for example a sheet fastened, with a fastening by hand is no Electricity or other energy required. The invention creates a simple and inexpensive Possibility to releasable Attachment of a component, in particular a second sheet on a first sheet or the like.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Gewindeelement auf das Gewinde des Schafts des Befestigungselements aufgeschraubt. Das Gewindeelement ist insbesondere eine Hülse mit Innengewinde. Mit dem Gewindeeelement lässt sich der Spreizkörper zum Vernieten gegen die Blindniete ziehen. Des Weiteren weist das Gewindeelment gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine Befestigungsmöglichkeit zur vorzugsweise lösbaren Befestigung eines Gegenstands, beispielsweise des zweiten Blechs, am Befestigungselement auf. Dieses Befestigungselement kann ein Gewinde zur Schaffung einer Schraubverbindung sein. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Einrichtung zum drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs am Gewindeelement vor, um dieses auf den Gewinde des Schafts drehen und dadurch die Blindniete aufweiten, d. h. vernieten zu können. Eine Einrichtung zum drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs kann beispielsweise ein Querschlitz zum Ansetzen eines Schraubendrehers, ein Vier- oder ein Sechskant oder auch zwei zueinander parallele Flächen zum Ansetzen beispielsweise eines Gabelsschlüssels sein.In preferred embodiment of the invention is a threaded element screwed the thread of the shaft of the fastener. The threaded element is in particular a sleeve with internal thread. With the Threaded element leaves the spreader Pull on the blind rivets for riveting. Furthermore, the Thread element according to a Embodiment of the invention, a mounting option for preferably releasable Fixing an object, for example the second sheet, on the fastener on. This fastener can a Thread to create a screw connection. Another Embodiment of the invention provides a device for non-rotatable Placing a turning tool on the threaded element before to this on rotate the thread of the shaft and thereby widen the blind rivets, d. H. to be able to rivet. A device for rotationally fixed attachment of a rotary tool can For example, a transverse slot for attaching a screwdriver, a four or a hexagon or two parallel to each other surfaces for example, to attach a fork wrench.
Zum Gegenhalten sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Einrichtung zum drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs an der Blindniete und/oder am Schaft des Spreizkörpers vor. Diese Einrichtung zum drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs kann ebenfalls ein Querschlitz zum Ansetzen eines Schraubendrehers, ein Vier- oder Sechskant oder zwei zueinander parallele Flächen zum Ansetzen eines Ring- oder Gabelschlüssels sein.To the In contrast, an embodiment of the invention provides a device for rotationally fixed attachment of a turning tool to the blind rivet and / or on the shaft of the spreader in front. This device for non-rotatable attachment of a turning tool can also be a transverse slot for attaching a screwdriver, a four- or hexagon or two mutually parallel surfaces to Apply a ring or fork wrench.
Auch wenn der Spreizkörper grundsätzlich ein Kopf mit einer ebenen, kreisringscheibenförmigen Unterseite wie bei einem Schraubenkopf zum Stauchen der Blindnietes sein kann sieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen Spreizkörper vor, der sich vom Schaft weg aufweitet. Dadurch wird die Blindniete beim Vernieten nicht oder nicht nur gestaucht sondern vom Spreizkörper nach außen umgeformt, d. h. aufgeweitet bzw. gespreizt. Der Spreizkörper kann insbesondere eine Konusform aufweisen.Even if the expansion body can basically be a head with a flat, circular disk-shaped underside, as in the case of a screw head for swaging the blind rivet, one embodiment of the invention provides an expansion body which widens away from the shaft. As a result, the blind rivets when riveting is not or not only compressed but reshaped from the spreader to the outside, ie widened or spread. The spread body may in particular have a cone shape.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass sich das Durchgangsloch der Blindniete in Richtung der unzugänglichen Seite aufweitet. Die Aufweitung kann ebenfalls konusförmig sein. Vorzugsweise weitet sich der Spreizkörper stärker als das Durchgangsloch der Blindniete auf, der Konus der Blindniete weist also einen spitzeren Konuswinkel als der Spreizkörper auf. Dadurch wird die Blindniete von seiner unzugänglichen Seite ausgehend nach außen umgeformt, wodurch die Umformung verbessert und eine Umformkraft verringert ist.A Embodiment of the invention provides that the through hole the blind rivets widens towards the inaccessible side. The Expansion can also be cone-shaped be. Preferably, the spreader widens more than the through hole The blind rivets on, the cone of blind rivets thus has a more pointed Cone angle as the spreader on. This makes the blind rivet of its inaccessible Side outwardly transformed, whereby the forming improves and reduces a forming force is.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Aufweitung des Durchgangslochs der Blindniete in einem Bereich beginnt, der beim Vernieten nicht nach außen umgeformt wird. Dieser Bereich der Blindniete befindet sich in dem Loch im (ersten) Blech. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Zweck, dass die Blindniete beim Vernieten auch innerhalb des Lochs in dem Blech aufgeweitet wird und dadurch spielfrei im Blech sitzt.A Embodiment of the invention provides that the widening of the through hole The blind rivet starts in one area, but not when riveting outward is transformed. This area of blind rivets is located in the Hole in the (first) sheet metal. This embodiment of the invention has the purpose that the rivets during riveting also inside the hole in the Sheet metal is widened and thus sits backlash in the sheet metal.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Drehsicherungs- und/oder Halteeinrichtung für den Spreizkörper und den Schaft in der Blindniete vor. Die Drehsicherungseinrichtung hat den Zweck, ein Drehen des Spreizkörpers in der Blindniete beim Vernieten zu vermeiden, die Halteeinrichtung hat den Zweck, den Spreizkörper mit dem Schaft bis zum Vernieten verliersicher in der Blindniete zu halten und/oder nach dem Vernieten ein Herausdrücken oder Herausfallen des Spreizkörpers mit dem Schaft auf der unzugänglichen Seite des Belchs zu vermeiden. Die Drehsicherungs- und/oder Halteeinrichtung kann beispielsweise einen Gerad- oder Kreuzrändel am Schaft, am Spreizkörper und/oder auf der Innenseite der Blindniete aufweisen, auch Sicken oder dgl. eignen sich als Drehsicherungs- und/oder Halteeinrichtung.A Embodiment of the invention provides an anti-rotation and / or Holding device for the spreader and the shank in the blind rivets. The anti-rotation device has the purpose of turning the spreader in the blind rivet when To avoid riveting, the holding device has the purpose of spreader with the shank until riveting captive in the blind rivet to hold and / or after riveting a pushing out or Falling out of the spreader with the shaft on the inaccessible Side of the belly to avoid. The anti-rotation and / or holding device can For example, a straight or Kreuzrändel on the shaft, the spreader and / or have on the inside of the blind rivets, also beads or the like. Are suitable as an anti-rotation and / or holding device.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einen mit dem Spreizkörper unlösbar verbundenen, beispielsweise mit dem Spreizkörper einstückigen Schaft vor. Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Schaft des Befestigungselements in der Spreizkörper eingeschraubt. Es kann beispielsweise eine Schraube, deren Schraubenschaft den Schaft des Befestigungselements bildet, in den Spreizkörper eingeschraubt sein. Zur Befestigung eines Bauteils am Befestigungselement kann ein Schraubenkopf der Schraube mit einem Gewinde versehen sein. Grundsätzlich ist auch eine Gewindebolzen oder dgl. als Schaft des erfindungsgemäßen Befestigungselements möglich.A Embodiment of the invention provides a permanently connected to the spreader, for example with the spreader one-piece shaft in front. In another embodiment of the invention, the shaft screwed the fastener in the spreader. It can For example, a screw whose screw shaft the shaft of the Forming fastener, be screwed into the spreader. to Attachment of a component to the fastener may be a screw head the screw be threaded. Basically also a threaded bolt or the like. As a shaft of the fastener according to the invention possible.
Die Blindniete kann aus an sich jedem plastisch verformbaren Material, insbesondere aus Stahl oder einem anderen Metall oder aus Kunststoff bestehen. Zur Verringerung der Verformungskräfte bei Verwendung eines schwer verformbaren Materials wie insbesondere Stahl ist die Blindniete vorzugsweise geschlitzt. Bei einem leichter verformbaren Material ist die Blindniete vorzugsweise nicht geschlitzt.The Blind rivets can be made of any plastically deformable material, in particular of steel or other metal or plastic consist. To reduce the deformation forces when using a heavy deformable material, in particular steel, is the blind rivet preferably slotted. For a more easily deformable material the blind rivet is preferably not slotted.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be illustrated below with reference to the drawing Embodiments explained in more detail. It demonstrate:
Das
in
Auf
der unzugänglichen
Seite ist ein konischer Spreizkörper
Der
Flansch
Das
das Schraubengewinde
Zur
Befestigung an einem Blech
Beim
Drehen der Hülse
In
Durch
Drehen der Schraube
Zur
lösbaren
Befestigung eines Bauteils, beispielsweise eines in
Claims (13)
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