DE102004025845A1

DE102004025845A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE102004025845A1
Application number: DE200410025845
Authority: DE
Inventors: Artur Prof. Dr.h.c.Dr.Ing.E.h. Fischer
Original assignee: Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2005-12-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement (10) mit einer Blindniete (12) und einem einen Schaft (16) aufweisenden Spreizkörper (14), wobei der Schaft (16) die Blindniete (12) durchsetzt. Die Erfindung schlägt vor, den Schaft (16) mit einer Sollbruchstelle (26) auszubilden, an der der Schaft (16) am Ende eines Vernietens abreißt. Durch das Abreißen wird der Schaft (16) am Ende des Vernietens so gekürzt, dass er nach Befestigung eines Gegenstands (32) nicht störend aus einer zur zur Befestigung des Gegenstands (32) aufgeschraubten Mutter (34) vorsteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 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, wobei der Dorn die Blindniete durchsetzt. Zum Vernieten wird Zug auf den Dorn ausgeübt und die Blindniete an ihrem Flansch abgestützt. Der Spreizkörper wird dadurch gegen oder in die Blindniete gezogen und staucht bzw. weitet die Blindniete auf der dem Flansch abgewandten Seite auf. 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.
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 an dem Blech ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Befestigungselement weist eine Blindniete und einen Spreizkörper mit einem Schaft auf. Der Spreizkörper ist auf einer Seite der Blindniete angeordnet. Diese Seite wird nachfolgend zur klaren Bezeichnung als unzugängliche Seite bezeichnet. Sie kann zwar zugänglich sein, muss jedoch nicht zugänglich sein. Der Spreizkörper weist vorzugsweise eine sich in Richtung der unzugänglichen Seite erweiternde Form wie beispielsweise eine Kegel-, Pyramiden- oder Keilform auf um die Blindniete beim Vernieten aufzuweiten und zu stauchen. Der Spreizkörper kann allerdings auch nach Art eines Schraubenkopfs ausgebildet sein, der die Blindniete beim Vernieten staucht.
Der Spreizkörper kann mit dem Schaft einstückig, beispielsweise angestaucht sein. Der Spreizkörper kann auch mit dem Schaft verbunden, beispielsweise verschraubt sein.
Zum Vernieten wird der Spreizkörper am Schaft gegen oder in die unzugängliche Seite der Blindniete gezogen und staucht und/oder weitet dadurch die Blindniete auf, d. h. die Blindniete wird vernietet. Der Schaft ist auf der anderen, nachfolgend als zugänglich bezeichneten Seite zugänglich, insbesondere steht der Schaft auf der zugänglichen Seite aus der Blindniete vor.
Die Blindniete hält den Spreizkörper in der Zugrichtung formschlüssig. Der Schaft weist eine Befestigungseinrichtung für einen zu befestigenden Gegenstand, insbesondere ein Gewinde, auf. Anders als bei bekanten Blindnieten ist es dadurch möglich, einen Gegenstand lösbar an beispielsweise einem Blech, mit dem das erfindungsgemäße Befestigungselement vernietet ist, zu befestigen.
Der Schaft des erfindungsgemäßen Befestigungselements weist eine Sollbruchstelle auf einer dem Spreizkörper abgewandten Seite der Befestigungseinrichtung auf, an der der Schaft nach dem Vernieten abreißt. Der Schaft setzt sich über die Sollbruchstelle fort und dient in diesem Bereich zum Ansetzen eines Setzwerkzeugs, mit dem die Zugkraft zum Vernieten und zum Abreißen des Schafts an der Sollbruchstelle am Ende des Vernietens ausgeübt wird. Die Sollbruchstelle ermöglicht es, dass der Schaft nach dem Abreißen ein nur kurzes Stück aus der Blindniete vorsteht, das zum Aufsetzen beispielsweise eines Blechs und einer Mutter zur Befestigung des Blechs genügt, und dass der Schaft nicht unnötig weit aus dieser Mutter vorsteht. Zum Ansetzen des Setzwerkzeugs muss der Schaft länger sein, da sich die Sollbruchstelle vor dem Vernieten in oder dicht an der Blindniete befinden kann.
Das erfindungsgemäße Befestigungselement kann auch nach Arte eines Dübels oder eines Spreizankers in einem Bohrloch, auch einem Sackloch, verankert werden, indem das Befestigungselement in das Bohrloch eingebracht und durch Ziehen des Spreizkörpers gegen oder in die Blindniete die Blindniete aufgeweitet wird. Das Aufweiten kann auch als Aufspreizen bezeichnet, die Blindniete in diesem Verwendungsfall als Spreizhülse aufgefasst werden. Die Blindniete hält das Befestigungselement kraftschlüssig (reibschlüssig) im Bohrloch. In einem beispielsweise konisch hinterschnittenen Bohrloch hält die Blindniete nach dem Aufspreizen zusätzlich oder ausschließlich durch Hintergreifen des Hinterschnitts, d. h. durch Formschluss.
Zum Ansetzen eines Setzwerkzeugs, das die Zugkraft zum Ziehen des Spreizkörpers gegen oder in die Blindniete ausübt, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Einrichtung zum Ansetzen des Setzwerkzeugs vor. Diese Einrichtung ist auf einer dem Spreizkörper abgewandten Seite der Sollbruchstelle am Schaft des erfindungsgemäßen Befestigungselements angeordnet. Die Einrichtung kann beispielsweise nach Art eines Schraubenkopfs zum Untergreifen durch das Setzwerkzeug ausgebildet sein, sie kann einen Bajonettverschluss oder dgl. aufweisen, eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Gewinde zum Ansetzen des Setzwerkzeugs am Schaft des Befestigungselements vor. Auch an einem glattwandigen Schaft kann das Setzwerkzeug ansetzbar sein.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Aufrauung des Schafts, beispielsweise einen umlaufenden Rändel, insbesondere einen Kreuzrändel vor, die den Schaft reibschlüssig in der Blindniete hält. Die Aufrauung hält den Schaft und mit ihm den Spreizkörper vor dem Vernieten verliersicher in der Blindniete. Nach dem Vernieten verhindert die Aufrauung, dass der Schaft mit dem Spreizkörper auf der unzugänglichen Seite aus der Blindniete herausfallen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die beiden Figuren zeigen eine erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung in einer Schnittdarstellung unvernietet (1) und vernietet (2).
Das in 1 dargestellte, erfindungsgemäß Befestigungselement 10 weist eine Blindniete 12 und einen Spreizkörper 14 mit einem Schaft 16 auf. Der Schaft 16 und der Spreizkörper 14 sind einstückig miteinander, der Spreizkörper 14 ist an den Schaft 16 angestaucht. Der Spreizkörper 14 ist kegelstumpfförmig, er verjüngt sich in Richtung des Schafts 16.
Die Blindniete 12 ist eine rohrförmige Hohlniete mit einem Radialflansch 18 an einem Ende. Das andere Ende der Blindniete 12 ist hohlkonisch, der Spreizkörper 14 liegt im Hohlkonus der Blindniete 12 ein. Die Konenwinkel müssen nicht übereinstimmen.
Der Schaft 16 durchsetzt die Blindniete 12. Im Anschluss an den Spreizkörper 14 ist der Schaft 16 mit einer Aufrauung in Form eines umlaufenden Kreuzrändels 20 versehen, der den Schaft 16 und mit ihm den Spreizkörper 14 kraftschlüssig in der Blindniete 12 hält. Auf seiner übrigen Länge weist der Schaft 16 ein Gewinde 22, 24 auf, das durch eine Sollbruchstelle 26 unterbrochen ist. Die Sollbruchstelle 26 wird durch eine Querschnittsverjüngung des Schafts 16 gebildet, die sich bei unverformter Blindniete 12 in etwa am Ende der Blindniete 12 befindet. Ein Abschnitt 22 des Gewindes 22, 24 des Schafts 16 zwischen dem Spreizkörper 14 und der Sollbruchstelle 26 bildet eine Befestigungseinrichtung 22 für einen lösbar am Befestigungselement 10 zu befestigenden Gegenstand. Der andere Abschnitt 24 des Gewindes 22, 24 des Schafts 16, der sich auf einer dem Spreizkörper 14 abgewandten Seite der Sollbruchstelle 26 befindet, bildet eine Einrichtung zum Ansetzen eines nicht dargestellten Setzwerkzeugs.
Zum Vernieten des erfindungsgemäßen Befestigungselements 10 an beispielsweise einem Blech 28 wird das Befestigungselement 10 mit dem Spreizkörper 14 voraus durch ein Loch im Blech 28 gesteckt, so dass sich die Blindniete 12 im Loch befindet und der Radialflansch 18 am Blech 28 anliegt (1). Auf den Schaft 16 wird ein Gegenhalter 30 aufgesetzt, der beispielsweise ein Zylinder mit axialem Durchgangsloch für den Schaft 16 aufweist. Der Gegenhalter 30 sitzt auf dem Radialflansch 18 der Blindniete 12 auf. Anschließend wird ein nicht dargestelltes Setzwerkzeug am Schaft 16 angesetzt, das mit dem Gewinde 24 des Schafts 16 in Eingriff steht und sich am Gegenhalter 30 abstützt. Prinzipiell kann der Gegenhalter 30 auch Bestandteil des Setzwerkzeugs und in diesem Fall beispielsweise rohrförmig ausgebildet sein.
Das nicht dargestellte Setzwerkzeug kann ein Handgerät sein, das Vernieten des Befestigungselements 10 kann auch automatisiert beispielsweise durch einen Roboter erfolgen, wobei das Setzgerät dann Teil des Roboters ist oder an ihm angebracht ist.
Mit dem nicht dargestellten Setzwerkzeug wird eine Zugkraft auf den Schaft 16 ausgeübt, die den Spreizkörper 14 gegen und in die Blindniete 12 zieht. Der Spreizkörper 14 wird wie in 2 dargestellt in die Blindniete 12 eingezogen, er weitet die Blindniete 12 auf und formt diese nach Art des Bördels nach außen um. Die umgeformte Blindniete 12 hintergreift das Blech 28, das Befestigungselement 10 ist vernietet, es ist formschlüssig im Blech 28 gehalten. Am Ende des Vernietens reißt der Schaft 16 durch die vom Setzwerkzeug ausgeübte Zugkraft an der Sollbruchstelle 26 ab, die Vernietung des Befestigungselements 10 am Blech 28 ist damit abgeschlossen. Der Kreuzrändel 20 verhindert, dass der Schaft 16 mit dem Spreizkörper 14 aus der Blindniete 12 herausfällt. Durch das Einziehen des Spreizkörpers 14 in die Blindniete 12 tritt der Abschnitt 22 des Gewindes 22, 24 des Schafts 16, das sich vor dem Vernieten in der Blindniete 12 befunden hat, auf der Seite des Radialflanschs 18 aus der Blindniete 12 heraus, wie es in 2 zu sehen ist. Auf diesen Abschnitt 22 des Schafts 16 bzw. des Gewindes 22, 24 kann ein zu befestigender Gegenstand, beispielsweise ein zweites Blech 32 aufgesetzt und durch Aufschrauben einer Mutter 34 lösbar befestigt werden. Das erfindungsgemäße Befestigungselement 10 ermöglicht in einfacher Weise die Anbringung einer Möglichkeit zum lösbaren Befestigen eines Gegenstands 32 an beispielsweise einem Blech 28. Das Blech 28 muss dazu nur von einer Seite aus zugänglich sein.

Claims

Befestigungselement mit einer Blindniete und mit einem einen Schaft aufweisenden Spreizkörper, der auf einer unzugänglichen Seite der Blindniete angeordnet ist und der am Schaft von einer zugänglichen Seite der Blindniete aus gegen die Blindniete ziehbar ist und dadurch die Blindniete auf der unzugänglichen Seite aufweitet, wobei die Blindniete den Spreizkörper in der Zugrichtung formschlüssig hält, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) auf der zugänglichen Seite der Blindniete (12) eine Befestigungseinrichtung (22) für einen zu befestigenden Gegenstand (32) und auf einer dem Spreizkörper (14) abgewandten Seite der Befestigungseinrichtung (22) eine Sollbruchstelle (26) aufweist.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) ein Gewinde (22) als Befestigungseinrichtung für einen zu befestigenden Gegenstand (32) aufweist.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) eine Einrichtung (24) zum Ansetzen eines Setzwerkzeugs auf einer dem Spreizkörper (14) abgewandten Seite der Sollbruchstelle (26) aufweist.
Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) ein Gewinde (24) als Einrichtung zum Ansetzen des Setzwerkzeugs aufweist.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16) eine Aufrauung (20) aufweist, die den Schaft (16) reibschlüssig in der Blindniete (12) hält.