DE102005051243A1 - Fastening element for fastening in a through hole in a plate with one-sided accessibility, setting tool and removal tool for the fastening element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement (1) zum Befestigen in einem Durchgangsloch in einer Platte bei einseitiger Zugänglichkeit. Das Befestigungselement (1) weist eine Hülse (2) und eine Spreizschraube (3), die zum Aufweiten der Hülse (2) in diese einschraubbar ist, auf. Eine Werkzeugaufnahme (9) zum Ansetzen eines Schraubendrehers ist an einem durch die Hülse (2) zugänglichen Ende der Spreizschraube (3) vorgesehen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Setzwerkzeug und ein Demontagewerkzeug für das Befestigungselement (1).The invention relates to a fastening element (1) for fastening in a through hole in a plate with one-sided accessibility. The fastening element (1) has a sleeve (2) and an expansion screw (3) which can be screwed into the sleeve (2) in order to widen it. A tool holder (9) for attaching a screwdriver is provided at an end of the expansion screw (3) accessible through the sleeve (2). Furthermore, the invention relates to a setting tool and a removal tool for the fastening element (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen in einem Durchgangsloch in einer Platte bei einseitiger Zugänglichkeit mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Setzwerkzeug zum Befestigen des Befestigungselements mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 6 und ein Demontagewerkzeug zum Lösen des Befestigungselements mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7.The The invention relates to a fastening element for fastening in a Through hole in a plate with one-sided accessibility with the features of the preamble of claim 1. Further The invention relates to a setting tool for fastening the fastening element with the features of the preamble of claim 6 and a disassembly tool to release the fastener with the features of the preamble of Claim 7.
Es sind Blindnieten zum Verbinden zweier Bleche oder sonstiger Platten bei einseitiger Zugänglichkeit bekannt. Eine Blindniete weist eine Hülse auf, die mit einem Spreizkopf aufweitbar ist. Der Spreizkopf ist mit einem die Hülse durchgreifenden Dorn verbunden. Zum Verbinden der beiden Bleche wird die Blindniete von einer zugänglichen Seite aus durch deckungsgleiche Löcher in den beiden Blechen gesteckt, so dass sie auf einer unzugänglichen Seite aus den Blechen vorsteht. Der Dorn steht auf der zugänglichen Seite aus der Blindniete vor, auf ihn wird eine Zugkraft ausgeübt, die den Spreizkopf gegen oder in die unzugängliche Seite der Hülse zieht. Die Hülse wird auf der unzugänglichen Seite der Bleche gestaucht und/oder aufgeweitet und hintergreift die Bleche formschlüssig. Üblicherweise reißt der Dorn an einer Sollbruchstelle innerhalb der Hülse ab oder der Spreizkopf wird durch die Hülse der Blindniete durchgezogen. Üblicherweise weist die Hülse einen nach außen umgeformten Bund zur Anlage auf der zugänglichen Seite der Bleche auf. Blindnieten haben den Nachteil, dass sie sich nicht zerstörungsfrei lösen lassen. Werden sie zerstörend gelöst, beispielsweise ausgebohrt, fällt ein Teil der Blindniete auf der unzugänglichen Seite aus dem Loch in den Blechen heraus. Befindet sich dort ein geschlossener Hohlraum, kann der herausgefallene Teil der Blindniete nicht entfernt werden, er kann beispielsweise im Karosseriebau unerwünschte Klappergeräusche verursachen.It are blind rivets for connecting two sheets or other plates with one-sided accessibility known. A blind rivet has a sleeve with an expansion head is expandable. The spreading head is with a sleeve through the cross Thorn connected. To connect the two sheets, the blind rivets from an accessible one Side out through congruent holes in the two sheets stuck, leaving them on an inaccessible side of the sheets protrudes. The mandrel stands on the accessible side of the blind rivet before, a tensile force is exerted on him, the spreading head against or in the inaccessible Side of the sleeve draws. The sleeve will be on the inaccessible Side of the sheets compressed and / or expanded and engages behind the Sheet metal form-fitting. Usually rips the mandrel at a predetermined breaking point within the sleeve or the spreading head is through the sleeve the blind rivet pulled through. Usually has the sleeve one outward deformed collar to rest on the accessible side of the sheets. Blind rivets have the disadvantage that they are not destructive let solve. They become destructive solved, for example, drilled, falls Part of the blind rivets on the inaccessible side out of the hole in the sheets out. Is there a closed cavity there, the fallen-out part of the blind rivet can not be removed For example, in car body construction it can cause unwanted rattling noises.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zur Befestigung in einem Durchgangsloch in einer Platte bei einseitiger Zugänglichkeit vorzuschlagen, das sich zerstörungsfrei lösen und vollständig auf der zugänglichen Seite entfernen lässt. Weitere Aufgaben der Erfindung sind der Vorschlag eines Setzwerkzeugs zum Befestigen des Befestigungselements und eines Demontagewerkzeugs zum Lösen des Befestigungselements.Of the Invention is therefore the object of a fastener for attachment in a through hole in a plate with one-sided accessibility to propose that is non-destructive solve and Completely on the accessible Remove page. Further objects of the invention are the proposal of a setting tool for attaching the fastener and a disassembly tool to release of the fastener.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 6 und 7 gelöst.These The object is solved by the features of claims 1, 6 and 7.
Das erfindungsgemäße Befestigungselement weist eine aufweitbare Hülse auf. Dabei ist „Hülse" umfassend im Sinne eines durch Umformen aufweitbaren, insbesondere rohrförmigen Hohlkörpers zu verstehen. Die Hülse kann zum Aufweiten geschlitzt oder schlitzlos sein. Die Hülse weist ein Innengewinde auf, in das eine Spreizschraube als Spreizkörper einschraubbar ist, der durch Einschrauben in die Hülse die Hülse aufweitet. Die Spreizschraube weist eine Werkzeugaufnahme zum drehfesten und formschlüssigen Ansetzen eines Schraubendrehers auf. Die Werkzeugaufnahme ist an einem Ende der Spreizschraube angeordnet, das zum Aufweiten der Hülse in die Hülse einschraubbar ist. Die Werkzeugaufnahme ist dadurch durch die Hülse hindurch zum Ansetzen des Schraubendrehers zugänglich. Geeignete Werkzeugaufnahmen sind u.a. Innensechskant, Innenstern (Torx) und Innenvielzahn.The inventive fastener has an expandable sleeve on. Here, "sleeve" is comprehensive in the sense to be widened by forming, in particular tubular hollow body understand. The sleeve can be slotted to widen or slit. The sleeve points an internal thread into which an expansion screw can be screwed as an expander is, which widened by screwing into the sleeve, the sleeve. The expansion screw has a tool holder for rotationally fixed and positive attachment of a screwdriver. The tool holder is at one end arranged the expansion screw, which is used to expand the sleeve in the Screwed in sleeve is. The tool holder is characterized by the sleeve therethrough accessible for attaching the screwdriver. Suitable tool holders are u.a. Hexagon socket, inner star (Torx) and internal serration.
Zur Befestigung wird das Befestigungselement von einer zugänglichen Seite einer Platte in ein Durchgangsloch in der Platte gesteckt, so dass die Hülse auf einer unzugänglichen Seite aus der Platte vorsteht. Die Spreizschraube ist beim Stecken des Befestigungselements in das Durchgangsloch soweit in die Hülse eingeschraubt, dass es in ihr hält. Die Hülse wird mit der Spreizschraube voraus in das Durchgangsloch gesteckt. Anschließend wird der Schraubendreher von der zugänglichen Seite der Platte aus durch die Hülse des Befestigungselements in die Werkzeugaufnahme der Spreizschraube gesteckt und die Spreizschraube wird mit dem Schraubendreher in die Hülse geschraubt. Dabei weitet die Spreizschraube die Hülse auf der unzugänglichen Seite der Platte auf, so dass die Hülse die Platte formschlüssig hintergreift. Das Aufweiten der Hülse kann durch axiales Stauchen der Hülse und/oder durch radiales Aufweiten der Hülse durch die Spreizschraube erfolgen.to Attachment is the fastener of an accessible Side of a plate stuck in a through hole in the plate, so the sleeve on an inaccessible Side protruding from the plate. The expansion screw is when plugging the fastener into the through hole screwed into the sleeve so far that it holds in it. The sleeve is inserted in advance with the expansion screw in the through hole. Subsequently The screwdriver is removed from the accessible side of the plate through the sleeve of the fastener inserted into the tool holder of the expansion screw and the expansion screw is screwed with the screwdriver into the sleeve. The expansion screw expands the sleeve on the inaccessible Side of the plate, so that the sleeve engages behind the plate form fit. The expansion of the sleeve can by axial compression of the sleeve and / or by radial Expansion of the sleeve done by the expansion screw.
Zum Lösen des erfindungsgemäßen Befestigungselements wird die Spreizschraube so weit aus der Hülse herausgeschraubt, dass die Spreizschraube die Hülse nicht mehr aufgeweitet hält. Die Hülse kann von der zugänglichen Seite der Platte aus herausgezogen werden. Vorzugsweise wird die Spreizschraube nicht vollständig aus der Hülse herausgeschraubt, so dass sie mit der Hülse verbunden bleibt und mit ihr zusammen herausgezogen wird.To the Solve the inventive fastener the expansion screw is unscrewed so far out of the sleeve that the expansion screw the sleeve no longer widened. The sleeve can from the accessible Side of the plate can be pulled out. Preferably, the Spreader screw not complete from the sleeve unscrewed so that it remains connected to the sleeve and with you are pulled out together.
Das erfindungsgemäße Befestigungselement eignet sich sowohl zum Verbinden zweier oder auch mehrerer Platten als auch zur Schaffung eines Befestigungspunkts, indem ein anderes Bauteil an der Hülse des Befestigungselements angeschraubt wird.The inventive fastener is suitable both for connecting two or more plates as well as creating an attachment point by adding another Component on the sleeve the fastener is screwed.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Spreizschraube eine Aufweitung auf einer der Werkzeugaufnahme fernen Seite ihres Außengewindes auf. Die Aufweitung, die auch als Speizkopf bezeichnet werden kann, ist beispielsweise konisch ähnlich einem Senkkopf einer Senkkopfschraube. Im Unterschied zu einer Schraube befindet sich die Werkzeugaufnahme zum Ansetzen eines Schraubendrehers auf der dem Kopf bzw. der Aufweitung fernen Seite, also an bzw. in einem gewindeseitigen Ende der Spreizschraube. Die Aufweitung der Spreizschraube hat den Zweck, die Hülse des Befestigungselements beim Einschrauben der Spreizschraube aufzuweiten. Die Aufweitung bzw. der Spreizkopf befindet sich auf der unzugänglichen Seite der Platte, in deren Durchgangsloch das Befestigungselement befestigt wird.In a preferred embodiment of the invention, the expansion screw has a widening on one of the tool holder far side of its Außenge wind up. The expansion, which can also be referred to as a feeding head, for example, is conically similar to a countersunk head of a countersunk screw. In contrast to a screw is the tool holder for attaching a screwdriver on the head or the expansion far side, ie on or in a threaded end of the expansion screw. The widening of the expansion screw has the purpose of widening the sleeve of the fastening element when screwing in the expansion screw. The expansion or the spreading head is located on the inaccessible side of the plate, in the through hole of the fastener is attached.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Gewinde der Hülse und der Spreizschraube Linksgewinde. Dadurch wird durch eine Rechtsdrehung des durch die Hülse in die Werkzeugaufnahme der Spreizschraube gesteckten Schraubendrehers die Spreizschraube von der unzugänglichen Seite her in die Hülse eingeschraubt und weitet die Hülse auf der unzugänglichen Seite der Platte auf. Das Aufweiten der Hülse und das Befestigen des Befestigungselements erfolgt durch eine Rechtsdrehung wie es allgemein beim Einschrauben von Schrauben in beispielsweise Muttern und beim Festziehen von Schrauben üblich und man es gewohnt ist.In preferred embodiment of the invention are the threads of the sleeve and the expansion screw left-hand thread. This is done by a clockwise rotation through the sleeve in the tool holder of the expansion screw inserted screwdriver Spreizschraube of the inaccessible Side in the sleeve screwed in and widened the sleeve the inaccessible Side of the plate. The expansion of the sleeve and attaching the Fastener is made by a clockwise rotation as it is common when screwing in screws in, for example, nuts and the Tightening screws usual and you are used to it.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Bund der Hülse zur Anlage an der zugänglichen Seite der Platte vor. Die aufgeweitete Hülse hintergreift dadurch die Platte/n mit ihrer Aufweitung formschlüssig auf der unzugänglichen Seite und übergreift die Platte/n auf der zugänglichen Seite formschlüssig mit ihrem Bund. Beim Aufweiten der Hülse wird die Platte/n zwischen der Aufweitung und dem Bund festgespannt und mehrere Platten werden gegeneinander gespannt.A Embodiment of the invention provides a collar of the sleeve Plant on the accessible side the plate in front. The flared sleeve engages behind the Plate / n with its widening form-fitting on the inaccessible Side and overlaps the plate / s on the accessible Side positive with her covenant. When expanding the sleeve, the plate / n is between the expansion and the federal government tightened and several plates curious against each other.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Hülse des Befestigungselements eine Werkzeugaufnahme auf der zugänglichen Seite der Platte auf. Die Werkzeugaufnahmen können zwei zueinander parallele Flächen am Umfang der Hülse, ein Mehrkant, beispielsweise Vier- oder Sechskant oder beispielsweise auch eine oder mehrere Axialnuten sein. Die Werkzeugaufnahme ist vorzugsweise am Bund der Hülse, sofern ein solcher vorhanden ist, ausgebildet. Sie dient zum Halten der Hülse gegen Mitdrehen beim Einschrauben der Spreizschraube.In Preferred embodiment of the invention, the sleeve of the Fastening a tool holder on the accessible Side of the plate. The tool holders can be two parallel surfaces on the circumference of the sleeve, a polygon, such as a hexagon or hexagon or example also be one or more axial grooves. The tool holder is preferably on the collar of the sleeve, if such exists, trained. It serves to hold the sleeve against turning when screwing in the expansion screw.
Zum Befestigen des Befestigungselements, d.h. zum Aufweiten seiner Hülse, sieht die Erfindung ein Setzwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 6 vor. Das Setzwerkzeug weist ein Haltewerkzeug und einen Schraubendreher auf. Das Haltewerkzeug, das rohrförmig ausgebildet sein kann, ist komplementär zur Werkzeugaufnahme der Hülse des Befestigungselements ausgebildet, es wird an der Werkzeugaufnahme der Hülse angesetzt und hält die Hülse durch Formschluss drehfest gegen Mitdrehen mit der Spreizschraube. Der Schraubendreher des Setzwerkzeugs durchgreift das Haltewerkzeug und ist drehbar im Haltewerkzeug. Er wird durch die Hülse des Befestigungselements an der Werkzeugaufnahme der Spreizschraube angesetzt. Durch drehenden Antrieb des Schraubendrehers wird die Spreizschraube in die Hülse eingeschraubt und weitet diese auf. Der Schraubendreher kann zwar ein Handwerkzeug sein, vorzugsweise ist er als beispielsweise stabförmiger Schraubendreherbit ausgeführt, der durch Formschluss drehfest in eine Bitaufnahme eines Elektro- oder sonstigen Motorschraubers einsetzbar ist. Das erfindungsgemäße Setzwerkzeug ermöglicht eine einfache und schnelle Befestigung des erfindungsgemäßen Befestigungselements in einer Platte von einer Seite aus.To the Attaching the fastener, i. to widen his sleeve, sees the invention a setting tool with the features of claim 6 in front. The setting tool has a holding tool and a screwdriver on. The holding tool, which may be tubular, is complementary for tool holder of the sleeve formed of the fastener, it is on the tool holder the sleeve scheduled and holds the sleeve by positive locking against rotation with turning with the expansion screw. The screwdriver of the setting tool passes through the holding tool and is rotatable in the holding tool. He gets through the sleeve of the Fastening element on the tool holder of the expansion screw stated. By rotating drive of the screwdriver is the Expansion screw in the sleeve screwed in and expands it. The screwdriver can indeed a hand tool, preferably it is as a rod-shaped screwdriver bit executed the non-rotatable by positive locking in a bit receptacle of an electric or other motor wrench is used. The setting tool according to the invention allows a simple and quick attachment of the fastener according to the invention in a plate from one side.
Zum Lösen des erfindungsgemäßen Befestigungselements schlägt die Erfindung ein Demontagewerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 vor. Das Demontagewerkzeug weist ein beispielsweise rohrförmiges Stützelement zum Abstützen an der Platte, in der das Befestigungselement befestigt ist, auf. Am oder im Stützelement ist ein Schraubendreher drehbar angeordnet, beispielsweise drehbar gelagert, der sich axial über das Abstützelement an der Platte abstützt. Der Schraubendreher, der vorzugsweise wie beim Setzwerkzeug als Bit ausgebildet ist, weist ein zum Innengewinde der Hülse komplementäres Außengewinde auf. Er wird durch die Hülse des Befestigungselements an der Werkzeugaufnahme der in die Hülse eingeschraubten Spreizschraube angesetzt. Durch drehenden Antrieb des Schraubendrehers wird die Spreizschraube aus der Hülse soweit herausgeschraubt, dass sie die Hülse nicht mehr aufgeweitet hält. Gleichzeitig mit dem Ausschrauben der Spreizschraube wird der Schraubendreher des Demontagewerkzeugs mit seinem Außengewinde in das Innengewinde der Hülse eingeschraubt. Durch das Einschrauben des Schraubendrehers des Demontagewerkzeugs in die Hülse des Befestigungselements wird eine Zugkraft auf die Hülse des Befestigungselements ausgeübt, die die Hülse aus dem Durchgangsloch, in dem sie befestigt war, herauszieht. Die vom Schraubendreher auf die Hülse ausgeübte Zugkraft wird über das Abstützelement des Demontagewerkzeugs an der Platte abgestützt. Die Aufweitung der Hülse des Befestigungselements wird beim Herausziehen soweit rückgängig gemacht, wie es das Herausziehen erfordert. Das erfindungsgemäße Demontagewerkzeug ermöglicht ein einfaches und schnelles Lösen des erfindungsgemäßen Befestigungselements.To the Solve the inventive fastener beats the invention a disassembly tool with the features of the claim 7 before. The dismantling tool has an example tubular support element for supporting on the plate in which the fastener is mounted on. On or in the support element a screwdriver is rotatably arranged, for example rotatable stored, the axially over the support element supported on the plate. The screwdriver, preferably as the setting tool as Bit is formed, has an internal thread of the sleeve complementary external thread on. He gets through the sleeve the fastener on the tool holder of the screwed into the sleeve Spreizschraube attached. By rotating drive of the screwdriver the expansion screw is unscrewed from the sleeve so far that she the sleeve no longer widened. Simultaneously with unscrewing the expansion screw is the screwdriver of the dismantling tool with its external thread in the internal thread the sleeve screwed. By screwing in the screwdriver of the dismantling tool in the sleeve of the fastener is a pulling force on the sleeve of Fastener exercised, the sleeve from the through hole in which it was attached pulls out. The from the screwdriver to the sleeve practiced Traction is over the support element supported by the dismantling tool on the plate. The expansion of the sleeve of the Fastener is undone as far as pulling out as it requires pulling out. The disassembly tool according to the invention allows a easy and quick release of the fastening element according to the invention.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will now be described with reference to an embodiment shown in the drawing explained in detail.
Es zeigen:It demonstrate:
Das
in
An
einem der Hülse
An
ihrem der Hülse
Das
Befestigungselement
Die
zu verbindenden, nicht dargestellten Bleche werden aufeinander gelegt
und deckungsgleich mit einem Loch versehen, dessen Innendurchmesser einem
Außendurchmesser
der Hülse
Die
Spreizschraube
Zum
Befestigen in der vorstehend beschriebenen Weise ist das in
Das
Haltewerkzeug
Zum
Lösen des
Befestigungselements
Im
Abstützelement
Zum
Lösen des
Befestigungselements
Die
Längen
des Außensterns
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