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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit einem
eine Blechanlagefläche
aufweisenden Kopfteil, einem Befestigungsabschnitt sowie einem in
Draufsicht ringförmigen
Nietabschnitt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Zusammenbauteil
bestehend aus einem derartigen Befestigungselement und einem Blechteil.
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Ein
Befestigungselement bzw. ein Blechteil dieser Art ist beispielsweise
aus der
EP-A-539793 bekannt
und zwar sowohl in Form eines Mutterelements als auch in Form eines
Bolzenelements. Das Mutterelement ist von der Fa. Profil Verbindungstechnik
GmbH & Co. KG
unter der Bezeichnung RSN-Mutter erhältlich.
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Im
Bereich der Fügetechnik
sind auch so genannte "Käfigmuttern" bekannt, die aus
einem Blechkäfig
und einem darin angeordneten Mutterelement, üblicherweise einem in Draufsicht
quadratischen Mutterelement, bestehen, wobei der Käfig an ein Blechteil
angeschweißt
wird. Das Mutterelement ist innerhalb des Käfigs in zwei zueinander senkrechten Richtungen
parallel zum Blechteil verschiebbar angeordnet, und es ist im Blechteil
ein Loch vorgesehen, das ausreichend groß ist, dass ein Bolzen durch das
Loch hindurch geführt
und in das Mutterelement eingeschraubt werden kann, egal welche
konkrete Position das Mutterelement innerhalb des Käfigs einnimmt.
Auf diese Weise wird eine Konstruktion geschaffen, die durch die
bewegliche, jedoch verdrehsichere Anordnung des Mutterelements im
Käfig einen gewissen
Toleranzausgleich schafft. Diese Konstruk tion, die seit langem bekannt
ist, ist jedoch relativ aufwändig.
Es entstehen zusätzliche
Kosten für
die Herstellung des Käfigs
sowie für
die Anbringung des Käfigs
am Blechteil, wobei diese Anbringung durch Schweißen eine
zusätzliche
Verfahrensstufe bedeutet, die das Herstellungsverfahren des Blechteils ebenfalls
verteuert. Darüber
hinaus führt
die Notwendigkeit eines Käfigs
zu einer Konstruktion die nicht besonders kompakt ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Befestigungselement der eingangs
genannten Art zu schaffen, das zur Anbringung an ein Blechteil geeignet
ist, jedoch gegenüber
dem Blechteil verschiebbar bleibt, und zwar ohne die Notwendigkeit, einen
Käfig sowie
ein entsprechendes Zusammenbauteil vorzusehen.
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Um
diese Aufgabe zu lösen,
wird erfindungsgemäß ein Befestigungselement
der eingangs genannten Art vorgesehen, das sich dadurch auszeichnet,
dass sich ein in Draufsicht rechteckiger, quadratischer oder dreieckiger
Abstandsabschnitt mit einer einer Blechteildicke entsprechenden
axialen Höhe zwischen
dem Kopfteil und dem Nietabschnitt befindet.
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Gemäß einer
alternativen erfindungsgemäßen Lösung wird
ein Befestigungselement der eingangs genannten Art vorgesehen, dass
sich dadurch auszeichnet, dass sich ein Abstandsabschnitt mit einer
einer Blechteildicke entsprechenden axialen Höhe zwischen dem Kopfteil und
dem Nietabschnitt befindet und eine äußere Form aufweist, die in
Draufsicht einer gewellten Kreisform entspricht, d.h. eine Form
mit gerundeten Spitzen und dazwischen liegenden Tälern, die
in einer Kreis- oder Ovalform, in etwa wie eine gewellte Teigausstechform
angeordnet sind.
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Durch
Umformung des in Draufsicht ringförmigen Nietabschnitts zu einem
umgelegten Nietbördel
gelingt es, das Blechteil so zwischen der Blechanlagefläche und
dem umgelegten Nietabschnitt gefangen zu halten, dass das Befestigungselement
verliersicher am Blechteil befestigt ist. Durch die axiale Höhe des Abstandsabschnitts
kann die Anordnung ohne Weiteres so getroffen werden, dass das Blechteil
nicht fest zwischen der Blechauflagefläche und dem umgebördelten
Nietabschnitt geklemmt ist, sondern durch das Vorsehen eines entsprechend
großen Loches
im Blechteil das Mutterelement gegenüber dem Blechteil innerhalb
gewisser Grenzen, beispielsweise 0,5 bis 1 mm, in zwei senkrecht
zueinander angeordneten Richtungen verschiebbar ist, wobei diese Abmessungen
rein beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen sind. Darüber hinaus
wird durch die Schaffung eines Loches im Blechteil mit einer Form
und Abmessungen, so dass das Befestigungselement im Loch verschiebbar,
jedoch nur begrenzt drehbar ist, sichergestellt, dass die notwendige
Verdrehsicherheit durch das Zusammenwirken das Abstandsabschnitts
mit der Begrenzung des Loches im Blechteil erreicht wird.
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Der
Abstandsabschnitt weist vorzugsweise eine axiale Höhe auf,
die von der Blechanlagefläche zu
der äußeren Begrenzungskante
an der freien Stirnseite des Abstandsabschnittes gemessen größer ist
als die vorgesehene Blechdicke. Eine solche Bemessung stellt sicher,
dass nach der Umlegung bzw. Umbördelung
eine ausreichende Bewegungsfreiheit des Befestigungselementes im
Bezug auf das Blechteil sichergestellt ist, vorausgesetzt, dass
die Matrize, die zur Umlegung des Nietabschnitts verwendet wird,
so ausgelegt ist, dass die Umlegung derart erfolgt, dass die Umlegung
durch zumindest im Wesentlichen 90° erfolgt, so dass der umgelegte
Nietabschnitt etwa senkrecht zu der mittleren Längsachse des Befestigungselements
steht und das Befestigungselement nicht unbeweglich ge genüber dem
Blechteil macht, d.h. das Blechteil nicht fest zwischen dem umgelegten
Nietabschnitt und der Blechanlagefläche klemmt.
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Die
Form des Kopfteils kann relativ frei gewählt werden. Beispielsweise
kann die Form des Kopfteils in Draufsicht der des Abstandsabschnitts entsprechen
oder von dieser abweichen, solange der Kopfteil in seinen Querabmessungen
größer ist
als der Abstandsabschnitt und hierdurch die Blechanlagefläche bildet,
die vorzugsweise senkrecht zur mittleren Längsachse des Befestigungselements
steht.
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Das
Befestigungselement kann in Form eines Mutterelementes realisiert
werden und zeichnet sich dann dadurch aus, dass der Befestigungsabschnitt
durch eine glatte oder mit Innengewinde versehene Bohrung gebildet
ist, wobei das Innengewinde sich mindestens durch den Kopfteil und
ggf. auch durch den Abstandsabschnitt erstreckt.
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Alternativ
hierzu kann das Befestigungselement in Form eines Bolzenelementes
derart realisiert werden, dass der durch einen Schaftteil mit Gewinde versehene
Befestigungsabschnitt sich von der dem Kopfteil abgewandten Stirnseite
des Abstandsabschnitts weg und durch den ringförmigen Nietabschnitt hindurch
erstreckt. Bei dieser Ausführungsform
ist es günstig,
wenn das freie Ende des Schaftteils mit einer konischen oder evtl.
gerundeten Spitze versehen ist, da bei Anbringung eines weiteren
Bauteils an ein Zusammenbauteil, bestehend aus einem Blechteil mit
dem daran verschiebbar angebrachten Befestigungselement, das Befestigungselement dann
selbsttätig
vom entsprechenden Loch im weiteren Bauteil ausgerichtet wird.
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Der
in Draufsicht ringförmige
Nietabschnitt ist in einer Ausführungsform
durch einen Nietzylinder gebildet, der im Querschnitt die Form des
in Draufsicht betrachteten Abstandsabschnittes aufweist.
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Alternativ
hierzu kann der in Draufsicht ringförmige Nietabschnitt durch einen
im Querschnitt polygonalen Nietzylinder gebildet werden.
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Als
weitere Alternative kann der in Draufsicht ringförmige Nietabschnitt durch einen
im Querschnitt zumindest im Wesentlichen kreisförmigen Nietzylinder gebildet
werden.
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Egal
welche konkrete Form der Nietabschnitt hat, wird er vorzugsweise
an seiner radial äußeren und/oder
inneren Seite mit sich in Längsrichtung
des Nietabschnitts erstreckenden Kerben oder anderen Abschwächungen
oder radialen Kerben an seinem freien Stirnende versehen. Das Umbördeln des
Nietabschnitts wird dadurch erleichtert, dass er an den Stellen
der Kerben oder Abschwächungen
reißt
und in einzelne Lappen unterteilt wird, die an einem Ende am Abstandsabschnitt
angeschlossen sind, wobei die einzelnen Lappen dann leicht umgebogen
bzw. umgelegt werden können,
um mit der Blechauflagefläche
eine Nut zu bilden, die das Blechteil aufnimmt. Besonders günstig ist
es, wenn jeder Lappen im Bereich der Anbindung an den Abstandsabschnitt
mit seiner Breitseite parallel zu einer Seite des Abstandsabschnitts
angeordnet ist. Es ist aber auch denkbar, dass der Nietabschnitt
alleine durch Dehnung zu einem Nietbördel, beispielsweise ein an
sich bekanntes L-förmiges
Nietbördel,
umgeformt wird, beispielsweise entsprechend dem
US-Patent 4,543,701 .
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Die
Aufteilung in Lappen kann beispielsweise derart erreicht werden,
dass die Kerben an Stellen angeordnet sind, die den Ecken des in
Draufsicht rechteckigen, quadratischen oder dreieckigen Abstandsabschnitts
entsprechen.
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Die
Kerben können
sich über
die gesamte Länge
des Nietabschnitts erstrecken oder beispielsweise sich von einer
Stelle an oder benachbart der freien Stirnseite des Nietabschnitts über einen
Teil der Länge
des Nietabschnitts erstrecken.
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Eine
mögliche
erfindungsgemäße Variante des
Befestigungselements zeichnet sich dadurch aus, dass der Abstandsabschnitt
innerhalb des Nietzylinders eine axiale Höhe aufweist, die die axiale Höhe des Abstandsabschnitts
von der Blechanlagefläche
zu der äußeren Begrenzungskante
an der freien Stirnseite des Abstandsabschnittes um einen Betrag übersteigt,
der der radialen Wanddicke des Nietabschnitts zumindest im Wesentlichen
entspricht und vorzugsweise etwas kleiner als diese ist, beispielsweise
um 0,1 mm. Nach dem Umlegen des Nietabschnitts, d.h. der einzelne
hieraus gebildete Lappen, liegt dann die freie Stirnseite des Abstandsabschnitts in
der Ebene der dem Kopfteil abgewandten Seiten der umgelegten Lappen
bzw. endet kurz davor, so dass sie mit diesen eine Anlagefläche für das weitere anzuschraubende
Bauteil bildet und zu einer günstigen
Anschraubsituation führt.
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Wenn
die genannte Stirnseite kurz vor der genannten Ebene endet, so kann
sichergestellt werden, dass durch Anziehen des Bolzens oder der
Mutter, der bzw. die mit dem erfindungsgemäßen Befestigungselement verschraubt
wird, um das weitere Bauteil an das aus dem Blechteil und dem Befestigungselement
bestehende Zusammenbauteil zu befestigen, das Blechteil zwischen
der Blechanlagefläche
und dem umgelegten Nietabschnitt ordnungsgemäß geklemmt wird. Mit anderen
Worten wird das Paket bestehend aus dem Kopfteil des Befestigungselements,
dem Blechteil, dem umgelegten Nietabschnitt bzw. den hieraus gebildeten
Lappen, dem Abstandsabschnitt und dem weiteren Bauteil sowie ggf. einer
Scheibe und dem Bolzenkopf bzw. der Mutter geklemmt, wodurch eine
hochwertige Schraubverbindung entsteht.
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Günstig ist
es auch, wenn das erfindungsgemäße Befestigungselement
sich dadurch auszeichnet, dass sich eine ringförmige Nut innerhalb des Nietabschnitts
zwischen diesem und der freien Stirnseite des innerhalb des Nietabschnitts
gelegenen Bereichs des Abstandsabschnitts befindet. Diese Konstruktion
begünstigt
das Umlegen des Nietabschnitts bzw. der einzelnen hieraus gebildeten
Lappen. Die äußere Begrenzung
der ringförmigen
Nut ist dann vorzugsweise durch die radial innere Wand des Nietabschnitts
gebildet.
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Nach
der Anbringung des erfindungsgemäßen Befestigungselements
an ein Blechteil entsteht ein erfindungsgemäßes Zusammenbauteil, das sich dadurch
auszeichnet, dass das Blechteil ein Loch mit zumindest im Wesentlichen
der Querschnittsform des Abstandsabschnitts aufweist, das aber größer als
dieser ist, und zwar so, dass die Abmessung des Loches so gewählt ist,
dass das Befestigungselement im Loch verschiebbar, jedoch nur begrenzt drehbar
ist, und dass der ringförmige
Nietabschnitt soweit radial nach außen umgelegt ist, dass das
Befestigungselement aus dem Blechteil ausdrücksicher gehalten ist, d.h.
in axialer Richtung zwischen der Blechauflagefläche und dem umgelegten Nietabschnitt
gefangen ist.
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Wie
oben zum Ausdruck gebracht, wird der Nietabschnitt durch den Umlegvorgang
vorzugsweise in einzelne Lappen aufgeteilt, deren Zahl der Seitenzahl
des Abstandsabschnitts entspricht. Die Aufteilung erfolgt an den
Stellen von den im Nietabschnitt vorgesehenen Kerben oder Abschwächungen.
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Das
Zusammenbauteil kann so getroffen werden, dass die dem Blechteil
abgewandten Seiten des umgelegten Nietabschnitts sowie der innerhalb des
Nietabschnitts gelegenen Stirnseite des Abstandsabschnitts in einer
Ebene liegen.
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Alternativ
hierzu kann das Zusammenbauteil so vorgesehen werden, dass das Blechteil
im Bereich des Befestigungselements eine Sicke aufweist, in der das
Befestigungselement angebracht ist, und dass die dem Blechteil abgewandten
Seiten des umgelegten Nietabschnitts sowie ggf. der innerhalb des
Nietabschnitts gelegenen Stirnseite des Abstandsabschnitts zumindest
im Wesentlichen in einer Ebene mit der dem Kopfteil abgewandten
Seite des Blechteils außerhalb
der Sicke liegt bzw. liegen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen
und der beigefügten
Zeichnung näher
erläutert,
in welcher zeigen:
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1A eine
perspektivische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
eines Befestigungselements in Form eines Mutterelements,
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1B eine
Draufsicht von oben auf das Element der 1A,
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1C eine
Darstellung des Elements der 1B gemäß der Zeichnungsebene
IC-IC der 1B, und zwar teilweise in Form
einer Schnittzeichnung links der mittleren Längsachse des Elements und teilweise
in Seitenansicht rechts der mittleren Längsachse des Elements,
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1D eine
Darstellung entsprechend der 1C, jedoch
an ein Blechteil vernietet,
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1E eine
Darstellung ähnlich
der 1D, jedoch mit dem Mutterelement an ein Blechteil
mit Sicke vernietet,
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2A–2E eine
Zeichnungsreihe entsprechend der Zeichnungsreihe der 1A–1E, jedoch
von einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Befestigungselements,
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3A–3B Darstellungen ähnlich der 1B und 1C,
jedoch von einer weiteren erfindungsgemäßen Variante des Mutterelements,
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4A–4B ähnlich den 3A–3B,
jedoch von einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, und zwar hier in Form
eines Bolzenelements,
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5 eine
Darstellung ähnlich
der der 2C, jedoch in einer umgekehrten
Anordnung und von einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsvariante.
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Bezug
nehmend auf 1A wird hier ein einteiliges
Befestigungselement in Form eines Mutterelements 10 mit
einem eine Blechanlagefläche 12 aufweisenden
Kopfteil 14, einem Befestigungsabschnitt 16 in
Form eines Innengewindes sowie einem in Draufsicht quadratischen,
ringförmigen
Nietabschnitt 18 gezeigt. Ein in Draufsicht quadratischer Abstandsabschnitt 20 mit
einer axialen Höhe,
d.h. eine Höhe,
die in Richtung der mittleren Längsachse 22 gemessen
ist, die der vorgesehenen Blechteildi cke entspricht, ist zwischen
dem ringförmigen
Nietabschnitt 18 und der Blechanlagefläche 12 angeordnet.
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Dass
die axiale Höhe
des Abstandsabschnitts der Blechteildicke entspricht, bedeutet in
diesem Zusammenhang, dass die axiale Höhe des Abstandsabschnitts zumindest
im Wesentlichen gleich der Blechteildicke ist oder vorzugsweise
etwas größer ist,
beispielsweise im Bereich 0 bis 0,2 mm, wobei diese Aussage nicht
als beschränkend
zu verstehen ist.
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Eine
solche Abmessung stellt sicher, wie in 1D gezeigt,
dass das Mutterelement gegenüber dem
Blechteil verschiebbar bleibt, und zwar auch nach dem Umbördeln bzw.
dem Umlegen des Nietabschnitts, das mittels einer geeigneten Matrize,
beispielsweise in einer Presse oder in einem ebenfalls an sich bekannten
C-Gestell erfolgt. Der in Draufsicht quadratische Nietabschnitt
ist an den Ecken 24, die mit den Ecken 26 des
Abstandsabschnitts ausgerichtet sind, mit in Längsrichtung des Nietabschnitts
verlaufenden Kerben 28 versehen. Bei der Vernietung des
Mutterelements 10 mit dem Blechteil 30 (siehe 1D)
wird der Nietabschnitt an den durch die Kerben gebildeten abgeschwächten Stellen
eingerissen und in vier Lappen 32 aufgeteilt, die radial
nach außen
um jeweils 90° durch
die Nietmatrize umgelegt werden. D.h., die Lappen 32 liegen
nach der Umlegung mit ihren Unterseiten 34 in einer Ebene,
die senkrecht zu der mittleren Längsachse 22 steht.
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Die
Darstellung der 1D zeigt eine erste Möglichkeit,
ein Zusammenbauteil bestehend aus dem erfindungsgemäßen Befestigungselement 10 und
dem Blechteil 30 zu realisieren. Das Blechteil weist ein
Loch 42 auf, das ebenfalls quadratisch, aber größer bemessen
ist als der quadratische Abstandsabschnitt 20, der im Loch 42 aufgenommen
ist. Hierdurch ist das Mutterelement zwar in zwei senkrecht zueinander
stehenden Richtun gen in der Blechebene gegenüber dem Blechteil verschiebbar,
jedoch nur begrenzt drehbar. Die Querabmessung des quadratischen
Loches senkrecht zu zwei einander gegenüber liegenden Seiten ist kleiner
zu wählen
als die diagonale Abmessung des Abstandsabschnitts zwischen zwei
einander gegenüber
liegenden Ecken. Bei dieser Ausführungsform
wird ein weiteres Bauteil (nicht gezeigt), d.h. ein weiteres Blechteil
oder ein anderes Bauteil, von unten an das Zusammenbauteil 24 angebracht
und dort mittels eines Schraubbolzens, der in das Gewinde 16 eingreift
(ebenfalls nicht gezeigt), befestigt. Dabei kann es vorteilhaft
sein, zwischen dem weiteren Bauteil und der Unterseite 34 des
umgelegten Nietabschnitts, d.h. der Lappen 32, in 1D eine
Scheibe zu verwenden, um sicherzugehen, dass die Klemmkräfte bei
der Anschraubung ausreichend verteilt sind. Beim Festziehen des Schraubbolzens
werden die einzelnen Lappen 32, die aus dem Nietabschnitt
gebildet werden, noch weiter in Richtung des Kopfteils 14 des
Elements verformt, damit das Blechteil 30 in der ausgerichteten Stellung
des Mutterelements zwischen den Oberseiten der einzelnen Lappen 32 und
der Blechanlagefläche 12 festgeklemmt
ist.
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1E zeigt
eine alternative Variante für
die Anbringung des Befestigungselements am Blechteil. Hier wird
das Blechteil 30 erst mit einer Sicke 40 versehen,
die im mittleren Bereich gelocht wird und daher ebenfalls ein quadratisches
Loch 42 aufweist. Das Mutterelement wird dann, wie oben
im Zusammenhang mit 2D beschrieben, mit dem Blechteil in
der Mitte der Sicke vernietet, so dass auch hier das Element in
zwei Richtungen gegen das Blechteil verschiebbar ist. Es wäre auch
denkbar, die Lochung im Blechteil, d.h. die Lochform, so vorzunehmen,
dass das Mutterelement nur in eine Richtung gegen das Blechteil
verschiebbar ist.
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2A–2E zeigen
eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform,
die der Ausführungsform
gemäß 1A–1E sehr ähnlich ist. Aus
diesem Grund sind die gleichen Bezugszeichen für Merkmale verwendet worden,
die die gleiche Form oder Funktion aufweisen wie die entsprechenden
Merkmale in den 1A–1E, und
es versteht sich, dass die bisherige Beschreibung auch für diese
Merkmale der 2A–2E gilt,
es sei denn, es wird etwas Abweichendes zum Ausdruck gebracht. Diese
Konvention gilt auch für
alle weiteren Ausführungsformen.
Die Ausführung
gemäß 2A–2E unterscheidet
sich von der der 1A–1E lediglich
dadurch, dass der Nietabschnitt 18 hier in Draufsicht eine
Kreisform aufweist und nicht quadratisch ist wie bei der Ausführung gemäß 1A–1E.
Die Kerben 28, die die erforderliche Abschwächung des
Nietabschnitts sicherstellen, sind auch hier an Stellen 24 angeordnet,
die den Ecken 26 des hier in Draufsicht quadratischen Abstandsabschnitts
entsprechen. Die Kerben 28 erstrecken sich auch in dieser
Ausführungsform über die
gesamte axiale Höhe
des Nietabschnitts, um sicherzugehen, dass der Nietabschnitt beim
Einnietvorgang unter Anwendung einer geeigneten Matrize an diesen
Stellen reißt,
damit vier getrennte Lappen 32 gebildet werden, die nach
Umlegung die Vernietung des Befestigungselements mit dem Blechteil 30 sicherstellen.
Obwohl hier, wie auch in 1A–1E,
die Kerben 28 sich über
die gesamte axiale Höhe
des Nietabschnitts erstrecken, ist es in allen Ausführungsformen
durchaus denkbar, die Kerben 28 nur über einen Teilbereich des Nietabschnitts vorzusehen
oder gar als sich radial erstreckende Kerben in der freien Stirnseite
des Nietabschnitts zu realisieren (nicht gezeigt). Ferner sind weitere
Varianten des Nietabschnitts durchaus denkbar, beispielsweise könnte dieser
in Draufsicht eine polygonale Gestalt haben, beispielsweise mit
acht Seiten anstatt mit vier Seiten wie in 1A–1E.
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3A und 3B zeigen
eine andere Möglichkeit,
ein erfindungsgemäßes Befestigungselement
zu realisieren. Auch die 3A und 3B zeigen
ein Mutterelement 10',
jedoch wird der Abstandsabschnitt hier in Draufsicht nicht rechteckig, quadratisch
oder dreieckig gestaltet, sondern hier kommt ein Abstandsabschnitt 20' zur Anwendung, der
eine äußere Form
aufweist, die in Draufsicht einer gewellten Kreisform entspricht,
d.h. eine Form mit gerundeten Spitzen 50 und dazwischen
liegenden Tälern 52,
die in einer Kreisform, in etwa wie eine gewellte Teigausstechform
angeordnet sind. Der Kopfteil 14 des Befestigungselements 10' der 3A und 3B ist
in dieser Ausführung
kreisrund ausgeführt,
könnte
aber frei gewählt
werden und könnte beispielsweise
auch eine rechteckige, quadratische oder dreieckige Form aufweisen
oder in Draufsicht polygonal sein oder selbst eine gewellte oder
sternförmige
Gestalt aufweisen. Die hier gezeigte runde Form des Kopfteils 14' könnte ohne
weiteres auch in anderen in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen
zur Anwendung kommen, wie auch die weiteren Abwandlungen, die oben
erläutert
wurden.
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Die
Zeichnung der 3A zeigt mit einer gestrichelten
Linie auch ein Blechteil 30',
das mit dem Mutterelement 10' zur
Verwendung gelangen kann. Die Ausdehnung des Blechteils kann beliebig
gewählt
werden. Das Loch 42' im
Blechteil entspricht in seiner Form der gewellten Form des Abstandsabschnitts 20,
ist jedoch größer bemessen,
damit das Mutterelement gegenüber
dem Blechteil in zwei Richtungen verschiebbar ist. Zwischen den
Spitzen und Tälern 50 und 52 des
Abstandsabschnitts 20' des
Mutterelements und den entsprechenden Spitzen und Täler 54 und 56 des
Blechteils besteht eine radiale Überlappung
so, dass das Mutterelement gegenüber
dem Blechteil nur begrenzt drehbar ist. Mit anderen Worten stellt
das Ineinandergreifen der Spitzen 54 und Täler 56 des
Blechteils 30' mit
denen 50, 52 des Mutterelements die Verdrehsicherung
des Mutterelements gegenüber
dem Blechteil sicher.
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Ansonsten
gilt die Beschreibung im Zusammenhang mit den 1 und 2 genauso für die Ausführungsform gemäß 3A und 3B,
was durch die Verwendung der gleichen Bezugszeichen zum Ausdruck
gebracht wird. Aus diesem Grund sind die gleichen Bezugszeichen,
hier jedoch mit einem Strich, für
Merkmale verwendet worden, die die gleiche Form oder Funktion aufweisen
wie die entsprechenden Merkmale in den 1A–1E,
und es versteht sich, dass die bisherige Beschreibung auch für diese
Merkmale der 3A und 3B gilt,
es sei denn, es wird etwas Abweichendes zum Ausdruck gebracht.
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Obwohl
der Nietabschnitt 18' des
Elements gemäß 3A und 3B in
Draufsicht kreiszylindrisch ist, könnte er auch jede andere beliebige
Form haben, beispielsweise polygonal ausgeführt werden. Auch hier werden
Kerben vorgesehen, um die Aufteilung des zylindrischen Nietabschnitts
in einzelne Lappen und deren Umlegung zu erleichtern.
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Die
vorliegende Erfindung ist keinesfalls nur auf Mutterelemente beschränkt. Die 4A und 4B zeigen
eine Ausführungsform,
die als Bolzenelement realisiert ist. Die Gemeinsamkeiten mit den 3A und 3B sind
ohne weiteres zu erkennen. Die entsprechenden Teile sind daher mit
den gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch mit einem Doppelstrich,
und es versteht sich, dass die bisherige Beschreibung der 3A und 3B genauso
für die 4A und
B gilt, es sei denn, es wird etwas Gegenteiliges gesagt. Im Grunde
genommen besteht der einzige Unterschied darin, dass anstelle eines
Innengewindes 16 für
die Ausführungsform
der 3A und 3B hier
ein Schaftteil 60 mit einem Außengewinde 62 und
mit einer konusförmigen
Spitze 64 vorgesehen wird. Der Schaftteil 60 ragt
in dieser Ausführungsform
von der Mitte des freien Stirnendes des Abstandsabschnitts 20'' in Richtung der mittleren Längsachse 22'' des Befestigungselements 10'' vom Kopfteil 14'' weg und endet an seinem freien
Ende in der oben erwähnten
konusförmigen
Spitze. Nach der Vernietung des Bolzenelements 10'' gemäß 4A und 4B an
das Blechteil kann ein weiteres Bauteil 70 mit einem entsprechenden
kreisrunden Loch 72 auf dem Bolzenelement 10'' positioniert werden, und es kann
dann mit einer Mutter 74 gesichert werden. Wenn das Loch 72 im
weiteren Bauteil 70 nicht mit der mittleren Längsachse 22'' des Bolzenelements ausgerichtet
ist, wie in 4B dargestellt, wird die konusförmige Spitze
des Bolzenelements den Rand des Loches im weiteren Bauteil auf einer
Seite treffen und dies verschiebt dann das Bolzenelement 10'' gegenüber dem ersten Blechteil 30'' bis eine ausreichende Ausrichtung
im Rahmen des durch die Erfindung geschaffenen Ausgleichbereiches
erreicht ist. Die Verbindung kann dann nach Umlegen des Nietabschnitts
in die gebördelte
Position durch Anziehen der Mutter 74 festgeschraubt werden.
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Es
versteht sich, dass alle bisherigen Ausführungsformen, wie beispielsweise 1A–1E und 2A–2E,
ebenfalls als Bolzenelemente realisiert werden könnten. Ferner versteht es sich, dass
es auch denkbar ist, für
weniger kritische Verschraubungen den Schaftteil nicht auf der dem
Kopfteil abgewandten Stirnseite des Abstandsabschnitts vorzusehen,
sondern direkt auf dem Kopfteil 14'',
d.h. nach unten ragend in der Darstellung gemäß 4B (nicht
gezeigt) anzuordnen.
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Schließlich zeigt 5 eine
weitere abgewandelte Ausführungsform
mit einigen Besonderheiten. Auch diese Ausführungsform ist als Mutterelement 10''' realisiert,
könnte
aber auch als Bolzenelement realisiert werden. Das besondere Merkmal
bei dieser Ausführungsform
ist, dass der Abstandsabschnitt 20''' innerhalb des
Nietzylinders 18''' eine axiale Höhe aufweist, die die axiale
Höhe des
Abstandsabschnitts von der Blechanlagefläche zu der äußeren Begrenzungskante 80 an
der freien Stirnseite des Abstandsabschnitts um einen Betrag h übersteigt, der
der radialen Wanddicke des Nietabschnitts 18''' zumindest im
Wesentlichen entspricht. Im konkreten Fall übersteigt die axiale Höhe des inneren
Bereichs des Ab standsabschnitts 20''' die genannte
axiale Höhe
um einen Betrag, der etwas geringer ist als die radiale Dicke des
Nietabschnitts 18, und zwar wegen der in der Beschreibungseinleitung
angegebenen Gründe.
Ferner zeigt 5 eine ringförmige Nut 82 innerhalb
des Nietabschnitts zwischen diesem und der freien Stirnseite des
innerhalb des Nietabschnitts gelegenen Bereichs des Abstandsabschnitts 20'''. Sinn
dieser Nut 82 ist, die Umlegung des Nietabschnitts 18''' bzw.
der beispielsweise vier aus diesem gebildeten Lappen 32''' (wie
in gestrichelter Linie auf der linken Seite der 5 gezeigt)
zu erleichtern. Man sieht, dass die äußere Begrenzung der ringförmigen Nut
durch die radial innere Wand 84 des Nietabschnitts gebildet
ist. Der Nietzylinder 18''' ist hier wie in 1 in
Draufsicht quadratisch, könnte
aber auch kreisrund oder polygonal sein oder eine andere geeignete
Form aufweisen.
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Bei
allen Ausführungsformen
können
als Beispiel für
den Werkstoff des Befestigungselements alle Materialien genannt
werden, die im Rahmen der Kaltverformung die Festigungswerte der
Klasse 8 gemäß ISO-Standard
oder höher
erreichen, beispielsweise eine 35B2-Legierung gemäß der alten
Norm DIN 1654 oder einem Werkstoff gemäß DIN EN 20898 Teil 2. Die
so gebildeten Befestigungselemente eignen sich u.a. für alle handelsüblichen
Stahlwerkstoffe für
ziehfähige
Blechteile wie auch für
Aluminium oder dessen Legierungen. Auch können Aluminiumlegierungen,
insbesondere solche mit hoher Festigkeit, für das Profil bzw. die Funktionselemente benutzt
werden, z.B. AlMg5. Auch kommen Profile bzw. Funktionselemente aus
höherfesten
Magnesiumlegierungen wie beispielsweise AM50 in Frage.