DE102010037360A1 - Expanding sleeve for connecting two components, has inner hole for incorporation of expansion bolt and longitudinal slot, which extends from end and interrupts wall and form expansion leg - Google Patents

Expanding sleeve for connecting two components, has inner hole for incorporation of expansion bolt and longitudinal slot, which extends from end and interrupts wall and form expansion leg Download PDF

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Abstract

The expanding sleeve (1) has an inner hole for incorporation of an expansion bolt (11) and a longitudinal slot (3), which extends from an end and interrupts the wall and forms an expansion leg (7). A circumferential groove (5) is provided in the external peripheral area of the expansion leg. The expanding sleeve is made of metal or plastic. An independent claim is also included for a connection of two components with a fastening device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spreizhülse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Verbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to an expansion sleeve according to the preamble of claim 1 and a compound according to the preamble of claim 7.

Zur Verbindung zweier Bauteile, von denen eines zumindest bereichsweise dünnwandig ist, sind Befestigungseinrichtungen bekannt, mit einer Spreizhülse und einem Spreizbolzen, der in der Spreizhülse gehalten ist und durch den mittels Längsschlitzen gebildete Spreizschenkel derart aufgeweitet werden, dass sie in axialer Richtung eine Verschiebesicherung bilden.For connection of two components, one of which is at least partially thin-walled, fastening devices are known, with an expansion sleeve and an expansion bolt, which is held in the expansion sleeve and are widened by the expansion limbs formed by means of longitudinal slots such that they form an anti-displacement in the axial direction.

Beispielhaft sei hierzu auf die DE 101 34 375 A1 verwiesen, in der eine Spreizhülse geoffenbart ist, deren Spreizschenkel durch einen Spreizkonus aufgeweitet werden, der auf einer in die Spreizhülse eingedrehten Schraube geführt ist, wobei die Durchgangsbohrung der Spreizhülse bereichsweise ein mit der Schraube korrespondierendes Gewinde aufweist.As an example, let us look at the DE 101 34 375 A1 referenced in which an expansion sleeve is disclosed, the expansion limb are widened by an expansion cone, which is guided on a screwed into the expansion sleeve screw, wherein the through hole of the expansion sleeve partially has a corresponding with the screw thread.

Im Prinzip hat sich diese Konstruktion bewährt, zu deren Funktion allerdings immer als separates Teil der Spreizkonus erforderlich ist. Jedoch sind Anwendungsfälle bekannt geworden, in denen die bekannte Befestigungseinrichtung keine optimale Verbindung darstellt, insbesondere deshalb, weil die Spreizhülse relativ weit aus dem zweiten, dünnwandigen Bauteil herausragt, was insbesondere dann als nachteilig anzusehen ist, wenn dieser Bereich ungeschützt; d. h. offen liegt. In diesem Fall kann es durchaus zu Beschädigungen der Spreizhülse kommen.In principle, this construction has been proven, but their function is always required as a separate part of the expansion cone. However, applications have become known in which the known fastening device is not an optimal connection, in particular because the expansion sleeve protrudes relatively far from the second, thin-walled component, which is particularly disadvantageous if this area is unprotected; d. H. is open. In this case, it may well cause damage to the expansion sleeve.

Daneben steht die mehrteilige Ausbildung der Befestigungseinrichtung, zu der neben der Spreizhülse und dem Spreizkonus auch die Schraube gehört, einer hinsichtlich der Fertigungskosten optimierten Herstellung entgegen.In addition, the multi-part design of the fastening device, which also includes the screw in addition to the expansion sleeve and the expansion cone, counteracts an optimized manufacturing in terms of manufacturing costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spreizhülse bzw. eine Verbindung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass eine einfache und kostengünstige Herstellung möglich ist und die Verwendungsfähigkeit verbessert wird.The invention has for its object to further develop an expansion sleeve or a compound of the generic type so that a simple and cost-effective production is possible and the usability is improved.

Diese Aufgabe wird durch eine Spreizhülse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Verbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.This object is achieved by an expansion sleeve with the features of claim 1 and a compound with the features of claim 7.

Die Erfindung ermöglicht eine außerordentlich einfache Herstellung einer Befestigungseinrichtung, die durch das Zusammenwirken lediglich zweier Bauteile, nämlich der Spreizhülse und des Spreizbolzens funktionsfähig ist.The invention enables an extremely simple production of a fastening device which is functional by the interaction of only two components, namely the expansion sleeve and the expansion bolt.

Dabei kann der Spreizbolzen aus einer handelsüblichen Schraube bestehen, die in ein Innengewinde der Spreizhülse eingreift, das zumindest bereichsweise in die vorzugsweise als Durchgangsbohrung ausgebildete Innenbohrung der Spreizhülse eingebracht ist.In this case, the expansion bolt may consist of a commercially available screw, which engages in an internal thread of the expansion sleeve, which is introduced at least partially into the preferably formed as a through bore inner bore of the expansion sleeve.

Die Längsschlitze, von denen bevorzugt mehrere, parallel und abständig, in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet sind, erstrecken sich, ausgehend von dem Ende her, das der Eingangsöffnung für den Spreizbolzen gegenüberliegt, in axialer Richtung.The longitudinal slots, of which preferably several, parallel and spaced, are arranged at the same angular distance from each other, extend, starting from the end, which is opposite to the input opening for the expansion bolt, in the axial direction.

Zur Spreizung der gebildeten Spreizschenkel kann sich der zugeordnete Endbereich der Innenbohrung nach außen hin verjüngen, so dass die Spreizschenkel bei Anlage des Spreizbolzens am verjüngten Bereich radial nach außen gebogen sind.For spreading the expansion limbs formed, the associated end region of the inner bore can taper outwards, so that the expansion limbs are bent radially outward on contact with the expansion bolt at the tapered region.

Anstelle eines solchen durch die Verjüngung gebildeten Innenkonus kann, wie aus dem Stand der Technik bekannt, auch ein Spreizkonus als separates Teil vorgesehen sein, der dann mittels der den Spreizbolzen bildenden Schraube in die Innenbohrung der Spreizhülse gezogen wird mit der geschilderten Verbiegung der Spreizschenkel.Instead of such an inner cone formed by the taper, as known from the prior art, an expansion cone may be provided as a separate part, which is then pulled by means of the expansion bolt forming screw into the inner bore of the expansion sleeve with the described bending of the expansion leg.

Der Spreizbolzen sowie die Spreizhülse können so gestaltet sein, dass beide Teile in einer funktionalen Endstellung miteinander verrastet sind, wobei die konstruktive Realisierung vergleichbar der eines an sich bekannten Druckknopfes erfolgt.The expansion pin and the expansion sleeve can be designed so that both parts are locked together in a functional end position, the structural realization is comparable to a known per se push button.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, die außenseitig umlaufende Nut der Spreizhülse in ihrer Breite entweder der Dicke des zweiten, dünnwandigen Bauteiles anzupassen oder größer auszubilden. Im letzteren Fall ist die aus dem Spreizbolzen und der Spreizhülse gebildete Befestigungseinrichtung zumindest axial bewegbar in dem zweiten Bauteil gehalten. Durch ein gewisses Spiel zwischen den Durchmessern der umlaufenden Nut und dem lichten Durchmesser der Bohrung, deren Laibung in der Nut einliegt, ist auch eine radiale Bewegbarkeit der Befestigungseinrichtung möglich.According to a further aspect of the invention, it is provided that the outside circumferential groove of the expansion sleeve in its width either the thickness of the second, thin-walled component to adapt or form larger. In the latter case, the fastening device formed from the expansion pin and the expansion sleeve is held at least axially movable in the second component. By a certain play between the diameters of the circumferential groove and the clear diameter of the bore, the soffit rests in the groove, a radial mobility of the fastening device is possible.

Um beispielsweise den als Schraube ausgebildeten Spreizbolzen eindrehen zu können, ist die Spreizhülse zu dem Spreizbolzen verdrehfest zu halten, wozu die Spreizhülse beispielsweise eine Werkzeugaufnahme in Form eines Mehrkants aufweisen kann, an den ein Maulschlüssel angreifbar ist oder der in dem mit einer entsprechenden Ausnehmung versehenen ersten Bauteil formschlüssig einliegt.For example, to be able to screw in the expansion bolt designed as a screw, the expansion sleeve to hold the expansion bolt against rotation, including the expansion sleeve may have, for example, a tool holder in the form of a polygon, to which an open-end wrench is vulnerable or in the provided with a corresponding recess first Component rests positively.

Im Übrigen kann die Spreizhülse aus jedem geeigneten Material bestehen, also aus Metall ebenso wie aus Kunststoff.Incidentally, the expansion sleeve made of any suitable material, ie metal as well as plastic.

Insbesondere dann, wenn die Spreizhülse aus Metall gebildet ist, sind die Spreizschenkel nach einer Aufspreizung plastisch derart verformt, dass auch nach einem Entfernen des Spreizbolzens die Verbindung der Spreizhülse mit dem zweiten Bauteil erhalten bleibt, wodurch sich naturgemäß erhebliche Vorteile bezüglich eines Lösens der Verbindung und einer nachfolgenden Wiederherstellung ergeben.In particular, when the expansion sleeve is formed of metal, the expansion limbs are after a spreading plastically deformed such that even after removal of the expansion bolt, the connection of the expansion sleeve is maintained with the second component, which naturally results in considerable advantages in terms of a release of the compound and a subsequent restoration.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spreizhülse sowie einer Verbindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.An embodiment of the expansion sleeve according to the invention and a compound are described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine Spreizhülse gemäß der Erfindung in einer halbgeschnittenen Seitenansicht 1 an expansion sleeve according to the invention in a half-cut side view

2 eine Verbindung nach der Erfindung, ebenfalls als Halbschnitt dargestellt 2 a compound according to the invention, also shown in half section

3 eine Einzelheit der Verbindung nach 2 in einer geschnittenen Seitenansicht 3 a detail of the connection after 2 in a sectioned side view

4 ebenfalls einen Teil der Verbindung in einer geschnittenen Seitenansicht. 4 also a part of the compound in a sectional side view.

In der 1 ist eine Spreizhülse 1 mit einer zentralen Innenbohrung 2 zur Aufnahme eines Spreizbolzens 11 (2) dargestellt, wobei der Spreizbolzen 11 als Schraube mit einem Mehrkantkopf ausgebildet ist, die in die bereichsweise mit einem Gewinde versehene Innenbohrung 2 eingedreht ist.In the 1 is an expansion sleeve 1 with a central inner bore 2 for receiving a Spreizbolzens 11 ( 2 ), wherein the expansion bolt 11 is designed as a screw with a polygonal head, in the partially threaded inner bore 2 is screwed.

Die Spreizhülse 1, als Einzelheit in der 1 und verdrehsicher in einem ersten Bauteil 8 in der 4, jeweils in Nichtfunktionsstellung gezeigt, weist ausgehend von einem der Einstecköffnung des Spreizbolzens 11 gegenüberliegenden Ende sich axial erstreckende Längsschlitze 3 auf, die die Wandung der Spreizhülse 1 durchbrechen und Spreizschenkel 7 bilden.The expansion sleeve 1 , as a detail in the 1 and torsion-proof in a first component 8th in the 4 , Each shown in non-functional position, starting from one of the insertion of the expansion bolt 11 opposite end axially extending longitudinal slots 3 on which the wall of the expansion sleeve 1 break through and spread legs 7 form.

Erfindungsgemäß ist in einem außenseitigen umfänglichen Bereich der Spreizschenkel 7 eine umlaufende Nut 5 vorgesehen.According to the invention, in an outside circumferential area of the expansion leg 7 a circumferential groove 5 intended.

In der 2 ist eine Verbindung des ersten Bauteiles 8 mit einem zweiten, dünnwandigen Bauteil 12 mit einer Befestigungseinrichtung gezeigt, die aus der Spreizhülse 1 und dem eingesteckten Spreizbolzen 11 besteht.In the 2 is a connection of the first component 8th with a second, thin-walled component 12 shown with a fastening device which consists of the expansion sleeve 1 and the inserted expansion pin 11 consists.

Zur Spreizung der Spreizschenkel 7 schließt sich an den Gewindebereich der Innenbohrung 2 ein sich nach außen verjüngender Innenkonus 4 an. In einer funktionalen Endstellung, entsprechend der 2, sind die Spreizschenkel 7 mittels des Zusammenwirkens des Spreizbolzens 11 mit dem Innenkonus 4 radial nach außen gebogen, wobei die Laibung einer Bohrung 15 des zweiten Bauteiles 12 in der Nut 5 einliegt und deren die dem ersten Bauteil 8 abgewandten Seite begrenzende Wand einen Kragen 14 bildet, der einen Anschlag zur axialen Sicherung der Spreizhülse 1 gegenüber dem zweiten Bauteil 12 darstellt.To spread the expansion leg 7 closes at the threaded area of the inner bore 2 an outwardly tapering inner cone 4 at. In a functional end position, according to the 2 , are the expansion legs 7 by the interaction of the expansion bolt 11 with the inner cone 4 bent radially outward, with the soffit of a hole 15 of the second component 12 in the groove 5 rests and whose the first component 8th opposite side wall bounding a collar 14 forms, a stop for the axial securing of the expansion sleeve 1 opposite the second component 12 represents.

Um den Spreizbolzen 11 eindrehen zu können, ist die Spreizhülse 1 verdrehsicher im ersten Bauteil 8 gehalten, wozu die Spreizhülse 1 endseitig als Mehrkant 6 ausgebildet ist, der in einer daran angepassten Aufnahme 9 des ersten Bauteiles 8 einliegt.To the expansion bolt 11 to be able to turn, is the expansion sleeve 1 against rotation in the first component 8th held, including the expansion sleeve 1 end as polygonal 6 is formed, in an adapted receptacle 9 of the first component 8th rests.

Im vorliegenden Beispiel ist das erste Bauteil 8 ein Kunststoffteil, an dem auf der dem zweiten Bauteil 12 gegenüberliegenden Seite ein Anschlusselement 13 anliegt, das durch den Kopf des Spreizbolzens 11 festgeklemmt ist.In the present example, the first component 8th a plastic part, on which on the second component 12 opposite side a connecting element 13 abuts that through the head of the expansion bolt 11 is clamped.

Dieses Anschlusselement 13 kann wiederum als Verbindungsglied für andere Bauteile dienen, beispielsweise im Zusammenwirken mit dem ersten Bauteil 8 als Halter für Metallgitter, wie sie für Zäune Verwendung finden, wobei das zweite Bauteil 12 Bestandteil eines rohrförmigen Zaunpfosten sein kann.This connection element 13 in turn can serve as a link for other components, for example, in cooperation with the first component 8th as a holder for metal mesh, as they are used for fences, wherein the second component 12 Part of a tubular fence post can be.

Im Ausführungsbeispiel nach der 2 entspricht die Dicke des zweiten Bauteiles 12 etwa der Breite der Nut 5, so dass die Spreizhülse 1, die im Übrigen durch eine gegenüber der Aufnahme 9 abgesetzte Bohrung des ersten Bauteiles 8 geführt ist, fest eingespannt ist.In the embodiment of the 2 corresponds to the thickness of the second component 12 about the width of the groove 5 so that the expansion sleeve 1 that by the way opposite to the admission 9 stepped bore of the first component 8th is guided, is firmly clamped.

Je nach Bedarf kann die Breite der Nut 5 größer sein als die Dicke des zweiten Bauteiles 12, so dass sich ein axiales Spiel ergibt.As needed, the width of the groove 5 greater than the thickness of the second component 12 , so that there is an axial play.

Wie deutlich erkennbar, sind die Längsschlitze 3 bis an den Mehrkant 6 geführt, so dass die Spreizung der Spreizschenkel 7 über den durch die Nut 5 definierten axialen Bereich hinaus erfolgt. Hierdurch bildet die den Kragen 14 gegenüberliegende Wandung der Nut 5 gegenüber dem zweiten Bauteil 12 ebenfalls einen Anschlag, der bei einem Lösen des Spreizbolzens 11 aus der Verbindung mit der Spreizhülse 1 diese in einer in beide axiale Richtungen gesicherten Position hält.As can be clearly seen, the longitudinal slots 3 to the polygon 6 guided so that the spreading of the expansion limbs 7 over the through the groove 5 Defined axial range also takes place. This forms the collar 14 opposite wall of the groove 5 opposite the second component 12 also a stop, which upon release of the expansion bolt 11 from the connection with the expansion sleeve 1 holding them in a secured position in both axial directions.

In der 4 bildet die Spreizhülse 1 zusammen mit dem ersten Bauteil 8 eine vormontierte Baueinheit, wobei die Spreizhülse 1 mittels ihres Mehrkants 6, der in die Aufnahme 9 eingepresst ist, unverlierbar mit dem ersten Bauteil 8 verbunden ist.In the 4 forms the expansion sleeve 1 together with the first component 8th a preassembled unit, wherein the expansion sleeve 1 by means of her polygon 6 in the recording 9 is pressed in, captive with the first component 8th connected is.

Diese Baueinheit, bei der die Spreizhülse 1 mit ihrem Nutenbereich aus dem ersten Bauteil 8 herausragt, kann durch Einschieben dieses herausragenden Teiles in die Bohrung 15 des zweiten Bauteiles 12 eingesetzt werden. Durch Einführen des Spreizbolzens 11 nachfolgend wird die formschlüssige Verbindung durch Aufspreizung der Spreizschenkel 7 und damit durch Eingriff der Laibung der Bohrung 15 in die Nut 5 erreicht.This unit, in which the expansion sleeve 1 with its groove area from the first component 8th protrudes, by inserting this outstanding part into the hole 15 of the second component 12 be used. By inserting the expansion bolt 11 Subsequently, the positive connection by spreading the spreader leg 7 and thus by engagement of the soffit of the bore 15 in the groove 5 reached.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Spreizhülseexpansion sleeve
22
Innenbohrunginternal bore
33
Längsschlitzlongitudinal slot
44
Innenkonusinner cone
55
Nutgroove
66
Mehrkantpolygon
77
Spreizschenkelexpansion limbs
88th
erstes Bauteilfirst component
99
Aufnahmeadmission
1010
Bohrungdrilling
1111
SpreizbolzenExpansion Bolts
1212
zweites Bauteilsecond component
1313
Anschlusselementconnecting element
1414
Kragencollar
1515
Bohrungdrilling

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10134375 A1 [0003] DE 10134375 A1 [0003]

Claims (11)

Spreizhülse, mit einer Innenbohrung (2) zur Aufnahme eines Spreizbolzens (11) und mindestens einem, sich von einem Ende her erstreckenden, die Wandung unterbrechenden und Spreizschenkel (7) bildenden Längsschlitz (3), dadurch gekennzeichnet, dass in einem außenseitigen, umfänglichen Bereich der Spreizschenkel (7) eine umlaufende Nut (5) vorgesehen ist.Expansion sleeve, with an internal bore ( 2 ) for receiving a Spreizbolzens ( 11 ) and at least one, extending from one end, the wall interrupting and Spreizschenkel ( 7 ) forming longitudinal slot ( 3 ), characterized in that in an outer, peripheral region of the expansion limbs ( 7 ) a circumferential groove ( 5 ) is provided. Spreizhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbohrung (2) bereichsweise mit einem Gewinde versehen ist.Expansion sleeve according to claim 1, characterized in that the inner bore ( 2 ) is partially threaded. Spreizhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das Gewinde im Überdeckungsbereich der Längsschlitze (3) ein sich nach außen hin verjüngender Innenkonus (4) anschließt.An expansion sleeve according to claim 1 or 2, characterized in that the thread in the overlap region of the longitudinal slots ( 3 ) an outwardly tapering inner cone ( 4 ). Spreizhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der der Nut (5) gegenüberliegende Endbereich als Mehrkant ausgebildet ist.Expansion sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that the groove ( 5 ) opposite end portion is formed as a polygon. Spreizhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Metall oder Kunststoff besteht.Expansion sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of metal or plastic. Spreizhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Längsschlitze (3) bis zum Beginn des Mehrkants (6) erstrecken.Expansion sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal slots ( 3 ) until the beginning of the polygon ( 6 ). Verbindung eines ersten Bauteiles (8) mit einem dünnwandigen zweiten Bauteil (12) mittels einer eine Spreizhülse (1) nach Anspruch 1 sowie einen darin gehaltenen Spreizbolzen (11) aufweisenden Befestigungseinrichtung, wobei die Spreizhülse (1) durch Bohrungen (10, 15) der Bauteile (8, 12) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laibung der Bohrung (15) des zweiten Bauteiles (12) in der Nut (5) der durch den Spreizbolzen (11) geweiteten Spreizhülse (1) einliegt.Connection of a first component ( 8th ) with a thin-walled second component ( 12 ) by means of an expansion sleeve ( 1 ) according to claim 1 and an expansion pin held therein ( 11 ) having fastening device, wherein the expansion sleeve ( 1 ) through holes ( 10 . 15 ) of the components ( 8th . 12 ), characterized in that the soffit of the bore ( 15 ) of the second component ( 12 ) in the groove ( 5 ) by the expansion bolt ( 11 ) widened expansion sleeve ( 1 ) is present. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Nut (5) gleich oder größer der Dicke des zweiten Bauteiles (12) ist.Connection according to claim 7, characterized in that the width of the groove ( 5 ) equal to or greater than the thickness of the second component ( 12 ). Verbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (1) verdrehsicher im zweiten Bauteil (8) gehalten ist.Connection according to claim 7 or 8, characterized in that the expansion sleeve ( 1 ) against rotation in the second component ( 8th ) is held. Verbindung nach einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizbolzen (11) als Schraube ausgebildet ist.Connection according to one of claims 7-9, characterized in that the expansion bolt ( 11 ) is designed as a screw. Verbindung nach einem der Ansprüche 7–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (1) und das erste Bauteil (8) vormontiert sind, wobei die Spreizhülse (1) unverlierbar in dem ersten Bauteil (8) gehalten ist.Connection according to one of claims 7-10, characterized in that the expansion sleeve ( 1 ) and the first component ( 8th ) are pre-assembled, wherein the expansion sleeve ( 1 ) captive in the first component ( 8th ) is held.
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