DE102023100303A1

DE102023100303A1 - Fastener

Info

Publication number: DE102023100303A1
Application number: DE102023100303.8A
Authority: DE
Inventors: Harald Breuer; Joachim Lehmann; Jan Zimmermann
Original assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2022-04-12
Filing date: 2023-01-09
Publication date: 2023-10-12

Abstract

Die Erfindung schlägt vor, eine Befestiger (1) für eine dünne Platte mit einer glockenförmigen und geschlitzten Kralle (5) auszubilden, die durch axiales Einspannen zwischen einem kreisförmigen Widerlager (14) und einem Spanner (8) aufgespreizt wird und dadurch eine Deckschicht (20) der Platte in einer in der Platte angebrachten Ringnut untergreift.The invention proposes to design a fastener (1) for a thin plate with a bell-shaped and slotted claw (5), which is spread open by axial clamping between a circular abutment (14) and a tensioner (8), thereby forming a cover layer (20 ) of the plate in an annular groove made in the plate.

Description

Die Erfindung betrifft einen Befestiger zu einer Befestigung in einer Vertiefung eines Bauteils mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Befestigungsanordnung mit einem solchen Befestiger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 12. Der Befestiger ist insbesondere zur Befestigung in einer niedrigen, kreisförmigen Vertiefung in beispielsweise einer dünnen Platte, insbesondere einer Aluminiumverbundplatte mit einem mineralischen Kern, vorgesehen.The invention relates to a fastener for fastening in a recess of a component with the features of the preamble of claim 1 and a fastening arrangement with such a fastener with the features of the preamble of claim 12. The fastener is in particular for fastening in a low, circular recess For example, a thin plate, in particular an aluminum composite plate with a mineral core, is provided.

Die Offenlegungsschrift DE 1 961 489 A1 offenbart einen Befestiger mit einer Kralle, die die Form einer Lochscheibe mit einem kegelstumpfförmigen, umlaufenden und durch Schlitze in Segmente unterteilten Außenrand aufweist. Zu einer Befestigung wird der Außenrand der Kralle in eine kreisförmige und schräge, das heißt ebenfalls kegelstumpfförmigen Ringnut in beispielsweise einer Platte eingebracht derart, dass der kegelstumpfförmige, umlaufende Außenrand der Kralle die ebenfalls kegelstumpfförmige Ringnut in der Platte untergreift, beziehungsweise hintergreift.The disclosure document DE 1 961 489 A1 discloses a fastener with a claw which has the shape of a perforated disk with a frustoconical, circumferential outer edge divided into segments by slots. For fastening, the outer edge of the claw is inserted into a circular and oblique, that is also frusto-conical annular groove in, for example, a plate in such a way that the frusto-conical, circumferential outer edge of the claw engages under, or engages behind, the likewise frusto-conical annular groove in the plate.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Befestiger mit einer aufspreizbaren Kralle und eine Befestigungsanordnung mit einem solchen Befestiger vorzuschlagen.The object of the invention is to propose a fastener with an expandable claw and a fastening arrangement with such a fastener.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand. Der erfindungsgemäße Befestiger weist eine Spannachse, eine glockenförmige Kralle, einen Spanner auf einer Außenseite der Kralle und ein Widerlager an einer Innenseite der Kralle auf. Mit „glockenförmig“ ist ein insbesondere plattenförmiger, kuppelartig 2-dimensional gewölbter Körper mit einem achsparallelen oder kegelstumpfförmigen und ringförmigen Abschnitt an einem Außenrand der Kralle gemeint, wobei der Abschnitt an dem Außenrand in axialer Richtung gewölbt sein kann. Die Kralle kann sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gerundet oder eckig sein. Eine konvexe Seite wird hier als Außenseite und eine konkave Seite als Innenseite der Kralle bezeichnet, wobei „konvex“ und „konkav“ sich sowohl auf eine gerundete als auch auf eine eckige Form der Kralle beziehen.This object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 12. The dependent claims relate to advantageous refinements and developments of the invention. The fastener according to the invention has a tensioning axis, a bell-shaped claw, a tensioner on an outside of the claw and an abutment on an inside of the claw. By “bell-shaped” is meant a particularly plate-shaped, dome-like 2-dimensionally curved body with an axially parallel or truncated cone-shaped and annular section on an outer edge of the claw, wherein the section on the outer edge can be curved in the axial direction. The claw can be rounded or angular in both the axial and radial directions. A convex side is referred to here as the outside and a concave side as the inside of the claw, where “convex” and “concave” refer to both a rounded and an angular shape of the claw.

Das Widerlager befindet sich an oder in der konkaven Innenseite der Kralle und in radialer Richtung zur Spannachse zwischen dem Außenrand der Kralle und der Spannachse.The abutment is located on or in the concave inside of the claw and in the radial direction to the clamping axis between the outer edge of the claw and the clamping axis.

Der Spanner befindet sich auf der dem Widerlager gegenüberliegenden konvexen Außenseite der Kralle und ist zum Aufspreizen der Kralle axial oder parallel zur Spannachse in Richtung des Widerlagers bewegbar, wobei der Spanner die Kralle, ausgehend von einem unverspannten Zustand, axial gesehen zwischen der Spannachse und dem Widerlager beaufschlagt. Mit dem Spanner lässt sich die Kralle radial innerhalb des Widerlagers in Richtung des Widerlagers beaufschlagen, wobei die Kralle gegen das Widerlager gedrückt wird, wodurch die Kralle um eine die Spannachse umschließende, ringförmige Schwenklinie schwenkt. Die Schwenklinie wird von dem Widerlager definiert beziehungsweise gebildet. Sie kann kreisförmig, nicht kreisförmig rund, beispielsweise elliptisch oder oval, oder eckig sein. Das Schwenken der glockenförmigen Kralle bei ihrer Beaufschlagung mit dem Spanner gegen das Widerlager kann auch als ein Schwenken um eine oder mehrere zu der Spannachse tangentiale Schwenkachse/n an verschiedenen Stellen auf einem Umfang um die Schwenkachse herum aufgefasst werden. „Tangential“ bedeutet eine Gerade in einer Radialebene der Spannachse und in einem radialen Abstand von der Spannachse. Durch die Schwenkbewegung wird die Kralle des erfindungsgemäßen Befestigers aufgespreizt, das heißt der Außenrand der Kralle vergrößert seinen radialen Abstand von der Spannachse.The tensioner is located on the convex outside of the claw opposite the abutment and can be moved axially or parallel to the clamping axis in the direction of the abutment to spread the claw, the tensioner holding the claw, starting from an unstressed state, seen axially between the clamping axis and the abutment applied. With the tensioner, the claw can be acted upon radially within the abutment in the direction of the abutment, whereby the claw is pressed against the abutment, whereby the claw pivots about an annular pivot line enclosing the clamping axis. The pivot line is defined or formed by the abutment. It can be circular, non-circular round, for example elliptical or oval, or angular. The pivoting of the bell-shaped claw when it is acted upon by the tensioner against the abutment can also be understood as pivoting about one or more pivot axes tangential to the tension axis at different points on a circumference around the pivot axis. “Tangential” means a straight line in a radial plane of the clamping axis and at a radial distance from the clamping axis. As a result of the pivoting movement, the claw of the fastener according to the invention is spread open, that is to say the outer edge of the claw increases its radial distance from the clamping axis.

Vorzugsweise sind die Kralle, der Spanner und das Widerlager koaxial zu der Spannachse.Preferably, the claw, the tensioner and the abutment are coaxial with the tensioning axis.

Zu einer Befestigung an einem Bauteil, beispielsweise an einer Platte wird der Außenrand der Kralle des erfindungsgemäßen Befestigers in eine Vertiefung, beispielsweise eine Ringnut oder eine, insbesondere zylindrische, Senkung in dem Bauteil eingebracht und die Kralle aufgespreizt. Durch das Aufspreizen der Kralle wird der Außenrand der Kralle radial nach außen und dadurch von innen gegen eine Umfangswand der Vertiefung in dem Bauteil gedrückt und auf diese Weise die Kralle durch Kraftschluss und/oder Formschluss in der Vertiefung in dem Bauteil festgelegt. In Abhängigkeit von einer Festigkeit des Bauteils an der Umfangswand der Vertiefung kann sich der Außenrand der Kralle in die Umfangswand einformen, wodurch zusätzlich ein Formschluss der Kralle in der Vertiefung des Bauteils erzielt wird.For fastening to a component, for example to a plate, the outer edge of the claw of the fastener according to the invention is inserted into a recess, for example an annular groove or a, in particular cylindrical, depression in the component and the claw is spread open. By spreading the claw, the outer edge of the claw is pressed radially outwards and thereby from the inside against a peripheral wall of the recess in the component and in this way the claw is fixed in the recess in the component by frictional connection and/or positive connection. Depending on the strength of the component on the peripheral wall of the recess, the outer edge of the claw can be molded into the peripheral wall, thereby additionally achieving a positive fit of the claw in the recess of the component.

Ein Vorteil der Erfindung ist die Möglichkeit einer Befestigung in einer axial niedrigen Vertiefung, beispielsweise in einer Ringnut oder in einer zylindrischen Senkung, und damit eine Befestigung an einem dünnen Bauteil, beispielsweise einer Platte. Besonders geeignet ist der erfindungsgemäße Befestiger für eine Platte oder allgemein ein Bauteil mit einer stabilen Deckschicht und einem Kern oder dergleichen mit niedrigerer mechanischer Festigkeit unter oder hinter der Deckschicht, in den der Außenrand der Kralle beim Aufspreizen eindringen kann, so dass er die stabile Deckschicht des Bauteils untergreift, beziehungsweise hintergreift. Insbesondere handelt es sich bei dem Bauteil um eine Verbundplatte bestehend aus 0,5 mm dicken Deckschichten aus Aluminium und einem 3 mm dicken mineralischen Kern, welcher zwischen den Deckschichten angeordnet ist. Der Befestiger ist jedoch nicht auf derartige Verbundplatten beschränkt.An advantage of the invention is the possibility of fastening in an axially low recess, for example in an annular groove or in a cylindrical depression, and thus fastening to a thin component, for example a plate. The fastener according to the invention is particularly suitable for a plate or generally a component with a stable cover layer and a core or the like with lower mechanical strength under or behind the cover layer, into which the outer edge of the claw can penetrate when spreading, so that it reaches under or behind the stable top layer of the component. In particular, the component is a composite panel consisting of 0.5 mm thick cover layers made of aluminum and a 3 mm thick mineral core, which is arranged between the cover layers. However, the fastener is not limited to such composite panels.

Beim Aufspreizen der Kralle des erfindungsgemäßen Befestigers kann sich der Außenrand der Kralle ausschließlich oder im Wesentlichen ausschließlich radial zur Spannachse bewegen. Vorzugsweise wird die Kralle des erfindungsgemäßen Befestigers beim Aufspreizen axial flacher derart, dass der Außenrand der Kralle nicht nur seinen radialen Abstand von der Spannachse vergrößert, sondern sich auch axial in Richtung des Spanners bewegt. Dadurch „zieht“ die Kralle mit ihrem Außenrand ihren mittleren Bereich radial innerhalb ihres Außenrandes, den Spanner und das Widerlager in Richtung des Bauteils, das heißt der Befestiger wird beim Aufspreizen bei dieser bevorzugten Ausführung der Erfindung sozusagen in Richtung oder gegen das Bauteil, an dem er befestigt wird, gespannt.When spreading the claw of the fastener according to the invention, the outer edge of the claw can move exclusively or essentially exclusively radially to the clamping axis. Preferably, the claw of the fastener according to the invention becomes axially flatter when expanded in such a way that the outer edge of the claw not only increases its radial distance from the clamping axis, but also moves axially in the direction of the clamp. As a result, the claw with its outer edge “pulls” its middle area radially within its outer edge, the tensioner and the abutment towards the component, that is to say the fastener is, when spread, in this preferred embodiment of the invention, so to speak, towards or against the component on which it is attached, tensioned.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung steht die glockenförmige Kralle axial nicht mehr als 3 mm und insbesondere nicht mehr als 2 mm in Richtung von dem Spanner weg über das Widerlager über. Dadurch wird ein axial „niedriger“ Befestiger möglich, der nur wenig von dem Bauteil, an dem er festgelegt ist oder wird, absteht.In a preferred embodiment of the invention, the bell-shaped claw protrudes axially not more than 3 mm and in particular not more than 2 mm in the direction away from the tensioner over the abutment. This makes an axially “low” fastener possible that protrudes only slightly from the component to which it is or will be attached.

Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Befestiger ein ringförmiges Widerlager auf, das die Spannachse umschließt. Das Widerlager kann kreisrund oder anders als kreisförmig rund und/oder eckig sein. Vorzugsweise jedoch nicht zwingend umschließt das Widerlager die Spannachse konzentrisch. Beim Aufspreizen schwenkt die Kralle bei dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung um eine ringförmige Schwenklinie, die die Spannachse umschließt und die das Widerlager definiert. Die Schwenkbewegung ist zweidimensional und vergrößert den radialen Abstand des Außenrandes der Kralle von der Spannachse.The fastener according to the invention preferably has an annular abutment which encloses the tensioning axis. The abutment can be circular or other than circular, round and/or angular. Preferably, but not necessarily, the abutment encloses the clamping axis concentrically. When spreading, in this preferred embodiment of the invention the claw pivots about an annular pivot line which encloses the clamping axis and which defines the abutment. The pivoting movement is two-dimensional and increases the radial distance of the outer edge of the claw from the clamping axis.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Befestiger einen Gewindeschaft auf, der durch ein Loch, insbesondere durch ein Mittelloch in der Kralle hindurch geht und der die Spannachse definiert. Der Gewindeschaft kann beispielsweise ein Schraubenschaft, ein Gewindebolzen oder ein Gewindeschaft des Widerlagers sein. Er ermöglicht durch eine Schraubbewegung des Spanners auf dem Gewindeschaft eine Axialbewegung des Spanners in der Spannrichtung, die in Richtung des Widerlagers gerichtet ist. Die Axialbewegung des Spanners beaufschlagt die Kralle gegen das Widerlager und bewirkt dadurch das Aufspreizen der Kralle.In one embodiment of the invention, the fastener has a threaded shaft which passes through a hole, in particular through a central hole, in the claw and which defines the clamping axis. The threaded shaft can be, for example, a screw shaft, a threaded bolt or a threaded shaft of the abutment. By screwing the tensioner onto the threaded shaft, it enables an axial movement of the tensioner in the tensioning direction, which is directed towards the abutment. The axial movement of the tensioner presses the claw against the abutment and thereby causes the claw to spread.

Der Spanner ist insbesondere durch eine Mutter und einer Art Unterlegscheibe gebildet, wobei die Unterlegscheibe axial durch Drehung der Mutter auf dem Gewindeschaft in Spannrichtung gegen die Kralle beaufschlagt wird und es dadurch, wie beschrieben, zum Aufspreizen der Kralle kommt. An der Unterlegscheibe kann ein elastisches Dichtelement angeordnet sein, welches insbesondere an einem Außenumfang der Unterlegscheibe angeordnet ist und insbesondere in Spannrichtung derart weit über die Unterlegscheibe übersteht, respektive sich in Richtung der Kralle erstreckt, dass bei verwendungsgemäßem Gebrauch des Befestigers, wenn sich dieser in einer Vertiefung eines zu befestigenden Bauteils und sich die Kralle in einem aufgespreizten Zustand befindet, das Dichtelement eine dichtende Wirkung zwischen dem Bauteil und der Vertiefung im Bauteil entfaltet. Anders formuliert ist das Dichtelement derart ausgebildet, dass ein Eintritt von Feuchtigkeit in die Vertiefung des Bauteils verhindert oder zumindest stark unterdrückt wird, wenn der Befestiger in der Vertiefung angeordnet und die Kralle aufgespreizt ist.The tensioner is formed in particular by a nut and a type of washer, the washer being acted upon axially by rotating the nut on the threaded shaft in the clamping direction against the claw, thereby causing the claw to spread, as described. An elastic sealing element can be arranged on the washer, which is arranged in particular on an outer circumference of the washer and, in particular in the clamping direction, projects so far beyond the washer, or extends in the direction of the claw, that when the fastener is used as intended, if it is in a Deepening of a component to be fastened and the claw is in a spread state, the sealing element develops a sealing effect between the component and the recess in the component. In other words, the sealing element is designed in such a way that entry of moisture into the recess of the component is prevented or at least strongly suppressed when the fastener is arranged in the recess and the claw is spread open.

Vorzugsweise ist der Gewindeschaft drehfest und zugfest mit dem Widerlager, insbesondere ist der Gewindeschaft einstückiger Bestandteil des Widerlagers oder jedenfalls starr mit dem Widerlager verbunden. Beispielsweise ist das Widerlager ein scheibenförmiger Schraubenkopf oder wird von einem scheibenförmigen Schraubenkopf einer Schraube gebildet, deren Schraubenschaft den Gewindeschaft bildet.Preferably, the threaded shaft is non-rotatable and tensile with the abutment, in particular the threaded shaft is an integral part of the abutment or is at least rigidly connected to the abutment. For example, the abutment is a disc-shaped screw head or is formed by a disc-shaped screw head of a screw, the screw shaft of which forms the threaded shaft.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht Schlitze in der Kralle vor, die von dem Außenrand der Kralle über das Widerlager hinweg nach innen in Richtung der Spannachse verlaufen und in einem Abstand von der Spannachse enden. Sofern die Kralle ein Loch oder Mittelloch aufweist, enden die Schlitze der Kralle außerhalb des Lochs oder Mittellochs der Kralle. Die Schlitze unterteilen die Kralle in Spreizsegmente, was das Aufspreizen der Kralle erleichtert. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist eine Spreizkraft, mit der die Spreizsegmente radial nach außen gespreizt werden, im Verhältnis zu einer Spannkraft, mit der der Spanner die Kralle axial gegen das Widerlager beaufschlagt, erhöht.One embodiment of the invention provides slots in the claw which run from the outer edge of the claw across the abutment inwards in the direction of the clamping axis and end at a distance from the clamping axis. If the claw has a hole or center hole, the slots of the claw end outside the hole or center hole of the claw. The slots divide the claw into spreading segments, which makes it easier to spread the claw. In this embodiment of the invention, a spreading force with which the spreading segments are spread radially outwards is increased in relation to a clamping force with which the tensioner acts on the claw axially against the abutment.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Außenrand der Kralle Schneidelemente ausgebildet. Insbesondere sind an dem Außenrand jedes Spreizelements ein oder mehrere Schneidelemente ausgebildet. Durch die Schneidelemente ist ein Eindringen des Außenrands der Kralle in die Umfangswand der Vertiefung des Bauteils beim Aufspreizen der Kralle erleichtert. Anders formuliert ermöglichen die Schneidelemente eine Reduzierung der Kraft, die notwendig ist, um die Kralle in die Umfangswand einzupressen. Auch ist generell der Halt des Befestigers in dem Bauteil hierdurch verbessert. Unter „Schneidelemente“ sind solche Elemente zu verstehen, die ein Eindringen des Außenrands der Kralle in die Umfangswand erleichtern. Diese können beispielsweise als Schneiden, Rändel, Zacken oder ähnliche Strukturen ausgebildet sein.In a further embodiment of the invention, cutting elements are formed on the outer edge of the claw. In particular, one or more cutting elements are formed on the outer edge of each expansion element. The cutting elements allow the outer edge of the claw to penetrate into the peripheral wall of the recess of the structure partly made easier when spreading the claw. In other words, the cutting elements enable a reduction in the force necessary to press the claw into the peripheral wall. This also generally improves the hold of the fastener in the component. “Cutting elements” are those elements that facilitate penetration of the outer edge of the claw into the peripheral wall. These can be designed, for example, as cutting edges, knurls, serrations or similar structures.

Zur Bildung des Widerlagers sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Widerlagerplatte vor, deren Umfangsrand beziehungsweise eine umlaufende Kante an einem Übergang von einem Umfang zu einer der Kralle zugewandten Stirnseite der Widerlagerplatte das Widerlager bildet. Der das Widerlager bildende Übergang vom Umfang zur Stirnseite der Widerlagerplatte kann auch gerundet sein oder eine Fase aufweisen. Die Widerlagerplatte kann beispielsweise kreisrund, anders als kreisförmig rund oder eckig sein.To form the abutment, one embodiment of the invention provides an abutment plate, the peripheral edge or a circumferential edge of which forms the abutment at a transition from a circumference to an end face of the abutment plate facing the claw. The transition from the circumference to the end face of the abutment plate that forms the abutment can also be rounded or have a chamfer. The abutment plate can, for example, be circular, other than circular, round or square.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht eine ebene Stirnseite der Widerlagerplatte auf einer der Kralle zugewandten Seite vor. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung, die auch zusammen mit der ebenen Stirnseite der Widerlagerplatte verwirklicht sein kann, sieht eine ebene Stirnseite des Spanners auf der der Kralle zugewandten Seite vor. Die Kombination beider Möglichkeiten ermöglicht ein ebenes Einspannen der Kralle zwischen dem Spanner und der Widerlagerplatte.A further development of the invention provides a flat end face of the abutment plate on a side facing the claw. Another embodiment of the invention, which can also be implemented together with the flat end face of the abutment plate, provides a flat end face of the tensioner on the side facing the claw. The combination of both options enables the claw to be clamped levelly between the tensioner and the abutment plate.

Eine der Kralle abgewandte Stirnseite des Spanners ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung als Anlagefläche für ein Anbauteil ebenfalls eben.In one embodiment of the invention, an end face of the tensioner facing away from the claw is also flat as a contact surface for an attachment.

Ebenso sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine ebene oder konkave Stirnseite der Widerlagerplatte auf einer der Kralle abgewandten Seite als Anlagefläche beziehungsweise zur Bildung einer ringförmigen Anlage für das Bauteil vor.Likewise, an embodiment of the invention provides a flat or concave end face of the abutment plate on a side facing away from the claw as a contact surface or to form an annular contact for the component.

Gegenstand der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 ist ein Bauteil, insbesondere eine zuvor erläuterte Aluminiumverbundplatte mit einem Kern, insbesondere einem mineralischen Kern,, mit einer Vertiefung, die eine Umfangswand aufweist, und der vorstehend erläuterte Befestiger, dessen Kralle in der Vertiefung des Bauteils aufgespreizt ist derart, dass der Außenrand der Kralle von innen gegen die Umfangswand der Vertiefung drückt und vorzugsweise in die Umfangswand der Vertiefung eingedrückt ist. Der von innen gegen die Umfangswand der Vertiefung gedrückte Außenrand der Kralle hält den Befestiger durch Kraftschluss (=Reibschluss) in der Vertiefung. Zusätzlich besteht ein Formschluss, wenn der Außenrand der Kralle in die Umfangswand der Vertiefung des Bauteils gedrückt ist. Die Vertiefung in dem Bauteil ist beispielsweise eine Ringnut, deren äußere Nutwange die Umfangswand der Vertiefung bildet, oder eine insbesondere zylindrische Senkung. Die Vertiefung, die Ringnut oder die Senkung können kreisförmig, anders als kreisförmig rund oder eckig sein. Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht abschließend. In einem verspreizten Zustand des Befestigers in dem Bauteil ist die Widerlagerplatte insbesondere in flächigem Kontakt mit einer Deckschicht des Bauteils, also insbesondere der Deckschicht aus Aluminium. Durch den Spanner wird die Widerlagerplatte im verspreizten Zustand des Befestigers gegen die Deckschicht gepresst. Es ist jedoch auch möglich, dass die Widerlagerplatte innerhalb der Vertiefung, insbesondere innerhalb der zylindrischen Senkung und unterhalb der Deckschicht, also innerhalb des Kerns, angeordnet ist. Insbesondere ist der Durchmesser der Unterlegscheibe des Spanners bezüglich der Spannachse größer als der Durchmesser der zylindrischen Senkung, wodurch die Unterlegscheibe im verspannten Zustand insbesondere in Anlage zu der Deckschicht ist, respektive mit der Deckschicht verspannt ist. Wie bereits geschrieben kann die Unterlegscheibe ein Dichtelement aufweisen, welches im verspannten Zustand in Anlage mit der Deckschicht ist und somit einen Eintritt von Feuchtigkeit in die Vertiefung des Bauteils verhindert.The subject of the fastening arrangement according to the invention with the features of claim 12 is a component, in particular a previously explained aluminum composite panel with a core, in particular a mineral core, with a recess which has a peripheral wall, and the fastener explained above, the claw of which is in the recess of the The component is spread out in such a way that the outer edge of the claw presses from the inside against the peripheral wall of the recess and is preferably pressed into the peripheral wall of the recess. The outer edge of the claw, which is pressed from the inside against the peripheral wall of the recess, holds the fastener in the recess by means of a force fit (=frictional connection). In addition, there is a positive connection when the outer edge of the claw is pressed into the peripheral wall of the recess of the component. The depression in the component is, for example, an annular groove, the outer groove cheek of which forms the peripheral wall of the depression, or, in particular, a cylindrical depression. The depression, the annular groove or the countersink can be circular, other than circular, round or square. The list is an example and not exhaustive. In an expanded state of the fastener in the component, the abutment plate is in particular in flat contact with a cover layer of the component, that is to say in particular the cover layer made of aluminum. The tensioner presses the abutment plate against the cover layer when the fastener is in the expanded state. However, it is also possible for the abutment plate to be arranged within the recess, in particular within the cylindrical depression and below the cover layer, i.e. within the core. In particular, the diameter of the washer of the tensioner with respect to the clamping axis is larger than the diameter of the cylindrical countersink, whereby the washer in the clamped state is in particular in contact with the cover layer, or is clamped with the cover layer. As already written, the washer can have a sealing element which, in the tensioned state, is in contact with the cover layer and thus prevents moisture from entering the recess of the component.

Das Bauteil ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung eine dünne Platte, die nicht dicker als 5 Millimeter ist. Die Vertiefung ist bei Ausgestaltungen der Erfindung mindestens halb so tief wie die Platte dick ist.In one embodiment of the invention, the component is a thin plate that is no thicker than 5 millimeters. In embodiments of the invention, the depression is at least half as deep as the plate is thick.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale der Ausführungsbeispiele, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale des Ausführungsbeispiels oder der Ausführungsbeispiele aufweisen, sind möglich.The features and combinations of features, embodiments and refinements of the invention mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or drawn in a figure are not only in the combination specified or drawn, but also in basically any other combination Combinations or can be used individually. Embodiments of the invention are possible which do not have all the features of a dependent claim. Individual features of a claim can also be replaced by other disclosed features or combinations of features. Embodiments of the invention that do not have all the features of the exemplary embodiments, but rather a fundamentally arbitrary part of the marked features of the exemplary embodiment or exemplary embodiments, are possible.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

1 einen Achsschnitt eines erfindungsgemäßen Befestigers in einem nicht aufgespreizten Zustand in einem Bauteil in einer ersten Befestigungskonfiguration eines ersten Ausführungsbeispiels;
2 den Befestiger aus 1 in aufgespreiztem Zustand in dem Bauteil;
3 den erfindungsgemäßen Befestiger der 1 in einem nicht aufgespreizten Zustand in dem Bauteil der 1 in einer zweiten Befestigungskonfiguration eines zweiten Ausführungsbeispiels; und
4 die Befestigungskonfiguration der 3 in aufgespreiztem Zustand.

The invention is explained in more detail below using two exemplary embodiments shown in the drawings. Show it:

1 an axial section of a fastener according to the invention in a non-spread state in a component in a first fastening configuration of a first exemplary embodiment;
2 the fastener 1 in the expanded state in the component;
3 the fastener according to the invention 1 in a non-spread state in the component 1 in a second attachment configuration of a second embodiment; and
4 the mounting configuration of the 3 in a spread state.

Der in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Befestiger 1 ist zu einer Befestigung an einer dünnen Platte beziehungsweise zu einer Befestigung der dünnen Platte an beispielsweise einer nicht dargestellten Fassade mit Hilfe des Befestigers 1 vorgesehen. Die Platte wird hier nachfolgend allgemein als Bauteil 2 bezeichnet werden. Im Folgenden werden für beide Ausführungsbeispiele aus Gründen der Übersichtlichkeit dieselben Bezugszeichen verwendet und lediglich die Unterschiede benannt. Eine erste Befestigungskonfiguration ist in den 1 und 2 als ein erstes Ausführungsbeispiel und eine zweite Befestigungskonfiguration ist in den 3 und 4 als ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt.The fastener 1 according to the invention shown in the drawing is intended for fastening to a thin plate or for fastening the thin plate to, for example, a facade (not shown) using the fastener 1. The plate will hereinafter be generally referred to as component 2. For reasons of clarity, the same reference numbers are used below for both exemplary embodiments and only the differences are mentioned. A first attachment configuration is in the 1 and 2 as a first embodiment and a second attachment configuration is in the 3 and 4 shown as a second exemplary embodiment.

Der Befestiger 1 weist eine Schraube 3 mit einem kreisscheibenförmigen Schraubenkopf 4, eine glockenförmige Kralle 5 und eine Mutter 6 mit einer Unterlegscheibe 7 als Spanner 8 auf.The fastener 1 has a screw 3 with a circular disk-shaped screw head 4, a bell-shaped claw 5 and a nut 6 with a washer 7 as a tensioner 8.

Die Kralle 5 weist die Form einer zweidimensional gewölbten Kuppel auf, die hier als glockenförmig bezeichnet wird. Mit „glockenförmig“ ist ein hohler Rotationskörper beziehungsweise eine Schale eines Rotationskörpers gemeint, dessen erzeugende Kurve ein Bogen beziehungsweise eine in einer Richtung gewölbte Linie ist. Möglich ist auch ein Geradenzug als Erzeugende des Rotationskörpers (nicht dargestellt). Im Ausführungsbeispiel weist die Linie, die den die Kralle 5 bildenden Rotationskörper beziehungsweise die Glockenform der Kralle 5 erzeugt, nahe ihrem äußeren Ende eine Abwinklung oder Biegung in einer der übrigen erzeugenden Linie entgegengesetzten Richtung auf. Das heißt die glockenförmige Kralle 5 weist - im Ausführungsbeispiel - einen ringförmigen Abschnitt an ihrem Außenrand 16 mit einer Wölbung auf, die einer Wölbung der Kralle 5 innerhalb des ringförmigen Abschnitts am Außenrand 16 der Kralle 5 entgegengesetzt ist. An dem Außenrand 16 der Kralle 5 sind Schneidelemente angeordnet (nicht dargestellt).The claw 5 has the shape of a two-dimensionally curved dome, which is referred to here as bell-shaped. “Bell-shaped” means a hollow body of revolution or a shell of a body of revolution, the generating curve of which is an arc or a line curved in one direction. A straight line is also possible as the generator of the body of revolution (not shown). In the exemplary embodiment, the line that creates the rotating body forming the claw 5 or the bell shape of the claw 5 has an angle or bend near its outer end in a direction opposite to the remaining generating line. This means that the bell-shaped claw 5 has - in the exemplary embodiment - an annular section on its outer edge 16 with a curvature which is opposite to a curvature of the claw 5 within the annular section on the outer edge 16 of the claw 5. Cutting elements are arranged on the outer edge 16 of the claw 5 (not shown).

Eine konvexe Seite der Kralle 5 wird hier nachfolgend als Außenseite 11 und eine konkave Seite der Kralle 5 als Innenseite 12 bezeichnet werden.A convex side of the claw 5 will hereinafter be referred to as the outside 11 and a concave side of the claw 5 as the inside 12.

Die Kralle 5 weist ein Mittelloch 9 auf, durch das ein Schraubenschaft der Schraube 3 koaxial hindurch geht, der hier nachfolgend verallgemeinernd als Gewindeschaft 10 bezeichnet werden wird. Der kreisscheibenförmige Schraubenkopf 4 befindet sich auf oder in der Innenseite 12 der Kralle 5. Die Mutter 6 ist auf der Außenseite 11 der Kralle 5 auf den Schraubenschaft beziehungsweise Gewindeschaft 10 geschraubt und die Unterlegscheibe 7 ist zwischen der Mutter 6 und der Kralle 5 auf dem Gewindeschaft 10 angeordnet. Eine Achse des Gewindeschafts 10, zu der die Kralle 5 koaxial angeordnet ist, bildet eine Spannachse 13 des erfindungsgemäßen Befestigers 1.The claw 5 has a central hole 9 through which a screw shaft of the screw 3 passes coaxially, which will be referred to hereinafter as a threaded shaft 10 in general terms. The circular disk-shaped screw head 4 is located on or in the inside 12 of the claw 5. The nut 6 is screwed onto the outside 11 of the claw 5 onto the screw shaft or threaded shaft 10 and the washer 7 is between the nut 6 and the claw 5 on the threaded shaft 10 arranged. An axis of the threaded shaft 10, to which the claw 5 is arranged coaxially, forms a tensioning axis 13 of the fastener 1 according to the invention.

Ein Umfang des Schraubenkopfs 4 beziehungsweise ein Übergang vom Umfang zu einer der Kralle 5 zugewandten Unterseite des Schraubenkopfs 4 bildet ein - im Ausführungsbeispiel kreisförmiges - Widerlager 14 für die Kralle 5. Der das Widerlager 14 bildende Übergang vom Umfang zur Unterseite des Schraubenkopfs 4 kann beispielsweise eine Kante oder eine Fase wie im Ausführungsbeispiel aufweisen oder beispielsweise gerundet sein.A circumference of the screw head 4 or a transition from the circumference to an underside of the screw head 4 facing the claw 5 forms an abutment 14 for the claw 5 - circular in the exemplary embodiment. The transition from the circumference to the underside of the screw head 4 forming the abutment 14 can, for example, be a Have an edge or a chamfer as in the exemplary embodiment or, for example, be rounded.

Der kreisscheibenförmige Schraubenkopf 4 bildet eine Widerlagerplatte 17 mit dem ringförmigen Widerlager 14 an seinem Umfang. Der den Gewindeschaft 10 des Befestigers 1 bildende Schraubenschaft ist drehfest und zugfest, im Ausführungsbeispiel einstückig mit dem die Widerlagerplatte 17 bildenden Schraubenkopf 4.The circular disk-shaped screw head 4 forms an abutment plate 17 with the annular abutment 14 on its circumference. The screw shaft forming the threaded shaft 10 of the fastener 1 is non-rotatable and tensile, in the exemplary embodiment in one piece with the screw head 4 forming the abutment plate 17.

Zur Befestigung des erfindungsgemäßen Befestigers 1 in der ersten Befestigungskonfiguration des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in den 1 und 2, weist das Bauteil 2 eine kreisförmige Ringnut auf, die hier nachfolgend verallgemeinernd als Vertiefung 15 des Bauteils 2 oder im Bauteil 2 bezeichnet werden wird. Möglich ist beispielsweise auch eine kreisförmige Senkung als Vertiefung (nicht dargestellt). Die Kreisform ist nicht in jedem Fall zwingend, möglich ist beispielsweise auch eine mehreckige beziehungsweise vieleckige Vertiefung im Bauteil 2 (nicht dargestellt).For fastening the fastener 1 according to the invention in the first fastening configuration of the first exemplary embodiment, shown in the 1 and 2 , the component 2 has a circular annular groove, which will be generally referred to hereafter as recess 15 of the component 2 or in the component 2. For example, a circular depression as a recess (not shown) is also possible. The circular shape is not mandatory in every case; for example, a polygonal or polygonal recess in component 2 (not shown) is also possible.

Zur Befestigung an dem Bauteil 2 wird der Außenrand 16 der Kralle 5 in die Vertiefung 15 des Bauteils 2 eingebracht und die Kralle 5 in noch zu beschreibender Weise aufgespreizt. Bei der Befestigung des Befestigers 1 an dem Bauteil 2 sind die konkave Innenseite 12 der glockenförmigen Kralle 5 und der Schraubenkopf 4 dem Bauteil 2 zugewandt. Der Schraubenkopf 4 befindet sich außerhalb des Bauteils 2 auf oder in der Innenseite 12 der Kralle 5 zwischen der Kralle 5 und dem Bauteil 2.To attach it to the component 2, the outer edge 16 of the claw 5 is inserted into the recess 15 of the component 2 and the claw 5 is spread open in a manner to be described. When attaching the fastener 1 to the component 2, the concave inside 12 of the bell-shaped claw 5 and the screw head 4 face the component 2. The screw head 4 is located outside the Component 2 on or in the inside 12 of the claw 5 between the claw 5 and the component 2.

Zum Aufspreizen der Kralle 5 wird die Mutter 6, die zusammen mit der Unterlegscheibe 7 den Spanner 8 des erfindungsgemäßen Befestigers 1 bildet, auf dem Gewindeschaft 10 in Richtung der Kralle 5 geschraubt. Die axiale Bewegung des Spanners 8 in Richtung der Kralle 5 und in Richtung des Widerlagers 14 wird hier auch als Bewegung in einer Spannrichtung bezeichnet werden. Dabei beaufschlagt die Mutter 6 die Kralle 5 über die Unterlegscheibe 7 in Richtung einer der Kralle 5 zugewandten Stirnseite des Schraubenkopfs 4, die auch als Unterseite des Schraubenkopfs 4 bezeichnet werden kann. Beim beziehungsweise zum Aufspreizen beaufschlagt Mutter 6 beziehungsweise die Unterlegscheibe 7 die Kralle 5 in einem ringförmigen, das Mittelloch 9 und damit auch die Spannachse 13 umschließenden Bereich innerhalb des Widerlagers 14 in Richtung des das Widerlager 14 aufweisenden Schraubenkopfs 4, das heißt in der Spannrichtung.To spread the claw 5, the nut 6, which together with the washer 7 forms the tensioner 8 of the fastener 1 according to the invention, is screwed onto the threaded shaft 10 in the direction of the claw 5. The axial movement of the tensioner 8 in the direction of the claw 5 and in the direction of the abutment 14 will also be referred to here as movement in a tensioning direction. The nut 6 acts on the claw 5 via the washer 7 in the direction of an end face of the screw head 4 facing the claw 5, which can also be referred to as the underside of the screw head 4. When or for spreading, the nut 6 or the washer 7 acts on the claw 5 in an annular area within the abutment 14 that encloses the center hole 9 and thus also the clamping axis 13 in the direction of the screw head 4 having the abutment 14, that is to say in the clamping direction.

Zum Aufspreizen wird die Kralle 5 zwischen dem Schraubenkopf 4 und dem Spanner 8 eingespannt und in der Spannrichtung, das heißt axial zur Spannachse 13 gegen das ringförmige Widerlager 14 gedrückt. Beim beziehungsweise zum Aufspreizen wird die glockenförmige Kralle 5 flacher gedrückt, das heißt ihre axiale Höhe und ihre Wölbung verkleinern sich. Die Kralle 5 schwenkt um das Widerlager 14, das die ringförmige, den Gewindeschaft 10 und die Spannachse 13 außerhalb des Mittellochs 9 der Kralle 5 umschließende Schwenklinie bildet. Durch das Schwenken um das Widerlager 14 beziehungsweise die ringförmige Schwenklinie bewegt sich der Außenrand 16 der Kralle 5 radial nach außen, er vergrößert seinen radialen Abstand von der Spannachse 13. Durch die Abflachung der glockenförmigen Kralle 5 beim Aufspreizen beziehungsweise durch das Schwenken um das ringförmige Widerlager 14 bewegt sich der Außenrand 16 der Kralle 5 nicht nur radial nach außen, sondern auch axial, das heißt parallel zur Spannachse 13 entgegen der Spannrichtung, das heißt in Richtung der Mutter 6 und der Unterlegscheibe 7, die zusammen den Spanner 8 bilden. Dabei bewegt die Kralle 5 den Schraubenkopf 4 in Richtung des Bauteils 2, an dem der Befestiger 2 durch das Aufspreizen seiner Kralle 5 in der Vertiefung 15 befestigt wird. Im Ausführungsbeispiel beaufschlagt beziehungsweise spannt die Kralle 5 beim Aufspreizen den Schraubenkopf 4 gegen das Bauteil 2.To expand, the claw 5 is clamped between the screw head 4 and the tensioner 8 and pressed against the annular abutment 14 in the tensioning direction, that is, axially to the tensioning axis 13. When or for spreading, the bell-shaped claw 5 is pressed flatter, that is, its axial height and its curvature are reduced. The claw 5 pivots about the abutment 14, which forms the annular pivot line surrounding the threaded shaft 10 and the clamping axis 13 outside the center hole 9 of the claw 5. By pivoting around the abutment 14 or the annular pivot line, the outer edge 16 of the claw 5 moves radially outwards, increasing its radial distance from the clamping axis 13. By flattening the bell-shaped claw 5 when spreading or by pivoting around the annular abutment 14, the outer edge 16 of the claw 5 moves not only radially outwards, but also axially, that is, parallel to the tensioning axis 13, against the tensioning direction, that is, in the direction of the nut 6 and the washer 7, which together form the tensioner 8. The claw 5 moves the screw head 4 in the direction of the component 2, to which the fastener 2 is attached by spreading its claw 5 in the recess 15. In the exemplary embodiment, the claw 5 presses or tensions the screw head 4 against the component 2 when it is spread.

Das Schwenken der Kralle 5 um das ringförmige Widerlager 14 beim Aufspreizen der Kralle 5 muss nicht ausschließlich eine rotatorische Schwenkbewegung sein, sondern kann zusätzlich auch eine translatorische Wälzbewegung der Kralle 5 auf dem ringförmigen Widerlager 14 aufweisen, insbesondere, wenn das Widerlager 14 - wie im Ausführungsbeispiel - eine Fase aufweist oder gerundet ist. Das heißt das ringförmige Widerlager 14 oder genauer die dem Widerlager 14 gebildete, ringförmige Schenklinie, an der die Kralle 5 auf dem Widerlager 14 aufliegt, kann ihren Radius während des Aufspreizens ändern, das Widerlager 14 „sich wandert“ oder verlagert beim Aufspreizen radial.The pivoting of the claw 5 around the annular abutment 14 when spreading the claw 5 does not have to be exclusively a rotational pivoting movement, but can also additionally have a translational rolling movement of the claw 5 on the annular abutment 14, in particular if the abutment 14 - as in the exemplary embodiment - has a chamfer or is rounded. This means that the annular abutment 14 or more precisely the annular pivot line formed on the abutment 14, on which the claw 5 rests on the abutment 14, can change its radius during the spreading process, the abutment 14 “migrates” or shifts radially during the spreading process.

Der - im Ausführungsbeispiel kreisscheibenförmige - Schraubenkopf 4, der die Widerlagerplatte 17 des erfindungsgemäßen Befestigers 1 bildet, ist im Ausführungsbeispiel eben und weist eine ebene Unterseite und eine ebene Oberseite auf. Die dem Bauteil 2 zugewandte ebene Oberseite der Widerlagerplatte 17 wird durch das Aufspreizen der Kralle 5 axial zur Spannachse 13 gegen das Bauteil 2 beaufschlagt beziehungsweise gespannt und stabilisiert den Befestiger 1 und insbesondere seinen Gewindeschaft 10 gegen ein Kippen aus seiner rechtwinklig von dem Bauteil 2 abstehenden Lage. Die an dem Bauteil 2 anliegende Oberseite des die Widerlagerplatte 17 bildenden Schraubenkopfs 4 bildet eine ebene Anlagefläche des Befestigers 1 in einer Radialebene zur Spannachse 13 zur Anlage an dem Bauteil 2. Die Unterseite und die Oberseite des Schraubenkopfs 4 sind - im Ausführungsbeispiel ebene - Stirnseiten der Widerlagerplatte 17.The - in the exemplary embodiment circular disc-shaped - screw head 4, which forms the abutment plate 17 of the fastener 1 according to the invention, is flat in the exemplary embodiment and has a flat underside and a flat upper side. The flat top side of the abutment plate 17 facing the component 2 is acted upon or tensioned against the component 2 by spreading the claw 5 axially to the clamping axis 13 and stabilizes the fastener 1 and in particular its threaded shaft 10 against tipping out of its position protruding at right angles from the component 2 . The upper side of the screw head 4 forming the abutment plate 17, which rests against the component 2, forms a flat contact surface of the fastener 1 in a radial plane to the clamping axis 13 for contact with the component 2. The underside and the upper side of the screw head 4 are - flat in the exemplary embodiment - end faces of the Abutment plate 17.

Um die Kralle 5 mit geringerer Kraft aufspreizen zu können, weist sie Schlitze 18 auf, die sich von ihrem Außenrand 16 über das Widerlager 14 hinweg nach innen erstrecken. Im Ausführungsbeispiel verlaufen die Schlitze 18 radial, was allerdings nicht zwingend für die Erfindung ist. Ebenfalls müssen die Schlitze 18, abweichend vom Ausführungsbeispiel, nicht gerade sein. Die Schlitze 18 unterteilen die glockenförmige Kralle 5 in streifenförmige Spreizsegmente 19, die sich von innerhalb des Widerlagers 14 - im Ausführungsbeispiel radial - nach außen bis zum Außenrand 16 der Kralle 5 erstrecken. Die - im Ausführungsbeispiel streifenförmigen - Spreizsegmente 19 schwenken beim Aufspreizen der Kralle 5 wie oben beschrieben um das kreisförmige Widerlager 14, wobei durch das Schwenken äußere Enden der Spreizsegmente 19 sich radial nach außen und zugleich axial in Richtung des Spanners 8 bewegen. Durch letztere Bewegung spannt die Kralle 5 beim Aufspreizen den Schraubenkopf 4 mit seiner Oberseite, die die ebene Anlagefläche des Befestigers 1 bildet, gegen das Bauteil 2.In order to be able to spread the claw 5 with less force, it has slots 18 which extend inwards from its outer edge 16 over the abutment 14. In the exemplary embodiment, the slots 18 run radially, which, however, is not mandatory for the invention. Also, unlike the exemplary embodiment, the slots 18 do not have to be straight. The slots 18 divide the bell-shaped claw 5 into strip-shaped expansion segments 19, which extend from within the abutment 14 - radially in the exemplary embodiment - outwards to the outer edge 16 of the claw 5. The - in the exemplary embodiment, strip-shaped - expanding segments 19 pivot around the circular abutment 14 when the claw 5 is expanded as described above, with the pivoting causing the outer ends of the expanding segments 19 to move radially outwards and at the same time axially in the direction of the tensioner 8. As a result of the latter movement, the claw 5 tensions the screw head 4 with its upper side, which forms the flat contact surface of the fastener 1, against the component 2 when it is spread.

Beim Aufspreizen schwenken die Spreizsegmente 19 der Kralle 5 um das kreisförmige Widerlager 14, was auch als Schwenken der Spreizsegmente 19 um zu dem kreisförmigen Widerlager tangentialen Schwenkachsen aufgefasst werden kann.When spreading, the expanding segments 19 of the claw 5 pivot about the circular abutment 14, which can also be understood as pivoting of the expanding segments 19 about pivot axes tangential to the circular abutment.

Die der Kralle 5 zugewandte Unterseite des die Widerlagerplatte 17 bildenden Schraubenkopfs 4 und die Unterlegscheibe 7, die Teil des Spanners 8 ist, sind eben. Dadurch lässt sich die Kralle 5 innerhalb des Widerlagers 14 flach drücken, das heißt ihre Wölbung verringern, bis die Kralle 5 innerhalb des Widerlagers 14 eben ist. Radial außerhalb des Widerlagers 14 bleibt die Kralle 5 zweidimensional gewölbt und bleiben die Spreizsegmente 19 gewölbt.The underside of the screw head 4, which forms the abutment plate 17 and facing the claw 5, and the washer 7, which is part of the tensioner 8, are flat. This allows the claw 5 to be pressed flat within the abutment 14, that is to say its curvature can be reduced until the claw 5 is flat within the abutment 14. Radially outside the abutment 14, the claw 5 remains two-dimensionally curved and the expansion segments 19 remain curved.

Der Außenrand 16 der glockenförmigen Kralle 5 steht im Ausführungsbeispiel um etwa 2 mm und nicht mehr als etwa 3 mm axial über die Oberseite des Schraubenkopfs 4 über. Dadurch benötigt der erfindungsgemäße Befestiger 1 nur eine niedrige Vertiefung 15 zu seiner Befestigung am Bauteil 2 und lässt sich an einem dünnen Bauteil 2, beispielsweise an einer Platte mit einer Dicke von beispielsweise nur 5 mm befestigen.In the exemplary embodiment, the outer edge 16 of the bell-shaped claw 5 projects axially beyond the top of the screw head 4 by approximately 2 mm and no more than approximately 3 mm. As a result, the fastener 1 according to the invention only requires a low recess 15 for its attachment to the component 2 and can be attached to a thin component 2, for example to a plate with a thickness of, for example, only 5 mm.

Weist die Platte beziehungsweise das Bauteil 2 eine feste Deckschicht 20 und einen Kern 21 oder dergleichen mit geringerer Festigkeit auf, formt sich der Außenrand 16 mit den daran ausgebildeten Schneidelementen der Kralle 5 beziehungsweise äußere Enden der Spreizsegmente 19 beim Aufspreizen der Kralle 5 in den Kern 21 oder dergleichen des Bauteils 2 ein und untergreifen beziehungsweise hintergreifen die stabilere Deckschicht 20. Dadurch wird ein Formschluss der Befestigung des Befestigers 1 in der Vertiefung 15 des Bauteils 2 zusätzlich zu eine Kraftschluss erreicht, der den Halt des Befestigers 1 am Bauteil 2 verbessert.If the plate or component 2 has a solid cover layer 20 and a core 21 or the like with lower strength, the outer edge 16 with the cutting elements of the claw 5 or outer ends of the expanding segments 19 formed thereon forms into the core 21 when the claw 5 is expanded or the like of the component 2 and engage under or engage behind the more stable cover layer 20. This results in a positive connection of the fastener 1 in the recess 15 of the component 2 in addition to a frictional connection, which improves the hold of the fastener 1 on the component 2.

Die Mutter 6, die ein Teil des Spanners 8 ist, weist ebene, kreisringförmige Stirnflächen auf. Eine der Kralle 5 abgewandte Stirnfläche der Mutter 5 beziehungsweise des Spanners 8 bildet eine ebene Anlagefläche 22 für die nicht dargestellte Fassade oder dergleichen, an der die das Bauteil 2 bildende Platte mit Hilfe des erfindungsgemäßen Befestigers 1 befestigbar ist, oder eine Anlagefläche 22 für ein nicht dargestelltes Anbauteil oder dergleichen, das mit Hilfe des erfindungsgemäßen Befestigers 1 an dem Anbauteil oder dergleichen befestigbar ist.The nut 6, which is part of the tensioner 8, has flat, annular end faces. An end face of the nut 5 or the tensioner 8 facing away from the claw 5 forms a flat contact surface 22 for the facade (not shown) or the like, to which the plate forming the component 2 can be fastened with the help of the fastener 1 according to the invention, or a contact surface 22 for a not illustrated attachment or the like, which can be attached to the attachment or the like using the fastener 1 according to the invention.

Der durch das Aufspreizen seiner Kralle 5 in der Vertiefung 15 des Bauteils 2 befestigte Befestiger 1 bildet eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung.The fastener 1, which is fastened by spreading its claw 5 in the recess 15 of the component 2, forms a fastening arrangement according to the invention.

In den 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel in Form einer zweiten Befestigungskonfiguration des Befestigers 1 an dem Bauteil 2 dargestellt. Die zweite Befestigungskonfiguration unterscheidet sich von der ersten Befestigungskonfiguration, die in den 1 und 2 dargestellt ist, im Wesentlichen dadurch, dass die Widerlagerplatte 17, respektive der Schraubenkopf 4, unterhalb der Deckschicht 20 und somit innerhalb des Kerns 21 angeordnet ist. Die Vertiefung 15 ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel als zylindrische Senkung in dem Bauteil 2 ausgebildet. Die Unterlegscheibe 7 ist in der zweiten Befestigungskonfiguration derart dimensioniert, dass im verspreizten Zustand der 4 die Unterlegscheibe 7 in Anlage zu der Deckschicht 20 tritt. Hierdurch wird der Befestiger 1 zusätzlich in dem Bauteil 2 stabilisiert und die Haltewerte erhöht. Zudem wird dadurch vermieden, dass die relativ weiche Deckschicht 20 aus Aluminium durch die Kralle 5 entgegen der Spannrichtung aufgewölbt, respektive aufgebogen wird. Die Unterlegscheibe 7 des Befestigers 1 weist in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Dichtelement 23 in Form einer umlaufenden Dichtung rund um die Unterlegscheibe 7 herum auf. Das Dichtelement 23 erstreckt sich in Richtung der Deckschicht 20 und ist im verspannten Zustand mit dieser in Kontakt, was in der 4 dargestellt ist. Hierdurch kann keine Feuchtigkeit zwischen der Deckschicht 20 und der Unterlegscheibe 7 in die Vertiefung 15 eindringen. Zumindest wird ein Feuchtigkeitseintrag stark gehemmt. Zwischen der Mutter 6 und der Unterlegscheibe 7 kann ein insbesondere flächiges Anbauteil angeordnet sein (nicht dargestellt).In the 3 and 4 a second exemplary embodiment is shown in the form of a second fastening configuration of the fastener 1 on the component 2. The second attachment configuration is different from the first attachment configuration shown in the 1 and 2 is shown, essentially in that the abutment plate 17, or the screw head 4, is arranged below the cover layer 20 and thus within the core 21. In the second exemplary embodiment, the depression 15 is designed as a cylindrical depression in the component 2. The washer 7 is dimensioned in the second fastening configuration such that in the expanded state 4 the washer 7 comes into contact with the cover layer 20. This additionally stabilizes the fastener 1 in the component 2 and increases the holding values. In addition, this prevents the relatively soft cover layer 20 made of aluminum from being bulged or bent up by the claw 5 against the tensioning direction. In the second exemplary embodiment, the washer 7 of the fastener 1 has a sealing element 23 in the form of a circumferential seal around the washer 7. The sealing element 23 extends in the direction of the cover layer 20 and is in contact with it in the clamped state, which is in the 4 is shown. As a result, no moisture can penetrate into the recess 15 between the cover layer 20 and the washer 7. At least moisture entry is strongly inhibited. A particularly flat attachment can be arranged between the nut 6 and the washer 7 (not shown).

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: BefestigerFastener
22: BauteilComponent
33: Schraubescrew
44: Schraubenkopfscrew head
55: Kralleclaw
66: MutterMother
77: Unterlegscheibewasher
88th: SpannerStretcher
99: Mittellochcenter hole
1010: GewindeschaftThreaded shaft
1111: AußenseiteOutside
1212: Innenseiteinside
1313: SpannachseTension axis
1414: Widerlagerabutment
1515: Vertiefungdeepening
1616: AußenrandOuter edge
1717: Widerlagerplatteabutment plate
1818: Schlitzslot
1919: Spreizsegmentspreading segment
2020: Deckschichttop layer
2121: Kerncore
2222: Anlageflächeinvestment area
2323: DichtelementSealing element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1961489 A1 [0002]

Claims

Fastener (1) for fastening in a recess (15) of a component (2), with a bell-shaped claw (5) and with a tensioning axis (13) which passes through the claw (5), characterized in that the fastener (1) a tensioner (8) on an outside (11) of the claw (5) and an abutment (14) on an inside of the claw (5) at a radial distance from the tensioning axis (13) between an outer edge (16). Claw (5) and the clamping axis (13), and that, starting from an unstressed state, the claw (5) with the clamp (8) is at a smaller radial distance from the clamping axis (13) than the radial distance of the abutment ( 14) can be acted upon by the clamping axis (13) along the clamping axis (13) in a clamping direction in such a way that the claw (5) is pressed against the abutment (14) and thereby around a clamping axis (13) enclosing or around one or more The pivot axis(s) tangential to the clamping axis (13) pivots on the abutment (14), whereby the outer edge (16) of the claw (5) moves radially away from the clamping axis (13).

fastener (1). Claim 1 , characterized in that the claw (5) becomes flatter due to the action of the tensioner (8).

fastener (1). Claim 1 or 2 , characterized in that the bell-shaped claw (5) does not protrude axially by more than 3 mm and in particular not more than 2 mm beyond the abutment (14).

Fastener (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fastener (1) has an annular abutment (14) surrounding the clamping axis (13) on an inside (12) of the claw (5).

Fastener (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the claw (5) has a hole (9) surrounding the clamping axis (13), through which a threaded shaft (10) passes, which defines the clamping axis (13) and an axial movement of the tensioner (8) relative to the threaded shaft (10) is made possible by a screwing movement, such that the tensioner (8) acts on the claw (5) against the abutment (14).

Fastener (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the claw (5) has slots (18) in its outer edge (16) which extend inwards in the direction of the clamping axis (13) over the abutment (14). reach and divide the claw (5) into spreading segments (19).

Fastener (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fastener (1) has an abutment plate (17), the circumference of which forms the abutment (14).

fastener (1). Claim 7 , characterized in that an end face of the abutment plate (17) facing the claw (5) is flat.

Fastener (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that an end face of the tensioner (8) facing the claw (5) is flat.

Fastener (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that an end face of the tensioner (8) facing away from the claw (5) is flat.

Fastener (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that cutting elements are formed on the outer edge (16) of the claw (5).

Fastening arrangement with a fastener (1) according to one or more of the preceding claims and with a component (2) having a recess (15), characterized in that the recess (15) has a peripheral wall and that the claw (5) of the fastener ( 1) in the recess (15) of the component (2) by tensioning the claw (5) with the tensioner (8) is spread against the abutment (14) in such a way that the outer edge (16) of the bell-shaped claw (5) moves radially is pressed outside and against or into the surrounding wall of the recess (15) in the component (2).

Fastening arrangement according to Claim 12 , characterized in that the component (2) has a cover layer (20) which is thinner than the depth of the recess (15), that the abutment plate (17) is on an outside of the claw (5) spread out in the recess (15). Cover layer (20) of the component (1) rests flatly or is arranged within the recess (15) and below the cover layer (20) and that the outer edge (16) of the claw (5) spread out in the recess (15) covers the cover layer (20 ) intervenes.

Fastening arrangement according to Claim 12 or 13 , characterized in that the component (2) is a thin plate and the recess (15) is at least half as deep as the plate is thick.

Fastening arrangement according to one or more of the Claims 12 until 14 , characterized in that the recess (15) is an annular groove or a cylindrical countersink.