DE10348851A1

DE10348851A1 - Funktionselement, Funktionselement in Kombination mit einem Blechteil, Verfahren zur Herstellung einer solchen Kombination und Matrize

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Publication number: DE10348851A1
Application number: DE2003148851
Authority: DE
Inventors: Richard Dr. Humpert
Original assignee: Profil Verbindungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Profil Verbindungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-07-07

Abstract

Ein Funktionselement, insbesondere Befestigungselement, mit einer Vertiefung an einer Stirnseite, mit einer die Vertiefung begrenzenden Seitenwand, die entweder stellenweise hinterschnitten ist oder mit einer umlaufenden Hinterschneidung versehen ist, mit einer ringförmigen Auflagefläche, die die Vertiefung umgibt und vorzugsweise in einer senkrecht zur mittleren Längsachse des Funktionselements angeordneten Ebene liegt, und mit einer radial außerhalb der stirnseitigen Öffnung der erstgenannten Vertiefung und radial innerhalb der ringförmigen Auflagefläche vorgesehenen und um die erstgenannte Vertiefung herumlaufenden Vertiefung, zeichnet sich dadurch aus, dass in der umlaufenden Vertiefung sich radial erstreckende Verdrehsicherungsnasen und/oder Verdrehsicherungsnuten vorgesehen sind. Es werden auch Verfahren zur Anbringung eines solchen Funktionselements sowie dafür geeignete Matrizen beschrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Funktionselement mit einer Vertiefung an einer Stirnseite, mit einer die Vertiefung begrenzende Seitenwand, die entweder stellenweise hinterschnitten ist oder mit einer umlaufenden Hinterschneidung versehen ist, mit einer ringförmigen Auflagefläche, die die Vertiefung umgibt und vorzugsweise in einer senkrecht zur mittleren Längsachse des Funktionselements angeordneten Ebene liegt und mit einer radial außerhalb der stirnseitigen Öffnung der erst genannten Vertiefung und radial innerhalb der ringförmigen Auflagefläche vorgesehenen und um die erstgenannten Vertiefung herumlaufenden Vertiefung. Ferner betrifft die Erfindung ein Funktionselement dieser Art in Kombination mit einem Blechteil entsprechend dem Anspruch 18, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kombination entsprechend dem Anspruch 21 sowie eine Matrize nach Anspruch 26.

Ein Funktionselement, eine Kombination, ein Verfahren und eine Matrize der eingangs genannten Art ist aus der EP 0 759 951 B1 bekannt. Das entsprechende Hohlkörperelement, das üblicherweise als Mutterelement ausgebildet ist, hat sich in der Praxis bewährt und lässt sich verhältnismäßig preisgünstig herstellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Funktionselement der eingangs genannten Art anzugeben, das sich noch preisgünstiger herstellen lässt, aber auch einen sehr guten oder gar verbesserten Verdrehsicherungswiderstand und Ausdruckwiderstand als das genannte Element bietet. Ferner soll das Funktionselement, nicht nur für Stahlbleche, sondern insbesondere auch für die Anwendung mit Blechteilen aus einem Leichtmetall insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung geeignet sein.

Auch soll ein Verfahren und eine Matrize zur Anbringung des erfindungsgemäßen Funktionselements an ein Blechteil vorgesehen werden, das bzw. die preisgünstig anwendbar ist, wobei das eine Funktionselement mit Blechteilen in verschiedenen Blechdicken anwendbar sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß ein Funktionselement der eingangs genannten Art vorgesehen, das sich dadurch auszeichnet, dass in der umlaufenden Vertiefung sich radial erstreckende Verdrehsicherungsnasen und/oder Verdrehsicherungsnuten vorgesehen sind.

Die Bodenfläche der umlaufenden Vertiefung ist im Querschnitt gesehen vorzugsweise gerundet ausgebildet und die Bodenfläche der umlaufenden Vertiefung ist ebenfalls vorzugsweise auf mindestens einen Teil ihrer radialen Erstreckung mit Verdrehsicherungsnasen und/oder Verdrehsicherungsnuten versehen. Am günstigsten ist es, wenn Verdrehsicherungsnasen vorgesehen sind, die die umlaufende Vertiefung überbrücken. In der Zahl werden üblicherweise zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 4 und 12 und insbesondere 6 bis 10 Verdrehsicherungsnasen vorgesehen und die Verdrehsicherungsnasen und/oder Verdrehsicherungsnuten sind vorzugsweise um die mittlere Längsachse des Funktionselements gleichmäßig verteilt.

Durch das Vorsehen der Verdrehsicherungsmerkmale in einer umlaufenden Vertiefung an der Stirnseite des Funktionselements können diese durch Kaltschlagen präzis gefertigt werden. Dadurch, dass die Verdrehsi cherungsmerkmale radial außerhalb der stirnseitigen Öffnung der erstgenannten Vertiefung angeordnet sind, liegen sie radial weiter außen als im Falle des an sich bekannten Funktionselements, wodurch die Verdrehsicherungswirkung erhöht wird.

Durch die Herstellung der umlaufenden Vertiefung als Ringvertiefung durch Kaltschlagen wird die Seitenwand der erstgenannten Vertiefung mit einem ringförmigen Hinterschnitt gleichzeitig versehen, die keine Verdrehsicherungsmerkmale aufzuweisen braucht, da die Verdrehsicherungsmerkmale im Bereich der Stirnseite des Elements vollkommen ausreichen, um einen hohen Verdrehsicherungswiderstand zu erzeugen. Nichtsdestotrotz können bei Bedarf Verdrehsicherungsvorsprünge in die Seitenwand der erstgenannten Vertiefung vorgesehen werden, beispielsweise dadurch, dass entsprechend dem bekannten Element die Stirnseite des Funktionselements lokal eingedrückt ist, um Hinterschneidungen aufweisende Vorsprünge in der Seitenwand der erstgenannten Vertiefung auszubilden. Ferner können Verdrehsicherungsmerkmale, insbesondere Verdrehsicherungsnasen, im Bereich des Übergangs der Seitenwand der erstgenannten Vertiefung in deren Bodenfläche vorgesehen werden, insbesondere Verdrehsicherungsnasen, die in Seitenansicht in etwa dreieckförmig ausgebildet sind.

Durch das Vorsehen einer Seitenwand der erstgenannten Vertiefung mit einer ringförmigen Hinterschneidung kann einen relativ hohen Auszieh- bzw. Ausdruckwiderstand erzeugt werden, d.h. es werden relativ hohe Kräfte benötigt, um das Funktionselement nach dessen Anbringung an ein Blechteil wieder vom Blechteil zu lösen. Auch verfügt das Funktionselement gemäß der vorliegenden Erfindung über einen ausgezeichneten Ausknüpfwiderstand, da die ringförmige Auflagefläche relativ weit außen liegt und in Kombination mit der Hinterschneidung bzw. mit den Hinter schneidungen in der Seitenwand der erstgenannten Vertiefung für gute Ausknüpfwerte sorgt.

Besonders günstig ist es, wenn die radial innere Begrenzung der umlaufenden Vertiefung einen axialen Abstand von der ringförmigen Auflagefläche in Richtung auf die Bodenfläche der hohlen Vertiefung zu aufweist. Hierdurch kann die so entstehende ringförmige Hinterschneidung der Seitenwand der erstgenannten Vertiefung im Bezug auf die stirnseitige Öffnung dieser Vertiefung eine relativ große radiale Abmessung aufweisen, wodurch der Auspresswiderstand und der Ausknüpfwiderstand weiter erhöht werden. Auch diese Hinterschneidung lässt sich gleichzeitig mit der Herstellung der umlaufenden Vertiefung mit den Verdrehsicherungsmerkmalen herstellen.

Obwohl das Funktionselement gegebenenfalls als männliches Element, d.h. als Bolzenelement oder als Funktionselement mit einem von einem Kopfteil weg stehenden Zapfen ausgebildet werden kann, ist es vorzugsweise als Hohlkörperelement ausgebildet. Solche Hohlkörperelemente, die im Regelfall als Mutterelemente ausgebildet werden, können aber auch beispielsweise eine einfache Zylinderbohrung zur Aufnahme eines Zapfens oder dergleichen aufweisen. Ferner können solche Hohlkörperelemente mit Gewinde formenden oder Gewinde schneidenden Schrauben verwendet werden, so dass das Gewinde im Hohlkörperelement erst nach der Anbringung des Funktionselement an ein Blechteil hergestellt wird. Auch hier kommen die ausgezeichneten Verdrehwiderstandswerte zum Tragen.

Das Funktionselement weist vorzugsweise zwischen der ringförmigen Andrückfläche und der ringförmigen Auflagefläche eine Mantelfläche auf, die über einen Radius in die ringförmige Auflagefläche übergeht. Dieser Radius kann relativ klein ausgebildet werden, beispielsweise im Bereich zwischen 0,3 und 0,5 mm, was den Vorteil bringt, dass die radiale Abmessung der ringförmigen Anlagefläche relativ groß gehalten werden kann, ohne dass das Element unnötig schwer wird. Dadurch ergibt sich bei der Herstellung des Elements eine Materialersparnis.

Die Mantelfläche des Funktionselements, die sich zwischen der ringförmigen Auflagefläche und der ringförmigen Andrückfläche erstreckt, stellt sich vorzugsweise als Zylinderfläche dar, kann aber auch eine polygonale Form oder eine polygonale oder kreisförmige Form mit axialen Nuten oder radial erstreckenden Rippen aufweisen. Eine solche Form macht es möglich, das Funktionselement mit einem entsprechenden Werkzeug bei der Anbringung einer Schraube zu halten und hierdurch auch mit weichen Blechen dafür zu sorgen, dass das Funktionselement, das über Reibung oder Schneidkräfte Drehmomenten ausgesetzt ist, im Blechteil nicht durchdreht. Auch kann eine solche polygonale, gerippte oder genutete Form dafür sorgen, elektrische Anschlussklemmen verdrehsicher an das Funktionselement anzubringen, beispielsweise mittels einer Schraube, die in das Funktionselement von der dem Blech abgewandten Seite eingeschraubt wird.

Ferner bietet sich auch die Möglichkeit, bei der Anbringung des Befestigungselements dieses vertieft in einer topfartigen Aufnahme des Blechteils anzubringen, so dass die nicht kreisförmige Außenform der Mantelfläche eine zusätzliche Verdrehsicherung bietet.

Die radiale innere Begrenzung der umlaufenden Vertiefung des erfindungsgemäßen Funktionselements geht vorzugsweise über eine im Querschnitt sanft gerundete Fläche in der mindestens eine ringförmige Hinterschneidung aufweisende Seitenwand der Vertiefung über. Diese sanft gerundete Fläche sorgt dafür, dass das Blechteil in die erstgenannte Ver tiefung eingedrückt werden kann, ohne die Gefahr, es am Übergang in die ringförmige Hinterschneidung zu durchschneiden oder unangemessen zu verletzen.

Besonders günstig ist die Kombination des erfindungsgemäßen Funktionselements mit einem Blechteil entsprechend dem Anspruch 18. Dadurch, dass das Blechteil nicht nur im Bereich der ringförmigen Auflagefläche, sondern auch im Bereich der Bodenfläche der umlaufenden Vertiefung an das Funktionselement anliegt, liegt eine große Anlagefläche vor, wodurch sichergestellt wird, dass in der Anschraubsituation, in der mittels einer Schraube ein weiteres Bauteil an das Blechteil angeschraubt wird, erhebliche axiale Kräfte von der Schraube über das Funktionselement an das Blechteil ausgeübt werden können, ohne dass das Blechteil permanent verformt wird, was einem Nachlassen der axialen Spannung in der Schraube gleichzusetzen wäre.

Nach der Herstellung der Kombination des Funktionselements mit einem Blechteil weist der Zylinderteil vorzugsweise eine mittlere Öffnung auf, die entweder größer ist als der Außendurchmesser eines im Funktionselement vorgesehenen oder vorzusehenden Innengewindes oder in etwa gleich groß oder etwas kleiner oder größer ist als der Kerndurchmesser eines im Funktionselement vorgesehenen oder vorzusehenden Gewindes.

Wenn die mittlere Öffnung größer ist als der Außendurchmesser eines im Funktionselement vorgesehenen oder vorzusehenden Innengewindes, kann eine Schraube in das Funktionselement eingeführt werden, ohne dass Kräfte auf das Blechteil im Bereich der mittleren Öffnung ausgeübt werden, was unter Umständen nachteilig wäre. Wenn aber die mittlere Öffnung im Blechteil in etwa gleich groß oder etwas kleiner oder größer ausgestaltet wird als der Kerndurchmesser eines im Funktionselement vorgesehenen oder vorzusehenden Gewindes, so kann eine in das Funktionselement eingeschraubte Schraube auch in das Blechteil ein Gewinde schneiden, so dass frisch geschnittenes Blechmaterial an der Schraube anliegt und dies ist in an sich bekannter Weise bei der Herstellung einer elektrischen Verbindung zum Blechteil, insbesondere bei der Anwendung von mit isolierenden Schutzschichten versehenen Blechteilen von Vorteil.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen des Funktionselements in Kombination mit einem Blechteil, Ausführungsformen des Verfahrens zur Herstellung einer solchen Kombination sowie Ausführungsformen der zu verwendenden Matrize gehen aus den weiteren Patentansprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von Ausführungsbeispielen erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in welcher zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Funktionselements,
2 eine Draufsicht auf das Funktionselement der 1 in Pfeilrichtung II der 1,
3 eine Schnittdarstellung des Funktionselements der 1 an der Schnittebene III-III der 2 gesehen,
4 eine teilweise geschnittene Darstellung des Funktionselements der 4 entsprechend der Schnittebene IV-IV in 2,
5 eine Darstellung einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Funktionselements ähnlich der 3, jedoch um 90° gedreht,
6 eine Zeichnung, um die Ausgangsposition bei der Anbringung des Funktionselements gemäß 1 an ein Blechteil darzustellen, wobei das Funktionselement, der Setzkopf und die verwendete Matrize sowie das Blechteil in einem axialen Schnitt gezeigt sind,
7 eine Darstellung ähnlich der 6, jedoch in einem ersten Stadium der Anbringung des Funktionselements an ein Blechteil,
8 eine Zeichnung ähnlich der 7, jedoch zu einem späteren Zeitpunkt der Anbringung des Funktionselements an ein Blechteil,
9 eine weitere Zeichnung ähnlich der 8, jedoch kurz vor Abschluss der Anbringung des Funktionselements an das Blechteil und
10 eine Schnittdarstellung des fertig gestellten Zusammenbauteils bestehend aus einer Kombination des Funktionselements mit einem Blechteil.
Bezug nehmend auf die 1-4 ist dort eine Funktionselement 10 gezeigt, hier in Form eines Hohlkörperelements mit Gewinde 12, so dass das Funktionselement hier als Befestigungselement ausgebildet ist.
Das Befestigungselement 10 weist eine Vertiefung 14 an einer Stirnseite 16 auf, mit einer die Vertiefung 14 begrenzende Seitenwand 18, die in diesem Beispiel mit einer umlaufenden Hinterschneidung 20 versehen ist, die in einer Schnittebene senkrecht zur mittleren Längsachse 22 des Funktionselements in diesem Beispiel stets eine Kreisform aufweist. Die Stirnseite 16 weist ferner eine ringförmige Auflagefläche, die Blechauflagefläche 24 auf, die die Vertiefung 14 umgibt und vorzugsweise in einer senkrecht zur mittleren Längsachse 22 des Funktionselements 10 angeordneten Ebene 26 liegt. Das Funktionselement umfasst ferner eine radial außerhalb der stirnseitigen Öffnung 28 der erstgenannten Vertiefung 14 und radial innerhalb der ringförmigen Auflagefläche 24 um die erstgenannte Vertiefung herumlaufende Vertiefung 30.
In der umlaufenden Vertiefung (30) sind radial erstreckende Verdrehsicherungsnasen 32 vorgesehen.
Wie insbesondere aus 3 ersichtlich, ist die Bodenfläche 34 der umlaufenden Vertiefung 30 im Querschnitt gesehen gerundet ausgebildet. Bei dem konkreten Beispiel der 1-4 ist die Bodenfläche 34 der umlaufenden Vertiefung mit sechs Verdrehsicherungsnasen 32 versehen, die die umlaufende Vertiefung vollständig überbrücken, d.h. sie erstrecken sich von der Höhe der seitlichen Öffnung 28 der Vertiefung 14 in der Ebene 29 dieser Öffnung 28 bis zu der äußeren Begrenzung der umlaufenden Vertiefung 30. Dies ist zwar die bevorzugte Anordnung, ist aber nicht zwingend erforderlich. Die Bodenfläche 34 der umlaufenden Vertiefung oder Nut 30 könnte auch über mindestens einen Teil ihrer radialen Erstreckung mit Verdrehsicherungsnasen versehen werden, beispielsweise nur im Bodenbereich der Nut 30 oder auf der einen oder anderen Flanke der Nut 30 oder auf beiden Flanken der umlaufenden Vertiefung 30, beispielsweise mit einer Unterbrechung im Boden der Nut. Im Übrigen können die Stirnseiten der Verdrehsicherungsnasen, d.h. die Kanten 36, die in der Ebene 29 der seitlichen Öffnung 28 liegen, anstatt gerade zu verlaufen, hohl oder konvex gekrümmt ausgebildet werden.
Die Anzahl der Verdrehsicherungsnasen ist nicht auf sechs begrenzt, sondern es könnte eine beliebige Anzahl an Verdrehsicherungsnasen vorgesehen werden. Beispielsweise können zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 4 und 12 und insbesondere 6 bis 10 Verdrehsicherungsnasen vorgesehen werden. Verdrehsicherungsnasen und/oder Verdrehsicherungsnuten, wenn solche vorgesehen sind, sind vorzugsweise gleichmäßig um die mittlere Längsachse 22 des Funktionselements verteilt.
Beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 weist die radial innere, in der Ebene 29 liegende Begrenzung der umlaufenden Vertiefung einen axialen Abstand a von der radial außerhalb der umlaufenden Vertiefung vorgesehenen ringförmigen Auflagefläche 24 in Richtung auf die Bodenfläche der hohlen Vertiefung zu. Dieser Abstand "a" ist in 3 eingezeichnet, und zwar zwischen der Ebene 26 der ringförmigen Auflagefläche und der Ebene 29 der stirnseitigen Öffnung 28 der erstgenannten Vertiefung 14.
Ferner sieht man aus den Darstellungen der 1 bis 4, dass die erstgenannte Vertiefung 14 in allen Querschnitten senkrecht zur Längsachse 22 des Funktionselements eine Kreisform aufweist und dass die Bodenfläche 38 der erstgenannten Vertiefung 14 eine Ringfläche bildet, die ebenfalls in einer Ebene senkrecht zur mittleren Längsachse 22 des Funktionselements steht. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Weiterhin sieht man aus den 1 bis 4, dass das als Hohlkörperelement ausgebildete Funktionselement auf der der ringförmigen Auflagefläche 24 entgegen gesetzten Seite 40 einen zylindrischen Vorsprung 42 aufweist, der von einer ringförmigen Andrückfläche 44 umgeben ist. Das Innengewinde 12 des Funktionselements 10 erstreckt sich in diesem Beispiel innerhalb des zylinderförmigen Vorsprungs 42 und läuft im Bereich der Bodenfläche 38 der erstgenannten Vertiefung 14 aus. Man merkt aus 3, dass das dort gezeigte rechte Ende des Gewindes nicht direkt an der Stirnseite des zylindrischen Vorsprungs 43 endet, sondern an einer dort vorgesehenen Vertiefung 46. Eine entsprechende Vertiefung oder eine konusförmige Vertiefung, die als Einführhilfe für eine Schraube dient, könnte auch auf dem in 3 linken Ende des Gewindes, d.h. im Bereich der Bodenfläche 38 vorgesehen werden (hier nicht gezeigt). D.h., dass in diesem Beispiel das Innengewinde 12 sich von einer Position benachbart dem freien Stirnende 56 des zylindrischen Vorsprungs 42 zu einer Stelle benachbart der Bodenfläche 18 der erstgenannten Vertiefung 14 erstreckt. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich, das Gewinde könnte auch kürzer ausgeführt werden.
Man sieht ferner aus den 1 bis 4, dass das Funktionselement 10 zwischen der ringförmigen Andrückfläche 44 und der ringförmigen Auflagefläche 24 eine Mantelfläche 48 aufweist, die über einen Radius 50 in die ringförmige Auflagefläche 24 übergebt. In diesem Beispiel beträgt der Radius 0,5 mm, er kann mit Vorteil im Bereich zwischen 0,3 und 0,5 mm liegen. In diesem Beispiel stellt sich die Mantelfläche 48 des Funktionselements, die sich zwischen der ringförmigen Auflagefläche 24 und der ringförmigen Andrückfläche 44 erstreckt, als Zylinderfläche dar. Alternativ hierzu könnte die Mantelfläche in der Draufsicht entlang der Längsachse 22 des Funktionselements eine polygonale Form oder eine Polygon- oder Kreisform mit sich axial erstreckenden Nuten oder sich radial erstreckenden Rippen aufweisen (nicht gezeigt). Ferner geht in diesem Bespiel die radial innere Begrenzung der umlaufenden Vertiefung 30 über eine im Querschnitt sanft gerundete Fläche 52 in die mindestens eine ringförmige Hinterschneidung 20 aufweisende Seitenwand 18 der erstgenannten Vertiefung 14 über.
Es können verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden, beispielsweise können Verdrehsicherungsnasen auch in der Ecke zwischen der Seitenwand 18 und der Bodenfläche 38 der Vertiefung 14 vorgesehen werden. Ferner kann des Blechmaterial unter Anwendung einer geeigneten Matrize so verformt werden, dass es an der Mantelfläche 46 des Funktionselements 10 anliegt, was bei einer polygonalen oder einer von der Kreisform abweichenden Gestaltung der Mantelfläche zu einer zusätzlichen Verdrehsicherung führt. Es ist nicht zwingend erforderlich, den Vorsprung 42 im Durchmesser kleiner zu gestalten als die Mantelfläche 48, sondern die Mantelfläche könnte bis zur Stirnseite 56 des Funktionselements 10 ausgedehnt werden, wie bei der gestrichtelten Linie 45 in 4 gezeigt.
5 zeigt eine alternative Ausführungsform zur Ausführungsform gemäß Ausführungsform gemäß 4, die aber viele gemeinsame Merkmale mit den Ausführungsformen gemäß 1 bis 4 aufweist. Aus diesem Grunde sind Teile, die die gleiche Funktion oder Ausbildung haben mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und es versteht sich, dass die bisherige Beschreibung der Ausführungsform gemäß 1 bis 4 auch für die Ausführungsform gemäß 5 gilt, sofern die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Es werden jetzt hauptsächlich die Unterschiede beschrieben.
Bei der Ausführungsform gemäß 5 liegt die stirnseitige Öffnung 28 der ringförmigen Vertiefung in der gleichen Ebene 26 wie die ringförmige Auflagefläche 24. Die gerundete Kante 54 der bisherigen Ausführungsform gemäß 1 bis 4 geht hier über eine Ringfläche 58 mit einer kleineren radialen Abmessung, die in der gleichen Ebene 26 liegt wie die ringförmige Auflagefläche 24, in die umlaufende Vertiefung 30 über. Ferner werden bei der Ausführungsform gemäß 5 die Verdrehsicherungsmerkmale durch abwechselnd angeordnete Nasen 32 und Vertiefungen 32' gebildet. Die Vertiefungen 32' haben in Draufsicht zumindest im wesentlichen das gleiche Profil wie die Nasen 32, was aber nicht zwingend erforderlich ist.
Auch für diese Ausführungsform gilt, dass bei Herstellung des Funktionselements mittels Kaltschlagen die Ausbildung der umlaufenden Vertiefung 30 zu einer Materialverschiebung führt, wodurch die Hinterschneidung 20 der erstgenannten Vertiefung 14 gebildet wird. Die Ausbildung gemäß 5 kann zu einer günstigen Lage in manchen Anschraubsituationen führen, da das Blechteil von der inneren ringförmigen Auflagefläche 58 näher am Gewinde 12 abgestützt wird.
Es soll an dieser Stelle zum Ausdruck gebracht werden, dass sowohl bei der Ausführung gemäß 1 bis 4 als auch bei der Ausführung gemäß 5 anstelle von Verdrehsicherungsnasen lediglich Verdrehsicherungsnuten, wie bei 32' in 5 gezeigt, vorgesehen werden können.
Es soll auch zum Ausdruck gebracht werden, dass die ringförmige, innen liegende Auflagefläche 58 auch entsprechend der bekannten Ausführung gemäß EP 0 759 510 B1 ausgebildet sein kann, so dass Vertiefungen wie 38 in 1 der EP 0 759 510 B1 und entsprechende Vorsprünge wie 40 in EP 0 759 510 B1 in der Seitenwand 18 der erstgenannten Vertiefung entstehen, so dass Hinterschneidungen 41 entsprechend der EP 0 759 510 B1 ebenfalls in der Seitenwand der ringförmigen Vertiefung entstehen, wie ebenfalls in 1 der EP 0 759 510 B1 gezeigt.
Es besteht auch die Möglichkeit, die umlaufenden Vertiefung 30 mit Verdrehsicherungsmerkmalen radial weiter nach außen zu verlegen, d.h. mit einem größeren Durchmesser zu versehen, so dass die ringförmige Auflagefläche 24 kleiner wird oder gar vollständig entfällt, die umlaufenden Vertiefung würde dann in die Mantelfläche 98 übergehen. Wenn die umlaufende Vertiefung so weit nach außen verlegt wird, so könnte die Vertiefung 14 entweder mit einer ringförmigen Hinterschneidung 20 wie in 5 oder mit Hinterschneidungen entsprechend der EP 0 759 510 B1 (gegebenenfalls auch mit radialen Vertiefungen in der Stirnseite des Funktionselements) ausgebildet werden. Bei einer solchen Ausbildung würde eine ausgeprägte ringförmige Auflagefläche radial innerhalb der umlaufenden Vertiefung 30 zwischen dieser und der stirnseitigen Öffnung 28 der Vertiefung 14 vorliegen. Bei allen Ausführungsformen trägt auch die Fläche der umlaufenden Vertiefung 30 zur insgesamt vorhandenen Auflagefläche bei, so dass die Flachpressung klein gehalten werden kann.
Bezug nehmend auf die 6 bis 10 wird nunmehr erläutert, wie das Funktionselement 10 gemäß 1 bis 4 an ein Blechteil angebracht wird, wobei diese Beschreibung auch für die Ausführungsform gemäß 5 und andere Ausführungsformen gilt, die durch die Patentansprüche abgedeckt sind, jedoch in der Zeichnung nicht gezeigt sind.
Gemäß 6 wird ein Blechteil 60 auf einen Formvorsprung 62 einer Matrize 64 abgestützt, während von oben kommend ein Funktionselement 10, das innerhalb einer Aufnahme 66 eines Setzkopfes 68 mit einem so genannten vorlaufenden Lochstempel 70 aufgenommen ist, in Richtung auf die Matrize 64 zu bewegt wird.
Der Setzkopf 68 ist in an sich bekannter Weise am oberen Werkzeug einer Presse (nicht gezeigt) angeordnet und wird in der üblichen Art und Weise so ausgestaltet, dass das jeweilige Mutterelement in die Aufnahme 66 des Setzkopfes aufgenommen wird, bevor der Setzkopf 68 mit dem oberen Werkzeug der Presse in Pfeilrichtung VI auf das Blechteil 60 zu gefahren wird. Die Aufnahme 66 kann beispielsweise mit Magneten (nicht gezeigt) ausgestaltet werden, um das Funktionselement 10 zu halten, das beispielsweise von einem Roboter in die Aufnahme platziert wird. Dabei befindet sich die Matrize 64 in einem unteren Werkzeug 72 der Presse, das der Einfachheit halber lediglich in 6 (nicht aber in den weiteren 7 bis 10) gezeigt ist und an einer Zwischenplatte der Presse oder am Pressentisch montiert ist. Es ist auch durchaus möglich, den Setzkopf 68 an der Zwischenplatte der Presse zu montieren und die Matrize 64 in einem unteren Werkzeug 72 am Pressentisch unterzubringen. Es ist ebenfalls möglich, den Setzkopf 68 im unteren Werkzeug 72 der Presse anzuordnen, so dass die stirnseitige Öffnung 18 nach oben anstatt nach unten weist und die Matrize dann an der Zwischenplatte der Presse oder am oberen Werkzeug der Presse anzuordnen. Auch können der Setzkopf und/oder die Matrize 64 von einem Roboter getragen werden oder in einem C-Gestell montiert werden mit Vorschub für die Matrize und/oder den Setzkopf.
In der Ausführung gemäß 6 ist der Setzkopf 68 als massiver Setzkopf mit dem vorlaufenden Lochstempel 70 gezeigt.
Die Auslegung des Setzkopfes 68 kann aber genauso erfolgen, als Alternative zu der dargestellten Variante, wie in den 3 bis 7 der EP 0 759 510 B1 gezeigt ist. D.h. der Setzkopf kann mit einem ringförmigen Niederhalter ausgestattet werden, d.h. das Gehäuse 79 der EP 0 759 510 B1 . Eine solche Ausführung hat den Vorteil, dass die Funktionselemente 10 über eine Schrägkanal in die Aufnahme des Setzkopfes geführt werden können und dann mittels des Stempels gegen das Blechteil gepresst werden können. Bei Anwendung des Setzkopfes 68 gemäß 6 der vorliegenden Anmeldung drückt die ringförmige Druckfläche 74 des Setzkopfes 68 gegen die ringförmige Andrückfläche 44 des Funktionselements 10. Bei Anwendung des Setzkopfes gemäß 3 bis 7 der EP 0 759 510 B1 drückt der entsprechende Stempel 46 auf diese ringförmige Andrückfläche 44. Dadurch, dass kein Druck auf den zylindrischen Vorsprung 42 des Funktionselements ausgeübt wird, ist die Gefahr einer Verformung oder Beschädigung des Gewindes 12 nicht gegeben.
Die Matrize 64 ist der Matrize 50 der genannten EP 0 759 510 B1 relativ ähnlich, insofern als der mittlere Vorsprung 62 als Formlochabsatz ausgeführt ist. Die Bohrung 80, welche das Loch des Formlochabsatzes bildet, hat eine ringförmige Schneidkante 82, die einen Innendurchmesser aufweist, der dem der Bohrung des Funktionselements 10, d.h. dem Kerndurchmesser des Gewindes 12 entspricht. Die zur Längsachse 22 des Funktionselements koaxial angeordnete Stirnfläche 84, welche zumindest im wesentlichen senkrecht zu dieser Achse liegt, weist am Übergang zur Mantelfläche des Formlochabsatzes 62 eine gerundete Ziehkante 86 auf.
In diesem Beispiel befinden sich im Gegensatz zur Matrize gemäß EP 0 759 510 B1 keine sich radial erstreckenden Nasen um das Formloch herum, sondern die Matrize verfügt über einen gerundeten Ringvorsprung 88 mit einer axialen Höhe deutlich geringer als die des Formvorsprungs 62, d.h. des Formlochabsatzes um diesen herum. Dieser Ringvorsprung 88 der Matrize läuft in eine senkrecht zur Längsachse 90 der Matrize angeordnete, sich radial von ihr weg erstreckende Ringfläche 92 aus, die in diesem Beispiel in der gleichen Ebene liegt wie das Werkzeug 72, in dem die Matrize untergebracht ist. Die Längsachse 90 der Matrize fluchtet mit der Längsachse 22 des Funktionselements 10, die zugleich die Längsachse des Lochstempels 70 des Setzkopfes 68 bildet.
Zwischen dem gerundeten Ringvorsprung 88 und dem Formlochabsatz 62 befindet sich eine im Querschnitt gerundete Vertiefung 94.
Die mittlere Bohrung 80 des Formlochabsatzes 62 divergiert in Richtung nach unten in 6 und geht dann in eine Bohrung 96 größeren Durchmessers über. Die so gebildete Längspassage dient dem Abführen eines Stanzbutzens 98, dessen Herstellung später in Bezug auf die 7 erläutert wird.
Der vorlaufende Lochstempel 70 der 6 ist eine Einrichtung, die an sich bekannt ist, beispielsweise aus der DE-PS 3446978 oder der DE-OS 383556.3 .
Im Zustand der 6 ist der vorlaufende Lochstempel 70 so weit durch das Funktionselement 10 hindurch gefahren, dass er das Blechteil 60 zwischen seinem unteren Stirnende 100 und der oberen Stirnfläche 84 des Formlochabsatzes 62 der Matrize geklemmt hat.
In diesem Beispiel hat der vorlaufende Lochstempel 70, der normalerweise mittels einer nicht dargestellten Feder nach oben weg vom Blechteil vorgespannt ist, seine tiefste Stellung bezüglich des Setzkopfes 68 erreicht und bewegt sich fortan mit dem Setzkopf zusammen weiter nach unten. In einem weiter vereinfachten Beispiel könnte der Lochstempel 70 fest im Setzkopf 68 angeordnet werden, so dass er stets die Position im Bezug den Setzkopf hat, die in 6 gezeigt ist. Der Roboter müsste dann das Element sehr genau positionieren können, um es an den Lochstempel 70 vorbei in die Aufnahme 66 zu positionieren.
7 zeigt nun die Lage des Setzkopfes 68 mit dem vorlaufenden Lochstempel 70 nachdem der Stanzbutzen 98 aufgrund einer weiteren Schließbewegung der Presse durch Bewegung in die Pfeilrichtung 102 aus dem Blechteil 60 durch Zusammenarbeit zwischen der Stirnseite 80 des vorlaufenden Lochstempels 70 und dem Formlochabsatz 62 herausge stanzt ist und der Stanzbutzen 98 durch die mittlere Längspassage 80, 96 der Matrize 64 nach unten fällt. Gleichzeitig mit dem Herausstanzen des Stanzbutzens 98 wird das Blechteil 60 durch die gerundete Ziehkante 86 des Formlochabsatzes 62 nach oben in die erstgenannte Vertiefung 14 des Funktionselements hinein gebogen, wodurch das Stanzloch 104 zunächst im Blechteil konusförmig aufgeweitet wird und der Lochstempel 70 sich durch die entsprechende Öffnung im Blechteil, die durch das Herausstanzen des Stanzbutzens entstanden ist, hindurch bewegt hat. Dabei wird das Blechteil 60 an der ringförmigen Auflagefläche 24 des Funktionselements 10 abgestützt und der gerundete Übergang 54 zwischen der umlaufenden Vertiefung 30 und der erstgenannten Vertiefung 14 hat die Oberseite des Blechteils 60 lokal leicht eingedellt, wie bei 106 ersichtlich. Ferner hat die gerundete Ziehkante 86 die Unterseite des Blechteils im Bereich der sich ausbildenden konusförmigen Erhebung bei 108 eingedellt.
Bei einer weiteren Schließbewegung der Presse in Pfeilrichtung 102 wird das Blechteil 60, wie in 8 gezeigt, um die gerundete Ziehkante 86 gezogen und vom Formlochabsatz 62 in die erstgenannte Vertiefung 14 weiter hineingezogen bzw. -gedrückt, wodurch das Stanzloch 104 im Blechteil noch weiter aufgeweitet wird und der Konuswinkel der sich im Blechteil 60 ausbildenden in etwa konusförmigen Wand oder Blechkragen 110 noch steiler wird.
9 zeigt dann ein weiter fortgeschrittenes Stadium der Schließung der Presse und man sieht, dass die in 8 etwa konusförmige Ausformung 110 des Blechteils 60 nunmehr eine in etwa kreiszylindrische Form angenommen hat und bereits weitgehend in die Hinterschneidung 20 der erstgenannten Vertiefung 14 hineingedrückt ist.
Ausgehend von der Lage der 9 schließt sich die Presse vollständig, wodurch das Blechteil 60 zwischen der unteren Stirnseite 112 des Setzkopfes 68 und der senkrecht zur Längsachse 22 angeordneten ringförmigen Fläche 92 der Matrize 64 geklemmt wird. Da die ringförmige Auflagefläche 24 des Funktionselements parallel zur Stirnseite 112 des Setzkopfes 68 in der gleichen Ebene 26 liegt, wird auch das Blechteil zwischen der Blechauflagefläche 24 und der sich radial erstreckenden Auflagefläche 92 der Matrize geklemmt. Ferner hat in diesem geschlossenen Zustand der Ringvorsprung 88 der Matrize 64 das Blechmaterial eingedellt und in die um die erstgenannte Vertiefung 14 herumlaufende Vertiefung 30 eingedrückt und das Blechmaterial so weit vorformt, dass es die Flanken der Verdrehsicherungsnasen 32 und/oder der Verdrehsicherungsnuten 32', falls solche vorhanden sind, zumindest im Wesentlichen vollständig berührt, d.h. die ringförmige Vertiefung ist zumindest im Wesentlichen vollständig mit Blechmaterial gefüllt und die Verdrehsicherungsnasen sind zumindest im Wesentlichen vollständig im Blechmaterial eingebettet, wobei, wenn Verdrehsicherungsnuten 32' in diesem Bereich vorgesehen sind, das Blechmaterial vollständig in diese Nuten 32' hineingedrückt ist. In diesem Stadium ist die Herstellung des Zusammenbauteils bestehend aus der Kombination des Funktionselements 10 und dem Blechteil fertig gestellt. Das Zusammenbauteil ist in 10 gezeigt, nachdem das Zusammenbauteil aus der Matrize entnommen wurde. Man merkt vor allem aus 10, dass die gerundete Form des Ringvorsprungs 88 der Matrize 64 so gestaltet und bemessen ist, dass das Blechmaterial zumindest im wesentlichen vollständig zur Anlage an das Funktionselement innerhalb der umlaufenden Ringvertiefung 30 gelangt ist, ohne das Blechmaterial selbst in diesem Bereich wesentlich bzw. unlässig zu verdünnen. Die Ringnut 113 ist in ihrer Form ein vollständiges Abbild des Ringvorsprungs 88. Die Bodenfläche der Ringnut 94 an der tiefsten Stelle steht in etwa um den Betrag "a" gemäß 3 oberhalb der Ringfläche 92 (siehe beispielsweise 6).
Man kann das Zusammenbauteil gemäß 10 wie folgt verstehen, wenn man dem Blechteil 60 eine zylinderhutartige Form zuweist, beispielsweise zwischen den Linien B-B der 10.
Wie aus 10 ersichtlich, ist die Mantelfläche 114 des Zylinderteils der zylinderhutartigen Form an die Seitenwand der Vertiefung 14, insbesondere im Bereich der Hinterschneidung 20, vollständig zur Anlage gebracht. Die Krempe 116 der zylinderhutartigen Form im Bereich 118 benachbart zum Zylinderteil 114 ist in die umlaufenden Vertiefung 30 eingedrückt und liegt dort an die Seiten der Verdrehsicherungsnasen 32 und/oder Verdrehsicherungsnuten 32' an. Radial außerhalb dieses Bereichs 118 liegt die Krempe 116 an die ringförmige Auflagefläche des Funktionselements an.
Ferner sieht man aus 10, dass der Zylinderteil eine mittlere Öffnung 120 aufweist (entspricht dem erweiterten Stanzloch 104), die größer als der Außendurchmesser des im Funktionselement vorgesehenen Gewindes 12 ist, so dass das Blechmaterial die Einführung einer Schraube in das Element 10 hinein nicht hindert, wobei die Schraube üblicherweise von unten kommend in das Gewinde 12 hineingeschraubt wird (wobei die Einführung der Schraube von oben kommend auch möglich wäre). Alternativ hierzu könnte die mittlere Öffnung 120 des Zylinderteils in etwa gleich groß oder etwas kleiner oder größer als der Kerndurchmesser eines im Funktionselement vorgesehenen Gewindes 12 bemessen werden (wenn der Lochstempel im Durchmesser kleiner gemacht wird oder mit einem vorgelochten Blechteil gearbeitet wird), so dass bei Einführung einer Schraube in das Funktionselement diese ein frisches Gewinde in die stirnseitige Öffnung 120 des Blechteils schneidet, wodurch für einen hochwertigen elektrischen Übergang zwischen der Schraube und dem Blechteil gesorgt wird. Dies kann von Vorteil sein, wenn eine elektrische Klemme auf der Oberseite des zylindrischen Vorsprungs 22 des Funktionselements 10 angeschraubt werden soll.
Obwohl in den bisherigen Figuren mit einem vorlaufenden Lochstempel 70 gearbeitet wurde, besteht auch die Möglichkeit auf einen Lochstempel zu verzichten und stattdessen mit einem vorgelochten Blechteil zu arbeiten. In diesem Falle muss der mittlere Vorsprung 62 der Matrize nicht als Formlochabsatz ausgeführt werden, sondern kann eine massive Gestaltung aufweisen, wobei gegebenenfalls ein in der axialen Höhe relativ kurzer (kürzer als die Blechdicke) ausgebildeter Zapfen vorgesehen werden kann, der in das Loch des vorgelochten Bleches hineindrängt und das Blechteil vor Schließung der Presse zumindest im Wesentlichen zentriert.
Schließlich soll darauf hingewiesen werden, dass für das Blechteil alle Stahl- oder Aluminium- oder Magnesiumblechteile in Frage kommen, die Tiefziehqualitäten aufweisen, während für das Funktionselement etwas festere Werkstoffe verwendet werden.
Bei allen Ausführungsformen können auch als Beispiel für den Werkstoff der Funktionselemente alle Materialien genannt werden, die im Rahmen der Kaltverformung die Festigungswerte der Klasse 8 gemäß ISO-Standard erreichen, beispielsweise eine 35B2-Legierung gemäß DIN 1654. Die so gebildeten Befestigungselemente eigenen sich u.a. für alle handelsüblichen Stahlwerkstoffe für ziehfähige Blechteile wie auch für Aluminium oder deren Legierungen. Auch können Aluminiumlegierungen, insbesondere solche mit hoher Festigkeit, für die Funktionselemente benutzt werden, z.B. AlMg5. Auch kommen Funktionselemente aus höherfesten Magnesiumlegierungen wie bspw. AM50 in Frage.

Claims

Funktionselement (10), insbesondere Befestigungselement mit einer Vertiefung (14) an einer Stirnseite (16), mit einer die Vertiefung begrenzende Seitenwand (18), die entweder stellenweise hinterschnitten ist oder mit einer umlaufenden Hinterschneidung (20) versehen ist, mit einer ringförmigen Auflagefläche (24), die die Vertiefung umgibt und vorzugsweise in einer senkrecht zur mittleren Längsachse (22) des Funktionselements angeordneten Ebene (26) liegt und mit einer radial außerhalb der stirnseitigen Öffnung (28) der erst genannten Vertiefung (14) und vorzugsweise radial innerhalb der ringförmigen Auflagefläche (24) vorgesehenen und um die erstgenannten Vertiefung herumlaufenden Vertiefung (30), dadurch gekennzeichnet, dass in der umlaufenden Vertiefung (30) sich radial erstreckende Verdrehsicherungsnasen (32) und/oder Verdrehsicherungsnuten (32') vorgesehen sind.
Funktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfläche (34) der umlaufenden Vertiefung (30) im Querschnitt gesehen gerundet ausgebildet ist.
Funktionselement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfläche (34) der umlaufenden Vertiefung (30) auf mindestens einem Teil ihrer radialen Erstreckung mit Verdrehsiche rungsnasen (32) und/oder Verdrehsicherungsnuten (32') versehen ist.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verdrehsicherungsnasen (32) vorgesehen sind, die die umlaufende Vertiefung überbrücken.
Funktionselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 4 und 12 und insbesondere 6 bis 10 Verdrehsicherungsnasen (32) vorgesehen sind.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherungsnasen (32) und/oder die Verdrehsicherungsnuten (32') um die mittlere Längsachse (22) des Funktionselements (10) gleichmäßig verteilt sind.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Begrenzung der umlaufenden Vertiefung (30) einen axialen Abstand ("a") von der radial außerhalb der umlaufenden Vertiefung vorgesehenen ringförmigen Auflagefläche (24) in Richtung auf die Bodenfläche (38) der hohlen Vertiefung (14) zu aufweist.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Hohlelement ausgebildet ist.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das als Hohlkörperelement ausgebildete Funktionselement auf der der ringförmigen Auflagefläche (24) entgegen gesetzten Seite einen zylindrischen Vorsprung (42) aufweist, der von einer ringförmigen Andrückfläche (44) umgeben ist.
Funktionselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement mit einem Innengewinde (12) versehen ist, das sich innerhalb des zylinderförmigen Vorsprungs (42) erstreckt.
Funktionselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (12) im Bereich der Bodenfläche (38) der Vertiefung (14) ausläuft.
Funktionselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (12) sich von einer Position benachbart dem freien Stirnende (56) des zylindrischen Vorsprungs (42) zu einer Stelle benachbart der Bodenfläche (38) der Vertiefung (14) erstreckt.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (10) zwischen der ringförmigen Andrückfläche (44) und der ringförmigen Auflagefläche (24) eine Man telfläche (48) aufweist, die über einen Radius (50) in die ringförmige Auflagefläche (24) übergeht.
Funktionselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (50) im Bereich zwischen 0,3 und 0,5 mm liegt.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (48) des Funktionselements (10), die sich zwischen der ringförmigen Auflagefläche (24) und der ringförmigen Andrückfläche (44) erstreckt, sich als Zylinderfläche darstellt.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche, die sich zwischen der ringförmigen Anlagefläche und der ringförmigen Andrückfläche erstreckt, in der Draufsicht entlang der mittleren Längsachse des Funktionselements eine polygonale Form oder eine Kreisform mit axial erstreckenden Nuten oder radial erstreckenden Rippen aufweist.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Begrenzung der umlaufenden Vertiefung über eine im Querschnitt sanft gerundete Fläche (52) in die mindestens eine ringförmige Hinterschneidung (20) aufweisende Seitenwand (18) der Vertiefung (14) übergeht.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit einem Blechteil, wobei das Blechteil (60) im Bereich des Funktionselements eine zumindest im wesentlichen zylinderhutartige Form aufweist, wobei die Mantelfläche (114) des Zylinderteils der zylinderhutartigen Form an die Seitenwand (18) der Vertiefung (14) insbesondere im Bereich der Hinterschneidung (20) bzw. der Hinterschneidungen anliegt, dass die Krempe (116) der zylinderhutartigen Form im Bereich (118) benachbart zum Zylinderteil in die umlaufende Vertiefung (30) eingedrückt ist und dort an die Seitenflanken der Verdrehsicherungsnasen (32) und/oder der Verdrehsicherungsnuten (32') anliegt und dass die Krempe (116) radial außerhalb dieses Bereichs (118) an die ringförmige Auflagefläche (24) des Funktionselements (10) anliegt.
Funktionselement in Kombination mit einem Blechteil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderteil eine mittlere Öffnung (120) aufweist, die entweder größer ist als der Außendurchmesser eines im Funktionselement (10) vorgesehenen oder vorzusehenden Innengewindes (12) oder in etwa gleich gros oder etwas kleiner oder größer ist als der Kerndurchmesser eines im Funktionselement vorgesehenen oder vorzusehenden Gewindes.
Funktionselement in Kombination mit einem Blechteil nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Funktionselement abgewandten Seite der Krempe (116) in einem Bereich (118) entsprechend der die erst genannte Vertiefung umgebenden Vertiefung eine ringförmige Vertiefung (113) aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Kombination eines Funktionselements mit einem Blechteil entsprechend einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei mittels einer Matrize (64) mit einem mittleren Formvorsprung (62) Blechmaterial aus der Ebene des Blechteils (60) zu der in etwa zylinderhutartigen Form verformt wird und in Anlage an die Seitenwand der Vertiefung (14) gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (64) um den mittleren Formvorsprung (62) herum einen ringförmigen Vorsprung (88) aufweist mit einem Durchmesser, der zumindest im Wesentlichen dem Durchmesser der die erst genannten Vertiefung (14) umgebenden Vertiefung (30) an ihrer tiefsten Stelle entspricht, wobei dieser Ringvorsprung (88) in das Blechteil (60) eingedrückt wird, um das Blechteil in die umgebende Vertiefung (39) hineinzudrücken.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Vorsprung (62) der Matrize (64) in an sich bekannter Weise als Formlochabsatz ausgebildet ist und mit einem vorlaufenden Lochstempel (70) benutzt wird, um bei der Umformung des Blechteils (60) in die erst genannte Vertiefung (14) hinein einen Stanzbutzen (98) aus dem Blechteil zu schneiden.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzbutzen (98) in an sich bekannter Weise durch eine mittlere Passage (80, 96) der Matrize (64) entsorgt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringvorsprung (88) der Matrize (64) in eine senkrecht zur Längsachse (90) der Matrize angeordnete, sich radial weg von ihm erstreckende Ringfläche (92) ausläuft, die dafür sorgt, dass das Blechteil (60) in Anlage gegen die ringförmige Anlagefläche (24) des Funktionselements (10) gebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer polygonalen Form der Mantelfläche des Funktionselements oder mit einer Formgebung der Mantelfläche des Funktionselements, die von einem Kreiszylinder abweicht, das Blechteil in Anlage mit der Mantelfläche gebracht wird.
Matrize insbesondere zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25 oder zur Anbringung eines Funktionselementes nach einem der Ansprüche 1 bis 17 an ein Blechteil wobei die Matrize (64) einen mittleren Formvorsprung (62) aufweist, die der Einformung des Blechteils in die Vertiefung (14) des Funktionselementes (10) dient, dadurch gekennzeichnet, dass ein gerundeter Ringvorsprung (88) mit einer axialen Höhe geringer als der des Formvorsprungs (62) diesen umgibt.
Matrize nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Formvorsprung (62) eine mittlere Längspassage (80) umgibt, die in an sich bekannter Weise dem Abführen eines Stanzbutzens (98) dient, wobei der Formvorsprung in an sich bekannter Weise als Formlochabsatz ausgebildet ist.
Matrize nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Formvorsprung keine mittlere Längspassage, sondern eine ebene freie Stirnseite oder einen in seiner axialen Höhe in etwa der Blechdicke entsprechenden zylindrischen Zapfen aufweist.
Matrize nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringvorsprung (88) der Matrize (64) in eine senkrecht zur Längsachse (90) der Matrize angeordnete, sich radial von ihm weg erstreckende Ringfläche (92) ausläuft.
Funktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 17. dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Auflagefläche (24) radial außerhalb der umlaufenden Vertiefung (30) an der Stirnseite (16) des Funktionselements (10) vorgesehen ist.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 17 und 30, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der umlaufenden Vertiefung (30) und der stirnseitigen Öffnung (28) der erstgenannten Vertiefung eine ringförmige Auflagefläche (58) vorliegt.
Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 17 und 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Vertiefung (30) in Draufsicht kreisförmig ist bzw. kreisförmige radial innere und äußere Begrenzungslinien aufweist.