DE1187072B - Plug-in nut made of elastic plastic - Google Patents
Plug-in nut made of elastic plasticInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.:Int. Cl .:
F06bF06b
Deutsche KL: 47a-7German KL: 47a-7
Nummer: 1187072Number: 1187072
Aktenzeichen: G 29925 XII/47 aFile number: G 29925 XII / 47 a
Anmeldetag: 24. Juni 1960Filing date: June 24, 1960
Auslegetag: 11. Februar 1965Opening day: February 11, 1965
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckmutter aus elastischem Kunststoff, bestehend aus einer Hülse, an deren einem Ende ein Kopf flansch mit einem Abschnitt unrunden Querschnitts vorgesehen ist, der in ein entsprechend geformtes Loch des Bauteiles eingreift und ein Mitdrehen der Steckmutter beim Eindrehen einer Schraube verhindert, wobei der sich an den Kopfflansch anschließende Abschnitt der Hülse eine im Vergleich zur Wandstärke der Hülse an dem vom Kopfflansch entfernt liegenden Ende dünne Wandstärke aufweist und sich beim Einschrauben der Schraube in die Hülse vom Flanschende her nach außen ausbaucht und zusammenstaucht.The invention relates to a plug nut made of elastic plastic, consisting of a sleeve, at one end of which a head flange is provided with a portion of non-circular cross-section, which in a correspondingly shaped hole in the component engages and the socket nut rotates when it is screwed in a screw prevented, the section of the sleeve adjoining the head flange a thin compared to the wall thickness of the sleeve at the end remote from the head flange Has wall thickness and after screwing the screw into the sleeve from the flange end bulges and compresses on the outside.
'Bei Steckmuttern dieser Art, bei denen die aus Kunststoff bestehende Hülse durchgehend quadratisehen Querschnitt aufweist, ist keine Sicherung gegen axiales Herausziehen vorhanden, die die Mutter vor dem Wirksamwerden der eigentlichen Sicherung durch das Ausbauchen und Zusammenstauchen eines Teiles der Hülse wirksam im Bauteil festlegt. Die Schraube schneidet sich beim Eindrehen ihr Gewinde in den Kunststoff ein.'With plug nuts of this type, in which the sleeve made of plastic is squared throughout Has cross-section, there is no safeguard against axial pulling out that the nut is in front of the actual securing becoming effective by bulging and compressing one Part of the sleeve effectively fixes in the component. The screw cuts its thread as it is screwed in into the plastic.
Ferner sind einsteckbare Befestigungsmuttern bekannt, deren mit unter die Wand des Bauteils fassenden Vorsprüngen versehene Hülsen axial geschlitzt sind. Diese vor allem für elektrotechnische Zwecke bestimmten Muttern sind stärkeren Beanspruchungen, wie sie z. B. in der Kraftfahrzeugtechnik auftreten^ nicht gewachsen, denn bei ihnen ist durch das Anbringen der Schlitze der Eingriff zwischen Hülse und aufzunehmender Schraube erheblich geschwächt, da die schräg zur Achse gerichteten Eingriffsflächen des Gewindes bei einem auf die Schraube ausgeübten Zug wie Keilflächen wirken, welche die geschlitzten Hülsenteile auseinanderdrängen. Bei Zugbeanspruchung der Schraube besteht daher die Gefahr, daß entweder der Einsatz im ganzen oder die Schraube aus der Schraubhülse des Einsatzes herausgerissen wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Dicke des Bauteils, in das die Mutter eingesetzt wird, größer als der Abstand der Vorsprünge vom Kopfteil der Mutter ist. Ist die Dicke des Bauteils auch nur unerheblich kleiner als dieser Abstand, so ist die Mutter nicht mit Sicherheit gegen axiale Verschiebung relativ zum Bauteil gesichert.Furthermore, insertable fastening nuts are known, with which gripping under the wall of the component Protrusions provided sleeves are axially slotted. These mainly for electrical engineering purposes certain nuts are more stressful, such as. B. occur in automotive engineering ^ not grown, because with them the engagement between the sleeve and The screw to be accommodated is considerably weakened, since the engaging surfaces of the oblique to the axis When the tension is exerted on the screw, the thread acts like wedge surfaces, which the slotted sleeve parts push apart. When the screw is subjected to tensile stress, there is therefore the risk that either the insert as a whole or the screw is torn out of the screw sleeve of the insert. this is particularly the case when the thickness of the component into which the nut is inserted is greater than is the distance of the projections from the head part of the nut. The thickness of the component is also only insignificant smaller than this distance, the nut is not with certainty against axial displacement relative to the Component secured.
Andere bekannte Steckmuttern verwenden eine metallische Hülse mit einem durchgehend zylindrischen Querschnitt, welche beim Einsetzen am Kopf der Hülse mit einem besonderen Werkzeug festgehalten werden muß, während die Schraube eingedreht wird, um eine Drehung der Hülse zu verhindern und um außerdem zu verhindern, daß die Hülse durch die Steckmutter aus elastischem KunststoffOther known socket nuts use a metallic sleeve with a continuously cylindrical one Cross-section, which is held in place with a special tool on insertion at the head of the sleeve must be tightened while the screw is being screwed in to prevent rotation of the sleeve and in order to also prevent the sleeve through the plug nut made of elastic plastic
Anmelder:Applicant:
G. K. N. Screws & Fasteners Limited,G. K. N. Screws & Fasteners Limited,
Birmingham, Warwickshire (Großbritannien)Birmingham, Warwickshire (UK)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. K. Boehmert, Dipl.-Ing. A. Boehmert
und Dipl.-Ing. G. Eisenführ, Patentanwälte,
Bremen 1, Feldstr. 24Dr.-Ing. K. Boehmert, Dipl.-Ing. A. Boehmert
and Dipl.-Ing. G. Eisenführ, patent attorneys,
Bremen 1, Feldstr. 24
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Aubrey Disley,Aubrey Disley,
Birmingham, Warwickshire (Großbritannien)Birmingham, Warwickshire (UK)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Großbritannien vom 25. Juni 1959 (21796)Great Britain June 25, 1959 (21796)
beim Aufweiten in ihrer Seitenwand auftretenden axialen Kräfte aus dem Bauteil herausgedrückt wird.axial forces occurring in its side wall when it is expanded is pressed out of the component.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steckmutter der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß sie nicht nur nach Abschluß des eigentlichen Befestigungsvorganges unverrückbar festliegt, sondern, was vor allem bei Fließbandarbeiten unbedingt erforderlich ist, bereits vorher bis zum Wirksamwerden der eigentlichen Sicherung so in ihrer Lage in dem Bauteil festgehalten wird, daß anschließend noch Bewegungen des Bauteiles, Schraubarbeiten usw. ausgeführt werden können, ohne daß sie aus der Öffnung des Bauteiles wieder herausfallen kann. Diese vorläufige Sicherung der Befestigungsvorrichtung soll dabei die endgültige Sicherung nicht stören oder in ihrer Wirkung beeinträchtigen und soll außerdem das Einsetzen der Befestigungsvorrichtung in den Bauteil nicht erschweren.The object of the invention is therefore to design a plug-in nut of the type described at the outset in such a way that that it is immovable not only after the actual fastening process has been completed, but, which is absolutely necessary, especially for assembly line work, beforehand until it becomes effective the actual fuse is held in place in the component that then movements of the component, screwing work, etc. can still be carried out without it can fall out of the opening of the component again. This preliminary securing of the fastening device should not interfere with the final security or impair its effectiveness and should also do not complicate the insertion of the fastening device into the component.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einander diametral gegenüberliegenden Stellen des unrunden Abschnittes von der Hülse unabhängige Riegelvorsprünge vorgesehen sind, deren Schaftabschnitte mit dem unrunden Abschnitt einstückig verbunden sind und sich parallel zur Hülsenachse erstrecken, während Nasen von den Schaftabschnitten radial nach außen über die Umfangslinie des unrunden Abschnittes vorspringen. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die Unterseite des Flansches der Hülse an der Oberfläche des BauteilesThis object is achieved according to the invention in that on diametrically opposite one another Places of the non-circular portion of the sleeve independent locking projections are provided, the Shank sections are integrally connected to the non-round section and are parallel to the sleeve axis extend, while lugs of the shaft portions radially outward over the circumferential line of the non-circular section. This training ensures that the underside of the Flange of the sleeve on the surface of the component
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rund um die Bohrung abdichtend anliegt, während die Riegelvorsprünge an der gegenüberliegenden Fläche des Bauteiles angreifen und die Vorrichtung gegen Herausziehen beim Aufweiten der Hülse sichern.rests sealingly around the bore, while the locking projections on the opposite surface attack the component and secure the device against pulling out when expanding the sleeve.
Vorzugsweise ist die Steckmutter derart ausgebildet, daß der unrunde Abschnitt einen quadratischen Querschnitt aufweist und die Riegelvorsprünge an zwei entgegengesetzten Ecken desselben angeordnet sind, wobei die Unterfläche jeder Nase in bezug auf die Achse der Hülse derart abgeschrägt ist, daß sie in Richtung auf das Hülsenende hin konvergiert.The plug-in nut is preferably designed in such a way that the non-round section is square Has cross section and the locking projections are arranged at two opposite corners of the same are, wherein the lower surface of each nose is beveled with respect to the axis of the sleeve so that they converges towards the sleeve end.
Durch diese Ausbildung läßt sich die Steckmutter leicht in ihre Aufnahmeöffnung einsetzen. Die Riegelvorsprünge nehmen nach dem Durchtritt durch die öffnung ihre ursprüngliche Form wieder an und verriegeln die Steckmutter im Bauteil.With this design, the nut can easily be inserted into its receiving opening. The latch protrusions resume their original shape after passing through the opening and lock the nut in the component.
Die Hülse ist leicht und wirtschaftlich im Formoder Spritzguß herstellbar.The sleeve can be produced easily and economically by molding or injection molding.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigtThe invention is described below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawing described in more detail. It shows
Fig. 1 eine Ansicht der in eine Bohrung eingesetzten Steckmutter teilweise im Schnitt,Fig. 1 is a view of the inserted into a bore Plug nut partially in section,
F i g. 2 eine Unteransicht der Steckmutter nach der Fig. 1,F i g. 2 shows a view from below of the socket nut according to FIG. 1,
Fig. 3 eine Ansicht der Steckmutter mit Angabe der Verformung bei eingedrehter Schraube,Fig. 3 is a view of the nut with information the deformation when the screw is screwed in,
F i g. 4 eine vergrößerte Ansicht eines der Riegelvorsprünge, F i g. 4 is an enlarged view of one of the locking projections;
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in der F i g. 4 undF i g. 5 shows a section along line 5-5 in FIG. 4 and
F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in der Fig. 4.F i g. 6 shows a section along line 6-6 in FIG. 4.
Die Steckmutter besteht aus Polyamid und weist über den größten Teil ihrer Länge im allgemeinen zylindrische Form auf. Die Hülse 10 ist an dem vom Kopfende abgewandten Ende 11 mit einer Verjüngung versehen, wodurch ein rasches Einsetzen der Hülse in eine Bohrung 13 in einem Bauteil 14 erleichtert wird. Am anderen Ende weist die Hülse einen Kopfflansch 12 von quadratischem Querschnitt mit einem Abschnitt 15 auf. Der Abschnitt 15 weist ebenfalls quadratischen Querschnitt auf, wobei die Seitenflächen dieses quadratischen Abschnittes und des Flansches 12 parallel zueinander verlaufen. Der quadratische Abschnitt 15 ist mit zwei Riegelvorsprüngen 16 versehen, die an gegenüberliegenden Ecken des quadratischen Abschnittes 15 angeordnet und einstückig mit diesem Abschnitt verbunden sind.The socket nut is made of polyamide and generally has for most of its length cylindrical shape. The sleeve 10 is tapered at the end 11 facing away from the head end provided, whereby a quick insertion of the sleeve into a bore 13 in a component 14 facilitates will. At the other end, the sleeve has a head flange 12 of square cross-section with a section 15 on. The section 15 also has a square cross-section, the Side surfaces of this square section and the flange 12 run parallel to one another. Of the square section 15 is provided with two locking projections 16, which are on opposite Corners of the square section 15 are arranged and integrally connected to this section.
Jeder Riegelvorsprung 16 besteht aus einem Schaft 17, der sich von der Unterfläche des quadratischen Abschnittes 15 parallel zur Achse der Hülse erstreckt, sowie aus einer Nase 18, die sich in bezug auf die Achse der Hülse in radialer Richtung nach außen erstreckt. Der Schaft 17 weist von der äußeren Wand der Hülse 10 einen Abstand auf, wobei die Spitze 19 der Nase 18 einen größeren Abstand von der Achse der Hülse aufweist als die Ecke des quadratischen Abschnittes 15.Each locking projection 16 consists of a shaft 17, which extends from the lower surface of the square Section 15 extends parallel to the axis of the sleeve, and a nose 18 which extends with respect to the Axis of the sleeve extends outward in the radial direction. The shaft 17 faces from the outer wall the sleeve 10 at a distance, the tip 19 of the nose 18 a greater distance from the axis of the sleeve as the corner of the square section 15.
Die Unterfläche 20 jeder Nase 18 verläuft in einem spitzen Winkel zur Achse der Hülse, so daß die beiden Flächen 20 gegeneinander in Richtung auf das Ende 11 der Hülse konvergieren. Wie aus der F i g. 6 ersichtlich ist, weist jede Nase einen dreieckigen Querschnitt auf, dessen Scheitel die Spitze 19 bildet.The lower surface 20 of each nose 18 extends at an acute angle to the axis of the sleeve, so that the two Surfaces 20 converge towards one another towards the end 11 of the sleeve. As shown in FIG. 6th As can be seen, each nose has a triangular cross-section, the apex of which forms the tip 19.
Die Innenbohrung 22, die sich durch die Hülse hindurch erstreckt, weist zwei verschieden große Durchmesser auf, wobei der kleinere Durchmesser 22 sich von dem verjüngten Ende 11 der Hülse über etwa die Hälfte der axialen Länge der Hülse nach innen erstreckt, worauf die Bohrung sich auf eine Bohrung 23 mit größerem Durchmesser erweitert, die sich durch das mit dem Flansch 12 versehene Ende der Hülse hindurch erstreckt. In dem Bauteil 14, in den die Steckmutter eingesetzt werden soll, ist eine den Abmessungen des quadratischen Abschnittes 15 entsprechende quadratische Öffnung 13 vorgesehen. Die Hülse 10 wird durch die Öffnung 13 hindurchgedrückt, wobei die Riegelvorsprünge 16 beim Durchtreten durch die Öffnung 13 nach innen umgebogen werden und nach dem Durchtritt durch die Öffnung auf Grund ihrer Eigenelastizität ihre ursprüngliche Form wieder annehmen, so daß die Nasen 18 an der vom Flansch der Hülse abgelegenen Oberfläche 24 des Bauteiles 14 angreifen.The inner bore 22, which extends through the sleeve, has two different sizes Diameter, with the smaller diameter 22 extending from the tapered end 11 of the sleeve about half the axial length of the sleeve extends inward, whereupon the bore extends to a Bore 23 widened with a larger diameter, which extends through the end provided with the flange 12 the sleeve extends therethrough. In the component 14 into which the plug nut is to be inserted, there is a the dimensions of the square section 15 corresponding square opening 13 is provided. The sleeve 10 is pushed through the opening 13, the locking projections 16 when passing through be bent inwardly through the opening 13 and after passing through the opening assume their original shape again due to their inherent elasticity, so that the lugs 18 on the attack from the flange of the sleeve remote surface 24 of the component 14.
Wenn eine Schraube 25 eingedreht wird, dann schneidet sie sich in dem Teil der Bohrung der Hülse mit kleinem Durchmesser 22 ihr Gewinde selbst. Nachdem der Kopf der Schraube auf dem Kopf flansch der Hülse aufliegt, bewirkt ein weiteres Drehen der Schraube, daß das sich verjüngende Ende 11 der Hülse gegen das mit Kopfflansch versehene Ende gezogen wird, wodurch die Seitenwand der Hülse, wie in Fig. 3 angedeutet, nach außen ausgebaucht und zusammengestaucht wird. Die Wandung der Hülse 10 nimmt zuletzt die bei 26 angedeutete Form an. Die Riegelvorsprünge 16 verhindern, daß sich die Hülse während dieses Arbeitsganges aus der Bohrung 13 herausarbeitet, während eine Drehung der Hülse durch den quadratischen Abschnitt 15 verhindert wird.When a screw 25 is screwed in, it cuts in the part of the bore of the sleeve with small diameter 22 their thread itself. After the head of the screw flange on the head the sleeve rests, causes a further rotation of the screw that the tapered end 11 of the Sleeve is pulled against the flanged end, causing the side wall of the sleeve, such as indicated in Fig. 3, bulged outward and compressed will. The wall of the sleeve 10 finally assumes the shape indicated at 26. the Latching projections 16 prevent the sleeve from moving out of the bore 13 during this operation works out while rotation of the sleeve is prevented by the square section 15 will.
Obgleich normalerweise die Länge des Schaftes 17 des Vorsprunges 16 entsprechend der Dicke der Platte 14 gewählt wird, so wird eine Sicherung gegen axiales Herausfallen auch dann erreicht, wenn die Plattenstärke nicht der Schaftlänge entspricht. Wenn die Platte zu dünn ist, dann kommen die Vorsprünge 16 hinter der Platte 14 immer noch in Eingriff und verhindern, daß die Hülse beim Eindrehen der Schraube herausgezogen wird. Ist dagegen die Wandstärke der Platte größer als die Länge des Schaftes 17, so liegen die Nasen 18 innerhalb der öffnung 13. Auf Grund ihrer besonderen Ausgestaltung kommen die Vorsprünge jedoch mit der Seitenwand der Öffnung 13 in Eingriff und erschweren eine Bewegung in Richtung aus der Öffnung 13 heraus.Although normally the length of the shaft 17 of the projection 16 corresponding to the thickness of the Plate 14 is selected, a safeguard against axial falling out is also achieved when the Plate thickness does not correspond to the shaft length. If the plate is too thin, then the protrusions come 16 behind the plate 14 still engaged and prevent the sleeve when screwing the Screw is pulled out. If, on the other hand, the wall thickness of the plate is greater than the length of the shaft 17, the noses 18 lie within the opening 13. Due to their special design, they come however, the projections engage the side wall of the opening 13 and make it difficult to move in Direction out of the opening 13.
Claims (2)
Britische Patentschriften Nr. 745788, 707 819;
USA.-Patentschriften Nr. 2 887 926, 2 780128.Considered publications:
British Patent Nos. 745788, 707 819;
U.S. Patent Nos. 2,887,926, 2,780,128.
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