DE1924074C3 - Kunststoffeintreibstift - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesserver- 40 Ausnehmungen durch einen die paraliel zueinander

größerung (26a) eine sich vom Kopf (22a) aus konisch erweiternde Schulteranordnung (28a) aufweist.

6. Kunststoffeintreibstift nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (24c) etwa über seine gesamte Länge hinweg einen polygonalen Querschnitt besitzt.

7. Kunststoffeintreibstift nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich konisch erweiternde Schulteranordnung (286) mit einer aufgerauhten Oberfläche versehen ist.

8. Kunststoffeintreibstift nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich konisch erweiternde Schulteranordpung (286) mit einer Anzahl sich in Längsrichtung erstreckender Rillen versehen ist.

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffeintreibstift mit einem länglichen in eine öffnung vorbestimmter Umfangsform eines Werkstückes einsetzbaren Schaft und einem einstückig mit diesem ausgebildeten Kopf, wobei der seitliche, radial entgegengesetzt gerichtete Längsausnehmungen und parallel zueinander liegende äußere Teile aufweisende Schaft in einem vorbestimmten Abstand vom Kopf eine als Widerlager für die Rückseite des Werkstückes dienende Durchmesserverliegenden Schaftteile verbindenden einzigen, diagonal verlaufenden Steg getrennt sind, der im eingesetzten Zustand diagonal in der öffnung angeordnet ist, wobei dessen Quererstreckung, wie an sich bekannt, so bemessen ist, daß im eingesetzten Zustand des Stiftes die ausfedernden peripheren Schaftteile mit Formschluß die Werkstücköffnung hintergreifen.

Während bei den bekannten Kunststoffeintreibstiften das Einführen des Schaftes in eine Werkstücköffnung jeweils den Werkstoff des Schaftes auf Biegung beansprucht ist beim erfindungsgemäßen Kunststoffeintreibstift eine Beanspruchung eines Schaftteiles gewählt worden, die bisher nicht benutzt wurde. Anstatt die beiden parallel zueinander liegenden äußeren Schaftteile durch eine Feder miteinander zu verbinden, wie dies bei den bekannten Eintreibstiften der Fall war, werden die beiden Schaftteile beim erfindungsgemäßen Eintreibstift durch einen einzigen, diagonal verlaufenden Steg miteinander verbunden, der im eingeführten Zustand diagonal in der Werkstücköffnung liegt. Dieser Steg muß a!so beim Einführen des Kunststoffeintreibstiftes dann, wenn die Durchmesservergrößerung durch die Werkstücköffnung getrieben wird, gestaucht werden. Darüber hinaus erfolgt zusätzlich zum Stauchen des diagonal verlaufenden Steges beim Eintreiben eine gewaltsame Verkleinerung des Winkels zwischen dem Steg und dem benachbarten Schaftteil, wodurch eine besonders günstige Kräfteverteilung entsteht. Auf diese

Weise wird nicht nur im Verbindungsbereich des Steges mii dem Schaftende eine radial auswärts gerichtete Kraft erzeugt, sondern vielmehr auch über die gesamte Außenfläche des Steges bis zu dem dem Anlenkungsbereich des Steges abgewandten Ende des Schaftteiles eine auswärts gerichtete Kraft dadurch b -wirkt, daß der Schaftteil bestrebt ist, den gewaltsam verkleinerten Winkel zwischen diesem und dem Steg wieder zu vergrößern, also bestrebt ist, sich auswärts zu biegen. Durch dieses Bestreben wird der erfindungsgemäße Kunststoffeintreibstift nach dem Eintreiben, also dann, wenn sich die Durchmesservergrößerung des Schaftes durch die Werkstücköffnung hindurch bewegt hat, mit Formschlub die Werkf tücköffnung hintergreifen.

Über die genannten Merkmale hinausgehende Einzelheiten zur Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kunststoffeintreibstiftes sind in der Zeichnung dargestellt. In dieser Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Ansicht einer ersten Form eines Kunststoffeintreibstiftes;

Fig.2 eine zum Teil im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Kunststoffeintreibstiftes nach Fig. 1, der mit seinem Schaft in eine Werkstücköffnung eingetrieben worden ist;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Schaft des Eintreibstiftes vor dem endgültigen vollständigen Eintreiben in die Werkstücköffnung, wobei der Z-förniige Querschnitt des Schaftes ersichtlich ist;

Fig.4 ein der Fig. 3 entsprechender Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2, jedoch den Eintreibstift in vollständig eingetriebenem Zustand veranschaulichend;

F i g. 5 eine der F i g. 1 entsprechende schaubildliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Kunststoffeintreibstiftes;

F i g. 6 einen der F i g. 3 entsprechenden Schnitt durch den Schaft des in F i g. 5 dargestellten Eintreibstiftes;

Fig.7 einen der Fig.4 entsprechenden Schnitt durch den in F i g. 5 dargestellten Eintreibstift;

Fig.8 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Eintreibstiftes;

F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 8;

Fig. 10 eine schaubildliche Ansicht eines vierten Ausführungsbeispieles des Kunststoffeintreibstiftes, dessen Schaft sich besonders für Werkstücköifnungen eignet, die eine polygonale Form haben;

Fig. 11 eine der Fig. 10 entsprechende schaubildliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles mit einem Schaft, der ebenfalls für Werkstücköffnungen polygonaler Form geeignet ist;

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 10;

Fig. 13 einen der Fig. 12 entsprechenden Schnitt bei vollständig eingetriebenem Eintreibstift;

Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie 14-14 in Fig. 11;

Fig. 15 einen der Fig. 14 entsprechenden Schnitt durch den Schaft des Eintreibstiftes während einer Eintreibphase;

Fig. 16 eine schaubildliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Kunststoffeintreibstiftes, dessen Schaft einen trapezförmigen Querschnitt hat, der während des Eintreibens in eine entsprechende Werkstücköffnung sowohl seitlich als auch diagonal zusammengedrückt wird;

Fig. 17 einen Schnitt längs der Linie 17-17 in

Pi er Ifi-

Fig. 18 einen der Fig. 17 entsprechenden Schnitt durch den Schaft nach dessen vollständigem Eintreiben in eine Werkstücköffnung und

F i g. 19 einen Schnitt durch den Schaft eines weiter abgewindelten Ausführungsbeispieles des Kunststoffeintreibstiftes, dessen Schaft einen etwa S-förmig gestalteten Querschnitt besitzt

In F i g. 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsform eines

Kunststoffeintreibstiftes 20 dargestellt. Dieser Kunststoffeintreibstift 20 umfaßt einen Kopf 22 und einen Schaft 24, der einstückig mit dem Kopf ausgebildet ist und sich von diesem aus erstreckt. Zwischen den Enden des Schaftes ist eine Durchmesservergrößerung 26 vorgesehen, durch die zwei Schultern 28 gebildet werden. Diese Schultern sollen als Widerlager für die Rückseite eines Werkstückes 32 dienen, nachdem der Eintreibstift 20 durch eine Öffnung 30 in diesem Werkstück hindurchgetrieben worden ist. Das dem Kopf abgewandte Ende des Schaftes 24 weist ein verjüngtes Eintreibende 34 auf, durch das das Einschieben des Schaftes in eine Werkstücköffnung 30 vereinfacht wird.

Von besonderer Bedeutung ist die Querschnittsgestaltung des Schaftes, die aus den Fig.3 und 4 ersichtlich ist Der Schaft 24 ist mit Längsausnehmungen 36 versehen, die sich in Querrichtung des Schaftes erstrecken und die durch einen Steg 38 voneinander getrennt sind. Die Enden des Steges 38 gehen in die äußeren Schaftteile 40 über, deren Außenseiten den Schaftumfang bilden. Im Querschnitt (Fig. 3 und 4) haben der Steg 38 und die äußeren Schaftteile in einem vergrößerten Bereich des Schaftes, der Durchmesservergrößerung 26 eine im wesentlichen Z-förmige Gestalt. Beim Einschieben des Schaftes 24 in die Werkstücköffnung 30 wird der Schaft zusammengedrückt, um sich an die runde Form der Werkslücköffnung anzupassen, wie F i g. 3 zeigt. Während dieses Zusammendrückens werden auf den Steg 38 Kräfte ausgeübt, die der Zusammendrückbewegung der äußeren Schaftteile entgegengerichtet sind. Es findet also ein Stauchen des Steges 38 statt. Nach dem vollen Eintreiben des Schaftes 24 in die Öffnung 30 ( F i g. 2 und 4) wird die in den Steg 38 gespeicherte Energie freigesetzt und bewirkt ein Radialauswärtsfedern der äußeren Schaftteilte 40, um in den in Fig. 4 veranschaulichten Formschluß mit dem Umfangsbereich der Werkstücköffnung zu gelangen. Relativ scharfe Teile oder abrupte Übergänge 42 des Schaftes 24, die an den Übergangsenden vom Steg 38 zum Schaft 24 liegen, dienen dazu, den Formschluß zu erhöhen, durch den der Schaft mit dem Werkstück verbunden ist, so daß ein ungewolltes Verlagern des Kunststoffeintreibstiftes bzw. dessen Herausziehen aus der Öffnung verhindert wird.

InFi g. 5, 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffeintreibstiftes 20a dargestellt. Die verschiedenen den Eintreibstift 20a bildenden Teile bzw. Bereiche, die die gleichen funktioneilen und konstruktiven Eigenschaften haben, wie bei dem in Fig. 1 bis 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel, sind durch die gleichen Bezugszahlen unter Hinzufügen des Buchstabens a bezeichnet worden. Während beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 bis 4) ausgeprägte Schultern 28 am Schaft ausgebildet sind, die als Widerlager für die Rückseite des Werkstückes dienen, weist die in F i g. 5 bis dargestellte Ausführungsform diese ausgeprägten Schultern 28 nicht auf, sondern eine sich vom Kopf 22a

aus konisch erweiternde Schulteranordnung 28a. Darüber hinaus unterscheidet sich die in F i g. 5 bis 7 dargestellte Ausführungsform dadurch, daß sie die relativ scharfen Teile oder abrupten Übergänge 42 (F i g. 3 und 4) nicht aufweist. Der Schaft 24a ist wie der Schaft 24 im Querschnitt Z-förmig gestaltet und umfaßt einen Steg 38a, durch den wiederum der Formschluß mit den Rändern der Werkstücköffnung 30 erreicht wird.

F i g. 8 und 9 zeigen einen Kunststoffeintreibstift 206 als weiteres Ausführungsbeispiel. Der einzige konstruktive Unterschied zwischen diesem Eintreibstift 206 und dem vorbeschriebenen 20a liegt darin, daß zwischen dem Kopf 226 und der Durchmesservergrößerung 266 eine mit Längsrillen versehene Schulteranordnung 286 geschaltet ist. Diese Schulteranordnung 286 wirkt ähnlich, wie die Schulteranordnung 28a der vorbeschriebenen Ausführungsform. Diese Wirkung ist jedoch ausgeprägter, als beim Eintreibstift 20a, wodurch die Sicherung gegen ein Herausziehen größer ist. Alle übrigen Teile und Bereiche des Kunststoffeintreibstiftes 206 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, denen jedoch der Buchstabe 6 hinzugefügt worden ist.

Die Fi g. 10,12 und 13 veranschaulichen eine andere Ausführungsform des Kunststoffeintreibstiftes, der mit 20c bezeichnet ist. Dieser ebenfalls einstückig aus Kunststoff gefertigte Eintreibstift 20c eignet sich besonders zur Verwendung für Werkstücköffnungen 30c, die von polygonaler Form sind. Der Schaft 24c des Eintreibstiftes 20c ist ebenfalls Z-förmig im Querschnitt gestaltet. Der dem Kopf 22c benachbarte Bereich des Schaftes 24c ist im Querschnitt rechteckig und eignet sich somit zum Eintreiben in entsprechend rechteckig geformte öffnungen 30c eines Werkstückes 32c. Der Schaft 24chat ein geschlossenes, verjüngtes Eintreibende 34c wodurch das Einführen des Schaftes in eine Werkstücköffnung erleichtert wird. Im Anschluß an den dem Kopf 22c benachbarten Bereich weist der Schaft 24c Schultern 28c auf, die etwa den Schultern 28 uer erstbeschriebenen Ausführungsform entsprechen und die gleiche Funktion haben. Die übrigen Teile und Bereiche des Eintreibstiftes 20c, die gleichen Teilen und Bereichen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele der Eintreibstifte entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, denen jedoch der Buchstabe c hinzugefügt worden ist. Die Schultern 28c haben die Form von spitz zulaufenden, bandförmigen Bereichen. die sich von der einen Seite des Schaftes zur anderen hin erstrecken. Beim Eintreiben des Schaftes 24c in eine ^ erkstücköffnung werden die äußeren Schaftteile 40c zusammengedrückt, wobei wiederum den Steg 38c stauchende Kräfte entstehen, wie dies bereits erläutert worden ist

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kunststöffeintreibstiftes ist in Fig. 11, 14 und 15 dargestellt und mit 20t/ bezeichnet Diese Ausführungsform entspricht in bestimmter Hinsicht dem vorgeschriebenen Ausführungsbeispiel 20c Der Schaft 24</ des Kunststoffemtreibstiftes 2Od ist ebenfalls für Werkstücköffnungen polygonaler Form bestimmt Das Eintreibende 34 dieses Eintreibstiftes ist im Gegensatz zum vorbeschriebenen 20c jedoch offen gestaltet. Der Schaft 24t/ wird in einer rechteckigen Werkstücköffnung 30c/dadurch gesichert, daß Schulteranordnungen 28c/ an den zugeordneten gegenüberliegenden Randbereichen der Werkstücköffnung angreifen. Bei zusammengedrückten äußeren Schaftteilen 40c/, wie in F i g. 15 veranschaulicht ist, wird der Steg 38c/aufgrund der Kräfte verformt, die diesen zu stauchen trachten. Die auf diese Weise in dem verformten Steg 38c/ gespeicherte Energie führt zu einem Sprei2en des Schaftes in die in F i g. 14 gezeigte Lage, nachdem der Schaft 24c/ des Eintreibstiftes 20c/ völlig in die Werkstücköffnung 30c/ eingetrieben worden ist.

In Fig. 16 bis 18 ist wiederum ein zum Eintreiben in polygonale Werkstücköffnungen 3Oe zu verwendender Kunststoffeintreibstift 2Oe dargestellt. Dieser Kunststoffeintreibstift 20e entspricht in vielen Einzelheiten dem in Fig. 11 und 14 dargestellten Ausführungsbeispiel, unterscheidet sich jedoch von diesem dadurch, daß dessen Querschnitt ein Trapez bildet. Bei eingetriebenem Eintreibstift 2Oe und gespreiztem Schaft 24e hintergreifen an den entgegengesetzten Enden des Steges 38e liegende Teile des Schaftes die zugeordneten Ecken den Randbereich des Werkstückes neben der polygonalen Werkstücköffnung 3Oe. Der Schaft 24e ist somit in der eingetriebenen Lage gesichert, wenn die Schulteranordnungen 28e den Randbereich der Werkstücköffnung übergreifen in Verbindung mit dem Anliegen gegenüberliegender Ecken des Steges 38e an der Rückseite des Werkstückes, wie dies in Fig. 18 dargestellt ist. Der Schaft 24e bewirkt, wie der zuvor beschriebene Schaft 24c/, eine Verformung des Steges 3Oe, wenn er beim Eintreiben Stauchkräften ausgesetzt wird. Nach dem Eintreiben spreizt sich der Schaft wieder, so daß die peripheren Schaftteile 4Oe mit Formschluß die Werkstücköffnung 3Oehintergreifen.

Der in Fig. 19 dargestellte Schaft 24/"des weiteren Ausführungsbeispieles eines Kunststoffeintreibstiftes unterscheidet sich von den vorbeschriebenen dadurch, daß er im Querschnitt der Form eines umgekehrten S angenähert ist und durch die runde Ausbildung der Übergänge von der vorbeschriebenen Z- Form abweicht. Beim vollen Spreizen des Schaftes 24/, wie dies in Fig. 19 dargestellt ist, hintergreifen gegenüberliegende periphere Teile 40/ des Schaftes 24/ den Rand einer kreisförmigen Werkstücköffnung 30£ um den Schaft 24/im eingesetzten Zustand des Stiftes in der Werkstücköffnung zu sichern.

Während bei der in F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform der Kopf und die Schulter des Kunststoffeintreibstiftes zusammenwirken, um zwei Werkstücke zusammenzuhalten bzw. miteinander zu verbinden, kann der Kunststoffeintreibstift selbstverständlich auch für andere Zwecke verwendet werden. Durch entsprechende Gestaltung des Kopfes kann der Eintreibstift beispielsweise für die Abstützung von Regalfächern oder dergleichen benutzt werden. In allen Fällen kann der Schaft in eine Werkstücköffnung eingetrieben werden, während der Kopf entsprechend dem Verwendungszweck ausgebildet sein kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kunststoffeintreibstift mit einem länglichen in eine öffnung vorbestimmter Umfangsform eines Werkstückes einführbaren Schaft und einem einstükkig mit diesem ausgebildeten Kopf, wobei der seitliche, radial entgegengesetzt gerichtete Längsausnehmungen und parallel zueinander liegende äußere Teile aufweisende Schaft in einem vorbestimmten Abstand vom Kopf eine als Widerlager für die Rückseite des Werkstückes dienende Durchmesservergrößerung und ein verjüngtes Eintreibende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen sich in Längsrichtung erstrekkenden Ausnehmungen (36) durch einen die parallel zueinander liegenden Schaftteile (40) verbindenden einzigen, diagonal verlaufenden Steg (38) getrennt sind, der im eingesetzten Zustand diagonal in der öffnung angeordnet ist, wobei dessen Quererstreckung, wie an sich bekannt, so bemessen ist, daß im eingesetzten Zustand des Stiftes die ausfedernden peripheren Schaftteile (40) mit Formschluß die Werkstücksöffnung (30) hintergreifen.

2. Kunststoffeintreibstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der durch den diagonal verlaufenden Ster (38) im Querschnitt Z-förmig gestaltete Schaft (24) im Bereich des Kopfes (22) im Querschnitt etwa zylindrisch ausgebildet ist.

3. Kunststoffeintreibstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt Z-förmige Schaft (24c) im Bereich des Kopfes (22c) im Querschnitt polygonal gestaltet ist.

4. Kunststoffeintreibstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesservergrößerung (26) einen ausgeprägten, bei eingetriebenem Stift die Rückseite des Werkstückes hintergreifenden Anschlag (28) umfaßt.

5. Kunststoffeintreibstift nach Anspruch 1 bis 3,

größerung und ein verjüngtes Eintreibende aufweist. Bei einem bekannten Kunststoffeintreibstift der vorbeschriebenen Art (DT-PS 12 20 206) bewirkt nur die dem Werkstoff innewohnende Elastizität ein Auseinanderbewegen der durch die Längsausnehmungen voneinander getrennten Schaftteile. Diese werden sich damit nur nach dem Eintreiben in eine Werkstücköffnung durch deren rückwärtigen Rand verformen und ein Herausziehen des Eintreibstiftes erschweren. Bei einem anderen

;o Kunststoffeintreibstift (DT-PS 12 02 070) ist zwischen den beiden Schaftteilen eine Längsausnehmung vorgesehen, die sich nach außen keilförmig erweitert. Der zwischen dem Boden der Ausnehmung und der gegenüberliegenden Außenseite des Schaftes stehenge-

bliebene Schaftbereich bildet bei diesem Eintreibstift eine Art Scharnier, durch das die beiden Schaftteile entgegen der dem Werkstoff innewohnenden Elastizität im Bereich der Durchmesservergrößerung beim Eintreiben des Eintreibstiftes in eine öffnung gegeneinander

ίο bewegt werden. Allein durch diese Elastizität werden die beiden Schaftteile nach dem Durchdringen des Werkstückes bestrebt sein, sich wieder voneinander zu entfernen. In beiden Fällen bewirkt die Gestaltung und die Elastizität des Werkstoffes ein Auseinanderfedern der beider. Schaftteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Kunststoffeintreibstifte dahingehend zu verbessern, daß der Schaft, insbesondere im Bereich der Durchmesservergrößerung, eine wesentlich erhöhte Flexibilität in der Querrichtung, dessen Verwendung bei Werkstücköffnungen unterschiedlicher Größe und Form ermöglichend, besitzt, und daß nach dem Eintreiben eine formschlüssige Sicherung des Schaftes in der Werkstücköffnung erreicht wird. Es soll also ein Kunststoffeintreibstift geschaffen werden, dessen Eintreibkraft wesentlich geringer als die Kraft ist, die zum Herausziehen des Stiftes erforderlich ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die beiden seitlichen sich in Längsrichtung erstreckenden