DE19962457A1 - Befestigungselement zum Fixieren an mindestens einem Bauteil sowie Verfahren zum Herstellen einer Verbindung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Fixieren an mindestens einem Bauteil, insbesondere einem länglichen Bauteil wie einem Seil o. dgl., mit einem eine Ausnehmung aufweisenden Außenkörper und einem in die Ausnehmung des Außenkörpers einsetzbaren Innenkörper, wobei die eine Längsachse aufweisenden Außenkörper und Innenkörper so relativ zueinander verspannbar sind, daß das Befestigungselement im montierten Zustand an dem Bauteil fixiert ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Innen- und Außenkörper so gestaltet und relativ zum Bauteil angeordnet sind, daß der Innen- und/oder Außenkörper bei Beaufschlagung mit einer im wesentlichen in Richtung der Längsachse (axial) aufgebrachten Kraft sich, bezogen auf die Längsachse, radial und plastsich verformt und so dauerhaft mit dem Bauteil verpressbar ist. DOLLAR A Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen mindestens einem Bauteil, insbesondere einem länglichen Bauteil wie einem Seil, zeichnet sich dadurch aus, daß mittels mindestens eines Preßwerkzeugs eine axiale Kraft im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Innen- und Außenkörpers auf den Innenkörper und/oder den Außenkörper aufgebracht wird und durch die Kraft aufgrund der Geometrie und der gewählten Werkstoffe das Innen- und/oder Außenteil sich radial in Bezug auf die Längsachsen plastisch verformt und dabei zur Herstellung der Verbindung mit dem Bauteil verpreßt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Fixieren an mindestens einem Bauteil, insbesondere einem länglichen Bauteil, wie einem Seil o. dgl., mit einem eine Ausnehmung aufweisenden Außenkörper und einem in die Ausnehmung des Außenkörpers einsetzbaren Innenkörper, wobei die eine Längsachse aufweisenden Außenkörper und Innenkörper so relativ zueinander verspannbar sind, daß das Befestigungselement im montierten Zustand an dem Bauteil fixiert ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwi­ schen mindestens einem Bauteil und einem Befestigungselement.

Seil- und Befestigungselemente der eingangs genannten Art sind bevorzugt einteilig ausgeführt; in der Literatur werden sie allgemein auch als Pressverbindungen bezeichnet. Spezielle Ausführungen hiervon sind als Nippel, Presshülse oder Pressklemme bekannt. Sie sind beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchs­ muster DE 91 13 166.9 bekannt. Derartige unlösbare Befestigungselemente werden z. B. an Seilenden benötigt, damit sie in oder an ein Widerlager eingehängt werden können, weswegen sie allgemein auch als Seilendverbindungen bezeichnet werden. Zur Befestigung gemäß dem Gebrauchsmuster wird der einteilige Nippel auf das Seilende aufgesteckt und anschließend durch eine radiale plastische Verformung an dem Seil gehalten. Anwendung finden derartige Verbindungen z. B. bei Bowdenzügen oder Gaszugseilen in einem Motor, einer Objektabhängung in oder an einem Gebäude und dgl.

Prinzipiell sind drei unterschiedliche, unlösbare Verbindungsarten gebräuchlich, namentlich reib- und stoffschlüssige Vergüsse, reib- und formschlüssige Spleiß­ verbindungen und reib- und formschlüssige Pressverbindungen. Die Seilendver­ bindungen können in zwei Gruppen eingeteilt werden.

Gemäß der ersten Gruppe werden Seilenden zu Schlaufen umgebogen und das sogenannte "tote" Seilende mittels einer der drei oben genannten Verbindungsarten mit dem "lebenden", d. h. dem tragenden Seilstrang dauerhaft verbunden. Maß­ geblich hierbei ist, dass zwei in der Regel parallele Seilstränge miteinander ver­ bunden werden. Schlaufenseile bieten dem Anwender eine schnelle und leichte Handhabung in Verbindung mit Haken, Karabinerhaken und ähnlichen Elementen.

Die zweite große Gruppe von Seilendverbindungen stellen die Bolzenpressver­ bindungen (engl. "Swaged terminal") dar. Bei dieser Endverbindung wird ein Terminal (Bolzen) auf das Seilende aufgesteckt und durch radiales Pressen, Häm­ mern oder Walzen auf diesem befestigt. Der Vorteil von Bolzenpressverbindungen gegenüber den zuvor beschriebenen Seilschlaufen besteht in der mittigen Kraftein­ leitung in das Seil und ihrer vergleichsweise leichten Herstellbarkeit. Auf dem Markt wird eine große Zahl von Terminal-Formen angeboten. Sie unterscheiden sich durch die Kopfgeometrie, so existieren z. B. Gabel-, Ösen-, Gewinde- und Kugelterminals. Bei Bolzenpressverbindungen wird ein Seilstrang koaxial mit einem Bolzen ver­ bunden, wie z. B. aus DE 295 18 882 U1 bekannt ist.

Die auf Reib- und Formschluss basierenden Bolzenpressverbindungen stellen in der Regel die wirtschaftlichste Art einer Seilendverbindung dar. Das Vergießen und Spleißen von Seilenden ist vergleichsweise teuer und verlangt nach sehr speziellem Know-How und Erfahrung. Dem entgegen steht, dass diese beiden Verfahren in der Regel sowohl im quasistatischen Zerreißversuch als auch im dynamischen Zug­ schwellversuch höhere Festigkeitswerte bzw. Schwingspielzahlen liefern. Die Bruchlast und die dynamische Belastbarkeit einer Pressverbindung hängt im we­ sentlichen ab von der Verformung des Materials am Seil. Bei allen radialen Press­ verfahren gemäß dem Stand der Technik ist verfahrensbedingt die Fließsituation des Hülsenmaterials am Seil ungünstig. Hierfür verantwortlich sind veränderliche geometrische und tribologische Bedingungen zwischen Presswerkzeug und Hülse. Dadurch ergibt sich eine ungleichmäßige Seilbeanspruchung während und nach dem Pressvorgang. Bezüglich der Verbindungsgüte bestehen zudem große Unter­ schiede zwischen den oben genannten Aufpressverfahren.

Am weitesten verbreitet ist das radiale Aufpressen des Terminals mittels zweier Halbschalen, die jeweils eine Hälfte der Endgeometrie bzw. des Enddurchmessers in dem verpressten Bereich des verpressten Terminals besitzen. Dieses Verfahren liefert häufig die geringste Verbindungsgüte. Diese wird beim sogenannten Auf­ hämmern des Terminals auf das Seil verbessert, indem eine größere Anzahl von Presswerkzeugen verwendet wird. Das Hämmern liefert eine mittlere Verbindungs­ güte, die Maschinen sind vergleichsweise aufwendig.

Das Verfahren des radialen Aufwalzens des Terminals auf das Seil mittels zweier axial abrollender Profilrollen-Werkzeuge liefert eine vergleichsweise hohe Ver­ bindungsgüte. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass es aufgrund der relativ großen Rollendurchmesser in einigen Fällen zu Konflikten mit der Kopfgeometrie des Terminals kommen kann, was zu einer konstruktiven Verlängerung des Termi­ nals führt.

Alle genannten Aufpressverfahren haben den Nachteil gemeinsam, dass eine klare Trennung zwischen Presszone und Kopfzone existiert. Dies führt in der Regel zu sehr langen und im Vergleich zum Seil sehr steifen Seilendverbindungen. Es existie­ ren Bestrebungen einiger Hersteller, den Verbindungs- und Formgebungsvorgang des Terminals in einer Prozedur zusammenzufassen. Diese Pressverbindungen besitzen in den meisten Fällen eine mäßige Verbindungsgüte mit einer geringen Genauigkeit und Maßhaltigkeit der Außengeometrie. Darüber hinaus ist die Vielfalt möglicher Kopfgeometrien und Dimensionen verfahrensbedingt sehr eingeschränkt.

Ein weiterer Nachteil bei allen bekannten Verfahren und Verbindungsprinzipien zur Herstellung von Pressverbindungen besteht darin, daß beim radialen Verpressen der Werkstoff des Verbindungselements über den Umfang ungleichmäßig umgeformt wird. Bedingt durch die ungleichmäßige Verformung erfolgt eine nicht symmetri­ sche Einfassung der einzelnen Seillitzen durch das Material des Verbindungsele­ ments. Dadurch ergibt sich eine reduzierte Bruchlast des Gesamtsystems, die in der Regel deutlich unterhalb der Mindestbruchlast des Seils alleine liegt.

Aus DE 43 29 593 A1 ist ein Verfahren bekannt geworden, bei dem ein keilförmi­ ges Bauteil Verwendung findet. Dabei wird am stirnseitigen Ende eines Drahtseiles ein keilförmiger Einsatz koaxial zur Seilachse in das Seil, oder im Fall eines Seiles mit Stahleinlage zwischen diese und die Außenlitzen getrieben. Die Verpressung selbst erfolgt, wie bei allen anderen Fällen des Standes der Technik auch, in rein radialer Richtung. Diese Technik kann als ein modernes, vereinfachtes Spleißver­ fahren mit zusätzlicher anschließender Verpressung betrachtet werden. Die Kom­ bination von Spleißen und Verpressen wird bereits seit vielen Jahren zur Herstel­ lung eines speziellen Schlaufenseiles, des sogenannten flämischen Auges genutzt. Die Fertigung solcher Verbindungen ist vor allem im Fall eines Seiles mit Stahl­ einlage sehr diffizil und bei kleineren Durchmessern nicht, oder nur mit erheblichem Aufwand durchführbar. Darüber hinaus sind derartige Verbindungselemente aus­ schließlich an den Enden eines Seiles und nicht auf der freien Länge montierbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungselement der eingangs genannten Art bereitzustellen, das eine hohe Bruchlast des Gesamtsystems und eine vielfältige Einsetzbarkeit gewährleistet. Ferner soll ein einfaches und zuverlässiges Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Befestigungselement und minde­ stens einem Bauteil angegeben werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Befestigungselement der eingangs genannten Art dadurch, daß der Innen- und Außenkörper so gestaltet und relativ zum Bauteil angeordnet sind, daß der Innen- und/oder Außenkörper bei Beauf­ schlagung mit einer im wesentlichen in Richtung der Längsachse (axial) aufge­ brachten Kraft sich, bezogen auf die Längsachse, radial und plastisch verformt und so dauerhaft mit dem Bauteil verpreßt wird.

Ferner wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Herstellen einer Ver­ bindung zwischen mindestens einem Bauteil, insbesondere einem länglichen Bauteil, wie einem Seil, und einem Befestigungselement, welches einen eine Ausnehmung aufweisenden Außenkörper und einen in die Ausnehmung des Außenkörpers einsetzbaren Innenkörper aufweist, bei dem der Innenkörper in der Ausnehmung des Außenkörpers plaziert wird, mittels mindestens eines Preßwerkzeugs eine axiale Kraft im wesentlichen in Richtung der Längsachsen des Innen- und Außen­ körpers auf den Innenkörper und/oder den Außenkörper aufgebracht wird und durch die Kraft aufgrund der Geometrie und der gewählten Werkstoffe das Innen- und/oder Außenteil sich radial in Bezug auf die Längsachsen plastisch verformt und dabei zur Herstellung der Verbindung mit dem Bauteil verpreßt wird.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Kraft zum Verpressen des Befestigungselements an dem Bauteil axial, d. h. in aller Regel in Richtung einer Längsachse des Bauelements und auch des Außen- und/oder Innenkörpers aufge­ bracht wird und sich dadurch der Innen- und/oder Außenkörper über seine Fließ­ grenze hinaus plastisch verformt und dabei dauerhaft verbunden wird mit dem Bauteil und dem anderen (Innen- oder Außen-) Körper des Befestigungselements. Diese Art der Kraftaufbringung stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber bekannten Befestigungselementen und Verbindungsverfahren dar, bei denen stets eine radiale Kraftaufbringung und radiale Verpressung stattfindet, die den Nachteil aufweist, daß insbesondere bei rotationssymmetrischen Körpern keine flächige Kraftübertragung von einem Preßwerkzeug auf das Befestigungselement möglich ist, sondern über weite Bereiche des Pressvorgangs in der Regel nur eine punktuel­ le oder linienförmige Berührung erfolgt.

Das erfindungsgemäß mit dem Befestigungselement zu verbindende Bauteil kann ein Hohl- oder Vollkörper, insbesondere ein Seil sein. Bei den langgestreckten Hohl- und Vollkörpern wird allgemein von Klemmgut gesprochen. Die Querschnittsgeome­ trie des Klemmgutes ist dabei nahezu beliebig, sie kann z. B. rund, oval, quadratisch oder als regelmäßiges oder unregelmäßiges Polygon ausgeführt sein. Die Ober­ fläche des Klemmgutes kann glatt oder beliebig profiliert sein.

Die erfindungsgemäße Befestigungsmethode liefert unlösbare Verbindungen, da mindestens eine Komponente des Befestigungselements über seine Fließgrenze hinaus beansprucht und dauerhaft plastisch wird. Hierdurch unterscheidet sich die Erfindung von bekannten Verbindungen, die verschiedene Bauteile mit Hilfe von Ringkeilen miteinander verbinden, die wieder lösbar sind. Wird bei einem erfin­ dungsgemäßen Befestigungselement das Spiel zwischen dem aufgrund der axialen Verpressung sich im wesentlichen radial vorformenden Innen- oder Außenkörper und dem zu klemmenden Bauteil durch die radiale Verspannung zu Null, dann beginnt der eigentliche Klemmvorgang. Hierbei wird zunächst eine elastische Klemmspannung im Sinne eines weitreichend bekannten Radial-Pressverbandes an den Mantelflächen der beiden Kontaktpartner Bauteil (oder Klemmgut) und Innen- oder Außenkörper aufgebaut. Der irreversible Teil des Montageprozesses beginnt mit der Überschreitung der Fließgrenze des Werkstoffs des Innen- und/oder Außen­ körpers.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungs­ elements wird vorgeschlagen, daß der Innen- und Außenkörper im wesentlichen rotationssymmetrisch zu der Längsachse ausgebildet sind und sich der Querschnitt des Innen- bzw. des Außenkörpers axial verjüngt oder erweitert. Hierbei ergibt sich eine besonders vorteilhafte Übertragung der axial eingeleiteten Kraft, die für die radiale Verspannung und plastische Verformung sorgt.

Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, daß Innen- und Außenkörper als Hülse ausgebildet sind, daß der Außenkörper eine konische Ausnehmung aufweist und der Innenkörper eine an die konische Ausnehmung angepaßte äußere Um­ fangsfläche aufweist. Das Befestigungselement besteht z. B. aus einer Innenhülse mit einem Außenkonus und einer Außenhülse mit einem Innenkonus; es sind jedoch auch andere Geometrien denkbar. Die eigentliche Befestigung des Befesti­ gungselements an einem Bauteil wird durch das Aufbringen von Druckkräften erreicht, die in Richtung der Bauteilachse wirken. Durch die eintretende Relativbe­ wegung zwischen Innen- und Außenkörper entlang der beiden konusförmigen Mantelflächen wird eine radiale Kraftübertragung auf das Klemmgut erwirkt. Vor der Montage läßt sich ein Voll- oder Hohlkörper leicht in die Innenhülse bzw. ein Hohlkörper auch leicht über eine Außenhülse schieben.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Material und/oder die Geometrie des Außenkörpers und des Innenkörpers so gewählt ist, daß bei Aufbringung der Axialkraft entweder der Innen- oder der Außenkörper plastisch verformt wird und der andere Körper seine Form im wesentlichen beibe­ hält. Die mit dem Klemmgut in direktem Kontakt befindliche Hülse kann hierbei als Klemmhülse bezeichnet werden, während die korrespondierende Hülse als Stützhül­ se bezeichnet werden kann.

Zweckmäßigerweise weist der Innenkörper eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme des Bauteils (oder Klemmguts) auf und wird bei Aufbringung der axialen Kraft der Innenkörper plastisch verformt und mit dem Bauteil verpreßt; unter Durchgangs­ bohrung ist hierbei ein Durchbruch im weitesten Sinne zu verstehen, der auch als Kanal oder Bohrung mit einem beliebigen Querschnitt bzw. Querschnittsverlauf aufzufassen ist.

Alle mittels einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung hergestellten Verbindungen sind prinzipiell zur Übertragung von Kräften und Drehmomenten ausgelegt. Kräfte können im Sinne der Erfindung bevorzugt in axialer Richtung übertragen werden. Drehmomente können bevorzugt tangential zu den Konusflächen aufgebracht werden, d. h. die Bauteilachse bildet die Momentenachse.

Für eine einfache Befestigung des Befestigungselements an einem anderen Bauteil wird ferner vorgeschlagen, daß an der äußeren Umfangsfläche des Außenkörpers oder der inneren Fläche des Innenkörpers ein Außen- bzw. Innengewinde ausgebil­ det ist.

Prinzipiell ist es mit Hilfe der Erfindung auch möglich, mindestens zwei Bauteile an ihren Enden, fluchtend zu ihren Bauteilachsen, miteinander zu verbinden. Bei der Verbindung von Hohlkörpern durch die Anbringung des Verbindungselementes an der Innenseite der Hohlkörper sind zwei Hohlkörper in Richtung ihrer Bauteilachsen verbindbar; die Hohlkörper können beispielsweise Rohre sein. Bei der Verbindung von sowohl Vollkörpern als auch Hohlkörpern durch die Anbringung des Verbin­ dungselementes an ihrer Außenseite sind zwei und mehr Körper gleichzeitig stirn­ seitig miteinander, mittels eines einzigen Verbindungselementes in Richtung ihrer Bauteilachsen verbindbar. Ebenfalls kann ein einzelnes Verbindungselement dazu genutzt werden, zwei und mehr langgestreckte Körper miteinander, vorzugsweise parallel zu ihren Bauteilachsen zu verbinden. Selbstverständlich können die Bautei­ lachsen auch in einem Winkel geneigt zueinander angeordnet sein.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Ausneh­ mung zur Aufnahme des Innenkörpers den Außenkörper axial teilweise oder voll­ ständig durchsetzt. Bei einer nur teilweisen axialen Durchsetzung ergibt sich der Vorteil, daß der Innenkörper bei Beaufschlagung mit der Verformungskraft an den Außenkörper angepreßt und von diesem gehalten wird.

Zweckmäßigerweise sind an dem Außenkörper oder dem Innenkörper Vorsprünge und/oder Ausnehmungen vorgesehen, um ggf. unter Verwendung eines Dreh­ werkzeugs ein Drehmoment aufbringen zu können. Alternativ wird vorgeschlagen, daß an dem Innenkörper und/oder Außenkörper Rillen oder Nuten ausgebildet sind, die im montierten Zustand ggf. mit korrerspondierenden Rillen oder Nuten in einer formschlüssigen Verbindung mit dem Bauteil stehen.

Zur Herstellung einer sogenannten Seil-Schlaufe unter Verwendung eines erfin­ dungsgemäßen Befestigungselements wird vorgeschlagen, daß der Innenkörper zwei zueinander beabstandete Durchgangsbohrungen beliebiger Gestalt zur Hin­ durchführung zweier Seile oder Seilabschnitte aufweist, plastisch verformbar und vorzugsweise außen konisch ausgebildet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Verbindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, eine Verpressung "unter­ halb" der Anschlußgeometrie zu realisieren. Bei vielen Anwendungsfällen, in denen die Seilendverbindung in einem Widerlager wie z. B. einer Buchse oder einer Sack­ lochbohrung eingesetzt wird, kommt es nicht darauf an, dass der Nippel möglichst schmal, sondern möglichst kurz ist. Zudem ist aufgrund der optimalen Pressbedin­ gungen bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Befestigungselements prinzi­ piell eine kürzere Presslänge realisierbar, als dies bei radialen Pressverbindungen möglich ist. Derartige kurze Nippel sind mittels des erfindungsgemäßen Verbin­ dungsprinzips in großer Vielfalt konzipierbar. Da sich die äußere Gestalt des Nippels durch den Pressvorgang nicht oder nur in sehr geringem Maße verändert, hängt ihre Präzision also von der Genauigkeit der Vorbearbeitung ab. Sollte dies z. B. ein Drehverfahren sein so sind sehr maßhaltige Außenkonturen mit sehr guten Ober­ flächenqualitäten realisierbar.

Ein weiterer großer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das selbe Befestigungs­ element für alle existierenden Seilkonstruktionen verwendet werden kann, die den gleichen Nenndurchmesser besitzen. Die Anpassung der Verbindung an den jeweili­ gen Seiltyp erfolgt durch die Variation der axialen Einpresstiefe. Bei herkömmlichen Pressverbindungen müssen Zuordnungen eingehalten werden, die sich vor allem nach dem Füllfaktor der Seilkonstruktion richten. Der Füllfaktor ist das Verhältnis des metallischen Querschnittes des Seiles zum Flächeninhalt seines Umkreises.

Durch die konsequente Trennung der beiden Funktionen "Verpressen am Seil" (Innenhülse) und "Bereitstellung einer externen Kopplungsgeometrie" (Außenhülse), können weitere Vorteile der Erfindung abgeleitet werden. So können beide Hülsen, je nach Anwendungsfall, aus unterschiedlichen Materialien bestehen. So kann das Material der Innenhülse optimal für seine Funktion, dem Fließen in bzw. um die Seilstruktur, ausgewählt werden. Das Material der Außenhülse kann für das jeweili­ ge Herstellungsverfahren wie z. B. Drehen oder Gießen optimiert ausgewählt werden.

Mit Hilfe der Erfindung lassen sich neben sehr fließfähigen metallischen auch andere Werkstoffe, z. B. Kunststoffe, verwenden. Bei der Herstellung von Seilend­ verbindungen durch das Vergußverfahren hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Kunststoffen als Vergußmedium zu den höchsten Bruchkräften führt. Auch das Dauerschwingverhalten solcher Verbindungen ist hervorragend.

Weiterhin können bei Bedarf somit zusätzliche funktionale Anforderungen befriedigt werden. Durch die Verwendung von Kunststoffen oder anderen, nichtleitenden Materialien kann eine Isolation eines Drahtes oder Stahlseiles gegenüber der Außenhülse und/oder externen Bauteilen herbeigeführt werden.

Ein großes Einsatzgebiet ist in der Außenmontage des erfindungsgemäßen Befesti­ gungselementes an beliebig profilierten Hohl- und Vollprofilen zu sehen. Dies können z. B. Rund-, Vierkant- und Sechskant- oder Polygon-Stangen oder ent­ sprechende Hohlprofile sein. Weitere mögliche Körpervarianten können Gewinde-, Nutstangen und Vielkeilwellen oder entsprechende Hohlprofile sein. Weiterhin können mehrere Stäbe oder Hohlkörper in einem Bündel oder einzeln geführt durch ein einzelnes Verbindungselement mit einer speziell ausgestalteten Innenhülse verbunden werden.

Bei allen deutlich außenprofilierten Klemmgütern ist für eine optimale Verbindung eine entsprechend profilierte Innenhülse, bei allen deutlich innenprofilierten Klemm­ gütern ist für eine optimale Verbindung eine entsprechend profilierte Außenhülse vorzusehen. Vorzugsweise sind an dem Innenkörper und/oder Außenkörper Rillen oder Nuten ausgebildet, die im montierten Zustand ggf. mit korrerspondierenden Rillen oder Nuten in einer formschlüssigen Verbindung mit dem Bauteil stehen.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement wird vorzugsweise an einem Seil, insbesondere an einem Drahtseil, fixiert. Seile weisen in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Konstruktion eine stark variierende, radiale Nachgiebigkeit auf. In diesem speziellen Anwendungsfall der Erfindung fließt das Material der Innenhülse während des Pressvorgangs in die seilspezifischen Strukturvertiefungen, d. h. die Zwischen­ räume zwischen den Drähten und Litzen. Die Außenhülse dient zum einen während des Pressvorgangs als radiale Stütze und zum anderen zur Aufnahme der jeweils gewünschten, externen Verbindungsgeometrie. Beim Verpressen der erfindungs­ gemäßen Ausgestaltung des Befestigungselements findet ein axialer Pressvorgang statt, durch den der Werkstoff des Befestigungselements an jeder Stelle der Kontaktfläche Seil/Befestigungselement eines in beliebiger axialer Lage liegenden Querschnitts stets zu gleichen Teilen um den gleichen Betrag radial auf das Seil verpresst ist.

Durch die strikte Trennung von Verpressungsvorgang und äußere Formgebung des Befestigungselements einer derartig hergestellten Seilverbindung entstehen deutlich geringere Anforderungen an das Presswerkzeug. Verfahrensbedingt haben hierbei Toleranzschwankungen des Werkzeuges nur einen untergeordneten Einfluss auf die Ausreißfestigkeit bzw. dynamische Belastbarkeit der Seilverbindung.

Der augenscheinlich markanteste Unterschied zu den derzeit existierenden Seil- Pressverbindungen liegt in der Art der Verpressung, d. h. in der Orientierung der Presswerkzeuge. Bei allen bisher bekannten Verfahren erfolgt eine radiale Ver­ pressung des Terminal-Materials. Bei der Erfindung erfolgt die Zustellung der Presswerkzeuge ausschließlich in im wesentlichen axialer Richtung.

Bedingt durch den Kraftmultiplikator, den der Konus darstellt, sind die Verbindungen mit deutlich reduziertem Kraftaufwand herstellbar. Dies ermöglicht es, Verpressun­ gen vor Ort, d. h. auf Baustellen etc., herzustellen.

Bei der Massenherstellung von herkömmlichen Bolzenverpressungen durch radiales Pressen mit zwei Presswerkzeugen kann ein Aufheizen der Werkzeuge während des Betriebs dadurch eintreten, dass an der Kontaktfläche Presswerkzeug/Ver­ bindungselement hohe Reibungsverluste während der Relativbewegung der beiden Kontaktpartner auftreten. Um diese Verluste zu reduzieren, wird bei Verpressungen nach dem Stand der Technik eine ständige Schmierung der Presswerkzeuge benö­ tigt. In einigen Fällen kommt es trotzdem zu einem "Verkleben" des fertigen Pressteils mit dem Presswerkzeug. Bei der Verpressung des erfindungsgemäßen Nippels entsteht die Wärme vor allem im Inneren des Befestigungselementes, d. h. zwischen Innen- und Außenhülse. Da diese Wärme bei der Entnahme zu einem Großteil mit der fertigen Pressverbindung aus dem Bereich der Presseinrichtung abgeführt wird, erfolgt nur eine geringe Erwärmung der Presswerkzeuge.

Ein sehr großer Vorteil der Erfindung ergibt sich durch die Tatsache, dass für die Verpressung des Nippels keinerlei Fett oder sonstiges Schmiermittel aufgetragen werden muss. Vor allem bei Anwendungen im Klein- und Feinseilbereich, z. B. bei Objektabhängungen, Konstruktionen und Produkten im Innenbereich, muss in der Regel keine nachträgliche Reinigung der Seilverbindungen erfolgen.

Bei Seilverbindungen gemäß dem Stand der Technik bestimmt die Geometrie des Presswerkzeugs zumindest teilweise im Bereich der Presstelle die spätere Gestalt des Verbindungselements. Jedem Presswerkzeug ist üblicherweise nur genau ein Verbindungselement bzw. nur eine Verbindungsgeometrie zugeordnet. Im Gegen­ satz dazu kann bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ein Presswerkzeug für eine Vielzahl ähnlicher Befestigungselemente verwendet werden. Dies reduziert die Vielfalt der Presswerkzeuge und vereinfacht somit die Fertigung.

Ist die Gestalt der Außenhülse massiv genug, d. h. die Wandstärke groß genug, dann kann der Pressvorgang ohne eine zusätzliche radiale Stützkonstruktion erfolgen. Bei sehr dünnwandigen Außenhülsen kann eine radiale Stützwirkung durch ein, vorzugsweise zweiteiliges, der Außengeometrie der Außenhülse ange­ paßtes Werkzeug realisiert werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der Figurenbeschreibung angegegeben.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement sowie das erfindungsgemäße Ver­ fahren sind nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Befestigungselement (Nippel) vor dem Ver­ pressen in einer Schnittansicht;

Fig. 2 eine Schnittansicht des Nippels nach dem Verpressen und

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Werkzeuges mit eingelegter Außen- und Innenhülse und

Fig. 4-9 verschiedene Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Befestigungs­ lemente zur Fixierung an einem Seil oder dergleichen;

Fig. 10-13 alternative erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtungen mit Ringen zur Fixierung an Seilen oder dergleichen;

Fig. 14-18 unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Befestigungselementen zur Fixierung an Rohren oder dergleichen;

Fig. 19-21 weitere Ausführungsbeispiele von Befestigungselementen;

Fig. 22 eine Seilschlaufe mit Befestigungsvorrichtung;

Fig. 23 ein Ausführungsbeispiel eines Befestigungselements zur Verbindung zweier Bauteile miteinander;

Fig. 24 ein alternatives Befestigungselement mit einem hexagonal geformten Außenkörper;

Fig. 25 ein alternatives Befestigungselement mit einem hexagonal geformten Außenkörper und

Fig. 26 ein Befestigungselement mit einem alternativ gestalteten Innenkörper in einer Schnittdarstellung.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Befestigungselement, welches an einem länglichen Bauteil 2 in Form eines Seils unlösbar befestigt wird. Es weist einen im Ausführungsbeispiel rotationssymmetrischen Außenkörper 4 in Form einer Hülse (auch als Außenhülse bezeichnet) und einen im Ausführungsbeispiel rotationssym­ metrischen Innenkörper 6 auf, der ebenfalls als Hülse ausgebildet ist (auch als Innenhülse bezeichnet) und in eine in dem Außenkörper 4 ausgebildete konische Ausnehmung 8 einsetzbar ist. Anstelle einer rotationssymmetrischen Form können selbstverständlich auch andere Formen gewählt werden.

Der eine konische Umfangsfläche 10 aufweisende Innenkörper 6 ist mit einer zentralen, zylindrischen Durchgangsbohrung 12 versehen, deren Durchmesser so gewählt ist, daß das Bauteil 2 einführbar ist und gegebenenfalls in eine reibschlüs­ sige Verbindung mit dem Innenkörper 6 kommt. Durch die gestrichelten Linien 13 ist der Durchmesser der Durchgangsbohrung des noch unverformten Innenkörpers 6 angedeutet, der sich selbstverständlich während der erfindungsgemäßen Ver­ pressung reduziert, so daß das Bauteil 2 fest eingeklemmt wird in dem Innenkörper 6. Die innere, ebenfalls konisch gestaltete Oberfläche 14 des Außenkörpers 4 und die äußere konische Umfangsfläche 10 des Innenteils 6 kommen - wie noch beschrieben ist - flächig in Kontakt miteinander; die Öffnungswinkel α sowie die Neigung gegenüber einer zentralen Längsachse 16 (nachfolgend auch als axial bezeichnet) sind im Ausführungsbeispiel identisch; sie können jedoch geringfügig voneinander abweichen; in diesem Fall wäre der Winkel β (siehe Fig. 1) abwei­ chend von dem Winkel α. In diesem Fall können die während oder nach der Monta­ ge sich zwischen dem Außen- und Innenkörper 4, 6 und zwischen dem Innenkörper 6 und dem Bauteil 2 sich einstellenden Spannungsverläufe sowie das Fließverhalten des Werkstoffs des zu verformenden Innenteils 6 während der Herstellung beein­ flußt werden.

Wie Fig. 2 veranschaulicht, sind die Längen des Innen- und Außenkörpers 4, 6 in axialer Richtung (d. h. in Richtung der Längsachse 16) identisch, so daß die Stirn­ flächen miteinander im montierten Zustand fluchten. Der Querschnitt, bezogen auf die Längsachse 16 des Außenteils 4 sowie des Innenteils 6 vergrößern bzw. verkleinern sich in axialer Richtung, wobei die Wandstärke des Außenteils 4 gegenüber dem Innenkörper 6 größer ist, da im Ausführungsbeispiel der Innenkör­ per 6 - jedenfalls teilweise - plastisch verformt werden soll. Durch geeignete Wahl unterschiedlicher Werkstoffe und unterschiedlicher Geometrien kann auf verschie­ dene Weisen bestimmt werden, ob während der nachfolgend anhand von Fig. 3 beschriebenen Befestigung und Verformung der Innen- oder Außenkörper 4 bzw. 6 plastisch verformt wird. Das Bauteil 2 kann beliebige Geometrien aufweisen, beispielsweise oval, quadratisch, hexagonal oder dergleichen gestaltet sein.

Anhand der Fig. 1 bis 3 und 26 wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer dauerhaften, unlösbaren Verbindung zwischen dem Befestigungs­ element und dem länglichen Bauteil 2 erläutert. Das Außenteil 4 und das Innenteil 6 werden axial auf das längliche Bauteil 2 aufgeschoben oder das Bauteil 2 durch die Ausnehmung 8 bzw. die Durchgangsbohrung 12 hindurchgeschoben. Der Innenkörper 6 wird dann mit Hilfe eines beispielsweise hydraulisch antreibbaren Preßwerkzeugs 18 axial in Richtung der Längsachse 16 in die konische Ausneh­ mung 8 eingeschoben, bis die konische Umfangsfläche 10 in Kontakt mit der konischen Innenfläche 14 des Außenteils 4 kommt. Mitteis des Preßwerkzeugs 18 wird der vor der Verformung geringfügig von der oberen Stirnfläche des Außen­ körpers 4 abstehende Innenkörper 6 dann mit derartig großer Kraft weiter axial in die konische Ausnehmung 8 eingepreßt, bis die Fließgrenze des Werkstoffs des Innenkörpers 6 überschritten wird und eine radiale Verspannung und plastische Verformung des Innenkörpers 6 erfolgt, so daß der Innenkörper 6 einerseits sich fest mit dem Außenkörper 4 verbindet (vgl. Fig. 2) und andererseits eine dau­ erhafte Verpressung und feste Verbindung zwischen dem Innenteil 6 und dem länglichen Bauteil 2 hergestellt wird. Die der axialen, vom Preßwerkzeug 18 aufge­ brachten Kraft entgegengesetzte Gegenkraft wird von einer Aufnahme 20 aufge­ nommen, die im Ausführungsbeispiel das Außenteil 4 vollständig aufnimmt und mit einer Durchgangsbohrung 22 zur Hindurchführung des Bauteils 2 ausgebildet ist. Während des Preßvorgangs verformt sich die Außenhülse 4 nicht oder nur gering­ fügig, während der Innenkörper 6 sich plastisch verformt. Die Aufnahme 20 kann als zwei- oder mehrteiliges und auseinanderfahrbares Werkzeug ausgebildet sein, um nach dem Pressen das Außenteil 4 auf einfache Weise entfernen zu können.

Das Verfahren kann bei Raumtemperaturen oder erhöhten Temperaturen durch­ geführt werden, bei denen die Fließgrenze herabgesetzt ist. Das Presswerkzeug 18 ist vorzugsweise mit einer Durchgangsbohrung 19 (vgl. Fig. 3) ausgebildet, durch das das längliche Bauteil 2 hindurchgeführt sein kann. Das Presswerkzeug 18 kann auch mehrteilig derart ausgebildet sein, daß einzelne Elemente des Presswerkzeugs 18 auseinanderfahrbar sind.

Die in den Fig. 4 bis 9 jeweils in einer oberen Schnittdarstellung (Teilfigur a) und einer unteren Draufsicht (Teilfigur b) dargestellten, erfindungsgemäßen Befesti­ gungselemente weisen jeweils einen hülsenartigen Außenkörper 4 und einen hülsenartigen Innenkörper 6 auf und dienen ebenfalls zur Befestigung eines läng­ lichen Bauteils 2, insbesondere eines Seils; hinsichtlich gleicher Bauteile werden gleiche Bezugszeichen verwendet und wird auf die obigen Beschreibungen der Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Zum Herstellen der Verbindung zwischen den Befestigungselementen und dem Bauteil 2 kommt das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung.

Das in Fig. 4 gezeigte Außenteil 4 weist im Querschnitt eine im wesentlichen kreisförmige Schnittfläche und in der Draufsicht eine längliche, rechteckige Gestalt auf. Das konische Innenteil 6 ist an seiner oberen Stirnseite eben und erstreckt sich vollständig durch das Außenteil 4.

Das in Fig. 5 dargestellte alternative Ausführungsbeispiel weist rotationssym­ metrische Innen- bzw. Außenkörper 4 bzw. 6 auf, wobei gegenüber dem Aus­ führungsbeispiel aus Fig. 4 das Außenteil 4 eine konische untere Fläche 22 aufweist.

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel weist ein rotationssymmetrisches Außenteil 4 auf, das mit einer nur im oberen Bereich vorgesehenen, konischen Ausnehmung 8 und einem abstehenden, flanschartigen Ring 24 ausgebildet ist, der mit weiteren Bauteilen in Eingriff bringbar ist.

Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 4 dargestellten dadurch, daß der Außenkörper 4 im wesentlichen eine kugelförmige Form aufweist.

Die in dem Fig. 8 und 9 abgebildeten Befestigungselemente weisen rotations­ symmetrische Innen- und Außenkörper 6 bzw. 4 auf, und die konischen Ausneh­ mungen 8 durchdringen den Außenkörper 4 vollständig. Der in Fig. 8 dargestellte Außenkörper 4 weist Anfasungen 26 und im unteren Bereich Nuten 28 auf. Die zwischen den Nuten 28 ausgebildeten Vorsprünge können in Eingriff gebracht werden mit Drehwerkzeugen oder dergleichen, so daß eine formschlüssige Ver­ bindung zu einem Drehwerkzeug herstellbar ist und ein Drehmoment auf das Befestigungselement 4 und somit auf das Bauteil 2 aufbringbar ist. Der in Fig. 9 dargestellte hülsenartige Außenkörper 4 weist eine zylindrische Form auf.

Die Fig. 10 bis 13 zeigen alternative Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Befestigungselemente. Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Außenteil 4 einstückig mit einem Ring 30 ausgebildet. Das Innenteil 6 ist im wesentlichen konisch gestaltet und in eine konische Ausnehmung 32 des Außen­ teils 4 auf die zuvor beschriebene Weise eingepreßt, um das längliche Bauteil 2 mit dem Befestigungselement unlösbar zu verbinden. Das Bauteil 2 ist in der Dar­ stellung an dem Ring 30 vorbeigeführt; es könnte auch im Übergangsbereich zwischen dem Innenteil 6 und dem Ring 30 enden.

Das in Fig. 11 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, daß ein eine zylindrische Umfangsfläche aufweisendes Außenteil 4 in eine zylindrische Ausnehmung 34 eingesetzt ist, welche in einem Formteil 36 mit einem Ring 38 ausgebildet ist. In der konischen Ausnehmung 8 des Außenteils 4 ist ein im wesentlichen konischer Innenkörper 6 eingepreßt.

Bei dem in Fig. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel, welches dem in Fig. 11 dargestellten stark ähnelt, verjüngt sich die Wandstärke des Außenteils 4 in axialer Richtung - in Fig. 12 nach unten -, während sich der Querschnitt des Innenteils 6 in axialer Richtung - nach unten - vergrößert. Bei den in Fig. 11 und 12 darstell­ ten Ausführungsbeispielen können sowohl der Innen- und Außenkörper 4, 6 durch Aufbringung einer axialen Kraft plastisch verformt werden.

In Fig. 13 ist der Neigungswinkel der konischen Umfangsfläche 10 des Innenkör­ pers 6 gegenüber der Längsachse 16 variiert gegenüber Fig. 12. Die Ausnehmung 34 ist nicht zylindrisch, sondern konisch derart, daß der Durchmesser der Aus­ nehmung 34 in Richtung auf den Ring 38 größer wird.

Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, kann das erfindungsgemäße Befestigungselement auch im Innern eines Bauteils fixiert werden, dort im Innenraum eines zylindrischen Rohrs 36. Ein zylindrischer, sich in Axialrichtung konisch erweiternder Innenkörper 4, der formstabil ist, sowie ein sich axial hinsichtlich seiner Querschnittsfläche verändernder Außenkörper 6, der plastisch durch axiales Einpressen verformt wird, sind an die innere Umfangsfläche des Rohrs 36 angepreßt. In nicht dargestellter Weise könnte der Innenkörper 4 auch nicht als Hülse, sondern als Stopfen aus einem Vollmaterial ohne Durchgangsbohrung ausgebildet sein, so daß ein Rohrver­ schluß gebildet ist.

In Fig. 15 ist ein formstabiler Außenkörper 4 und ein plastisch verformbarer Innenkörper 6 an die äußere Oberfläche eines Rohrs 36 aufgepreßt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 16 ist zusätzlich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 ein äußerer flanschartiger Ring 34 mit einer zylindrischen Aus­ nehmung 38 mittels eines erfindungsgemäßen Bewegungselement an dem Rohr 36 fixiert.

Bei dem in Fig. 17 dargestellten Ausführungsbeispiel dient das erfindungsgemäße Befestigungselement dazu, einen Ring 34 an der äußeren Oberfläche eines Rohrs 36 zu befestigen. Der Außenkörper 4 sowie der Innenkörper 6 sind hierzu in einer zylindrischen Ausnehmung 38 des Rings 34 angeordnet und durch Aufbringung einer axialen Kraft auf das Innenteil 6 dadurch verpreßt, daß der Innenkörper 6 plastisch verformt wurde. Alternativ können sowohl der Innenkörper 4 als auch der Außenkörper 6 durch Aufbringung einer axialen Kraft radial aufgeweitet und plastisch verformt werden, so daß eine dauerhafte Verbindung entsteht.

Das in Fig. 18 dargestellte Ausführungsbeispiel ist dahingehend vereinfacht, daß der Ring 34 eine konische Ausnehmung 38 aufweist und somit den Außenkörper 4 bildet, der seine Form beibehält, während ein sich konisch verjüngendes Innenteil 6 in die Ausnehmung 38 eingepreßt wird und sich dabei plastisch verformt.

Fig. 19 zeigt eine Gewindehülse 40 mit einem Außengewinde und einer Durch­ gangsbohrung, die im unteren Abschnitt einen sich verjüngenden konusförmigen Verlauf aufweist, dem ein konischer Abschnitt eines hülsenartigen Innenkörpers 6 gegenüberliegt, der durch axiale Verpressung des Innenkörpers 6 teilweise im konusförmigen Bereich formschlüssig verpreßt ist mit der Gewindehülse 40, die das Außenteil darstellt.

In Fig. 20 ist das konische Innenteil in einer nur einen Teil der Gewindehülse 40 durchsetzenden Ausnehmung eingepreßt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 21 endet das Bauteil 2 innerhalb der Gewindehülse 40, in die ein konischer Innenkörper 6 im unteren Bereich eingepreßt ist. Das Außengewinde könnte auch nur teilweise axial an der Gewindehülse 40 ausgebildet sein.

Fig. 22 zeigt einen Innenkörper 6 mit zwei beabstandeten Durchgangsbohrungen 42, 44, durch die ein Seil unter Bildung einer Schlaufe 46 hindurchgeführt ist. Der Innenkörper 6 ist axial unter plastischer Verformung derart in den Außenkörper 4 eingepreßt, daß die innerhalb der Durchgangsbohrungen 42, 44 liegenden Ab­ schnitte des als Seil ausgebildeten Bauteils 2 fest mit dem Innenteil 6 und mit dem Außenteil 4 verbunden sind.

Wie aus Fig. 23 ersichtlich ist, kann das erfindungsgemäße Befestigungselement ausgebildet sein, um zwei separate Bauteile 2, 2' dauerhaft miteinander zu ver­ binden, die im Ausführungsbeispiel als zylindrische längliche Bauteile ausgebildet sind. Die miteinander in Kontakt stehenden Endflächen der Bauelemente 2, 2' sind zentral in der Durchgangsbohrung des sich konisch verjüngenden Innenkörpers 6 angeordnet und fest mit dem erfindungsgemäß plastisch verformten Innenkörper 6 verbunden, welcher in den sich konisch erweiternden Außenkörper 4 eingepreßt ist. Auf diese Weise können beispielsweise Kabel, Stangen, Seile oder dgl. auf besonders einfache Weise miteinander verbunden werden. Alternativ könnten auch als Hohlkörper die Rohre oder dgl. ausgebildete Bauelemente auf entsprechende Weise mit einem erfindungsgemäßen Befestigungselement miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck würden vorzugsweise die anhand der Fig. 14 bis 18 beschriebenen Befestigungselemente eingesetzt werden, wobei die aneinander zu befestigenden Bauteile im Bereich des Innenkörpers 4 bzw. des Außenkörpers 6 angeordnet wären und durch die Anpressung miteinander verbunden sind.

Bei dem in Fig. 24 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes ist ein längliches Bauteil 2 mit dem Innenkörper 6, der verformt ist, in Eingriff, während der Außenkörper 4 mittels eines Gewindes 48 mit einer Sechskant-Mutter 50 verbunden ist, die mit einem Drehwerkzeug in Eingriff bringbar ist.

Bei dem in Fig. 25 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Außenkörper 4 die Form einer Sechskant-Mutter auf, so daß unmittelbar auf den Außenkörper 4 mittels eines Drehwerkzeugs ein Drehmoment aufgebracht werden kann, welches über den Innenkörper 6 auf das längliche Bauteil 2 in Form einer drehstarren Stange oder dgl. übertragen werden kann.

Das in Fig. 26 dargestellte Ausführungsbeispiel veranschaulicht ein alternatives Befestigungselement und das erfindungsgemäße Verfahren, welches zuvor anhand von Fig. 1 bis 3 erläutert worden ist. Zur Aufbringung der axialen Kraft auf den plastisch zu verformenden Innenkörper 6 weist dieser bei diesem alternativen erfindungsgemäßen Befestigungselement einen länglichen, hülsenartigen Ansatz 52 auf, der koaxial zu dem Bauteil 2 verläuft und mit einer Durchgangsbohrung 53 zur Hindurchführung des Bauteils 2 ausgebildet ist. Auf den Ansatz 52 kann die axiale Kraft in Richtung der Längsachse 16 aufgebracht werden, während die Gegenkraft auf die Aufnahme 20 aufgebracht wird, durch dessen Durchgangsbohrung 22 der Ansatz 52 hindurchragt. Durch Aufbringen der axialen Kraft - durch Pfeile angedeu­ tet - wird der konische Innenkörper 6 in die ebenfalls konisch ausgebildete Aus­ nehmung 8 des Außenkörpers 4 hineingezogen, kommt mit seiner konischen Umfangsfläche 10 in Kontakt mit der konischen Innenfläche des Außenkörpers 4 und verformt sich anschließend auf Grund der großen Zugkräfte plastisch so weit, bis eine feste Verbindung zwischen dem Außenkörper 4 und dem Innenkörper 6 und dem Innenkörper 6 und dem Bauteil 2 hergestellt ist, wie prinzipiell in Fig. 2 dargestellt ist.

Zur Bildung einer Sollbruchstelle ist der Querschnitt des Ansatzes 52 benachbart zu dem Innenkörper 6 verkleinert, indem eine umlaufende Nut 54 vorgesehen ist, so daß bei Überschreiten einer bestimmten axialen Zugkraft nach dem Verpressen und Herstellung der Verbindung der Ansatz 52 von dem Innenkörper 6 an der Sollbruchstelle getrennt wird. Anschließend wird das fertige Befestigungselement aus der Aufnahme 20 entfernt. Der Ansatz 52 kann (in nicht dargestellter Weise) Vorsprünge und/oder Ausnehmungen oder ein Gewinde aufweisen, so daß er zur Aufbringung der axialen Kraft mit einem Werkzeug verbindbar ist; im Ausführungs­ beispiel wären diese an der Außenseite des Ansatzes 52 ausgebildet.

Der Ansatz 52 kann bei Bedarf auch geschlitzt ausgeführt sein, um eine leichte Entnahme nach dem Versagen des Materials an der Sollbruchstelle zu ermöglichen.

Grundsätzlich kann vorgesehen sein, daß der Innen- und/oder Außenkörper, ins­ besondere wenn er als Hülse ausgebildet ist, einen oder mehrere Schlitze aufweist, der vorzugsweise in axialer Richtung verläuft.

Claims (30)

1. Befestigungselement zum Fixieren an mindestens einem Bauteil, insbeson­ dere einem länglichen Bauteil, wie einem Seil oder dergleichen, mit einem eine Ausnehmung (8) aufweisenden Außenkörper (4) und einem in die Ausnehmung (8) des Außenkörpers (4) einsetzbaren Innenkörper (6), wobei die eine Längsachse (16) aufweisenden Außenkörper (4) und Innenkörper (6) so relativ zueinander verspannbar sind, daß das Befestigungselement im montierten Zustand an dem Bauteil (2, 2') fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenkörper (4) so gestaltet und relativ zum Bauteil (2) angeordnet sind, daß der Innen- und/oder Außenkörper (4) bei Beaufschlagung mit einer im wesentlichen in Richtung der Längsachse (16) (axial) aufgebrachten Kraft sich, bezogen auf die Längsachse (16) radial und pla­ stisch verformt und so dauerhaft mit dem Bauteil (2) verpressbar ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- und/oder Außenkörper (4) im wesentlichen rotationssymmetrisch zu der Längsachse (16) ausgebildet sind.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Innen- und/oder Außen­ körpers (4) axial verjüngt oder erweitert.

4. Befestigungselement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Innen- und/oder Außenkörper (4) als Hülse ausgebil­ det sind.

5. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkörper (4) eine konische Ausnehmung (8) aufweist und der Innenkörper (6) eine an die konische Ausnehmung (8) angepaßte äußere Umfangsfläche (10) aufweist.

6. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (6) eine Bohrung, vorzugsweise eine Durchgangsbohrung (12) zur Aufnahme des Bauteils (2) aufweist.

7. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aufbringung der axialen Kraft der Innenkörper (6) plastisch verformt und mit dem Bauteil (2) verpreßt wird.

8. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material und/oder die Geometrie des Außen­ körpers (4) und des Innenkörpers (6) so gewählt ist, daß bei Aufbringung der Axial­ kraft entweder der Innen- oder der Außenkörper (4) plastisch verformt wird und der andere Körper seine Form im wesentlichen beibehält.

9. Befestigungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der plastisch zu verformende Körper aus einem Werkstoff mit einer geringeren Fließgrenze besteht und/oder eine geringere Wand­ stärke aufweist als der andere, seine Form beibehaltende Körper.

10. Befestigungselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkörper (4) zur Befestigung des Befesti­ gungselements an einem hohlen Bauteil (2), wie einem Rohr (36) eine geringere Wandstärke aufweist als der Innenkörper (6).

11. Befestigungselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkörper (4) zur Befestigung des Befesti­ gungselements an einem zentral hindurchzuführenden Bauteil (2) eine größere Wandstärke aufweist als der Innenkörper (6).

12. Befestigungselement nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen (16) des Bauteils (2) sowie des Innen- und Außenkörpers (4) im montierten Zustand zusammenfallen und die Kraft zur plastischen Verformung in Richtung der Längsachse (16) aufgebracht wird.

13. Befestigungselement nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (8) zur Aufnahme des Innenkörpers (6) den Außenkörper (4) axial teilweise oder vollständig durchsetzt.

14. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Umfangsfläche (10) des Außen­ körpers (4) und/oder der inneren Fläche des Innenkörpers (6) ein Außen- bzw. Innengewinde ausgebildet ist.

15. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Außenkörper (4) und/oder dem Innenkörper (6) Vorsprünge und/oder Ausnehmungen (8) vorgesehen sind, um ggf. unter Verwendung eines Drehwerkzeugs ein Drehmoment aufbringen zu können.

16. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Innenkörper (6) und/oder Außenkörper (4) Rillen und/oder Nuten ausgebildet sind, die im montierten Zustand ggf. mit korrer­ spondierenden Rillen und/oder Nuten des Bauteils (2) in einer formschlüssigen Verbindung stehen.

17. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (6) mindestens zwei zueinander be­ abstandete Durchgangsbohrungen (42, 44) zur Hindurchführung mehrerer Seile oder Seilabschnitte aufweist und plastisch verformbar ist.

18. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in eine an einem Bauteil (2) ausgebildete Aus­ nehmung (8) einsetzbar ist und durch Aufbringung einer axialen Kraft der Außen­ körper (4) plastisch verformbar und an das Bauteil (2) anpressbar und der Innenkör­ per (6) durch Aufbringung einer axialen Kraft plastisch verformbar und an ein hindurchgeführtes weiteres Bauteil (2) angepressbar ist.

19. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- und/oder Außenkörper (4), insbesondere wenn er als Hülse ausgebildet ist, mindestens einen Schlitz aufweist, der vorzugs­ weise in axialer Richtung verläuft.

20. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- und/oder Außenkörper (4) an seiner dem jeweils anderen Körper gegenüberliegenden Fläche Ausnehmungen (8) und/oder Vorsprünge aufweist, so daß Innen- und Außenkörper (4) miteinander verrastbar sind.

21. Befestigungselement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (8) als Rillen ausgebildet sind.

22. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Innen- und/oder Außenkörper (4) ein Ansatz angeformt ist, der mit der axialen Kraft zum Verpressen mit dem Bauteil (2) beauf­ schlagbar ist.

23. Befestigungselement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Ansatzes verkleinert ist, so daß eine Sollbruchstelle gebildet ist.

24. Befestigungselement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz Vorsprünge und/oder Ausnehmungen (8) oder ein Gewinde aufweist, so daß er zur Aufbringung der axialen Kraft mit einem Werkzeug verbindbar ist.

25. Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen mindestens einem Bauteil (2), insbesondere einem länglichen Bauteil (2), wie einem Seil, und einem Befestigungselement, welches einen eine Ausnehmung (8) aufweisenden Außen­ körper (4) und einen in die Ausnehmung (8) einsetzbaren Innenkörper (6) aufweist und insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist, bei dem der Innenkörper (6) in der Ausnehmung (8) des Außenkörpers (4) plaziert wird, mittels mindestens eines Preßwerkzeugs eine axiale Kraft im wesentlichen in Richtung der Längsachsen (16) des Innen- und Außenkörpers (4) auf den Innenkör­ per (6) und/oder den Außenkörper (4) aufgebracht wird und durch die Kraft auf­ grund der Geometrie und der gewählten Werkstoffe das Innen- und/oder Außenteil sich radial in Bezug auf die Längsachsen (16) plastisch verformt und dabei zur Herstellung der Verbindung mit dem Bauteil (2) verpreßt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- oder der Außenkörper (4) mit der axialen Kraft beaufschlagt wird und dadurch der Innen- oder Außenkörper (4) plastisch verformt wird, während der andere Körper dabei seine Form im wesentlichen beibehält und stützend auf den plastisch zu verformenden Körper wirkt.

27. Verfahren nach Anspruch 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Kraft mittels eines mechanischen, pneuma­ tischen oder hydraulischen Stempels aufgebracht wird.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkörper (4) als Hülse mit einer konischen Ausnehmung (8) ausgebildet ist, der Innenkörper (6) eine an die konische Aus­ nehmung (8) angepaßte äußere Umfangsfläche (10) und eine Durchgangsbohrung (12) zur Hindurchführung mindestens eines länglichen Bauteils (2) aufweist und durch die axiale Kraft so plastisch verformt wird, daß der Innenkörper (6) einerseits an den Außenkörper (4) und andererseits an das innerhalb der Durchgangsbohrung (12) angeordnete Bauteil (2) durch plastische Verformung angepreßt wird.

29. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- oder Außenkörper (4) während der Ver­ pressung in einer Stütz-Form angeordnet ist.

30. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Durchgangsbohrung (12) angeordnete Bauteil (2) ein Seil oder ein Rohr (36) ist.