DE20215488U1 - Nut fastening with a magnesium platinum part or a magnesium alloy sheet metal part - Google Patents
Nut fastening with a magnesium platinum part or a magnesium alloy sheet metal partInfo
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Description
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Mutterbefestigung mit einem Magnesiumplatinenteil oder Magnesium-LegierungsblechteilNut fastening with a magnesium plate part or magnesium alloy sheet part
Die Erfindung betrifft eine Befestigung von Muttern an Blech oder Profilteilen aus Magnesium oder Magnesium-Legierungen.The invention relates to a fastening of nuts to sheet metal or profile parts made of magnesium or magnesium alloys.
In zunehmendem Umfang werden im Automobilbau und in anderen blechverarbeitenden Industriebranchen bestimmte Baugruppen aus Leichtmetallen zum Einsatz gebracht. Insbesondere Magnesium-Bleche bzw. Magnesium-Legierungsmaterialien bieten den Vorteil - die Erfüllung der Belastungsanforderungen vorausgesetzt - daß die aus derartigen Materialien hergestellten Baugruppen ein verhältnismäßig geringes Eigengewicht aufweisen und so insgesamt zu einer wesentlichen Gewichtsreduzierung des Finalerzeugnisses beitragen. Aus konstruktiven Gründen müssen an den oftmals glattflächigen Wänden dieser Baugruppen weitere Bauteile befestigt werden.Certain assemblies made of light metals are increasingly being used in automobile construction and other sheet metal processing industries. Magnesium sheets or magnesium alloy materials in particular offer the advantage - provided the load requirements are met - that the assemblies made from such materials have a relatively low dead weight and thus contribute to a significant overall weight reduction of the final product. For structural reasons, additional components must be attached to the often smooth walls of these assemblies.
Als naheliegend für die Befestigung von Bauteilen an glattflächigen Wandungen bieten sich Verfahren zum Einbringen von sogenannten Stanzmutter-Verbindungen an. So ist aus der DE-Al 31 32 599 eine Mutter- und Plattenanordnung und Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindung bekannt, bei der die Mutter einen Führungsteil mit Flanschen aufweist, die sich von entgegengesetzten Seiten des Führungsteils nach auswärts erstrecken und Nuten, von denen jede zwischen dem Führungsteil und einem Flansch angeordnet ist, wobei jede Nut einen Abstand unterhalb der Flanschoberflächen vorgesehenen Boden, eine sich längs der entgegengesetzten Seiten von einer Endfläche des Führungsteils aus derart erstreckende innere Seitenwand, daß dieselbe den Führungsteil hinterschneidet und eine äußere Seitenwand besitzt, wobei sich die äußere Seitenwand parallel zur Achse der Mutter erstreckt; die PlatteMethods for introducing so-called punch nut connections are obvious for fastening components to smooth-surfaced walls. For example, DE-Al 31 32 599 discloses a nut and plate arrangement and method for producing such a connection, in which the nut has a guide part with flanges which extend outwards from opposite sides of the guide part and grooves, each of which is arranged between the guide part and a flange, each groove having a bottom provided at a distance below the flange surfaces, an inner side wall extending along the opposite sides from an end surface of the guide part in such a way that it undercuts the guide part and has an outer side wall, the outer side wall extending parallel to the axis of the nut; the plate
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Öffnungsränder hat, die mittels Durchdringen der Platte mit dem Führungsteil gebildet sind, bei der ein Teil der Platte, der sich um die Öffnungsränder herum befindet, in die Nuten hinein tiefgezogen bzw. gestaucht ist, wodurch eine entsprechend feste Verbindung zwischen Platte und Mutter geschaffen wird.Has opening edges which are formed by penetrating the plate with the guide part, in which a part of the plate which is located around the opening edges is deep-drawn or compressed into the grooves, thereby creating a correspondingly strong connection between the plate and the nut.
Die Schaffung einer derartigen formschlüssigen Verbindung ist jedoch beim Einsatz von Magnesium bzw. Magnesium-Legierung als Platinenmaterial nicht möglich, da Magnesium ein sehr schlechtes Kriechverhalten im Umformprozeß aufweist und stark zu Sprödbrüchigkeit neigt, so daß sich eine derartige Mutter-Platinenverbindung bald wieder soweit lösen würde, daß sich die Mutter bei Lastaufnahme mitdrehen würde.However, the creation of such a positive connection is not possible when using magnesium or magnesium alloy as the blank material, since magnesium has very poor creep behavior in the forming process and is highly prone to brittleness, so that such a nut-blank connection would soon loosen again to such an extent that the nut would rotate when the load is applied.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, in einfacher Weise eine formschlüssige verdrehfeste Befestigung von Muttern an einer Platine oder an einem Profilteil aus Magnesium oder Magnesium-Legierung zu schaffenThe present invention is therefore based on the object of creating a form-fitting, torsion-proof fastening of nuts to a plate or to a profile part made of magnesium or magnesium alloy in a simple manner
Diese technische Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This technical problem is solved by the features specified in the characterizing part of claim 1.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch bei Platinen und Bauteilen aus zu Sprödbrüchigkeit neigenden Werkstoffen, wie Aluminium und insbesondere Magnesium eine haltbare formschlüssige Mutter-Platinenverbindung geschaffen wird, bei der sich der weniger sprödbrüchige Werkstoff der Mutter formschlüssig an die Platine bzw. an das im Bereich der Verbindung eingebrachte Profil anlegt.The essential advantage of the invention is that even with circuit boards and components made of materials that tend to be brittle, such as aluminum and especially magnesium, a durable positive-locking mother-circuit board connection is created, in which the less brittle material of the nut fits positively to the circuit board or to the profile introduced in the area of the connection.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem nachfolgend an Hand der Zeichnungen prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.Advantageous embodiments and further developments emerge from the subclaims and the embodiment described in principle below with reference to the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 - eine Schnittdarstellung durch eine Mutter-Magnesiumplatinen-Fig. 1 - a sectional view through a mother magnesium plate
Verbindung mit ebener Platine,Connection with flat board,
Fig. 2 - eine Schnittdarstellung durch eine Mutter-Magnesiumplatinen-Verbindung mit gesickter Platine.Fig. 2 - a sectional view through a mother-magnesium board connection with a beaded board.
In Figur 1 wird in einer Schnittdarstellung eine Mutter-Magnesiumplatinen-Verbindung mit einer ebenen Platine 2 gezeigt.Figure 1 shows a sectional view of a mother-magnesium board connection with a flat board 2.
In die ebene Platine 2 aus Magnesiumblech wird an der maßlich vorgegebenen Position ein Langloch in an sich bekannter Weise mittels Stanztechnik eingebracht. Die in die Verbindung einzubringenden Muttern 1 werden aus einer ihren Abmessungen entsprechenden Stahlplatte gelasert.A slotted hole is punched into the flat plate 2 made of magnesium sheet at the specified position in a conventional manner using a punching technique. The nuts 1 to be inserted into the connection are lasered from a steel plate that corresponds to their dimensions.
In diesem Arbeitsgang werden die Stegbereiche 3 ausgebildet und in den Mutterrohling das entsprechende Gewinde 4 bis in die Stegbereiche 3 in bekannter Weise eingearbeitet.In this operation, the web areas 3 are formed and the corresponding thread 4 is machined into the mother blank up to the web areas 3 in a known manner.
Zur Herstellung der Verbindung Platine - Mutter wird die Mutter 1 so in das in der Platine 2 vorhandene Langloch eingefügt, daß die Stegbereiche 3 in den schmalen Seiten des Langloches liegen. Die über die Platine 2 nach unten hinausragenden Enden 30 To create the connection between the board and the nut, the nut 1 is inserted into the slot in the board 2 so that the web areas 3 are located in the narrow sides of the slot. The ends 30 projecting downwards over the board 2
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der Stegbereiche 3 werden anschließend in einer Art Stanzvorgang nach außen hin umgebogen und ggf. zusätzlich verfestigt.The web areas 3 are then bent outwards in a type of punching process and, if necessary, additionally strengthened.
Es entsteht so eine feste formschlüssige, verdrehfeste Verbindung zwischen Platine 2 und Mutter 1, mit der es möglich ist, sowohl den Anpreßdruck des Schraubwerkzeuges als auch die entsprechenden Verdrehkräfte beim Einschrauben bzw. beim Lösen der Verbindung stabil aufzunehmen.This creates a firm, positive-locking, torsion-resistant connection between the board 2 and the nut 1, which makes it possible to stably absorb both the contact pressure of the screwing tool and the corresponding torsional forces when screwing in or loosening the connection.
In Figur 2 wird in einer Schnittdarstellung eine Mutter-Magnesiumplatinen-Verbindung gezeigt, bei der in der Platine 2 im unmittelbaren Verbindungsbereich eine Sicke 4 eingebracht ist. Mittig in der Sicke 4 ist ein Loch für die Aufnahme der Stegbereiche 3 der Mutter 1 eingebracht.Figure 2 shows a sectional view of a nut-magnesium board connection in which a bead 4 is introduced into the board 2 in the immediate connection area. A hole for receiving the web areas 3 of the nut 1 is introduced in the middle of the bead 4.
Die Mutter 1, ebenfalls aus einer ihren Abmessungen entsprechenden Stahlplatte gelasert, weist auch Stegbereiche 3 auf, in die das entsprechende Gewinde 5 eingearbeitet ist.The nut 1, also lasered from a steel plate corresponding to its dimensions, also has web areas 3 into which the corresponding thread 5 is machined.
Der Bereich der Mutter 1, welcher der Platine zugewandt ist, weist eine Form auf, die weitestgehend der Sickenform entspricht, d.h. der Außenradius der Sicke 4 entspricht in etwa dem in den Mutterkörper eingearbeiteten Radius.The area of the nut 1 which faces the circuit board has a shape which largely corresponds to the bead shape, i.e. the outer radius of the bead 4 corresponds approximately to the radius machined into the nut body.
Mit dieser Ausführung wird gewährleistet, daß der Mutterkörper vollkommen auf der Sickenwölbung aufliegt.This design ensures that the nut body rests completely on the bead curvature.
Die Herstellung der Verbindung zwischen Platine 2 und Mutter 1 erfolgt in nahezu gleicher Weise wie vorangehend beschrieben.The connection between board 2 and nut 1 is made in almost the same way as described above.
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Nach dem Ausbilden der Sicken 4 in den vorgesehenen Bereichen der Platine 2 und 5 dem Einbringen der Löcher werden die Stegbereiche 3 der Muttern 1 in die Löcher eingesteckt und auf der Unterseite längs der Innenseite der Sicke 4 durch eine entsprechend aufgebrachte Umformkraft umgebogen und gegen das Platinenmaterial gepreßt.After the beads 4 have been formed in the intended areas of the circuit board 2 and 5 and the holes have been made, the web areas 3 of the nuts 1 are inserted into the holes and bent on the underside along the inside of the bead 4 by an appropriately applied forming force and pressed against the circuit board material.
1 Platine1 board
2 Mutter2 mother
3 Stegbereiche3 bridge areas
4 Sicke4 bead
5 Gewinde5 threads
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Claims (4)
Priority Applications (1)
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| DE20215488U DE20215488U1 (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Nut fastening with a magnesium platinum part or a magnesium alloy sheet metal part |
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Cited By (2)
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| WO2008138286A2 (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Heiko Schmidt | Method for application of a joint or function element to a planar material and joint or function element |
| WO2008138315A3 (en) * | 2007-05-14 | 2009-08-06 | Heiko Schmidt | Method for application of a joint or function element to a planar material rivet connection and joint or function element |
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2002
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Cited By (3)
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| WO2008138286A3 (en) * | 2007-05-14 | 2009-05-14 | Heiko Schmidt | Method for application of a joint or function element to a planar material and joint or function element |
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