DE2309787A1

DE2309787A1 - Blindbefestigungsmittel

Info

Publication number: DE2309787A1
Application number: DE19732309787
Authority: DE
Inventors: Harvey Philip Jeal; Raymond Dennis Lacey; Frederick Arthur Summerlin
Original assignee: Aerpat AG
Current assignee: Aerpat AG
Priority date: 1972-02-29
Filing date: 1973-02-27
Publication date: 1973-09-13
Also published as: NL7302735A; JPS4899552A; GB1429182A; FR2174592A5

Description

Patentanwalt

Dipl.-Ing.

D-8023 A/tünchen - Pullach Wiewrstr.2,T.Hdia.793O570,7931787

1/ata - P 205 München-Pullach, den 23. Febr. 1973

AERPAT A.G., Alpenstrasse 14, CH 6301 Zug (Schweiz)

Blindbefeatigungamittel

Die Erfindung betrifft Blindbefestigungsmittel derjenigen Art, die einen rohrförmigen Körper, der an einem Ende einen vorgeformten Kopf aufweist, und einen mit Außengewinde versehenen Bolzen aufweisen, der sich durch die Bohrung des Körpers erstreckt und aus dem Kopf desselben vorsteht, wobei das Blindbefestigungsmittel durch Drehen des Bolzens in Bezug auf den Körper zum Formen eines Blindkopfes an dem von dem vorgeformten Kopf entfernt liegenden Ende des Körpers setzbar ist. Derartige Befestigungsmittel werden im folgenden als Befestigungsmittel der definierten Art bezeichnet. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Sichern derartiger Befestigungsmittel, um die Drehung des Bolzens in Bezug auf den Körper zu verhindern, nachdem der Blindkopf geformt ist.

Es wurde gefunden, daß bei bekannten Befestigungsmitteln der definierten Art eine Möglichkeit besteht, daB, nachdem das Befestigungsmittel gesetzt wurde, unter nachteiligen Bedingungen der Bolzen in Bezug auf den Körper drehen kann und es somit ermöglicht, daß das Befestigungsmittel unsicher oder lose wird.

Es wurde nunmehr gefunden, dafl unter Verwendung eines zweck dienlich gebauten Körpers des Befestigungsmittel der Beizen nach Setzen des Befeatigungamittels in riegelaäfligen Eingriff mit dem Körper verformbar ist, um dadurch die Drehung des

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Bolzens in Bezug auf den Körper zu verhindern.

Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Blindbefestigungsmittel der definierten Art geschaffen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der vorgeformte Kopf des Körpers eine nicht-kreisförmige Umfangsoberfläche und eine im wesentlichen flache Oberfläche am Kopfende des Körpers aufweist, und daß mindestens eine Ausnehmung in der Oberfläche vorgesehen ist, welche mindestens eine Anschlagfläche aufweist, die die Bohrung des Körpers schneidet und die sich im wesentlichen quer zum Kopf und in Längsrichtung des Körpers erstreckt.

Das Befest igiingsmitt el kann von derjenigen Art sein, bei der der Bolzen in gewindemäßigem Eingriff mit der Bohrung de9 Körpers steht, so daß eine Drehung des Bolzens in Bezug auf den Körper eine Axialbewegung des Bolzens hervorruft, um den Blindkopf zu bilden. Das Befestigungsmittel kann ferner von derjenigen Art sein, bei der der Bolzen nicht in gewindemäßigem Eingriff mit dem Körper des Befestigungsmittels steht, sondern bei der eine aufweitbare Hülse in gewindemäßigem Eingriff mit dem Bolzen steht, so daß beim Drehen des Bolzens die Hülse zu einer Bewegung längs des Bolzens veranlaßt wird und durch den Körper verformt wird, um einen Blindkopf zu bilden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Ausnehmung in Form eines Schlitzes in der Oberfläche des Kopfes des Körpers ausgebildet sein. Es können ein oder mehrere derartiger Schlitze vorgesehen sein, die je eine Anschlagsfläche bilden. Die oder jeder derartiger Schlitze kann sich radial nach außen über die Oberfläche des Kopfes von der Bohrung des Körpers ausgehend erstrecken.

Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren aur Sicherung eines Befestigungsmittel der definierten Art geschaffen, bei dem jedoch eine Ausnehmung in der oben liegenden Fläche des Kopfes vorgesehen ist, welche min destens eine Anschlagefläche darbietet, die sich allgemein

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quer zum Kopf und in Längsrichtung des Körpers erstreckt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß nach dem Setzen dee Befestigungsmittels ein vorstehender Abschnitt oder Bereich des Bolzens in Anschlag mit mindestens einer Anschlagsfläche des Kopfes des Körpers verformt wird.

Zusammengefaßt besteht die Erfindung einerseits aus einem Befestigungsmittel derjenigen Art, die einen mit Kopf versehenen rohrförmigen Körper und einen mit Gewinde versehenen Bolzen aufweisen, der sich durch die Bohrung des Körpers erstreckt, bei dem der Kopf des Körpers mit einer flachen oben liegenden Fläche versehen ist, die mit radialen Schlitzen ausgebildet ist, welche die Bohrung des Körpers schneiden, und andererseits in einem Verfahren zur Sicherung des Befestigungsmittels in gesetztem Zustand, bei dem vorstehende Abschnitte des Bolzens in die Schlitze des Kopfes des Körpers hinein verformt werden, um eine Relativdrehung zwischen dem Bolzen und dem Körper zu verhindern.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Auaführungsform näher erläutert. Es zeigt j

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Befestigungsmittels nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht eines Teils des Befestigungsmittels gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht des Befestigungsmittels gemäß Fig. 1 in gesetztem Zustand;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer Einzelheit, welche das Befestigungsmittel gemäß Fig. 1 im gesetzten Zustand gesichert veranschaulicht; und

Fig. 5 eine Schnittansicht einer Einzelheit, welche das

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Befestigungsmittel nach Abschluß des Vorganges der Sicherung zeigt.

Ein Befestigungsmittel 10 besteht aus einem Bolzen 12, einem rohrförmigen Körper 14 und einer rohrförmigen Hülse 16. Der Bolzen 12 weist einen mit Außengewinde versehenen Schaft 18 mit einem Kopf 20 des "erhabenen" Typs am einen Ende des Schaftes auf. Ein Abschnitt des Bolzenschaftes im Bereich des von dem Kopf 20 entfernt liegenden Endes ist mit einem Paar diametral gegenüberliegend angeordneter Abflachungen 22 versehen, um das Greifen und Drehen des Bolzens zu erleichtern. Der rohrförmige Körper 14 besteht aus einem Schaft 24 und einem Kopf 26 und weist eine mit Innengewinde versehene Bohrung 28 auf, die sich axial durch den Kopf 26 und den Schaft 24 erstreckt. Der Schaft des Körpers weist einen konischen Abschnitt 30 im Bereich des von dem Kopf 26 entfernt liegenden Endes auf, in welchem der Durchmesser des Schaftes in der von dem Kopf weg weisenden Richtung abnimmt. Der Schaft 18 des Bolzens erstreckt sich durch die Bohrung des Körpers in gewindemäSigem Eingriff mit diesem, und die rohrförmige Hülse 16 ist auf dem Schaft des Bolzens zwischen dem Bolzenkopf 20 und dem konischen Abschnitt des Schaftes des Körpers angeordnet. Der Endabschnitt des Schaftes 18 des Bolzens mit den Abflachungen 22 steht vom Kopfende des rohrförmigen Körpers vor.

Wie in Fig. 2 veranschaulicht, ist die Umfangsoberflache des Kopfes 26 sechseckig ausgebildet und bildet sech3 flache Schlüsselflächen 32. Die oben liegende Oberfläche 34 des Kopfes 26 des Körpers (d.h. die von dem Schaft 24 entfernt liegende Endfläche) ist im allgemeinen glatt und weist vier Ausnehmungen 36 auf, die sich radial von der Bohrung des Körpers im rechten Winkel zueinander nach außen erstrecken. Jede Ausnehmung öffnet sich in der Oberfläche 34 des Kopfes und bildet zwei aufeinander zu weisende Anschlagsflächen 3-3, 40, die sich radial von der Bohrung des Körpers nach außen und in Längsrichtung des Körpers in den Kopf 26 bis in eine Tiefe von

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ungefähr C,C6O Zoll nahe an der Bohrung erstrecken, die in Richtung des radial außen liegenden Endes der Ausnehmung abnimmt .

Um beispielsweise zwei mit Öffnungen versehene Blechteile, die ein Werkstück 42 bilden, aneinander zu befestigen, wird das Befestigungsmittel durch die zueinander ausgerichteten Öffnungen in dem Werkstück mit dem Bolzenkopf 20 voraus eingesetzt, bis der Kopf 26 des Körpers an der Vorderfläche des Werkstücks anliegt. Der Endabschnitt des Schaftes 18 des Bolzens, der von dem Kopfende des rohrförmigen Körpers vorsteht, wird dann mittels eines zweckdienlichen Werkzeuges gegriffen und in Bezug auf den Körper gedreht, wobei der Körper gleichzeitig gegen eine Drehung durch Greifen des Kopfes 26 mit einem zweckdienlichen Werkzeug gehalten wird, wobei die Abflachungen 22 und die Schlüsselflächen 32 ein zweckentsprechendes Greifen des Bolzens bzw. des Körpers erleichtern. Der Bolzen wird in der entsprechenden Richtung gedreht, um zu bewirken, daß sich der Bolzen nach außen aus dem Kopf des Körpers heraus bewegt und dadurch den K^pf des Bolzens in Richtung des Körpers bringt. Der Knpf des Bolzens gelangt in Eingriff mit der Hülse und zwingt diese über den konischen Abschnitt ß0 des Körpers, so daß die Hülse radial aufgeweitet wird, um einen Blindkopf 44 auf der Hinterseite des Werkstückes zu bilden. Die Drehung des Bolzens wird fortgesetzt, bis das Werkstück fest zwischen dem Blindkopf und dem Kopf des Körpers eingeklemmt ist, worauf das Befestigungsmittel dann in dem "gesetzten" Zustand befindlich ist. Der aus dem Kopfendes des Körpers vorstehende Abschnitt des Bolzens kann dann entfernt werden. Um jedoch die Möglichkeit zu verringern oder völlig zu vermeiden, daß das Befestigungsmittel aufgrund einer Relativdrehung zwischen dem Körper und dem Bolzen nach dem Setzen gelöst wird, wird der vorstehende Abschnitt des Bolzens in eine oder mehrere der Ausnehmungen 36 in dem Kopf des Körpers hinein verformt. Auf diese Weise wird der Bolzen mit Einrichtungen versehen, die tatsächlich in Anlage mit einer oder mehreren der Anschlagsflächen 38, 40 in einer oder mehreren der Ausnehmungen 36

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stehen bzw. stehen können. Der Vorgang der Sicherung des Befest igungsmittels im gesetzten Zustand kann zweckdienlicherweise gleichzeitig mit dem Abnehmen des vorstehenden Abschnittes des Schaftes des Bolzens erfolgen.

Fig. 4 zeigt die Arbeitsweise, bei der mittels eines Werkzeuges 50 der vorstehende Abschnitt des Bolzenschaftes 18 gleichzeitig dicht an dem Kopf abgeschnitten wird, während der Teil des Bolzens, der in dem Körper des Befestigungsmittels zurückgehalten ist, in eine oder mehrere der Ausnehmungen 36 in dem Kopf 26 hinein verformt wird.

Das Werkzeug 50 ist in der schwebenden britischen Patentanmeldung Nr. 39676/71 der gleichen Anmelderin (deutsche Patentanmeldung Nr. P 22 41 235.7 ) genauer beschrieben und weist ein Paar von Schneidrädern 52, 54 auf, die in Richtung geringfügig abgerundeter am Umfang befindlicher Schneidkanten 56, 58 abgeschrägt sind. Die Schneidräder sind je drehbar um ihre eigenen Achsen gelagert und in Richtung aufeinander zu bewegbar, um ihre Schneidkanten unter Ausbildung eines Spaltes oder Walzspaltes zusammenzubringen. Die Schneidräder sind fernerhin im Umlauf um den Walzspalt bewegbar. Im Betrieb wird das Werkzeug 50 an dem vorstehenden Abschnitt des Schaftes 18 des Bolzens eines gesetzten Befestigungsmittels 10 derart angesetzt, daQ der Schaft zu der Achse ausgerichtet ist, um die die Schneidräder umlaufen. Das Werkzeug wird dann betätigt, um zu bewirken, daß die Schneidräder um den Schaft umlaufen und sich fortschreitend auf den Schaft zu in einer Stellung schließen, die so dicht wie möglich an der oben liegenden Fläche 34 des Kopfes 26 des Körpers liegt. Während die Schneidräder um den Schaft 18 des Befestigungsmittels unter gleichzeitiger Schließbewegung umlaufen, schneiden die Schneidkanten 56, 58 fortschreitend in den Schaft ein. Beim Einschneiden in den Schaft verdrängen die Schneidräder das Metall des Schaftes in Axialrichtung desselben, und das Metall, welches in Richtung des Körpers H verdrängt wird, bildet einen Flansch 60, der mit der oben liegenden Fläche 34 des Kopfes 26 in Anlage

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gelangt. Fernerhin wird ein Teil aes verdrängten Metalles in die Ausnehmungen 36 hinein gedrückt und bildet Ansätze 62. Jeder Ansatz 62 kann tatsächlich in Anlage mit beiden Anschlagsflächen 38» 4-C¹ der Ausnehmung gedrückt werden, in die er eindringt, jedoch sogar, falls er nicht tatsächlich in eine derartige Anlage gedrückt wird, reicht ein sehr kleiner Betrag relativer Drehung zwischen dem Bolzen und dem Körper aus, um die Ansätze in Anlage mit einer Anschlagsfläche in einer Ausnehmung zu bringen, so daß eine weitere Drehung verhindert ist. Auf diese Weise ist das Befestigungsmittel wirksam gegen eine derartige Relativdrehung zwischen Bolzen und Körper gesichert, die ein Lösen des Befestigungsmittels ermöglichen würde.

Das fortschreitende Schneiden des Schaftes 18 durch das Werkzeug wird fortgesetzt, bis der vorstehende Abschnitt des Schaftes sich von dem Teil trennt, der durch den Körper gehalten ist. Aufgrund der Keilwirkung der abgeschrägten Schneidräder kann in dem Schaft eine ausreichende axiale Zugspannung erzeugt werden, um zu bewirken, daß sich dieser in der Schneidebene trennt, ehe die Schneidkanten sich tatsächlich treffen.

Es i3t offensichtlich, daß dieses Verfahren nicht lediglich bei Befestigungsmitteln mit dem "erhabenen" sechseckigen Kopf anwendbar ist, wie es unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde, sondern gleichzeitig verwendet werden kann, um andere entsprechend ausgebildete Befestigungsmittel der definierten Art zu sichern. Beispielsweise kann der Kopf des Körpers des Befestigungsmittels vom "gegengesenkten" Typ sein, der eine flache oben liegende Oberfläche aufweist, in der die Ausnehmungen ausgebildet sind, um die Anschläge zu bilden. In diesem Falle wäre es nötig, andere Vorkehrungen zu treffen, um eine Drehung des Körpers des Befestigungsmittels während des Setzens zu verhindern, und zu diesem Zweck könnten die Ausnehmungen Verwendung finden, um Einrichtungen zur Verhinderung einer derartigen Drehung aufzunehmen.

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Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

Patentansprüche

ί 1 .JBlindbefestigungsmittel mit einem rohrförmigen Körper, der an einem Ende einen vorgeformten Kopf aufweist, und mit einem mit Außengewinde versehenen Bolzen, der sich durch die Bohrung des Körpers erstreckt und aus dem Kopf desselben vorsteht, wobei das Blindbefestigungsmittel durch Drehen des Bolzens in Bezug auf den Körper zum Formen eines Blindkopfes an dem von dem vorgeformten Kopf entfernt liegenden Ende des Körpers setzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeformte Kopf (26) des Körpers (14) eine nicht-kreisförmige Umfangsoberfläche (32) und eine im wesentlichen flache Oberfläche (34) am Kopfende des Körpers (14) aufweist, und daß mindestens eine Ausnehmung (36) in der Oberfläche (34) vorgesehen ist, welche mindestens eine Anschlagsfläche (38, 40) aufweist, die die Bohrung (28) des Körpers (14) schneidet und die sich quer zum Kopf (26) und in Längsrichtung des Körpers (14) erstreckt.
2. Blindbefestigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen oder Ausnehmung (36) in Form eines langgestreckten Schlitzes (36) ausgebildet sind.
3. Biindbefestigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die langgestreckten Schlitze (36) sich v^n der Bohrung (28) des Körpers (H) radial nach a'jßen über die Oberfläche (34) des Kopfes (26) erstrecken .
4. Blindbefestigungsmittel nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe dieser oder jeder der Ausnehmungen (36) von der Bohrung (28) des Körpers (14) ausgehend abnimmt.
5. Blindbefestigungsmittel nach einem oder mehreren der

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Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (36) zwei gegeneinander weisende Anschlagsflächen (38, 40) aufweist.
6. Blindbefestigungsmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier in rechten Winkeln zueinander um den Umfang der Bohrung (28) angeordnete Ausnehmungen (36) vorgesehen sind.
7. Verfahren zum Sichern eines Blindbefestigungsmittels, welches einen rohrförmigen Körper mit einem vorgeformten Kopf an einem Ende desselben und einen mit Außengewinde versehenen Bolzen aufweist, der sich durch die Bohrung des Körpers erstreckt und aus dessen Kopfende vorsteht, wobei mindestens eine Ausnehmung in der oben liegenden Fläche des Kopfes vorgesehen ist, welche mindestens eine Anschlagsfläche darbietet, die sich allgemein quer zum Kopf und in Längsrichtung des Körpers erstreckt, wobei dae Blindbefestigungsmittel durch Drehen des Bolzens in Bezug auf den Körper gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Setzen des Blindbefestigungsmittels ein Abschnitt oder Bereich des aus dem vorgeformten Kopf vorstehenden Bolzens in mindestens eine Ausnehmung in der oben liegenden Fläche des Kopfes hinein verformt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen unter Ausbildung eines Flansches verformt wird, der zur Anlage an die oben liegende Fläche des Kopfes gebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen derart verformt wird, daß ein oder mehrere Ansätze oder Vorsprünge gebildet werden, die sich von dem Flansch in mindestens eine Ausnehmung in der oben liegenden Fläche des Kopfes erstrecken.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9,

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dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen in Anlage mit mindestens, einer Anschlagsfläche in dem Kopf des Körpers verformt wird.

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