DE2605658A1 - Befestigungsvorrichtung - Google Patents

Befestigungsvorrichtung

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DE2605658A1
DE2605658A1 DE19762605658 DE2605658A DE2605658A1 DE 2605658 A1 DE2605658 A1 DE 2605658A1 DE 19762605658 DE19762605658 DE 19762605658 DE 2605658 A DE2605658 A DE 2605658A DE 2605658 A1 DE2605658 A1 DE 2605658A1
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Edgar L Stencel
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Description

  • Befestigungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung mit einer äußeren, verformbaren zylindrischen Hülse, deren Länge größer ist als die Dicke eines Werkstücks, in das die Hülse einsetzbar ist, mit einem ersten Hülsenende und einem gegenüberliegenden zweiten Hülsenende, wobei die Hülse einen vergrößerten Innendurchmesserteil aufweist, der sich von dem gegenüberliegenden Hülsenende aus erstreckt, sowie einen reduzierten Innendurchmesserteil, der sich von dem vergrößerten Innendurchmesserteil aus in Richtung auf das erste Hülsenende erstreckt, ferner mit einem verschiebbaren Befestigungskörper, der einen etwa zylindrischen Schafteil besitzt, welcher in dem vergrößerten Innendurchmesserteil der Hülse anordbar ist, wobei der Befestigungskörper mit einem Verbindunqsgewinde versehen ist, das mit einem dazupassenden Gewinde eines anderen Befestigungsteils in Eingriff bringbar ist (gemäß Patentanmeldung P 23 14 989.6).
  • Bei dieser Befestigungsvorrichtung ist auch bekannt, daß der Schaftteil des Befestigungskörpers einen effektiven Außendurchmesser hat, der größer ist als der Innendurchmesser des reduzierten Innendurchmesserteils der Hülse, daß auf dem Schaftteil Mittel ausgebildet sind, die mit der Hülse in Eingriff bringbar sind, um eine Drehbewegung des Befestigungskörpers relativ zur Hülse zu verhindern, daß der Schaftteil aus einem im geringeren Maße verformbaren Material besteht als der reduzierte Innendurchmesserteil der Hülse, und daß der Befestigungskörper ferner einen Kopfteil mit vergrößertem Außendurchmesser hat, der an der Außenseite des geqenüberliegenden Endes der Hülse angeordnet ist, wodurch dann, wenn der Befestigungskörper in bezug auf die Hülse gezogen wird, der reduzierte Innendurchmesserteil der Hülse in radialer Richtung nach außen ausdehnbar ist, und der Teil der Hülse, der den vergrößerten Innendurchmesser aufweist, durch den Kopfteil des Befestigungskörpers verformbar ist, um die Befestigungsvorrichtung im Werkstück zu verankern.
  • Befestigungsvorrichtungen dieser Art entsprechen dem Blindtyp oder dem Typ, der nur von einer Seite zugänglich ist,und dienen zur mechanischen Verbindung eines mit Gewinde versehenen Körpers mit einem Blech und für elektrische Anschlüsse.
  • Mit Hilfe der obigen Befestigungsvorrichtungen ist es möglich, vielfältige Schraubengewindekörper, die als Muttern ausgebildet sind, also Innengewinde aufweisen, oder als Schrauben ausgebildet sind, also Außengewinde aufweisen, an Werkstücken zu befestigen, die in Form flacher Bleche oder dergleichen vorliegen. Eine typische derartige Befestigungsvorrichtung sitzt in einer Bohrung oder Uffnung, die in einem Metallblech oder dergleichen ausgebildet ist, an dem ein Gewindekörper angebracht werden soll. Somit weist die Befestigungsvorrichtung in den Fällen, in denen sie eine Schraube aufnehmen soll, ein Innengewinde auf, und hat dort, wo sie eine Mutter aufnehmen soll, die Form eines mit Außengewinde versehenen Körpers. Unabhängig davon, ob nun die Vorrichtung ein Innengewinde oder ein Außengewinde aufweist, eine wesentliche Bedingung ist, daß sie sich nicht losdreht, wenn auf sie Drehkräfte einwirken, wie dies beim Anziehen einer Schraube oder einer Mutter der Fall ist. Die Vorrichtung sollte so beschaffen sein, daß sie relativ hohe Drehkräfte oder Drehmomente aushält, die durch eine dazu passende Schraube oder zugehörige Mutter zur Einwirkung gelangen, ohne daß dadurch eine Relativdrehung in bezug auf das Werkstück stattfindet. Bei der Belastung, bei der die Drehung erfolgt, dreht sich die Vorrichtung, wie man sagt, los. Es ist daher erwünscht, ein Befestigungssystem mit einem hohen Losdrehwert auszustatten, was bisher in den Fällen, in denen eine Befestigungsvorrichtung von ausreichendem geringen Gewicht insbesondere in Verbindung mit sehr dünnen Blechen oder in Werkstücken verwendet worden ist, die/gewissen Fällen aus einem verhältnismäßig weichen Material bestehen, nicht erreicht werden konnte.
  • Das Problem stellt sich insbesondere im Zusammenhang mit der Anbringung von Elementen mit Hilfe von Befestigungsvorrichtungen an dünnen Aluminiumblechen, die eine relativ geringe Härte aufweisen, wie sie beispielsweise in vielen Anwendungsfällen beim Flugzeugbau und in der Raumfahrt benutzt werden.
  • Ein anderes Erfordernis im Hinblick auf derartige Befestungsvorrichtungen besteht darin, daß diese Befestigungsvorrichtungen in dem Werkstück gegen w r Axialbewegungen sicher festhalten2, so daß es nicht aus dem in dem Werkstück befindlichen Loch herausrutscht, wenn eine Axiallast einwirkt.
  • Wie bereits erwähnt wurde, sind derartige Befestigungselemente insbesondere in Verbindung mit Blindbohrungen oder Blindlöchern gebräuchlich, die häufig im Flugzeugbau und in der Raumfahrt Verwendung finden, und gerade auf diesem Gebiet sind Oberlegungen bezüglich des Gewichtes von sehr großer Bedeutung. Daraus ergibt sich als weitere Bedingung, daß derartige Befestigungsvorrichtungen nur von der einen Werkstückseite aus zugänglich sind und daß sie sich nicht sehr weit über die Werkstückrückseite hinauserstrecken, da in vielen Fällen der für das Einsetzen einer Befestigungsvorrichtung zu Verfügung stehende Raum auf der blinden Seite des Werkstücks sehr beschränkt ist.
  • Es sind bereits Bl i ndbefesti tungsvorri chtungsei nsätze bekanntgeworden, zu denen auch solche gehören, die einen Hülsenkörper aufweisen, der sich mit einem ersten Teil sein axialen Länge durch in radialer Richtung nach außen erfolgendes Dehnen mit dem Material eines werkstücks in Eingriff bringen lässt,in dem sich ein Loch befindet, in das der Hülsenkörper eingesteckt wird. Dieser Hülsenkörper weist außerdem einen Wulstteil auf, der sich auf der blinden Seite des Werkstücks befindet. Ein Dehnkörper mit einem Innengewinde ist in bezug auf den Hülsenkörper so gestaltet und bemessen, daß er bei einer relativ zu dem Hülsenkörper stattfindenden Axialbewegung letzteren veranlasst, sich in radialer Richtung auszudehnen, wobei der Dehnkörper auch einen Kopf aufweist, mit dem sich ein Wulstteil des Hülsenkörpers wulstartig verformen lässt, sobald der Dehnkörper in axialer Richtung in bezug auf den Hülsenkörper bewegt wird. Derartige Blindbefestigungsvorrichtungseinsätze haben bei deren Käufern, beispielsweise Fluzeug- und Raumschiffherstellern, weitgehend Anklang gefunden, obgleich ihre Funktionsfähigkeit im Zusammenhang mit den oben genannten Faktoren, wie Losdrehen des Einsatzes in bezug auf das Werkstück, axiales Herausziehen des Einsatzes aus dem Werkstück, noch Wünsche offenlässt. Dazu kommt das Problem, daß sich der Gewindekörper in bezug auf die Hülse drehen kann, nachdem der Befestigungsvorrichtungseinsatz in Einbaulage bebracht worden ist und auf den Gewindekörper eine Drehkraft einwirkt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Blindbefestigungsvorrichtung der oben beschriebenen Art zu schaffen, die im Hinblick auf die erwähnten Mängel verbesserte Eigenschaften aufweist, gleichzeitig aber auch ein verhältnismäßig geringes Gewicht besitzt und auf der blinden Werkstückseite nicht viel Platz beansprucht.
  • Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer Blindbefestigungsvorrichtung gelöst, die eine Hülse aufweist, welche einen Dehn- oder Expansionsabschnitt mit einem relativ kleinen Innendurchmesser und einen Wulstabschnitt aufweist, der einen größeren Innendurchmesser hat und sich während des Einbaues auf der blinden Seite eines Werkstücks befindet. Das Werkstück kann insbesondere ein sehr dünnes Aluminiumblech sein, das verhältnismäßg weich ist. Ein Dehnkörper mit einem Dehnteil dient dazu, den Dehnteil der Hülse auszudehnen, und ist außerdem mit einem Kopfstück versehen, durch das der Wulstteil der Hülse wulstartig verformt werden kann. Das Ausdehnen und wulstartige Verformen geschehen beim axialen Ziehen des Dehnkörpers. Der Dehnkörper ist mit einem Innengewinde ausgestattet. Alternativ dazu lässt er sich jedoch auch mit einer bolzenähnlichen Verlängerung versehen, die Innengewinde aufweist.
  • Der Dehnteil ist mit einem runden Vorderende versehen, wobei der Begriff "Vorderende" den vorderen Teil des Dehnkörpers anzeigt, und zwar im Hinblick auf die Bewegungsrichtung des Dehnkörpers, wenn dieser axial gleitet oder gezogen wird. An das runde Vorderende schließt sich ein Formkörperteil an, der mit Formkörpern, wie Rippen, Keilen, Höckern oder dergleichen versehen ist. DieRippen erstrecken sich in Längsrichtung des Dehnkörpers, während die Höcker einzelne voneinander getrennte Elemente in Form von "Inseln" bilden. Der Formkörperteil kennzeichnet sich durch einn Innendurchmesser, über den die Formkörper nach außen bis zu einem Außendurchmesser hinausragen. Die Vorsprünge lassen demzufolge zwischen sich und zwischen dem kleineren und dem größeren Durchmesser des Formkörperteils einen leeren Raum frei. Die Vorsprünge sind eher mit runden, äußeren Oberflächen versehen als mit scharfen Schneiden, Spitzen oder Ecken. Erfindungsgemäß werden gewisse Beziehungen bezüglich der Abmessungen geschaffen, zu denen auch der Zusammenhang zwischen dem Volumen des Dehnteils der Hülse zwischen ihrem kleineren Innendurchmesser und dem Vorsprung ihres größeren Innendurchmessers gehören, wobei das letztgenannte Volumen annähernd 0,5 bis 0,8 des Leerraumvolumens des Formkörperteils beträgt. Ferner beträgt der kleinere Durchmesser des Formkörperteils wenigstens das 1,23-fache des größeren Durchmessers des Mutterngewindes des Dehnkörpers.
  • Wichtige dimensionsmäßige Zusammenhänge bestehen in Verbindung-mit dem Wulstteil der Hülse. So ist die Länge des Wulstteils, also desjenigen Teils, der sich über die Werkstückrückseite hinauserstreckt, annähernd so groß wie der halbe Außendurchmesser der Hülse, während der große Innendurchmesser der Hülse, der sich über die Länge des Wulstteils erstreckt, annähernd das 0,90 bis 0,92-fache des Außendurchmessers des Hülsenwulstteils ausmacht.
  • Die axiale Länge des Hülsendehnteils ist wenigstens gleich der Dicke des Werkstücks, und der Dehnabschnitt des Dehnkörpers ist wenigstens gleich der Länge des Dehnteils der Hülse, und zwar bei einer Ausbildung der Hülse, die sich durch einen bündigen Kopf kennzeichnet.In den Fällen, in denen die Hülse einen vorstehenden Kopf aufweist, ist der Dehnteil des Dehnkörpers wenigstens zwei mal so dick wie das Werkstück, und dies ist dann auch die geringste Länge des Hülsendehnteils.
  • Die Hülse ist zumindest genauso verformbar, wie der Dehnkörper, vorzugsweise jedoch stärker verformbar oder ziehbar als letzterer.
  • Der Dehnkörper lässt sich mit Innengewinde versehen, um dann als Mutter zu dienen, kann aber auch einen Schaft mit Außengewinde aufweisen, um dann als Schraube oder Schraubenbolzen zu dienen. Der Schaft kann einen elektrischen Anschluß erhalten. Darüberhinaus kann die Befestigungsvorrichtung aus geeigneten elektrischleitenden Materialien bestehen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Querschnittansicht eines Befestigungsvorrichtungseinsatzes und eines Werkstücks sowie eines zugehörigen Ziehwerkzeugs in der Einbaulage, Fig. 2 eine Teilschnittansicht eines Dehnkörpers in Form einer Mutter, gemäß einer anderen Ausführugnsform, Fig. 3 eine Draufsicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 eine Teilschnittansicht einer anderen Ausführungsform eines Befestigungsvorrichtungseinsatzes, Fig. 5 eine Querschnittansicht, ähnlich der in Fig. 1, mit dem Befestigungsvorrichtungseinsatz, Fig. 6 eine vergrößerte Detailansicht von Teilen der Vorrichtung von Fig. 5 nach dem Einbau und dem festen Verbinden, Fig. 7 eine Seitenansicht eines mutternförmigen Dehnkörpers gemäß der Erfindung, Fig. 8 eine Ansicht längs der Linie 8-8 in Fig. 7, Fig. 9 eine Querschnittansicht einer Ausführungsform des Hülsenkörpers mit einem vorstehenden Kopf, Fig.10 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung, mit einem als Schraubenbolzen ausgebildeten Befestigungskörper in einer Lage vor dem Einbau, Fig.ll eine Teilschnittansicht der Befestitungsvorrichtung von Fig. 10 nach dem Einbau, Fig. 12 eine Ansicht längs der Linie 12-12 in Fig. 8, und Fig.13 einen den in den Fig. -10-12 gezeigten Befestigungskörper ähnlichen schraubenbolzenförmigen Befestigungskörper als blinde elektrische Befestigungseinrichtung.
  • In Fig. 1 ist ein Werkstück 11 dargestellt, das normalerweise ein Metallblech oder dergleichen ist. Links von der Mittellinie 13 befindet sich eine Befestigungsvorrichtung 15 in der Lage, die sie vor der Anbringung an dem Blech 11 einnimmt, während rechts der Mittellinie die Befestigungsvorrichtung bereits eingebaut und in dem Blech des Werkstücks verankert ist. Die Befestigungsvorrichtung 15 lässt sich in ein in dem Werkstück vorhandenes Loch oder eine Offnung 17 einbauen. In der speziellen dargestellten Ausführungsform eigent sich die Befestigungsvorrichtung für einen bündigen Einbau Somit weist das Werkstück in der Oberseite 20 einen eingesenkten Teil 19 auf, in dem ein radialer Kopfteil 21 einer einen konstanten Durchmesser besitzenden Hülse 23 so eingesetzt werden kann, daR dieser Kopfteil bündig mit der Blechoberfläche abschließt. Die Hülse 23 hat einen ersten Teil 25, der sich von dem Kopf 21 durch die Uffnung 17 im Werkstück hindurcherstreckt. Ein zweiter Teil 27 der Hülse 23 ist mit dem Teil 25 untrennbar verbunden und erstreckt sich über eine Blindseitenoberfläche 29 des Werkstücks hinaus, die der Oberseite 20 gegenüberliegt, in der der Kopfteil dieser Hülse sitzt.
  • Die Hülse 23 hat einen vergrößerten Innendurchmesser 23, der sich von einem Ende 35 der Hülse aus, das dem Kopfende gegenüberliegt, längs der Hülse erstreckt und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an der Oberfläche 29 endet. Mit anderen Worten, der vergrößerte Innendurchmesser 33 begrenzt den zweiten Teil 27 der Hülse und erstreckt sich von der blinden Seite 29 des Werkstücks nach außen.
  • Der zweite Teil 27 der Hülse hat eine geringere Dicke als der erste Teil 25. Die Hülse ist vorzugsweise aus einem sehr zähen Material, beispielsweise rostfreiem Stahl des Typs 300, hergestellt.
  • In dem vergrößerten Innendurchmesser 33 der Hülse 23 ist zu einem Teil ein gleitender Mutternkörper 37 angeordnet. Der Mutternkörper 37 hat einen Schaftteil 39, mit einem Außendurchmesser, der etwa gleich dem vergrößerten Innendurchmesser 33 des Teils 27 der verformbaren Hülse ist. Der Außendurchmesser des Schaftes 39 des Mutternkörpers ist größer als der reduzierte Durchmesser 41 des ersten Teils 25 des Hülsenkörpers und stößt somit gegen eine Umfangskante 43, die am übergang des Durchmessers 41 zum vergrößerten Innendurchmesser 33 der verformbaren Hülse ausgebildet ist.
  • Der Mutternkörper 37 ist mit einem Innengewinde versehen, das sich von einem hinteren Ende 45 längs des Mutterninnendurchmessers bis zu einer Stelle 46 erstreckt, die in der Mitte der Mutternlänge liegt. Der übrige Teil 48 der Mutter weist eine Gegenbohrung auf, wodurch ein ständiger Gewindeeingriff mit einem dazu passenden Schraubenbolzen sichergestellt wird. Das hintere Ende 45 des Mutternkörpers ist mit einem vergrößerten Kopfteil 47 versehen, der einen effektiven Außendurchmesser 49 hat, welcher größer ist als der Innendurchmesser 33 des Hülsenteils 27.
  • Der Durchmesser 49 des Kopfteils 47 sollte den Durchmesser des im Werkstück befindlichen Loches im Hinblick auf die in Blindloch-Anwendungsfällen benutzte Mutter nicht überschreiten. Mit anderen Worten, der effektive Außendurchmesser 49 des Kopfes ist nicht größer als der Außendurchmesser der Hülse. In den Fällen, in denen der vergrößerte Kopfteil 47 an dem Schaftteil 39 der Mutter 37 angrenzt, ist eine Lagerfläche 51 vorhanden, die sich neben dem Ende 35 der Hülse befindet.
  • Desweiteren ist an der Lagerfläche 51 eine Umfangsaussparung 53 vorgesehen. Die Aussparung 53 erstreckt sich nach innen, so daß sie einen effektiven Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist, als der Innendurchmesser 33 des Zapfenteils. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherung gegen axiales Bewegen des Mutternkörpers unter Axialbelastung erreicht.
  • Ein Zugzapfen 55 lässt sich zusammen mit einem Eingriffswerkzeug benutzen, um den Befestigungsvorrichtungseinsatz einzubauen. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, hat der Zugzapfen 55 eine Wegbrechkappe 57 und ein Gewindeende 59, das mit dem Gewindegang des Mutternkörpers in Eingriff steht. Wenn an dem Zapfen in Richtung nach oben gezogen wird, also von der Oberseite 20 des Werkstücks 10 weg, lässt sich erkennen, daß die Lagerfläche 51 des Mutternkörpers mit dem Hülsenende 35 in Berührung kommt, wobei das Kopfende der Hülse gegen eine Prallfläche 60 eines Ziehwerkzeuges 62 stößt, wodurch die Hülse sich ausbaucht und einen Wulst 61 bildet. In einer bestimmten Höhe bricht der Zugzapfen an der Kerbe 57 ab, wodurch eine überbeanspruchung des Gewindes des Mutternkörpers vermieden wird. Das Ende des Mutternkörpers 37, das dem Kopfteil 47 gegenüberliegt, schließt mit der Ebene der Oberseite 20 bündig ab, wie auf der rechten Seite von Fig. 1 dargestellt ist. Das Ende 35 der Hülse sitzt dann in dem Aussparungsteil 53 neben der Lagerfläche 51 und dient dazu, die Hülse in bezug auf den Mutternkörper zusätzlich zu verriegeln.
  • Der ausgebauchte oder wulstförmige Bereich 61 dient zusammen mit dem radialen Kopfteil 21 dazu, den Hülsenkörper in bezug auf das Werkstück 11 axial zu arretieren. Somit wird eine axiale Verriegelung erreicht, jedoch würden ohne irgendeine weitere Verformung des Hülsenkörpers keine Mittel vorhanden sein, durch die eine Drehbewegung des Mutternkörpers und der Hülse innerhalb des Loches 17 verhindert werden.
  • Somit bildet ein wesentliches Merkmal der hier beschriebenen Vorrichtung der Schaffteil 39, der auf den reduzierten Durchmesserteil 41 der verformbaren Hülse 23 einwirkt. Wenn der Mutternkörper beim Vorwärtstreiben in Richtung auf die Oberfläche 60 axial bewegt wird, lässt sich erkennen, daß das härtere und weniger verformbare Mutternkörpermaterial auf das weichere, zähere und stärker verformbare Hülsenmaterial eine Kraft ausübt, um das Hülsenmaterial zu verformen und es in radialer Richtung nach außen gegen das Werkstück fließen zu lassen, bis die Bewegung des Mutternkörpers aufgrund des entstandenen Wulstes 61 der Hülse zum Stillstand kommt. Beispielsweise kann der Mutternkörper aus rostfreiem Stahl des Typs 400 oder aus Materialien ähnlicher Beschaffenheit bestehen. Die Kaltverformung der verformbaren Hülse im Teil 25 innerhalb des Werkstücks mit Hilfe des Schaftteils 39 hat zur Folge, daß sich der Schaftteil und der Hülsenteil 25 gegenseitig verriegeln, und bewirkt, daß sich der Außendurchmesser 63 des Schaftteils des Hülsenteils 25 in dem Loch oder der Uffnung 17 des Werkstücks verkeilt oder arretiert. Dadurch wird jede möglich Drehbewegung entweder der Hülse oder des Mutternkörpers wirksam unterbunden. Der obige Vorgang vollzieht sich deshalb, weil der zylindrische Schaftteil 39 einen Außendurchmesser an seinem Umfang und über seine Länge aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser 41 des Hülsenteils 25, der sich innerhalb des Werkstücks befindet. Die äußere Oberfläche des Schaftteils des Mutternkörpers 37 ist mit einer Sägeverzahnung 64 versehen, die eine Verriegelung des Mutternkörpers mit der HOlse beim Ausdehnen der Hülse bewirkt, so daß eine Drehbewegung der beiden Körper relativ zueinander verhindert wird.
  • Wenn der Zugzapfen 55 entfernt worden ist, nimmt der Befestigungsvorrichtungseinsatz 15 einen passenden Schraubenbolzen auf, der in den Mutternkörper 37 eingeschraubt ist. Dieser Schraubenbolzen steht mit dem gegengebohrten übrigen Teil 48 des Mutternkörpers 47 in stetigem Eingriff, und da der Mutternkörper 47 im wesentlichen mit der Oberseite 20 bündig abschließt, die sich in der Scherebene einer zusammengebauten Anordnung aus Befestigungsvorrichtung und Schraubenbolzen befindet, wird er in dem Befestigungsvorrichtungseinsatz 15 gegen Flattern und Scherung sicher abgestützt.
  • In den Figuren 2 und 3 ist eine zweite Ausführungsform einer Mutter 65 dargestellt. Die Mutter 65 weist anstelle eines konstanten Außendurchmessers ihres Schaftteils mehrere sich in radialer Richtung sich erstreckende Flügel 67 auf, die von dem einen Ende 69 in axialer Richtung zu einer benachbarten Umfangsaussparung 71 laufen, die neben einem vergrößerten Kopfteil 73 der Mutter vorgesehen ist. Der effektive Außendurchmess,r, der durch die Flügel 67 erreicht wird, kann geringfügig größer sein als der Außendurchmesser des Schaftteils 39 in Fig. 1. Der Vorteil, der durch zwei oder mehr Flügel 67 in Fig. 2 gegenüber der einen konstanten Außendurchmesser aufweisenden Ausführungsform von Fig. 1 erreicht wird, ist ebenfalls ein wesentliches Merkmal des hier beschriebenen Gegenstandes und vor allem darin zu sehen, daß durch die Flügel die Verriegelung der verformbaren Hülse in der Aussparung 71 unterstützt wird. Wie ersichtlich, ist dort, wo der vergrößerte Kopfteil 73 in die Aussparung 71 übergeht, eine obere Fläche 75 ausgebildet, die von dem Ende 69 weg abwärts und nach innen zu geneigt ist. Dadurch wird das Ende der verformbaren Hülse zusätzlich dazu gebracht, daß es rascher in die Aussparung hineinfließt, wenn es sich auf der leicht abgeschrägten Oberfläche 75 entlangbewegt.
  • In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung dargestellt. Ein Mutternkörper 77 ist hierbei teilweise in eine verformbare Hülse 79 eingesteckt. Bei dieser Ausführungsform sitzt ein Außenumfang 81 eines Mutternkörperteils 83 innerhalb eines Teils der Hülse 79 und ist mit mehreren Sägeverzahnungen oder Riffelungen 85 versehen, die um ihn herum führen und dazu dienen, das Ineingriffkommen der Mutter mit der verformbaren Hülse noch stärker zu unterstützen, nachdem die Mutter vollständig in die Hülse eingebaut ist, und jegliche Drehbewegung zu verhindern. Der Mutternkörper 77 ist mit einem erweiterten Teil 87 versehen, der dazu dient, dat, Ausbeulen oder die Wulstbildung der verformbaren Hülse herbeizufUhren. Der Mutternkörper 77 erstreckt sich mit dem Teil 89 über den erweiterten Teil 87 hinaus, um dadurch einen länglichen Innengewindeteil zu bilden, der mit dem dazu passenden Schraubenbolzengewinde in vollständigen Eingriff gebracht werden kann. Das Ende 91 der Hülse 79 ist abgefast, um das Hineinbewegen der Hülse in die Aussparung in Zusammenwirkung mit einer abgeschrägten Oberfläche 93 neben der Aussparung weiter zu erleichtern.
  • Obgleich die neuartige Befestigungsvorrichtung bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit einem Zugzapfen 55 arbeitet, der bei 57 unter einem bestimmten Spannungswert abbricht, können selbstverständlich auch andere Werkzeugtypen anstelle eines Ziehzapfens verwendet werden, die die gewünschte Verriegelung des Mutternkörpers mit der verformbaren Nut innerhalb eines Werkstücks herbeiführen.
  • In Fig. 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Befestigungsvorrichtungseinsatzes 115 dargestellt, der dem in Fig. 1 gezeigten Befestigungsvorrichtungseinsatz 15 ähnlich ist, jedoch gewisse wesentliche Unterschiede zu diesem aufweist, die im folgenden erläutert werden.
  • So besitzt die HOlse 123 einen ersten Dehnteil 125 mit einem reduzierten und relativ kleinen Innendurchmesser 141 und einen vergrößerten Innendurchmesser 133, der in axialer Richtung sich koaxial zu dem zweiten Wulstteil 127 der Hülse erstreckt. Eine abgefaste oder abgeschrägte Schulter 143 verbindet den kleineren Innendurchmesser 141 mit dem größeren Innendurchmesser 133.
  • Der Mutterndehnkörper 137 weist einen schaftähnlichen Dehnteil 139 auf, der in Fig. 6 dargestellt ist und einen Eintrittsteil mit einem Vorderende 139A besitzt, das abgeschrägt ist. Diese Abschrägung kann eine Abfasung sein, d.h. ein konischer Abschnitt, ist jedoch vorzugsweise gerundet, d.h. beisitzt eine konvex gekrümmte Form, wie sie aus der Zeichnung ersichtlich ist. An das Vorderende-139A schließt sich ein Formkörperteil 139B an. Der Formkörperteil 139B weist hier die Form von getrennten Vorsprüngen auf, ähnlich denen, die in den Figuren 1 und 4 dargestellt sind.
  • Jedoch können auch andere äußere Formen Verwendung finden, zu denen Teile oder Rippen gehören, die sich parallel oder sogar geneigt zur Achse des Mutterndehnkörpers 137 erstrecken. Was auch immer für eine besondere Form für den Formkörperteil Verwendung findet, Vorsprünge, Rippen, Riffelungen, etc., die mit dem Formkörperteil 139B ein einheitliches Ganzes bilden, sind mit äußeren Oberflächen versehen, die konvex gekrümmt oder gerundet sind und den Außendurchmesser des Formkörperteils 139B des Mutternkörpers 137 bilden.
  • Der Formkörperteil 139 hat am Boden der zwischen den Vorsprüngen befindlichen Leerräume einen kleinen Durchmesser und besitzt einen großen Durchmesser, der demjenigen der äußeren Oberfläche der Vorsprünge entspricht. Der kleine Durchmesser des Formkörperteils ist wenigstens 1,23 mal so groß wie der große Durchmesser des Innengewindes des Dehnkörpers 137.
  • Was die Hülse 123 anbelangt, so weist sie ein bestimmtes Materialvolumen auf, das sich, bezogen auf die linke Seite von Fig. 5, zwischen dem kleineren Hülseninnendurchmesser 141 des Dehnteils 125 und dem Vorsprung 133P des vergrößerten Hülseninnendurchmessers 133 befindet, der in dem Wulstteil 137 liegt. Dieses Volumen ist ferner durch die Länge des Dehnteils 125 begrenzt. Somit entspricht dieses Volumen des Dehnteils 125 demjenigen, das verschoben wird, sobald an dem Zugzapfen 55 gezogen wird, um die Befestigungsvorrichtung in der in Fig. 5 auf der rechten Seite gezeigten Weise einzubauen. Dieses Ringvolumen steht im Zusammenhang mit dem Leervolumen des Formkörperteils 139B des Dehnkörpers 137 und beträgt annähernd das 0,5 bis 0,8-fache des Leervolumens des Formkörperteils 139B.
  • Im Zusammenhang mit den genannten Verhältnissen wird daraufhingewiesen, daß das Verhältnis des kleinen Durchmessers des Formkörperteils zu dem großen Gewindedurchmesser so gewählt ist, daß bei einem Minimum an Gewicht eine angemessene Festigkeit erzielt wird. Ein solches Verhältnis ist bisher nicht bekannt gewesen. Im Zusammenhang mit der Ausdehnung des Dehnteils 125 der HUlse 123 beim axialen Verschieben des Dehnkörpers 137 mit Hilfe seines Dehnteils 139 ist festzustellen, daß das abgefaste Vorderende 139A mit der Abfasung 143 der Hülse 123 zusammenwirkt, um den nach außen erfolgenden plastischen Fluß des Materials des Hülsendehnteils 135 einzuleiten, auf den dann die weitere Ausdehnung des Hülsendehnteils 125 folgt, wenn sich der Dehnkörper 137 vorwärtsbewegt und insbesondere wenn der Formkörperteil 139B sich durch den Dehnteil 125 hindurchschiebt. Aufgrund der Eigenschaften des Materials der Hülse 123 neigt die HUlse dazu, sich plastisch in den Raum hineinzuverformen, der von den Leerräumen des Formkörperteils 139B des Dehnkörpers 137 gebildet wird, wie dies insbesondere in Fig. 6 dargestellt ist. Dadurch werden sehr gute Losdreheigenschaften im Hinblick auf das Lockern oder Losdrehen des Befestigungsvorrichtungseinsatzes 115 in bezug auf das Werkstück 11 geschaffen sowie des Dehnkörpers 137 in bezug auf die HOlse 123.
  • Es versteht sich, daß die hergestellten Teile Toleranzen aufweisen, und daß im allgemeinen der Kostenaufwand zur Herstellung der Teile immer größer wird, je kleiner die verlangten Toleranzen sind. Bei der Befestigung der im obigen beschriebenen Einsätze in Werkstücken kann der Lochdurchmesser eines Werkstückes beispielsweise zwischen 7,93 und 8,04 mm schwanken, während der Außendurchmesser des Dehnteils 125 7,92 mm beträgt. Wenn der Dehnkörper 137 vorwärtsrückt, muß das oben angegebene Volumen des Dehnteils 125 der Hülse 123 verschoben werden, so daß für ein Loch, das an der oberen Toleranzgrenze liegt, eine Dehnung von 0,0114 mm stattfinden muß, während für ein Loch, das an der unteren Toleranzgrenze liegt, also kleinsten Durchmesser aufweist, die Dehnung nur 0,013 mm beträgt. Für das größte Loch wird bei der hier beschriebenen Konstruktion der Dehnteil 125 so weit nach außen gedehnt, daß er mit dem Teil des Werkstücks 11, der unmittelbar die im Werkstück befindliche Öffnung umgibt, in Eingriff tritt und in diesem Teil Spannungen erzeugt, während bei dem kleinsten Loch das Leerraumvolumen des Formkörperteils 139B so groß ist, daß eine erhebliche Materialmenge von dem Dehnteil 125 in das Leerraumvolumen fließen oder sich bewegen kann.Demzufolge treten bei der hier beschriebenen Konstruktion selbst in den Fällen, in denen ein akzeptabler Toleranzbereich im Hinblick auf die Größe des Loches oder der oeffnung im Werkstück 11 vorhanden ist, sehr gute Losdreheigenschaften auf. Diese Eigenschaften erfahren noch durch die Konstruktion der Formkörperteile eine weitere Verbesserung, indem die äußeren Oberflächen der Vorsprünge, Höcker, Rippen dieser Teile abgestumpft sind oder in geeigneter Weise konvex ausgebildet sind, nicht dagegen scharf und schneidend, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art der Fall ist. Dadurch kann das Material der Hülse eher zur Seite bewegt oder weggeschoben werden, anstatt abgeschnitten, abgekratzt zu werden, wodurch die sehr guten Losdreheigenschaften weiter gefördert werden.
  • Von besonderer Bedeutung sind dabei die Fälle, in denen das Werkstück 11 dünn ist und ein verhältnismäßig weiches Material, so beispielsweise Aluminium des Typs 5052-H34 Verwendung findet, das eine Dicke von 0,762 bis 0,813 mm aufweist. Befestigungsvorrichtungen der erfindungsgemäßen Art erreichen eine Losdrehcharakteristik von etwa 1,25 mkp, wenn sie nach der amtlichen Norm MIL-N-25027 geprüft werden, die nur einen Drehwiderstand von 0,75 mkp verlangt.
  • Bei einem derartigen weichen Material ist eine starke Dehnung der Hülse 123 begleitet von einem plastischen Fließen des Materials des Werkstücks 11, das das Loch unmittelbar umgibt, wodurch ein dichteres Korn in dem Werkstück in der Nähe des Loches oder der Öffnung entsteht. Die restliche radiale Vorspannung des Werkstücks widersetzt sich der Drehung der Befestitungsvorrichtung und verbessert die Werkstücklebensdauer hinsichtlich Materialermüdung. Im Gegensatz dazu erweist sich derselbe Befestigungsvorrichtungseinsatz 115 in einem verhältnismäßig harten Blechmaterial als vollständig zufriedenstellend, da das Leerraumvolumen, obgleich eine geringere plastische Verformung des Werkstückmaterials, das das Loch umgibt, stattfindet, ermöglicht, daß der Dehnkörper 137 das ganze überschüssige Material des HOlsendehnteils 125 aufnimmt.
  • Ein anderer wesentlicher Zusammenhang des in Fig. 5 gezeigten Befestigungsvorrichtungseinsatzes 115 besteht in Verbindung mit der relativen Bemessung des Wulstteils 127. Die Länge des Wulsttels 127, und zwar gemessen von der blinden Seite oder Oberfläche 29 des Werkstücks 11 bis zum Ende 135 der Hülse 123, beträgt etwa die Hälfte des Außendurchmessers der Hülse 123, wobei der größere oder vergrößerte Innendurchmesser 133 etwa das 0,90 bis 0,926-fache des äußeren Durchmessers der HOlse 123 ausmacht.
  • Dadurch entsteht eine Konstruktion und eine gegenseitige Abhängigkeit, die sich unabhängig von der Hülsendehnwirkung ausnutzen lässt, um eine nur minimale Blindseitenerstreckung mit einem geringen Gewicht und Sicherheit gegen axiales Herausziehen zu schaffen, nachdem der Wulstteil 127 in der in Fig. 5 rechts gezeigten Weise verformt worden ist.
  • Ein weiterer wesentlicher Zusammenhang bezieht sich auf die in betracht kommende axiale Länge, wobei es wichtig ist, daß die Länge des Dehnteils 125 wenigstens gleich der Dicke des Werkstücks 11 ist, und daß die Länge des Ausdehnteils 139 ebenfalls zumindest gleich derLänge des Dehnteils 125 der Hülse 123 ist. In den Figuren 7 und 8 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Dehnkörpers dargestellt, die mit 237 bezeichnet ist und einen Ausdehnabschnitt 239 aufweist, der mit einem Vorderende 239A mit abgefaster oder abgeschrägter Schulter versehen ist, an das sich der Formkörperteil 239B in Form von einzelnen Rippen 242 anschließt, die sich axial erstrecken und zwischen denen sich Leerräume 240 befinden. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, sind die äußeren Oberflächen der Rippen 242 konvex gekrümmt, wobei sie Teile eines Zylinders bilden, der seinen Mittelpunkt auf der Mittellinie 213 hat. Auch ist der Kopf 247 des Dehnkörpers 237 dargestellt.
  • Im einzelnen ist in Fig. 8 der Hauptgewindedurchmesserkreis durch die gestrichelte Linie 244 dargestellt, während ein Kreis gezogen werden könnte, der den kleinen Durchmesser der Leerräume 240 begrenzt und damit den kleinen Durchmesser des Formkörperteils 239B. Wie bereits festgestellt wurde, ist der kleine Durchmesser des Formkörperteils wenigstens 1,23 mal so große der große Gewindedurchmesser 244.
  • Es wird angenommen, daß die Konfiguration der Außenfläche eines Dehnkörpers, beispielsweise des Körpers 237, die Hülse dazu bringt, sich rund um den Umfang gleichmäßig auszudehnen. D.h., diejenigen Teile der Hülse, die sich in radialer Richtung außerhalb der Rippen befinden, dehnen sich stärker aus, während eine geringere oder mäßige Ausdehnung oder überhauptkeine Ausdehnung der Teile stattfindet, die sich außerhalb der zwischen den Rippen vorhandenen Räume befinden. Es wird ferner angenommen, daß dadurch in dem Material des Werkstücks, das das Loch umgibt, sich rund um den Umfang eine ungleichförmige Ringspannung ausbildet, wodurch der Widerstand gegen Drehen der Befestitungsvorrichtung in dem Werkstück zusätzlich gesteigert wird, und insbesondere der Widerstand der Hülse gegen Drehen im Werkstück. Dies ist eine gedämpfte oder schwache Ungleichförmigkeit und unterscheidet sich von den Spannungen, die von den Befestigungsvorrichtungen herrühren, bei denen die äußere Oberfläche der Hülse am Anfang verformt, gerippt, mit Höckern versehen, gezackt, etc. ist, und sie ist diesen Spannungen auch überlegen. In den Fällen, in denen die letztgenannte Konstruktion verwendet wurde, ergab sich, wenn eine so gestaltet Hülse gedehnt wurde, nicht nur eine ungleichmäßige Spannung im Material des Werkstoffs, das das Loch umgibt, sondern es entstanden auch hohe Spannungskonzentrationen, sogenannte Spannungsspitzen, die eine nachteilige Auswirkung auf die Ermüdungsfestigkeit des Werkstücks haben. Da solche Spannungsspitzen bei der hier beschriebenen Konstruktion vermieden oder zumindest sehr stark herabgesetzt werden, ergibt sich infolgedessen eine verbesserte Ermüdungsfestigkeit des Werkstücks.
  • In Fig. 9 ist ene Hülse 223 gezeigt, die sich von der Hülse 123 durch einen vorstehenden Kopf 251 unterscheidet, also nicht den bündigen Kopf der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Konfiguration aufweist. Dort wo ein Befestigungsvorrichtungseinsatz mit einer solchen Hülse 223 ausgestattet wird, weist deren Dehnteil die innerhalb des Werkstücks 211 liegendeLänge plus die Länge auf, um die der Kopf 251 übersteht. Nimmt man an, daß ein Dehnkörper 237 mit der Hülse 223 Verwendung findet, dann ist die LAnge des Ausdehnteils 239 zumindest gleich der Länge des Dehnteils der Hülse 223, einschließlich der Länge des vorstehenden Kopfes 251. Dadurch wird ein zufriedenstellender Einbau des so geformten Befestigungsvorrichtungseinsatzes in Verbindung mit brauchbaren Losdreh- und Auszieheigenschaften erreicht.
  • In den Figuren 10 bis 12 ist eine Befestigungsvorrichtung 315 gezeigt, die eine andere Ausführungsform der oben beschriebenen Vorrichtung bildet. Diese Befestigungsvorrichtung 315 weist eine Hülse 323 und einen Dehnkörper in Form eines Ausdehnbolzens 337 auf.
  • Die Hülse 323 hat einen Kopfteil 321, einen verformbaren ersten Dehnteil 325 und ein Endteil 327, die alle in etwa den Teilen der Hülse 123 ähnlich sind. Der Kopfteil 321 steht über, ist also nicht versenkt. Die dargestellte Hülse 323 sitzt mit ihrem Außendurchmesser 363 in einem Loch 17 im Werkstück 11, das eine zugängliche Oberfläche 20 und eine untere Oberfläche 29 aufweist. Der Innendurchmesser 341 des Teils 325 ist kleiner als der Innendurchmesser 333 des Teils 327. Zwischen den beiden Innendurchmessern 341 und 333 ist eine Schulter oder Lippe 343 vorgesehen.
  • Der Ausdehnbolzen 337 hat einen vergrößerten Kopfteil 347 und einen Dehnteil 338, die im allgemeinen den entsprechenden Teilen des Mutternkörpers 137 (Fig. 5)ähnlich sind, wie bei 364 ausgebildet sind, oder dem Dehnkörper 237 in Fig. 7 gleichen können. Der Kopfteil 347 hat einen Außendurchmesser 349, der etwa gleich dem Hülsenaußendurchmesser 363 ist. Der Kopfteil 347 weist eine nach oben gerichtete Umfangslippe oder Schulter 351 und eine ringförmige Nut oder Aussparung 353 über der Schulter und zwischen dem Kopfteil und dem Dehnteil 339 auf. Das untere Ende 334 des Dehntens ist in radialer Richtung nach innen abgeschrägt, während das untere Ende 335 des Hülsenteils 327 nach innen um das untere Ende 334 gebogen oder verformt ist. Dadurch werden die Hülse und der Dehnkörper vor dem Einbau in das Werkstück -zusammengehalten, die richtige Wulstbildung des Hülsenteils 327 gefördert und außerdem verhindert, daß der Ausdehnbolzen 327 nach dem Einbau herausgestoßen wird.
  • Der Ausdehnbolzen 337 ist ferner mit einem mit Gewinde versehenen Befestigungsteil 394 ausgestattet, das mit dem oberen Ende des Dehnteils 339 untrennbar verbunden ist Eine ringförmige hinterschnittene Aussparung 395 ist zwischen dem Gewindeteil 394 und dem Dehnteil 339 vorhanden, um das Einschrauben des Teils 394 zu erleichtern. Der Gewindeteil 394 erstreckt sich über den Hülsenkopf 391 hinaus anch oben, um später mit einem nicht dargestellten passenden Schraubenbolzen verschraubt zu werden.
  • An dem oberen Ende des mit Gewinde versehenen Befestigungsteils 394 befindet sich ein Zugzapfenabschnitt 355. Eine ringförmige Wegbrechnut 357 ist zwischen dem Befestigungsteil 394 und dem Zugzapfenabschnitt:355 vorgesehen. Der Zugzapfenabschnitt 355 kann mit Griffelementen versehen sein, beispielsweise mit einem Gewinde oder Nuten, die mit einer Haltevorrichtung 358 eines Einbauwerkzeuges 352 in lösbarem Eingriff stehen. Eine Prallfläche 360 des Werkzeuges liegt an dem Kopfteil 321 der Hülse an, während der Zugzapfenabschnitt 355 von der Haltevorrichtung 359 gezogen wird, um die Befestigungsvorrichtung 315 einzubauen. Bei einer bestimmten Axialbelastung bricht dann der Zapfenkörper 337 an der Nut 357 ab, wodurch die eingebaute Befestigungsvorrichtung 315 an Ort und Stelle belassen wird, wie dies in den Figuren 11 und 12 dargestellt ist. Man erkennt, daß der Dehnteil 339 lang genug ist, um sich im eingebauten Zustand der Befestigungsvorrichtung bei der bevorzugten Ausftihrungsform zumindest bis zur Werkstückoberfläche 20 zu erstrecken. Somit bilde: die eingebaute Befestigungsvorrichtung mit der Oberfläche 20 und dem Dehnteil 339 und dem Hülsenteil 325 eine im wesentlichen durchgehende Konstruktion, die einer Rüttel- und Sch-erwirkung des Ausdehnbolzens entgegenwirkt.
  • Die in den Figuren 10 und 12 dargestellte Befestigungsvorrichtung 15 des Zapfentyps weist ähnliche Merkmale, Abhängigkeiten und gute Ergebnisse wie die in den Figuren 5 und 9 dargestellten Befestigungsvorrichtungen des Einsatz- oder Mutterntyps auf.
  • Anstelle des Zugzapfenabschnitts kann der Gewindebefestigungsteil der Befestigungsvorrichtung des Zapfentyps von dem Werkzeug erfasst werden, um den Zapfenkörper an seinen P10g zu ziehen. Da die Wegbrechnut bei einer solchen Anordnung wegfällt, würde das Werkzeug in diesem Falle am besten eine Vorrichtung aufweisen, die die auf den Zapfenkörper einwirkende Zugkraft begrenzt, um eine Beschädigung des Gewindes zu vermeiden.
  • Fig. 13 zeigt eine Anschlußklemme eines elektrischen Körpers oder Elements, also beispielsweise einer Erdleitung 321, die auf dem Gewindeteil 394 des Zapfenkörpers 337 angeordnet ist, und zwar unmittelbar über dem Kopfteil 321 der Hülse 323, mit dem sie in Berührung steht. Die Anschlußklemme 390 wird mit Hilfe einer Unterlegscheibe 392 und einer Mutter 393 an Ort und Stelle gehalten, wobei letztere auf den Zapfenteil 394 aufgeschraubt ist.
  • Alternativ dazu lässt sich eine Anschlußklemme 390 eines elektrischen Leiters an der in den Figuren 1-8 gezeigten Befestitungsvorrichtung des Einsatz- oder Mutterntyps mit Hilfe eines Kopfbolzens oder einer nicht dargestellten Schraube anbringen, die in die Mutternkörper 37, 137 oder 237 eingeschraubt ist, um die Anschlußklemme mit dem zugänglichen Ende einer Hülse in Berührung zu halten.
  • Für diesen elektrischen Anwendungsfall an einem Werkstück aus Metall besteht die Hülse aus einem Material, das solche mechanischen Eigenschaften aufweist, daß es sich in der oben beschriebenen Weise verformen lässt, und sie weist außerdem eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf. Um elektrolytische Korrosion zwischen der Hülse und den Werkstücken gewisser Metalle zu verhindern, lässt sich in den Fallen, in denen dies erforderlich ist, die Hülse mit Zinn plattieren oder ähnlich plattieren oder beschichten.
  • Im obigen wurde eine Befestigungsvorrichtung beschrieben, die überlegene Losdreh- und Auszieheigenschaften aufweist, sowohl in verhältnismäßig harten als auch verhältnismäßig weichen Materialien, vorzugsweise Metall, verwendet werden kann, und die keine übertrieben kleine Toleranzen für die Löcher oder Oeffnungen benötigt, die in dem Werkstück vorgesehen sind. Darüberhinaus erfordert die hier dargestellte Blindbefestigungsvorrichtung auf der blinden Seite des Werkstücks sehr wenig Platz und ist auch leicht genug, um beispielsweise im Flugzeugbau und in der Raumfahrt Anwendung finden zu können.

Claims (25)

  1. PATENTANSPRO CHE
    Befestigungsvorrichtung mit einer äußeren, verformbaren, zylindrischen Hülse, deren Länge größer ist als die Dicke eines Werkstücks, in das die Hülse einsetzbar ist, mit einem ersten Hülsenende und einem gegenüberliegenden Hülsenende, wobei die Hülse einen vergrößerten Innendurchmesserteil aufweist, der sich von dem gegenüberliegenden Hülsenende aus erstreckt, sowie einen reduzierten Innendurchmesserteil, der sich von dem vergrößerten Innendurchmesserteil aus in Richtung auf das erste Hülsenende erstreckt, ferner mit einem verschiebbaren Befestigungskörper, der einen in etwa zylindrischen Schaftteil besitzt, welcher in dem vergrößerten Innendurchmesserteil der Hülse anordbar ist, wobei der Befestigungskörper mit einem Verbindungsgewinde versehen ist, das mit einem dazu passenden Gewinde eines anderen Befestigungsteils in Eingriff bringbar ist, wobei der Schaftteil des Befestigungskörpers einen effektiven Außendurchmesser hat, der größer ist als der Innendurchmesser des reduzierten Innendurchmesserteils der Hülse, ferner auf dem Schaftteil Mittel ausgebildet sind, die mit der Hülse in Eingriff bringbar sind, um eine Drehbewegung des Befestigungskörpers relativ zur Hülse zu verhindern, der Schaftteil aus einem in geringerem Maße verformbaren Material besteht als der reduzierte Innendurchmesserteil der Hülse und der Befestigungskörper einen Kopfteil mit vergrößertem Außendurchmesser hat, der an der Außenseite des gegenüberliegenden Endes der Hülse angeordnet ist, wodurch dann, wenn der Befestigungskörper in bezug auf die Hülse gezogen wird, der reduzierte Innendurchmesserteil der Hülse in radialer Richtung nach außen ausdehnbar ist und der Teil der Hülse, der den vergrößerten Innendurchmesser aufweist, durch den Kopfteil des Befestitungskörpers verformbar ist, um die Befestigungsvorrichtung im Werkstück zu verankern (gemäß Patentanmeldung P 23 14 989.6), gekennzeichnet durch einen Dehnkörper (37, 137, 337) mit einem Eintrittsteil, der ein abgeschrägtes Vorderende (139A) und einen dahinter ange--ordneten Formkörperteil (139, 339) aufweist, von dem sich ein wesentlicher Teil nach der Axialbewegung innerhalb des Werkstücks (11) befindet, und durch eine Hülse (23, 123, 323), die zwischen den Innendurchmessern eine abgeschrägte Schulter (143) aufweist.
  2. 2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörperteil (139) des Dehnkörpers (137) mir Vorsprüngen versehen ist, die von einem kleinen Durchmesser des Dehnkörpers aus sich nach außen erstrecken und an ihren äußeren Enden abgerundet sind.
  3. 3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge in axialer Richtung erstreckende Rippen (242) sind.
  4. 4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge zu mehreren in axialer Richtung und in Umfangsrichtung auf dem Formkörperteil (139, 239) angeordnet sind.
  5. 5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörpeneil (139B) zwischen dem kleinen Durchmesser (141) und dem großen Durchmesser (133) der Hülse (123) ein von den sich nach außen erstreckenden Vorsprüngen unbesetztes Leervolumen aufweist, und daß das Volumen des Dehnteils (137) der Hülse zwischen dem Innendurchmesser der Hülse und dem Vorsprung des Innendurchmessers des Wulstbildungsteils (127) annähernd das 0,5 bis 0,8-fache des Leervolumens des Formkörperteils (139B) ist.
  6. 6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnkörper (137) eine sich in axialer Richtung erstreckende Bohrung aufweist, die sich von dem Vorderende aus in ihn hineinerstreckt und die über wenigstens einen Teil seiner axialen Länge, die sich innerhalb des Formkörperteils befindet, mit einem Innengewinde versehen ist,
  7. 7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Durchmesser des Formkörperteils (139B) wenigstens etwa das 1,23-fache des großen Gewindedurchmessers beträgt.
  8. 8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch' gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Wulstformungsteils (127) der Hülse (123) annähernd das 0,90 bis 0,92-fache des Außendurchmessers beträgt.
  9. 9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Wulstbildungsteils (127) der Hülse annähernd die Hälfte des Außendurchmessers des Wulstbildungsteils beträgt.
  10. 10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Dehnteils (125) wenigstens gleich der Dicke des Werkstücks (11) ist.
  11. 11. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse einen hinterschnittenen Kopf aufweist.
  12. 12. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse einen vorspringenden Kopf aufweist, und daß die Länge des Dehnteils wenigstens im wesentlichen gleich der Werkstückdicke plus der axialen Höhe des Kopfes ist.
  13. 13. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderende des Eintritteils (139a) abgerundet ist.
  14. 14. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnkörper einen sich von ihm wegerstreckenden Gewindebolzen aufweist.
  15. 15. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (323) eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, um mit der Anschlußklemme (390) eines elektrischen Leiters (391) einen elektrischen Kontakt zu erzeugen.
  16. 16. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Hülse, das dem Wulstbildungsteil gegenüberliegt, von der zugänglichen Werkstückoberfläche aus zugänglich ist, und einen mit Gewinde versehenen Befestigungsteil zur Herstellung einer Gewindeverbindung mit dem Gewinde versehenen Dehnkörper aufweist, um die Anschlußklemme (391) eines elektrischen Leiters mit dem genannten Ende der Leiterhülse (323) in Berührung zu halten.
  17. 17. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnkörper ein Gewindebolzen (394) ist, und daß der Befestigungsteil eine Mutter (393) ist.
  18. 18. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnkörper eine Mutter ist.
  19. 19. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die HOlse auf ihrer äußeren Oberfläche mit einer korrosionsbeständigen Schicht bedeckt ist.
  20. 20. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnteil (137) einen Formkörperteil (139b) mit Vorsprüngen aufweist, daß zwischen dem kleinen und dem großen Durchmesser des Formkörperteils und zwischen den Vorsprüngen ein Leervolumen vorhanden ist, und daß das Volumen des Dehnteils der Hülse (123) zwischen ihren inneren Durchmesser und dem Vorsprung des inneren Durchmessers des Wulstbildungsteils (127) annähernd das 0,5 bis 0,8-fache des Leervolumens des Formkörperteils (139) beträgt.
  21. 21. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge an ihren äußeren Enden stumpf sind.
  22. 22. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge sich in axialer Richtung erstreckende Rippen (242) sind.
  23. 23. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge eine Vielzahl von in axialer Richtung und in Umfangsrichtung auf dem Formkörperteil (139B) befindlichen Vorsprungselementen bilden.
  24. 24. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1- 23, zur Anbringung in einem Loch (17) in einem Werkstück (11) durch eine wulstartige Verformung (61), gekennzeichnet durch eine relativ zähe, verformbare, zylindrische Hülse (123) mit einem Wulstbildungsteil (127) auf der blinden Seite des Werkstücks (11) und eine in der HOlse befindliche Einrichtung, die einen vergrößerten Kopf (47) aufweist, der mit dem Ende der Hülse auf der blinden Seite in Eingriff bringbar ist und das Hülsenende in Richtung auf das Werkstück (11) stößt, um den Wulstbildungsteil (61) unter der Einwirkung einer axialen Zugkraft auf die Einrichtung wurlstartig zu verformen, wobei der Innendurchmesser des Wulstbildungsteils der HOlse (123) annähernd das 0,90bis 0,92-fache des Außendurchmessers der Hülse beträgt.
  25. 25. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Wulstbildungsteils (127) annähernd halb so groß ist wie der Außendurchmesser dieses Teils.
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