DE2648637A1

DE2648637A1 - Verfahren zur befestigung einer mutter an einer stuetzplatte

Info

Publication number: DE2648637A1
Application number: DE19762648637
Authority: DE
Inventors: Erich Hartmann
Original assignee: STAUFF CORP
Current assignee: STAUFF CORP
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1976-10-27
Publication date: 1978-02-02
Also published as: US4095327A

Description

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STAUFF CORPORATION Hackensack, New Jersey / USA

Verfahren zur Befestigung einer Mutter an einer Stützplatte

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen einer Mutter vorbestimmter Ausbildung an einer Stützplatte.

Zwar ist es bekannt, Muttern wie Metallmuttern an Stützplatten wie Metallstützplatten durch Schweißen oder Vakuumlöten zu befestigen, was für viele Anwendungsfälle befriedigt, jedoch in vielerlei Hinsicht für andere Anwendungsfälle zu wünschen übrigläßt.

So sind die bekannten Verfahren mittels Schweißen oder Vakuumlötung unnötig oder wenigstens unerwünscht kompliziert, zeitraubend und daher für viele Anwendungsfälle zu teuer, insbesondere in denjenigen Anwendungsfällen, wo die Positionierung, die Orientierung und/oder das Aussehen nicht von entscheidender Bedeutung sind. So sind viele Teile wie beispielsweise Rohr- oder Schlauchklemmen an Muttern befestigt und von diesen abgestützt, welche an Stützplatten gelagert sind, die ihrerseits beispielsweise an einer Wand, einem Spant, einer Zwischenwand, einem I-Träger oder irgendeiner anderen groben Stützkonstruktion befestigt sind. In solchen Fällen sind die Positionierung,

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Orientierung und/oder das Aussehen nicht von wesentlicher Bedeutung, dennoch aber muß das Rohr oder der Schlauch mechanisch einwandfrei gesichert sein.

Daher besteht ein Bedürfnis für ein Verfahren zur Befestigung einer Mutter an einer Stützplatte, das einfach und billig ist, dabei aber dennoch eine starke und mechanisch sichere Verbindung zwischen der Mutter und der Stützplatte schafft.

Hauptaufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines einfachen und billigen Verfahrens zur Befestigung einer Mutter an einer Stützplatte, mit dem eine starke und mechanisch sichere Verbindung zwischen der Mutter und der Stützplatte geschaffen werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Gattung dadurch, daß in der Stützplatte eine Öffnung mit einer der Form der Mutter komplementären Form erzeugt wird, daß die Mutter in die Öffnung eingesetzt wird, daß die Mutter in Reibschlußanlage mit der Stützplatte gezwungen wird und daß zur Verriegelung der Mutter in der Öffnung und damit zur mechanischen Sicherung der Mutter an der Stützplatte Umfangsabschnitte der Stützplatte am Umfang der Ausnehmung über Umfangsabschnitten eines Endes der Mutter in Anlage an die Mutter gedruckt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung, insbesondere in Verbindung mit den zusätzlichen Ansprüchen. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine beim erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendende Mutter,

Fig. 2 einen entsprechend liegenden Schnitt durch die Öffnung einer Stützplatte zur Aufnahme der Mutter,

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Fig. 3 eine Draufsicht auf die Stützplatte gemäß Fig. 2,

Fig. 4 in einem bezüglich der Mutter axialen Schnitt die in die Öffnung der Stützplatte eingesetzte Mutter,

Fig. 5 in einer Fig. 4 entsprechenden Darstellung den Arbeitsschritt des Eindrückens der Mutter in die Öffnung und des Andrückens des Materials der Stützplatte zur Verriegelung der Mutter in der Öffnung und

Fig. 6 eine Stirnansicht des zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbaren Drückwerkzeuges.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Befestigung einer Mutter>wie etwa der Mutter 10 gemäß Fig. 1 in einer Stützplatte, wie etwa der Stützplatte 12 gemäß Fig. 2, geschaffen.

Eine allgemein mit 14 bezeichnete Ausnehmung ist beispielsweise mittels eines Stempels 16 und einer Matrize 18 in der Stützplatte 12 ausgebildet. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird die Mutter 10 in die Öffnung 14 eingesetzt und in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise in Reibschlußanlage an die Stützplatte gedrückt, wonach Umfangsabschnitte wie etwa die Umfangsabschnitte 22 der Stützplatte in der Umgebung der Öffnung 14 über vorbestimmte Abschnitte an der Oberseite der Mutter gedrückt und an die Mutter angedrückt werden, um die Mutter 10 in der Öffnung 14 zu verriegeln oder lagezusichern und dabei die Mutter an der Stützplatte 12 zu befestigen.

Die zu verwendende Mutter 10 kann in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise, auf die insoweit ausdrücklich Bezug genommen wird, ausgebildet sein. Dabei hat die Mutter 10 einen oberen Abschnitt mit einer Außenfläche 24, die von der Oberseite der Mutter bis etwa zur Mitte der Mutter verjüngt ist, also etwa konisch zusammenläuft, und weist die Mutter einen unteren Abschnitt mit einer Außenfläche 26 von im wesentlichen geradzylindrischer Ausbildung auf, der sich im wesentlichen von der Mitte der Mutter bis zum Boden der Mutter erstreckt. Die

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Mutter 10 ist selbstverständlich mit einem inneren Gewinde 28 versehen, welches sich zentral über die Länge der Mutter erstreckt.

Wie insbesondere aus Fig. 2 im Zusammenhang mit dem Verfahrensschritt zur Ausformung einer Öffnung 14 im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ersichtlich ist, kann die Öffnung 14 mittels eines Stempels 16 von im wesentlichen zylindrischer Ausbildung in Zusammenarbeit mit einer Matrize 18 geschaffen werden, welche eine Öffnung 32 von einer um ein vorbestimmtes Maß gegenüber dem Durchmesser des Stempels 16 größeren Kreisform aufweist. Der Stempel 16 wird in Richtung des Pfeiles 34 über einen vorbestimmten Abstand D 1 in die Stützplatte 12 vorbewegt, worauf das Material der Stützplatte zwischen dem Stempel 16 und der Matrize 18 über die Länge D 2 radial nach außen abschert und durch die Öffnung 32 der Matrize austritt. In der Praxis wird der Abstand D 1 mit etwa einem Fünftel der Dicke der Stützplatte 12 und der Abstand D 2 mit etwa vier Fünfteln der Dicke der Stützplatte gewählt. Die durch die Stanzung geschaffene Wand 38 begrenzt somit die Öffnung 14, wobei ersichtlich ist, daß die Wand 38 einen oberen Abschnitt 40 von im wesentlichen konischer Ausbildung aufweist, welcher kompementär zu der sich verjüngenden Außenoberfläche 24 der Mutter 10 ist und von der Oberseite der Oberseite der Öffnung nach innen über etwa vier Fünftel der Höhe der öffnung zusammenläuft, und daß die Wand 38 einen unteren Abschnitt 42 von im wesentlichen geradzylindrischer Ausbildung aufweist, der im wesentlichen der geradzylindrischen Oberfläche 26 der Mutter komplementär ist und sich von dem sich verjüngenden Abschnitt der Wand 38 bis zum Boden der Öffnung erstreckt. Die Ausbildung der Öffnung 14, die in Fig. 2 im Querschnitt gezeigt ist, wird auch anhand von Fig. 3 klar, welche eine Draufsicht auf die Stützplatte 12 mit der Öffnung 14 zeigt.

Wie. insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird die Mutter 10 in der gewählten Darstellung nach unten in die Öffnung 14 einge-

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setzt, wobei die konische oder sich verjüngende Außenoberfläche 24 der Mutter lose an dem konischen oberen Abschnitt der Wand 38 anliegt, der durch die sich verjüngende Oberfläche 40 gebildet ist, und wobei der untere, durch die Oberfläche 26 von im wesentlichen geradzylindrischer Ausbildung gebildeter Abschnitt 26 der Mutter sich durch den unteren Abschnitt der Öffnung 14 hindurch erstreckt, der durch die im wesentlichen geradzylindrische Oberfläche 42 der Wand 38 gebildet ist. Der Bodenabschnitt der Mutter 10 erstreckt sich über den Boden der Öffnung 14 um einen Abstand D 3 hinaus.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise ein Drückwerkzeug verwendet werden, welches in Richtung des Pfeiles 50 in Anlage an die Oberseite der Mutter bewegt wird, um diese über einen vorbestimmten Abstand D 4 in die Öffnung hineinzudrücken und die sich verjüngende Außenfläche 24 der Mutter in Reibschlußanlage an die sich verjüngende Oberfläche 40 der Wand 38 zu drücken, und dabei gleichzeitig mittels in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise mit Abstand am Umfang der Stirnseite des Drückwerkzeuges angeordneten Schneidzähnen oder Schneidkanten 52 ümfangsbereiche 22 an der Oberseite der Stützplatte im Umfangsbereich der Oberseite der Öffnung 14 über vorbestimmte Oberflächenbereiche an der Oberseite der Mutter 10 und in Anlage an die Oberseite der Mutter 10 abzudrücken oder einzudrücken, so daß die Mutter unter Druck nach unten in der Öffnung 14 verriegelt ist und jegliche Bewegung der Mutter nach oben unterbunden ist. Hierdurch ergibt sich eine starke und mechanisch sichere konstruktive Formschlußverriegelung der Mutter 10 an der Stützplatte 12.

Die bevorzugten Abmessungen der Stützplatte 12, der Öffnung und der Mutter 10, wie sie bei einer bevorzugten Ausführungsform gewählt werden, sind im einzelnen in der Zeichnung maßlich eingetragen, so daß hierauf ohne Wiederholungen an dieser Stelle ausdrücklich verwiesen werden darf. Es liegt jedoch auf

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der Hand, daß die tatsächlichen Abmessungen zwar in ihrer gegenseitigen Relation bevorzugt sind, jedoch nicht etwa die Erfindung auf diese oder entsprechende Abmessungen einschränken sollen. Darüberhinaus ist klar, daß die Bezeichnungen Oberseite, Boden, oberer Abschnitt und unterer Abschnitt, wie sie im Zusammenhang mit der Erläuterung der Mutter 10 und der Öffnung 14 benutzt worden sind, sich lediglich auf die in der Zeichnung dargestellte Lage beziehen, die natürlich in der Praxis nicht etwa im Raum vorliegen muß.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, sind vielfache Abwandlungen oder Abänderungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zn verlassen.

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Claims

P at en t aasprüche

, 1.1 Verfahren zur Befestigung einer Mutter mit vorbestimmter Aus- ^-^ bildung an einer Stützplatte, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stützplatte eine Öffnung gebildet wird, deren Form komplementär zu der vorbestimmten Form der Mutter ist, daß die Mutter in die Öffnung eingesetzt wird, und daß die Mutter in Reibschlußanlage mit der Stützplatte gezwungen sowie vorbestimmte Oberflächenbereiche der Stützplatte am Umfang der Öffnung auf die Oberseite vorbestimmter Umfangsabschnitte eines Endes der Mutter und in Anlage an diese Oberflächenabschnitte gedrückt werden, um die Mutter in der Öffnung zu verriegeln und so die Mutter gegen die Stützplatte festzulegen.
2. Verfahren zur Befestigung einer Metallmutter an einer Metallstützplatte, bei dem die Mutter wenigstens einen Abschnitt mit einer sich im wesentlichen verjüngenden Außenoberfläche aufweist, die sich yon der Oberseite der Mutter zum Boden der Mutter nach innen verjüngt, dadurch gekennzeichnet, daß eine öffnung in der Stützplatte erzeugt wird, die durch eine im wesentlichen sich verjüngende Wand begrenzt wird, deren Ausbildung komplementär zu der sich im wesentlichen verjüngenden Außenoberfläche der Mutter ist und sich von der Oberseite der Öffnung in Richtung auf den Boden der Öffnung verjüngt, daß die Mutter nach unten in die Öffnung eingesetzt wird, wobei die sich im wesentlichen verjüngende Außenoberfläche der Mutter in loser Anlage an der sich im wesentlichen verjüngenden, die Öffnung begrenzenden Wand liegt, und daß die Mutter zur Erzwingung einer starken Reibschlußanlage der im wesentlichen sich verjüngenden Außenoberfläche der Mutter an der sich im wesentlichen verjüngenden, die öffnung begrenzenden Wand nach unten in die Öffnung eingedrückt wird, sowie gleichzeitig vorbestimmte Umfangsabschnitte der Stützplatte am Umfang der Oberseite der Öffnung über vorbestimmte Umfangsabschnitte an der Oberseite

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der Mutter und in Anlage an diese Oberflächenbereiche gedrückt werden, so daß die Mutter mit Druck nach unten in der Öffnung verriegelt ist und somit bei Druck von unten nicht nach oben in der Öffnung bewegbar ist und so an der Stützplatte befestigt ist.
3. Verfahren zur Befestigung einer Metallmutter an einer Metallstützplatte, bei dem die Mutter einen oberen Abschnitt mit einer von der Oberseite der Mutter sich nach unten bis etwa in den Bereich der Mitte der Mutter im wesentlichen verjüngenden Außenoberfläche, und einen unteren Abschnitt aufweist, dessen Außenoberfläche im wesentlichen geradzylindrisch ausgebildet ist- und sich im wesentlichen von der Mitte der Mutter bis zum Boden der Mutter erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnung in der Wand der Stützplatte erzeugt wird, welche durch eine Wand begrenzt wird, die einen oberen, sich im wesentlichen verjüngenden und im wesentlichen zur sich verjüngenden Außenoberfläche der Mutter komplementären Abschnitt aufweist, der sich von der Oberseite der Öffnung aus unter Verjüngung nach innen über etwa vier Fünftel der Tiefe der Öffnung erstreckt, und einen unteren, im wesentlichen geradzylindrischen und zu der im wesentlichen geradzylindrischen Außenoberfläche der Mutter komplementären Abschnitt aufweist, der sich von dem sich verjüngenden Abschnitt der Wand bis zum Boden der Öffnung erstreckt, daß die Mutter nach unten in die öffnung eingesetzt wird, wobei die sich im wesentlichen verjüngende Außenoberfläche der Mutter in lose Anlage an den im wesentlichen sich verjüngenden Abschnitt der die Öffnung begrenzenden Wand gerät und der untere Abschnitt der Mutter von im wesentlichen geradzylindrischer Ausbildung sich durch den im wesentlichen geradzylindrischen Abschnitt der Wand erstreckt, und daß die Mutter über einen vorbestimmten Abstand nach unten in die Öffnung gedrückt wird, um die im wesentlichen sich verjüngende Außenoberfläche der Mutter und damit den oberen Abschnitt der Mutter in feste Reibschlußanlage mit dem im wesentlichen sich verjüngenden Abschnitt der Wand zu pressen, sowie

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daß gleichzeitig vorbestimmte Umfangsabschnitte der Stützplatte am Umfang der Oberseite der Öffnung über vorbestimmte Umfangsabschnitte an der Oberseite der Mutter und in Anlage mit diesen Abschnitten gedrückt werden, um die Mutter unter Druck nach unten in der Öffnung zu verriegeln und bei von unten auf die Mutter wirkenden Kräften eine Aufwärtsbewegung der Mutter in der öffnung zu vermeiden, so daß die Mutter an der Stützplatte befestigt ist.

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