DE6927507U

DE6927507U - FASTENING ELEMENT.

Info

Publication number: DE6927507U
Application number: DE19696927507
Authority: DE
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1969-07-10
Filing date: 1969-07-10
Publication date: 1970-01-08
Also published as: FR2054989A5

Description

Ba. -ScM ./He, 9. Juli 1969Ba. -ScM ./He, July 9, 1969

Illinois Tool Works,Ine, Chicago, Illinois, USAIllinois Tool Works, Ine, Chicago, Illinois, USA

" Befestigungselement ""Fastener"

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit einem Kopf, einem sich an diesen anschließenden, geschlitzten Schaft, der sich vom Kopf aus zunächst konisch erweitert und sich dann zum freien Schaftende hin wieder konisch verjüngt und dadurch eine Anlauframpe bildet, und mit einem eintreibbaren Spreizdorn.The invention relates to a fastening element with a head, a slotted shaft adjoining this, the initially widens conically from the head and then tapers conically again towards the free end of the shaft, thereby creating a Starting ramp forms, and with a driven expanding mandrel.

69^75069 ^ 750

Derartige Befestigungselemente werden in den verschiedensten Zweigen der Technik, z.B. zum Anbringen von Leisten, verwendet, da sie sich einfach und schnell mit wenigen Handgriffen in vorgefertigte Werkplattenöffnungen einsetzen und "befestigen lassen. Hierzu wird der bei der Herstellung einstückig an das Befestigungselement angespritzte Spreizdorn in den geschlitzten Schaft des Elementes eingetrieben, so daß sich dessen Schenkel fest gegen die innere Begrenzungsfläche sowie die Ränder der Werkplattenöffnung legen und dadurch dem Element einen sicheren Halt verleihen.Such fastening elements are used in a wide variety of branches of technology, e.g. for attaching strips, because they can be easily and quickly inserted into prefabricated workplate openings and "fastened" in just a few simple steps permit. For this purpose, the expanding mandrel, which is injection-molded onto the fastening element in one piece during manufacture, is inserted into the slotted one Shank of the element driven so that its legs firmly against the inner boundary surface as well as the Place the edges of the worktop opening and thereby give the element a secure hold.

Bei diesem bekannten Befestigungselement hat es sich jedoch immer wieder gezeigt, daß beim Eintreiben des Spreizdornes einer der Spreizschenkel abgeschert wird, was auf die starke Quetschung der Schenkel während des Eintreibens des Spreizdornes zurückzuführen ist. Ferner treten Risse an den Schenkeln, vor allem an der Verbindungsstelle von Schaft und Kopf, auf, da hier die Belastung des Werkstoffes besonders groß ist.In this known fastening element, however, it has been shown again and again that when driving in the expanding mandrel one of the expanding legs is sheared off, which is due to the severe crushing of the legs during driving in of the expanding mandrel is due. Furthermore, cracks appear on the legs, especially at the connection point between the shaft and the head, on, since the stress on the material is particularly great here.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, die bekannten Befestigungselemente der genannten Art so zu verbessern, daß kein Schenkel mehr beim Eintreiben des Spreizdornes bricht.The object on which the invention is based is to provide the known fastening elements of the type mentioned improve that no more leg breaks when driving in the expanding mandrel.

Die Erfindung sieht hierzu vor, daß die Schenkel des sich ko-The invention provides for this purpose that the legs of the co-

ft O « *ft O «*

wee β ♦ ·wee β ♦ ·

nisch verjüngenden Schaftteiles kürzer sind, als der sich, konisch erweiternde Schaftteil, und daß sie je einen sich etwa von der Verbindungsstelle der beiden Schaftteile zum freien Schaftende hin sowie radial einwärte in die etwa zylindrische Bohrung hinein erstreckenden und kurz vor dem freien Schaftende endenden rampenartigeii Vorsprung aufweisen, der mit der Schaftachse einen spitzen Winkel bildet, der kleiner als der Konuswinkel des Außenmantels des Schaftes in dem sich verjüngenden Teil ist. Die Bohrung im Schaft, in die der Spreizdorn eingetrieben wird, ist etwa zylindrisch, wie bei den bekannten Befestigungselementen, weist aber Vorsprünge auf, die sich von jedem Schenkel einwärts erstrecken und die Schenkel beim Eintreiben des Spreizdornes nach außen drücken. Da sich ferner jeder Schenkel aufgrund seiner Form etwas aufbiegen kann, wird ein streng begrenzter Bereich erhöhter Werkstoffbelastung vermieden, ohne daß dadurch die Wirksamkeit des Befestigungselementes beeinträchtigt wird,nisch tapering shaft part are shorter than the conical widening shaft part, and that they each extend approximately from the junction of the two shaft parts to the free Shank end towards and radially inward into the approximately cylindrical bore extending into it and just before the free end of the shank have ending ramp-like protrusion, which with the The shaft axis forms an acute angle which is smaller than the cone angle of the outer jacket of the shaft in the tapering one Part is. The hole in the shaft into which the expanding mandrel is driven is roughly cylindrical, as in the known ones Fasteners, but has protrusions extending inwardly from each leg and the legs Press outwards when driving in the expanding mandrel. Furthermore, because of its shape, each leg bend up a little can, a strictly limited area of increased material stress is avoided without thereby reducing the effectiveness of the fastening element is impaired,

Ferner sieht die Erfindung vor, daß die Rampenfläche jedes Vorsprungs mit der Schaftachse einen Winkel von 12 bis 17° bildet, während der Konuswinkel des Außenmantels der Schenkel am freien Schenkelende 16 bis 22° beträgt.The invention also provides that the ramp surface of each projection forms an angle of 12 to 17 ° with the shaft axis, while the cone angle of the outer jacket of the legs at the free Leg end is 16 to 22 °.

Durch die Wahl der angegebenen Winkelbereiche wird erreicht, daß die Stärke der Schenkel zu deren freien Enden hin etwasBy choosing the specified angle ranges, it is achieved that the strength of the legs towards their free ends is somewhat

abnimmt, so daß jeder Schenkel, soweit er sich nicht innerhalb der Werkplattenöffnung befindet, an Elastizität gewinnt, wodurch die Gefahr eines Abscherens ebenfalls verringert wird.decreases, so that each leg, as far as it is not located within the work plate opening, gains elasticity, whereby the risk of shearing is also reduced.

Schließlich sieht die Neuerung vor, daß der Konuswinkel des Außenmantels des kopfnahen Schaftteiles mit der Schaftachse etwa 4° beträgt. Piese Größe des Winkels ist besonders vorteilhaft, da dadurch eine hohe Werkstoffbelastung vermieden wird»Finally, the innovation provides that the cone angle of the outer jacket of the shaft part close to the head with the shaft axis is about 4 °. This size of the angle is particularly advantageous, as this avoids high material stress »

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:The innovation is explained below using an exemplary embodiment, which is shown in the drawing, described in more detail. Show:

Pig. 1 ein erfindungsgemäßes Befestigungselement im Schnitt;Pig. 1 shows a fastening element according to the invention in section;

Pig. 2 einen Schnitt durch das Befestigungselement im eingebauten Zustand undPig. 2 shows a section through the fastening element in the installed state and

Pig. 3 eine Unteransicht auf das freie Schaftende des Befestigungselementes. Pig. 3 shows a view from below of the free shaft end of the fastening element.

Das in den Figuren dargestellte Befestigungselement besteht aus einem Schaft 1 und einem Kopf 2, wobei der Schaft 1 einen sich konisch erweiterden Schaftteil 4 und einen sich konisch verjüngenden Schaftteil 5 umfaßt. Durch Schlitze 9 im SchaftThe fastening element shown in the figures consists of a shaft 1 and a head 2, the shaft 1 being a comprises a conically widening shaft part 4 and a conically tapering shaft part 5. Through slots 9 in the shaft

2750727507

werden einzelne Schenkel 7 gebildet, die an ihren freien Enden 6 Vorsprünge 8 aufweisen . Jeder dieser Vorsprünge 8 erstreckt sich etwa von der Verbindungsstelle zwischen den beiden Schaftteilen 4 und 5 bis praktisch zum freien Ende eines jeden Schenkels 7 und endet dort in einer Nase. Ein Spreizdorn 10, der bei der Fertigung einstückig an das Befestigungselement angespritzt wird, läßt sich durch den Kopf 2 zwischen die Schaftteile 4 und -j> eintreiben, so daß sich die Schenkel 7, wie es in Figur 2 dargestellt ist, fest an sowie hinter den Rand einer Werkplattenöffnung legen.individual legs 7 are formed which have 6 projections 8 at their free ends. Each of these projections 8 extends approximately from the connection point between the two shaft parts 4 and 5 to practically the free end of each leg 7 and ends there in a nose. An expanding mandrel 10, which is molded in one piece onto the fastening element during manufacture, can be driven through the head 2 between the shaft parts 4 and -j> so that the legs 7, as shown in FIG lay the edge of an opening in the worktop.

Die Rampenflächen eines jeden Vorsprunges 8 liegen unter einem Winkel d von 12° bis 17° zur Schaftachse, und der Konuswinkel Ά des Außenmantels beträgt im Bereich der Schaftteile 5 16° bis 22°. Ba der Konuswinkel V· des Außenmantels des kopfnahen Schaftteiles 4 mit der Schaftachse etwa 4° beträgt, läßt sich der zunächst angespritzte Spreizdorn bereits bei der Herstellung etwa 2 bis 3 mm vordrücken, so daß sich der Spreizdorn 10 mit einem kurzen Stück in der zylindrischen Bohrung befindet. Hierdurch ist ein leichtes Eintreiben des Öpreizdornes 10 bei der späteren Montage sichergestellt.The ramp surfaces of each projection 8 are at an angle d of 12 ° to 17 ° to the shaft axis, and the cone angle Ά of the outer jacket in the area of the shaft parts 5 is 16 ° to 22 °. Since the cone angle V of the outer jacket of the shaft part 4 close to the head is about 4 ° with the shaft axis, the initially molded expanding mandrel can already be pushed forward by about 2 to 3 mm during manufacture, so that the expanding mandrel 10 can be inserted into the cylindrical bore with a short distance is located. This ensures easy driving in of the expanding mandrel 10 during subsequent assembly.

In Figur 2 ist das Befestigungselement im eingebauten Zustand dargestellt und zwar links der linie A-A in eine dünnere, rechts davon in eine dickere Werkplatte. Man erkennt, wie sichIn Figure 2, the fastening element is in the installed state shown, namely on the left of the line A-A in a thinner work plate, on the right of it in a thicker work plate. You can see how

* ft ·* ft

6 -6 -

die Schenkel verschieden stark verformen. Entsprechend der Dicke der Werkplatte legen sich die Schenkel nämlich mehr oder weniger an den Spreizdorn 10 an, wobei sie aufgrund ihrer Eigenelastizität sowie ihrer "besonderen Formgebung etwasaiffedern. Da schließlich der Konuswinkel des Außenmantels des kopfnahen Schaftteiles 4 mit der Sc'haftachse einen Winkel von nur 4° bildet, ist die Belastung des Werkstoffes im Bereich des Schaftteiles 4 gering, obwohl die Schenkel kräftig gegen die innere Begrenzungsfläche der Werkplattenöffnung gedrückt werden. Zusätzlich geben die hinter den freien Rand der Werkplattenöffnung greifenden Schenkelteile dem Befestigungselement einen sicheren Halt.deform the legs to different degrees. According to the thickness of the work plate, the legs lay more or less less to the expanding mandrel 10, whereby they slightly aiffedern due to their inherent elasticity and their "special shape. Finally, since the cone angle of the outer jacket of the shaft part 4 close to the head and the shaft axis an angle of forms only 4 °, the load on the material in the area of the shaft part 4 is low, although the legs strongly against the inner boundary surface of the work plate opening are pressed. In addition, they give behind the free edge of the worktop opening gripping leg parts the fastener a secure hold.

Der K onus winkel»¹ von 4 zwischen dem Außenmantel am kopfnahen Schaftteil 4 und der Schaftachse trägt außerdem dazu bei, die Fertigungsungermigkeiten bei den Montagebohrungen auszugleichen. Durch die Konizität wird nämlich erreicht, daß die Schenkel 7 nach dem Eindrücken des Spreizdornes 10 immer an einer Stelle in der Bohrung der Werkplatte unter Druck anliegen.The cone angle » ¹ of 4 between the outer jacket on the shaft part 4 close to the head and the shaft axis also helps to compensate for the manufacturing inaccuracies in the assembly bores. Because of the conicity it is achieved that after the expansion mandrel 10 has been pressed in, the legs 7 always bear under pressure at one point in the bore of the work plate.

Claims

S c hut ζ a ns check

1. Fastening element with a head, a slotted shaft adjoining this, which extends from the head initially widened conically and then again conically tapered towards the free end of the shaft and thus a run-up ramp "forms, and with a driven expanding mandrel, d a d ti raw marked that the legs (7) of the conically tapering shaft part (5) are shorter than the conically widening shaft part (4) and one each extending approximately from the junction of the two shaft parts (4, 5) to the free shaft end (6) as well extending radially inward into the approximately cylindrical bore and ending shortly before the free shaft end (6) ramp-like projection (8) ai; f, which forms an acute angle with the shaft axis that is smaller than is the cone angle of the outer jacket of the shaft in the tapered part (!?).

Fastening element according to Claim 1, characterized in that the ramp surface of each projection (fa) forms an angle {oi) of up to 17 ° with the shaft aclise, while the cone angle (A) of the outer jacket

d -

the leg (7) at the free leg end (6) 16 ° to 22 °

amounts to.

3, fastening element according to claim 1 and 2, characterized marked that the · '. Cone angle (> *) of the outer jacket of the shaft part (4) close to the head is about 4 ° with the shaft axis,