JPH06173919A - 自己ドリリングチューブラリベット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 穿孔可能なドリルヘッドを備えた自己ドリリ
ングチューブラリベットを提供する。 【構成】 自己ドリリングチューブラリベット１０はリ
ベットスリーブ１２中に案内されドリルヘッド１４に保
持溝２１を有するドリル１１を備えて成る。ドリルヘッ
ド１４はリベットスリーブ１２に向かって、全体が円錐
形に先細になっている。矢印２０′の方向にドリルヘッ
ド１４を引くことにより、リベットスリーブ１２の材料
が保持溝２１中に流入し、保持溝２１はドリルヘッド１
４を取り外せないように保持する。さらに別の部分をド
リルシャフト１８上に設けて、それらが固定された時、
自己ドリリングチューブラリベット１０のリベットスリ
ーブ１２の中空空間をシールすることが可能である。ド
リルシャフト１８及びドリルヘッド１４は、焼き入れさ
れた一体の材料（単一金属）で製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リベットスリーブであ
って、その第１の端部がセットヘッドを備えて成り、そ
の第２の端部がスナップヘッドとして形成可能なリベッ
トスリーブと、該リベットスリーブ中を軸方向に貫通し
て延び、一端にドリルヘッドを備えて成るドリル用シャ
フトとから成る自己ドリリングチューブラリベットに基
づく。

【０００２】

【従来の技術】この種の自己ドリリングチューブラリベ
ットはドイツ特許公開第２５ ５４ ５７７号公報（ＤＥ
−ＯＳ ２５ ５４ ５７７）から公知である。

【０００３】そのようなリベットにより、同一の又は異
なる素材の構成要素が取り外せないように接合される。
他の接合手段に較べて、リベットには、接合されるべき
構成要素が変形せず、溶接において生じるような構造の
変化が生じないという利点がある。異なる素材の構成要
素は、何の問題もなく恒久的かつ確実な仕方で接合され
る。最新のリベット装置によって、最高度の要求を満た
す接合が低コストで実現できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】公知の自己ドリリング
チューブラリベット及びダミーリベット（dummy rive
t）は、全ドリルヘッドがリベットスリーブにより囲ま
れるようにして保持される程度に延伸せしめられるスナ
ップヘッドを含んで成る。この場合、リベットスリーブ
が破損したりひびが入る危険がある。これによりリベッ
ト接合が弱体化し得る。さらに、リベットスリーブは、
全ドリルヘッドがリベットスリーブ中に収容され得るよ
うに結合されるべき素材の肉厚をはるかに越えて延在し
なければならない。スナップヘッド及び／又はリベット
スリーブの素材にひびがあれば、接合は密ではない。さ
らに、ドリルはドリリング工程中結合されるべき素材を
貫通する時に破損しがちである。

【０００５】かくして、本発明は、冒頭に述べたタイプ
のリベットを、それがドリリング行程中においてさえも
確実な接合手段を代表するものとなる程度にまでさらに
改良するという目的に基づいている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的は、本発明によ
れば、ドリルシャフト及びドリルヘッドが焼き入れした
一体の材料で形成されるという点で達成される。

【０００７】このようにして形成される自己ドリリング
チューブラリベットは、比較的長いドリリング工程中に
おいてさえも、特にドリリングにより穴あけされる素材
中を貫通する時にも破損に対して耐性があり、またリベ
ットのしっかりした固定が確実に行われるようにする。
ドリルは、簡単に同質の材料で製造することができ、ド
リルヘッド及びドリルシャフトを同時に焼き入れするこ
とにより、ゆるい材料の状態で焼き入れすることができ
る。

【０００８】もし、自己ドリリングチューブラリベット
のより一層の改良において、該リベットが、ドリルヘッ
ドの領域に保持溝を含んで成るのであれば、リベットス
リーブの形成材料は、一方において、固定工程中に該保
持溝に流入することができ、ドリルヘッドは一端で取り
外せないように安全に保持される。ダミーリベットに
は、固定工程後、ドリルヘッドが接近不能な中空空間に
落下することがあり得ないというさらなる利点がある。
他方において、ドリルヘッドとリベットスリーブ間のこ
の種の接合手段により、本発明のリベットの中空空間は
密にシールされる。

【０００９】前記保持溝の領域にシール層を塗布するこ
とにより、シール性能がより向上する。ドリルシャフト
に、固定工程後リベットスリーブの中空空間中で該リベ
ットスリーブの内周に形状を固定するような仕方で当接
するシール部をさらに設けることにより、シール性能が
なお一層向上する。

【００１０】本発明のさらなる改良においては、前記シ
ール部はＯリングを収納する環状の溝として形成されて
もよい。これには、普通のＯリングを本発明の自己ドリ
リングチューブラリベットのシール手段として用いるこ
とができるという利点がある。

【００１１】ドリルシャフトには、固定工程中にドリル
シャフトがちぎれる破断点として機能するプロファイリ
ング（profiling）を公知の仕方で設けてもよい。プロ
ファイリングとして形成される破断点は、ドリルヘッド
側から見てドリルシャフトのシール部の背後に設けられ
る。その理由は、ドリルシャフトがちぎれた時に、ドリ
ルヘッド及びシール部が設けられたドリルシャフトの部
分がリベットスリーブの中空空間内に残るからである。

【００１２】本発明のさらなる改良においては、ドリル
シャフトはリベットスリーブ中に取り外せないように保
持される。これには、チューブラリベット及びドリルシ
ャフトを固定工程の直前に組み立てなくてもよいという
利点がある。ドリルシャフトをリベットスリーブ中に取
り外せないように保持することにより、本発明のリベッ
トの操作がかなり簡略化される。

【００１３】本発明の特に有利な改良において、ドリル
ヘッドがドリルの先端に向かって小さな角度で円錐状に
広くなっている場合には、リベットスリーブが裂けず、
またスナップヘッドが依然ドリルヘッドを保持溝を介し
て安全で取り外せないように保持するということが確実
になる。

【００１４】大部分の場合、ダブルカッティングツール
（double-cutting tool）であるが、選択されたドリル
ヘッドに応じて、スナッピング工程（snapping proces
s）中にリベットスリーブ材の穴中における良好な流れ
が確実になるようにリベットスリーブに適合せしめられ
たリベット穴を形成することができる。

【００１５】ドリルヘッドはドリルシャフト上に形成さ
れ、ドリルシャフト自体はリベットスリーブ中に案内さ
れる。チューブラリベットは、ドリルに装着される。な
お、ドリルヘッド又はドリリングにより貫通せしめられ
たリベット穴は、リベットスリーブの直径以上の直径を
有している、即ち、ドリリング工程中リベットは全く反
力に打ち勝つことを要することなくリベットホール中に
挿入することができる。

【００１６】ドリルヘッドの先端は焼き入れしてもよ
く、固定ヘッドは、第１の構成要素に対向する表面上
に、例えばシール用リング又はシール層等のシール手段
をも備えて成ってよい。

【００１７】円錐状に形成されたドリルヘッドのおかげ
で、一つの作業工程で自己ドリリングチューブラリベッ
トをセットすることに加えて、それを恒久的かつ確実に
広げることも可能である。ドリルシャフトのスナップヘ
ッドの領域での相対的な動きにより、本発明のチューブ
ラリベットは、形状を固定する仕方でリベットスリーブ
がリベット穴を全長に亘って満たす程に大きく広げら
れ、さらにリベットスリーブが、スナップヘッドを有す
る端部で、円錐状に延びる断面を有するドリルヘッドが
恒久的にリベット穴を閉塞する程に広げられる。

【００１８】かくして本発明の自己ドリリングチューブ
ラリベットは、高層建築の鉄骨、キャリヤ結合又は支持
の場合のクレーン建造及び橋梁建造、尾根トラス及びウ
エブけたの場合のクレーン支持建造物の鋼構造の交差
部、コンテナ構造／製造、シャシ、車両、飛行機建造に
おける接着接合、並びに建築の外装等において求められ
る様々な要請を満たすものである。自己ドリリングチュ
ーブラリベットは扱いやすく、さらに、迅速かつ確実に
加工可能であり、全ての公知のセットヘッド形状を設け
てもよい。自己ドリリングチューブラリベットにより、
漏れ止めのリベット接合が得られる。

【００１９】本発明の主要な部分は、絶えず拡大する部
分がドリルヘッドの保持溝の前後に形成されているとい
う事実にある。これにより、リベットスリーブに面する
保持溝の前方の部分が確実に延伸ヘッドの機能をひきつ
ぐことが可能になる。保持溝自体は、長手のひだ及び／
又はねじ状のひだ及び／又は円形の溝により成ってもよ
い。なお、延伸せしめられたリベットスリーブ材が形状
及び力を固定する仕方で保持溝の凹部に流入すること即
ち保持溝の領域の突出部を密に囲むことが必須である。
本発明の好ましい改良においては、説明を省略する固定
装置を形状及び力を固定する仕方でドリルシャフトに適
用し、本発明の自己ドリリングチューブラリベットを迅
速かつ確実に固定できるように、ドリルシャフトは焼き
入れされ、軸部は円錐状に先細に形成され、そして／又
はより小さな直径を有する。該シャフトはドリルヘッド
の反対側のドリルシャフトの自由端部に向かって延在す
る。

【００２０】添付の図面に示されたところにより、さら
なる利点を演繹することが可能である。上述の特徴及び
下記に述べる特徴は個別なものとみなされてもよく、い
かなる組み合わせとしてみなされてもよい。説明される
実施例は、発明の最終的な概要を表わすものではない。
それらはむしろ例示の機能を有する。

【００２１】

【実施例】本発明を添付の図面に示された実施例によ
り、さらに詳細に説明する。各図は、本発明の対象を非
常に図式的に示すものであり、寸法は正確ではない。ド
リルヘッドの刃面は非常に簡略化して示してある。

【００２２】図１は、ドリル１１を保持する自己ドリリ
ングチューブラリベット１０の断面を示す。リベットス
リーブ１２は、ドリルヘッド１４に面するシャフト端部
１３を含んで成る。該シャフト端部１３は、形状を固定
し取り外せないようにする仕方で、反ドリル先端側の領
域でドリルヘッド１４を囲んでよい。ドリルヘッド１４
により、ドリル穴１５が、外れることのないように接合
されるべき第１の構成要素１６及び第２の構成要素１７
中にあけられる。図１の実施例においては、ドリルヘッ
ド１４はリベットスリーブ１２の外径よりも大きい直径
を有している。セットされた自己ドリリングチューブラ
リベット１０を閉塞することにより、リベットスリーブ
１２は作用している閉塞力の方向に塑性変形せしめら
れ、リベットスリーブ材がリベットスリーブの外径とリ
ベット穴の直径との間の自由空間に流入することができ
る。図１の実施例中においては、ドリル１１は、ドリル
ヘッド１４への移行領域に破断点１９を設けられたドリ
ルシャフト１８を含んで成る。図示しない補助具がセッ
トヘッド２０上に置かれて、一方で、セットヘッド２０
が第１の構成要素１６の方向に押され、ドリルシャフト
１８が矢印２０′の方向に引かれ、閉塞力が矢印２０′
の方向に働くと、ドリルヘッド１４がリベットスリーブ
１２中に引き込まれ得る。すると、ドリルヘッド１４上
に形成された環状の保持溝２１が前記シャフト端部１３
と係合し、リベットスリーブ１２の材料が保持溝２１の
自由空間に流入する。

【００２３】前記シャフト端部１３は円錐状に形成され
た表面２１′により注意深く着実に延伸せしめられて、
該シャフト端部１３の素材はひびが生じることなく保持
溝２１の自由空間に流入することができる。該円錐状に
形成された表面２１′及び保持溝２１の表面は図中ぎざ
ぎざの線で示されたシール層２１″で被覆されている。
シール２２も、前記第１の構成要素１６に面するセット
ヘッド２０の表面に設けられている。

【００２４】図１は、ドリルシャフト１８の一例とし
て、テーパ２７を施された部分２６も示す。固定装置の
把持部は、矢印２０′の方向への限定された力成分を得
るために該テーパ１７に係合してもよい。

【００２５】図２は、ドリルシャフト１８が図１に示す
前記破断点１９でちぎれる程度に矢印２０′の方向に引
き込まれた後の固定され開塞された状態の自己ドリリン
グチューブラリベット１０を示す。リベットスリーブ１
２のセットヘッド２０とは反対側の端部は、バルジとし
て形成され、スナップヘッドを構成する。スナップヘッ
ドは、前記第２の構成要素１７に重なり、形状を固定す
る仕方で前記保持溝２１に係合する。ドリルヘッド１４
は自己ドリリングチューブラリベット１０の中空空間に
とどまり、スナップヘッドを安定化する。このようにし
て、第１の構成要素１６は取り外せないように第２の構
成要素１７に接合される。前記シール層２１″は、もう
一つのシール手段として作用し、リベットスリーブ材が
保持溝２１に当接してシールするように保持溝２１に塗
布されている。シャフト端部１３は円錐状に延びる表面
２１′に沿って拡開する。

【００２６】図３は、自己ドリリングチューブラリベッ
トのリベットスリーブ部３０の断面を示す。ドリルシャ
フト３１は該リベットスリーブ部３０に固着せしめら
れ、ドリルヘッド３２がそれに隣接している。該ドリル
ヘッド３２はリベットスリーブ部３０の第２の端部３３
の外側に配されている。外側へ該第２の端部３３から遠
ざかる向きに、ドリルシャフト３１に隣接する円錐形の
延長部３４が設けられている。反対方向には、ドリルシ
ャフト３１はバルジ形状部３５が設けられている。該バ
ルジ形状部３５内には環状の溝３６が形成され、ゴム弾
性材料のＯリング３７を収容してそれが所定の位置を占
めるようにする。ドリルシャフト３１上には、別のプロ
ファイリング３８が設けられている。該プロファイリン
グ３８は破断点としての寸法形状を有している。ドリル
ヘッド３２自体の上には、保持溝３９が設けられ、それ
はドリルシャフトが矢印４０の方向に引き戻された場合
にリベットスリーブ部３０の前記第２の端部３３と協働
する。該第２の端部３３は保持溝３９に流入し、同時に
塑性変形し、該二つの部分は取り外せない接合部を形成
する。リベットスリーブ３０の中空空間は前記Ｏリング
３７によりシールされる。

【００２７】図３に示されるドリルヘッド３２の円錐形
の延長部は、前記保持溝の前方及び後方に異なる角度の
延長部を有していてもよい。ドリルシャフト３１は、ド
リルヘッド３２と反対側の端部を、説明を省略する固定
装置が、図示されていないが、力及び形態を固定する仕
方でドリルシャフト３１に係合できるように形成してあ
る。ドリルシャフト３１は焼き入れされた材料で製造さ
れている。ドリルシャフト３１及びドリルヘッド３２は
一体の材料（単一金属）で製造されている。

【００２８】自己ドリリングチューブラリベット１０
は、リベットスリーブ１２中に案内され、ドリルヘッド
１４に保持溝２１を含んで成るドリル１１を備えて成
る。該ドリルヘッド１４はリベットスリーブ１２に向か
って全体が先細になり、円錐形に形成されている。ドリ
ルヘッド１４が矢印２０′の方向に引かれると、リベッ
トスリーブ１２の材料が保持溝２１に流入し、保持溝２
１はドリルヘッド１４を取り外せないように保持する。
ドリルシャフト１８にさらに別の部分を設け、それらが
固定された時に自己ドリリングチューブラリベット１０
のリベットスリーブ１２の中空空間をシールすることが
可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、上述の構成を有しているの
で、ドリリング行程中においても安全確実な接合手段を
代表するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１及び第２の構成要素の間にある保持溝を有
する自己ドリリングチューブラリベットである。

【図２】固定され閉塞された図１の自己ドリリングチュ
ーブラリベットである。

【図３】自己ドリリングチューブラリベットのリベット
スリーブ部の断面、Ｏリングとして形成されるシール部
を含んで成るドリルシャフト及び保持溝が形成されたド
リルヘッドである。

【符号の説明】

１２ リベットスリーブ １３ シャフト端部（スナップヘッド） １４ ドリルヘッド １６ 第１の構成要素 １７ 第２の構成要素 １８ ドリルシャフト ２０ セットヘッド ２１ 保持溝 ３９ 保持溝

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の端部にセットヘッド（２０）を備
   えて成り、その第２の端部がスナップヘッド（１３）と
   して形成可能なリベットスリーブ（１２）と、該リベッ
   トスリーブ（１２）中を軸方向に貫通して延び、一端に
   ドリルヘッド（１４）を備えて成るドリルシャフト（１
   ８）とから成る自己ドリリングチューブラリベットにお
   いて、該ドリルシャフト（１８）及び該ドリルヘッド
   （１４）は焼き入れされた一体材料で製造されることを
   特徴とする自己ドリリングチューブラリベット。
2. 【請求項２】 前記ドリルヘッド（１４）の領域に保持
   溝（２１；３９）が形成されたことを特徴とする請求項
   １の自己ドリリングチューブラリベット。
3. 【請求項３】 前記ドリルヘッド（１４；３２）は、リ
   ベットスリーブ（１２）又はリベットスリーブ部（３
   ０）への向きとは逆方向に全体が拡大していることを特
   徴とする請求項２の自己ドリリングチューブラリベッ
   ト。
4. 【請求項４】 前記保持溝（２１；３９）の前方及び後
   方のドリルヘッド（１４；３２）には、絶えず拡大する
   部分が形成されていることを特徴とする請求項２の自己
   ドリリングチューブラリベット。
5. 【請求項５】 前記保持溝（２１；３９）は、長手のひ
   だ及び／又はねじ状のひだ及び／又は円形の溝により形
   成されることを特徴とする請求項２の自己ドリリングチ
   ューブラリベット。
6. 【請求項６】 焼き入れされたドリルシャフト（１８；
   ３１）は、特に前記ドリルヘッド（１４；３２）とは逆
   方向のその自由端部において、円錐形もしくは先細に形
   成されるか又はより小さい直径を有し、円錐形に先細に
   なるか又は直径がより小さくなっている該部分は前記自
   由端部に向けて再び拡大していることを特徴とする請求
   項２の自己ドリリングチューブラリベット。
7. 【請求項７】 前記保持溝（２１；３９）はシール手段
   を含んで成ることを特徴とする請求項２の自己ドリリン
   グチューブラリベット。
8. 【請求項８】 シール部（２１″；３５，３６）は前記
   保持溝（２１；３９）に隣接してドリルシャフト（１
   ８；３１）上に形成されることを特徴とする請求項２の
   自己ドリリングチューブラリベット。
9. 【請求項９】 前記シール部（３５，３６）はＯリング
   （３６）を収納する環状の溝として形成されることを特
   徴とする請求項８の自己ドリリングチューブラリベッ
   ト。
10. 【請求項１０】 前記ドリルシャフト（１８；３１）
    は、破断点として形成されるプロファイリング（１９；
    ３８）を含んで成ることを特徴とする請求項２の自己ド
    リリングチューブラリベット。
11. 【請求項１１】 前記ドリルシャフト（１８；３１）は
    前記リベットスリーブ（１２）に取り外せないように保
    持される請求項２の自己ドリリングチューブラリベッ
    ト。