WO1993022567A1 - Blindnietartiger klemmverbinder - Google Patents

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WO1993022567A1
WO1993022567A1 PCT/EP1993/000959 EP9300959W WO9322567A1 WO 1993022567 A1 WO1993022567 A1 WO 1993022567A1 EP 9300959 W EP9300959 W EP 9300959W WO 9322567 A1 WO9322567 A1 WO 9322567A1
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WO
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drilling
diameter
mandrel
sleeve
drilling part
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PCT/EP1993/000959
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English (en)
French (fr)
Inventor
Erich Palm
Daniel Gasser
Original Assignee
Sfs Stadler Holding Ag
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Publication date
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Priority to US08/170,245 priority patent/US5472303A/en
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
    • F16B19/083—Self-drilling rivets

Definitions

  • the invention relates to a blind rivet-type clamp connector, consisting of a deformable sleeve part, a mandrel part that can be inserted into the sleeve part and is operatively connected to the sleeve part at least during the setting process, and a drilling part.
  • a rivet connector has already become known (DE-C-40 03 373), which consists of a rivet sleeve and a rivet mandrel that can be inserted into the rivet sleeve.
  • the rivet sleeve and the rivet mandrel are operatively connected to one another via a thread.
  • the enlarged head attachment is pressed against one end of the sleeve, so that it expands.
  • the present invention has therefore set itself the task of a blind rivet
  • drilling part is held so that it can be displaced or stripped in the axial direction towards the free end of the clamping connector by force action which can be triggered during the setting process thereof.
  • the constructive variant is particularly advantageous in that the axial action of force on the drilling part can be triggered by the axial relative movement between the sleeve part and the mandrel part caused during the setting process of the clamping connector.
  • the axial displacement between the sleeve part and the mandrel part which arises during the deformation of the blind rivet-type clamping connector during the setting process is therefore used, in order to thereby push away or strip off the drilling part in the axial direction. This measure is the only way to ensure that the drilling part can be removed without additional assembly or disassembly work.
  • the drilling part is non-positively seen in the axial direction and positively on the sleeve part and / or on the mandrel part when viewed in the direction of rotation, the drilling part facing away from the drilling tip. least has an approximately radially oriented stop surface, which protrudes into the axial range of movement of the mandrel part or the sleeve part.
  • the drilling part protrude radially in at least a small area into the movement range of the mandrel or sleeve part which is movable relative thereto, in order to thereby cause the drilling part to be pushed or stripped off during the setting process.
  • drilling parts are used only once, because the drilling part only has to create a hole for receiving the blind rivet-type clamp connector, the mutual connection does not have to be rigid. It is therefore only necessary that the drilling part be held practically captive, that is to say held non-positively in the axial direction. In order to transmit the torque during the drilling process, a form-fitting mounting of the drilling part, as seen in the direction of rotation, is of course necessary.
  • the drilling part is usually made of a different material than the sleeve and the mandrel part, since the sleeve part is made of an easily deformable material, e.g. Aluminum, and the mandrel part may have to be made of a stainless material to prevent rusting on a weathered outside.
  • the drilling part on the other hand, must consist of a hardenable steel, that is, a carbon steel, otherwise it would not be possible to produce the bores in the parts to be fastened to one another.
  • the mandrel part consists of a bolt-shaped shaft and a head attachment that receives the drilling part larger in diameter than the diameter of the shaft, and that the drilling part at least on a part of the circumference of the head attachment radially extends directly over the drilling part subsequent section of the head approach protrudes.
  • the drilling part is designed as a platelet-shaped stamping part, both side edges of the drilling part projecting radially beyond the adjoining section of the head attachment of the mandrel part. This results in an attack or an axial application of force at two diametrically opposite points, so that the inserted drill part cannot tilt. This ensures reliable displacement or stripping of the drilling part.
  • the head attachment be designed as a collar with a larger diameter than the shaft, the end region of the head attachment directly facing the drilling part being again tapered in diameter.
  • these protruding areas of the drilling part do not necessarily have to protrude beyond the outer diameter of the head extension of the mandrel part. It is therefore sufficient if the section of the head attachment directly adjoining the drilling part has a correspondingly smaller diameter.
  • the sleeve part is widened by the head attachment of the mandrel part, the sleeve part is probably widened, but the tensions in this sleeve part result in the surface contour of the head attachment following the surface contour of the head attachment, that is to say in diameter, when the diameter of the head attachment is subsequently reduced reduced.
  • the diameter of the head attachment of the mandrel part approximately corresponds to the outer diameter of the sleeve part and thus the drilling diameter, the section of the head attachment directly adjoining the drilling part being smaller in diameter than the drilling diameter.
  • Such an embodiment is particularly expedient for production reasons, since the individual diameters can be matched to one another without the need for particularly protruding laterally protruding sections of the drilling part.
  • the present invention can also be used to press or wipe off the drilling part axially in one operation by setting the blind rivet-type clamp connector.
  • Fig. 1 is a blind rivet-type clamp connector in front view
  • FIGS. 1 and 2 shows a partial section of the clamp connector according to FIGS. 1 and 2 during the setting process
  • Fig. 4 shows an embodiment of a clamp fastener
  • 5 shows this clamping fastener in section shortly before the final completion of the setting operation
  • FIG. 7 shows a further embodiment variant of a clamp connector, shown partly in section
  • the blind rivet-type clamp connector 1 essentially consists of a deformable sleeve part 2, which can have a stop flange 3, a mandrel part 4 which can be inserted into the sleeve part 2 and is operatively connected to the sleeve part 2 at least during the setting process, this depending on
  • the type of blind rivet-type clamp connector can be done in a wide variety of ways.
  • the drilling part 5 is designed as a platelet-shaped stamped part, but the measures according to the invention can also be used with a drilling part which is cylindrical in cross section.
  • the present invention is intended to ensure that the drilling part 5 is displaced or stripped in the direction of the arrow 6 during the setting process, so that the projecting drilling part is no longer in operative connection with the blind rivet-type clamp connector after the setting process has ended.
  • the drilling Part 5 (as can be seen, for example, from FIG. 6) in the axial direction as seen in a non-positive manner and in the direction of rotation held positively on the sleeve part 2.
  • the drilling part 5 engages with a corresponding extension 7 in a recess 8 on the mandrel part 4, the upper lateral edge sections 9 of the drilling part 5 engaging in a radially continuous slot 10, so that here the positive connection for the rotary driving is guaranteed.
  • the type of mutual connection of one part with the drilling part 5 can of course be changed in all possible ways.
  • the drilling part 5 facing away from the drilling tip 11 has at least one approximately radially oriented stop surface 12 which projects into the axial range of movement of the mandrel part 4 or the sleeve part 2, depending on which part the drilling part 5 now is held.
  • an axial force is exerted on the radially projecting abutment surfaces, which cause the drilling part 5 to be pushed or stripped away.
  • the stop surfaces 12 do not have to be aligned exactly radially, that is to say at right angles to the central axis of the clamp connector 1.
  • stop surfaces can also run at a correspondingly acute angle, since it is only necessary per se to have corresponding stop surfaces, protruding stop cams or the like. It would also be conceivable that only the area forming the abutment surfaces 12 protrudes correspondingly radially, and that the adjoining or the area between the abutment surfaces 12 and the drill bit 11 is correspondingly reduced in diameter.
  • the mandrel part 4 consists of a bolt-shaped shaft 13 and a head attachment 14 which is larger in diameter than the diameter of the shaft 13 and accommodates the drilling part 5.
  • This head attachment 14 is multi-stage in this embodiment expanded.
  • the drilling part 5 projects with the stop faces 12 radially on both sides beyond the section of the head attachment 14 which directly adjoins the drilling part 5. It would only be necessary for the drilling part 5 to protrude radially on one side, but this is disadvantageous in that it could cause the drilling part to tilt during the stripping process.
  • the sleeve part 2 expands as a result of the penetrating head attachment 14, as shown in FIG this can be seen in FIG. 3. With its inner diameter, however, the sleeve part 2 always lies snugly against the surface of the head attachment 14, which can be justified by the internal stresses in the widened sleeve part.
  • the structure and the effect are similar to the embodiment according to FIGS. 1 to 3, but the head attachment 14 is designed as a collar with a larger diameter than the shaft 13.
  • the end region 17 of the head attachment which faces the drilling part 5 is again tapered in diameter. It is an advantageous embodiment if the diameter of the head attachment 1 approximately corresponds to the outer diameter of the sleeve part 2 and thus the drilling diameter, the section 17 of the head attachment 14 directly adjoining the drilling rig 5 being smaller in diameter than the drilling diameter.
  • the drilling part 5 with the stop surfaces 12 projects radially at least beyond the diameter of the section 17, since during the setting process and thus when the sleeve part 2 is expanded, this sleeve part exactly matches the contour of the head attachment 14 and also the section 17 follows.
  • the sleeve part also joins the head extension 14 with a larger diameter, in turn around the section 17 with a smaller diameter, so that the lower end rich of the sleeve part 2 in turn reaches the stop surfaces 12 of the drilling part 5 and can push it away in the axial direction.
  • the mandrel part 4 has a shaft 13 or a head attachment 14 with a cross-sectional shape that deviates from the circular shape.
  • these sections have a square cross section.
  • any other cross-sectional shape is possible, for example webs or grooves running in the longitudinal direction on the surface of the mandrel part, which in turn interact with a corresponding surface design on the inside of the sleeve part.
  • Such a variant is particularly advantageous if the torque for the drilling process is to be transmitted both via the mandrel part and via the sleeve part.
  • corresponding stop surfaces 12 of the drilling part 5 protrude in the radial direction over the head attachment 14, so that the sleeve part which penetrates during the setting process along the head attachment 14 abuts with its free end 16 against these stop surfaces 12 of the drilling part 5.
  • the sleeve part 2 and the mandrel part 4 are operatively connected to one another via a thread and in which the mandrel part moves relative to the sleeve part in the axial direction inwards in order to set the clamping connector, there is the possibility that the drilling part held in the sleeve part is displaced in the axial direction and stripped off.
  • the measures according to the invention can therefore be used whether the setting process of the blind rivet-type clamp connector is carried out by an axial pulling or by an axial movement as a result of a threaded connection.
  • the measures according to the invention can be applied to blind rivet-type clamp connectors of any material selection, but there must always be the guarantee that the relative movement in the axial direction between the drill part and either the mandrel or sleeve part exerts an axial force on the drill part can be used to push it away in the axial direction or to strip it off.

Abstract

Bei einem blindnietartigen Klemmverbinder (1) sind ein verformbarer Hülsenteil (2), ein Dornteil (4) sowie ein Bohrteil (5) vorgesehen. Der Bohrteil (5) ist zum freien Ende des Klemmverbinders (1) hin in axialer Richtung (6) verschieb- bzw. abstreifbar gehalten. Beim Setzvorgang kommt der freie Endbereich (16) des Hülsenteils (2) mit radial vorstehenden Anschlagflächen (12) des Bohrteils (5) in Wirkverbindung, so daß eine axiale Kraft auf diese Anschlagflächen (12) des Bohrteils (5) ausgeübt wird. Mit dem fortlaufenden Setzvorgang wird der Bohrteil (5) also durch entsprechende Krafteinwirkung in axialer Richtung verschoben bzw. abgestreift.

Description

Blindnietartiger Klemmverbinder
Die Erfindung betrifft einen blindnietartigen Klemmverbinder, bestehend aus einem verformbaren Hülsenteil, einem in den Hülsenteil einsetzbaren und mit dem Hülsenteil zumindest beim Setzvorgang in Wirkverbindung stehenden Dornteil sowie einem Bohrteil.
5 Es ist bereits ein Nietverbinder bekannt geworden (DE-C-40 03 373), der aus einer Niethülse sowie einem in die Niethülse einsetzbaren Nietdorn besteht. Die Niethülse und der Nietdorn stehen über ein Gewinde miteinander in Wirkverbindung. Durch Verdrehen des Nietdornes gegenüber der Niethülse wird der vergrößerte Kopfansatz gegen das eine Ende der Hülse gepreßt, so daß dieses aufspreizt. Mit einem solchen 10 Nietverbinder ist wohl eine ausgezeichnete Verbindung herstellbar, doch ist der Bohr¬ teil an der Rückseite der Befestigungsstelle nach wie vor vorhanden.
Auch bei einer anderen bekannten Ausführung (US-A-4 293 258) ist die Bohrspitze, welche in diesem Falle an der Niethülse befestigt ist, auch nach Beendigung des Setzvorganges weiterhin vorhanden.
15 Daß dies bei selbstbohrenden Nieten praktisch immer so ist, zeigt ebenfalls ein weite¬ rer bekannter, selbstbohrender Niet auf (DE-A-25 48 860). Hier ist ein plättchenarti- ger Bohrteil vorgesehen, welcher einstückig mit einem verbreiterten Kopfansatz eines Dornteiles verbunden ist und somit auch nach dem Setzen der Nietverbindung erhal- ~ ten bleibt.
'.?
20 Insbesondere dann, wenn die Rückseite einer solchen Verbindung frei zugänglich ist, bedeuten diese vorstehenden Bohrteile eine beachtliche Verletzungsgefahr. Obwohl der Setzvorgang durch die Verwendung von selbstbohrenden Blindnieten wesentlich verkürzt und damit die .Montagekosten gesenkt werden können, ergibt sich dann eben das Problem der Verletzungsgefahr durch die vorstehenden Bohrteile.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, einen blindnietartigen
Klemmverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem die Montage- vorteile einer selbstbohrenden Ausführung ausgenützt werden können, wobei jedoch eine Verletzungsgefahr durch die vorhandenen Bohrteile ausgeschaltet werden kann.
Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß der Bohrteil zum freien Ende des Klemm¬ verbinders hin durch beim Setzvorgang desselben auslösbare Krafteinwϊrkung in axia¬ ler Richtung verschieb- bzw. abstreifbar gehalten ist.
Für den Bohrvorgang ist also eine ausreichende Befestigung des Bohrteiles am Klemmverbinder gegeben, so daß das Loch für die Aufnahme des blindnietartigen Klemmverbinders geschaffen werden kann. Direkt beim endgültigen Setzen des Klemmverbinders, wenn also der Hülsenteil entsprechend verformt wird, wird durch in axialer Richtung wirksame Kräfte ein Wegschieben bzw. Abstreifen des Bohrteiles bewirkt. Besonders vorteilhaft ist es also, daß der Bohrteil nicht durch einen zusätzli¬ chen Arbeitsgang entfernt werden muß, sondern daß eben das Abschieben bzw. Ab¬ streifen des Bohrteiles direkt durch den Setzvorgang abgeleitet wird.
Von besonderem Vorteil ist dabei die konstruktive Variante, daß die axiale Kraftein¬ wirkung auf den Bohrteil durch die beim Setzvorgang des Klemmverbinders hervorge- rufene axiale Relativbewegung zwischen Hülsenteil und Dornteil auslösbar ist. Es wird daher die an sich bei der Verformung des blindnietartigen Klemmverbinders beim Setzvorgang entstehende axiale Verschiebung zwischen dem Hülsenteil und dem Dornteil ausgenützt, um dadurch den Bohrteil in axialer Richtung wegzudrücken bzw. abzustreifen. Nur durch diese Maßnahme ist erreichbar, daß der Bohrteil ohne zusätzliche Montage- bzw. Demontagearbeiten entfernt werden kann.
Im Rahmen der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Bohrteil in axialer Richtung ge¬ sehen kraftschlüssig und in Drehrichtung gesehen formschlüssig am Hülsenteil und/ oder am Dornteil gehalten ist, wobei der Bohrteil der Bohrspϊtze abgewandt zumin- dest eine annähernd radial ausgerichtete Anschlagfläche aufweist, welche in den axialen Bewegungsbereich des Dornteiles oder des Hülsenteiles hineinragt.
Es reicht also aus, wenn der Bohrteil in zumindest einem kleinen Bereich radial in den Bewegungsbereich des relativ dazu beweglichen Dorn- oder Hülsenteiles hineinragt, um dadurch beim Setzvorgang ein Abschieben bzw. Abstreifen des Bohrteiles zu be¬ wirken.
Da solche Bohrteile nur einmal zum Einsatz kommen, denn der Bohrteil muß ja nur für die Aufnahme des blindnietartigen Klemmverbinders eine Bohrung schaffen, muß die gegenseitige Verbindung ja nicht starr sein. Es ist daher lediglich notwendig, daß der Bohrteil praktisch unverlierbar gehalten wird, also in axialer Richtung gesehen kraft¬ schlüssig gehalten ist. Um das Drehmoment beim Bohrvorgang zu übertragen, ist na¬ türlich eine in Drehrichtung gesehen formschlüssige Halterung des Bohrteiles not¬ wendig.
An sich wird der Bohrteil in der Regel aus einem anderen Material als der Hülsen- und der Dornteil gefertigt, da der Hülsenteil aus einem leicht verformbaren Material, z.B. Aluminium, besteht und der Dornteil unter Umständen aus einem rostfreien Material bestehen muß, um an einer bewitterten Außenseite Rostbildung zu verhindern. Der Bohrteil hingegen muß aus einem härtbaren Stahl, also einem Kohlenstoffstahl, be¬ stehen, ansonsten die Herstellung der Bohrungen in den gegenseitig zu befestigenden Teilen nicht möglich wäre.
Bei einer besonderen Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, daß der Dornteil aus einem bolzenförmigen Schaft und einem gegenüber dem Durchmesser des Schaftes im Durchmesser größeren, den Bohrteil aufnehmenden Kopfansatz besteht, und daß der Bohrteil zumindest auf einem Teil des Umfanges des Kopfansatzes radial über den unmittelbar an den Bohrteil anschließenden Abschnitt des Kopfansatzes vor¬ steht.
Gerade bei Niethülsen, die radial durch einen größeren Kopfansatz des Dornteiles auf¬ geweitet werden, hat sich herausgestellt, daß die Innenoberfläche des Hülsenteils auch nach dem Aufweitvorgang satt auf dem Kopfansatz anliegt, so daß es lediglich notwendig ist, den Bohrteil geringfügig über den unmittelbar an den Bohrteil an¬ schließenden Abschnitt des Kopfansatzes des Dornteiles vorstehen zu lassen, um die notwendige Axialkraft auf die vorstehenden Bereiche des Bohrteiles einwirken zu las¬ sen.
Bei einer besonderen Ausführungsvariante ist es vorteilhaft, daß der Bohrteil als ptättchenförmiger Stanzteil ausgeführt ist, wobei beide Seitenränder des Bohrteils über den daran anschließenden Abschnitt des Kopfansatzes des Dornteiles radial vor¬ stehen. Es ist dadurch ein Angriff bzw. eine axiale Krafteinwirkung an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen gegeben, so daß es zu keinem Verkanten des eingesetzten Bohrteiles kommen kann. Somit ist ein sicheres Verschieben bzw. Ab¬ streifen des Bohrteiles gewährleistet.
Gemäß einer weiteren Variante wird vorgeschlagen, daß der Kopfansatz als Bund mit gegenüber dem Schaft größerem Durchmesser ausgeführt ist, wobei der unmittelbar dem Bohrteil zugewandte Endbereich des Kopfansatzes im Durchmesser wieder ver- jungt ausgeführt ist.
Es hat sich gezeigt, daß diese vorstehenden Bereiche des Bohrteiles nicht unbedingt über den Außendurchmesser des Kopfansatzes des Dornteiles vorstehen müssen. Es reicht also aus, wenn der unmittelbar an den Bohrteil anschließende Abschnitt des Kopfansatzes einen entsprechend geringeren Durchmesser hat. Beim Aufweiten des Hülsenteiles durch den Kopfansatz des Dornteiles wird wohl ein Aufweiten des Hül¬ senteiles bewirkt, wobei jedoch die Spannungen in diesem Hülsenteil dazu führen, daß dieser bei einer nachfolgenden Verringerung des Durchmessers des Kopfansatzes der Oberflächenkontur des Kopfansatzes folgt, sich also im Durchmesser wieder ver¬ ringert. Es ist also auch bei einer solchen Variante eine sichere Möglichkeit geschaf- fen, axiale Kräfte auf den Bohrteil ausüben zu lassen, um den Bohrteil in axialer Rich¬ tung zu verschieben bzw. abzustreifen. Bei einer solchen Ausführung ist es vorteil¬ haft, wenn der Durchmesser des Kopfansatzes des Dornteiles annähernd dem Außendurchmesser des Hülsenteiles und somit dem Bohrdurchmesser entspricht, wobei der unmittelbar an den Bohrteil anschließende Abschnitt des Kopfansatzes im Durchmesser kleiner ist als der Bohrdurchmesser. Eine solche Ausführung ist gerade aus Fertigungsgründen zweckmäßig, da die einzel¬ nen Durchmesser aufeinander abgestimmt werden können, ohne daß es dabei beson¬ ders stark seitlich vorstehender Abschnitte des Bohrteiles bedarf.
Bei Schrauben ist es an sich bekannt, eine Gewinde- oder Bohrspitze in axialer Rich- tung gesehen gegenüber einem Schraubenschaft zu verschieben und von diesem wegzunehmen (GB-PS 865 200, GB-PS 585 887). Es sind hier jedoch keine zweiteili¬ gen Befestiger vorgesehen, und es ist auf jeden Fall notwendig, die Bohr- bzw. Ge¬ windespitze durch einen zusätzlichen Montageschritt bzw. Demontageschritt zu ent¬ fernen.
Es ist bei einem selbstbohrenden Befestiger auch bereits vorgesehen worden (DE-C-40 03 374), einen plättchenförmigen Schneidteil allein durch Aufschieben des Schneidteiles auf den Schaft, also einen Nietdorn, zu befestigen, so daß die Halte- rung allein durch den Preßsitz ausreicht. Ebenfalls ist dort bereits erwähnt worden, daß dadurch auch eine Möglichkeit geschaffen worden ist, den Schneidteil nach dem Bohrvorgang durch eine Schlag- oder Ziehbewegung zu entfernen, womit also auch dann eine zusätzliche Bearbeitung notwendig ist.
Im Gegensatz dazu kann durch die vorliegende Erfindung in einem Arbeitsgang mit dem Setzen des blindnietartigen Klemmverbinders zugleich auch das axiale Wegdrük- ken bzw. Abstreifen des Bohrteiles bewirkt werden.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachste¬ henden Beschreibung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen blindnietartigen Klemmverbinder in Vorderansicht und
Fig. 2 in Seitenansicht;
Fig. 3 einen Teilabschnitt des Klemmverbinders nach den Fig. 1 und 2 während des Setzvorganges;
Fig. 4 eine Ausführungsform eines Klemmbefestigers; Fig. 5 diesen Klemmbefestiger kurz vor dem endgültigen Abschluß des Setzvorgan¬ ges im Schnitt dargestellt;
Fig. 6 im Schnitt dargestellt
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gegenseitige Befestigung zwischen Bohr- und Dorn¬ teil des Klemmbefestigers
Fig. 7 eine weitere Ausführungsvariante eines Klemmverbinders teilweise im Schnitt dargestellt;
Fig. 8 einen solchen Klemmverbinder unmittelbar vor Abschluß des Setzvorganges;
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 7.
Der blindnietartϊge Klemmverbϊnder 1 besteht im wesentlichen aus einem verformba- ren Hülsenteil 2, welcher einen Anschlagflansch 3 aufweisen kann, einem in den Hül¬ senteil 2 einsetzbaren und mit dem Hülsenteil 2 zumindest beim Setzvorgang in Wirk¬ verbindung stehenden Dornteil 4, wobei dies je nach Art des blindnietartigen Klemm¬ verbinders auf unterschiedlichste Art und Weise erfolgen kann.
Es ist ja einerseits möglich, den Setzvorgang des Klemmverbinders allein durch axia- les Ziehen des Dornteiles gegenüber dem Hülsenteil zu bewirken. Andererseits liegt eine weitere Möglichkeit darin, den Hülsenteil 2 und den Dornteil 4 mit einem Innen¬ bzw. Außengewinde zu versehen, wobei der Setzvorgang dann durch gegenseitiges Verdrehen oder zumindest durch Verdrehen des Dornteiles gegenüber dem Hülsenteil bewirkt wird.
Der Bohrteif 5 ist bei dieser Ausführungsform als plättchenförmiger Stanzteil ausge¬ führt, wobei die erfindungsgemäßen Maßnahmen jedoch genauso bei einem im Quer¬ schnitt an sich zylindrischen Bohrteil eingesetzt werden können.
Durch die vorliegende Erfindung soll nun erreicht werden, daß der Bohrteil 5 während des Setzvorganges in Pfeilrϊchtung 6 verschoben bzw. abgestreift wird, so daß der vorstehende Bohrteil nach Beendigung des Setzvorganges nicht mehr mit dem blind¬ nietartigen Klemmverbinder in Wirkverbindung steht. Zu diesem Zweck ist der Bohr- teil 5 (wie beispielsweise der Fig. 6 entnommen werden kann) in axialer Richtung ge¬ sehen kraftschlüssig und in Drehrichtung gesehen formschlüssig am Hülsenteil 2 ge¬ halten. Der Bohrteil 5 greift dabei mit einem entsprechenden Fortsatz 7 in eine Ver¬ tiefung 8 am Dornteil 4 ein, wobei die oberen seitlichen Randabschnitte 9 des Bohr- teiles 5 in einen radial durchgehenden Schlitz 10 eingreifen, so daß hier der Form¬ schluß für die Drehmitnahme gewährleistet ist. Die Art der gegenseitigen Verbindung des einen Teiles mit dem Bohrteil 5 kann natürlich in allen Möglichkeiten verändert werden.
Es ist lediglich vorgesehen, daß der Bohrteil 5 der Bohrspitze 1 1 abgewandt zumin- dest eine annähernd radial ausgerichtete Anschlagfläche 12 aufweist, welche in den axialen Bewegungsbereich des Dornteiles 4 bzw. des Hülsenteiles 2 hineinragt, je nachdem, an welchem Teil nun der Bohrteil 5 gehalten wird. Durch die Relativbewe¬ gung zwischen dem Dornteil 4 und dem Hülsenteil 2 wird auf die radial vorstehenden Anschlagflächen, die ein Wegdrücken bzw. Abstreifen des Bohrteiles 5 bewirken, ei- ne axiale Kraft ausgeübt. Die Anschlagflächen 12 müssen natürlich nicht exakt ra¬ dial, also im rechten Winkel zur Mittelachse des Klemmverbinders 1 ausgerichtet sein. Diese Anschlagflächen können auch in einem entsprechend spitzen Winkel ver¬ laufen, da es an sich nur erforderlich ist, entsprechende Anschlagflächen, vorstehen¬ de Anschlagnocken oder dergleichen zu haben. Es wäre ja auch denkbar, daß ledig- lieh der die Anschlagflächen 12 bildende Bereich entsprechend weit radial vorsteht, und daß der daran anschließende bzw. der Bereich zwischen den Anschlagflächen 1 2 und der Bohrspitze 1 1 im Durchmesser entsprechend verringert wird.
Bei der speziellen Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 besteht der Dornteil 4 aus einem bolzenf örmigen Schaft 13 und einem gegenüber dem Durchmesser des Schaftes 13 im Durchmesser größeren, den Bohrteil 5 aufnehmenden Kopfansatz 14. Dieser Kopf¬ ansatz 14 ist bei dieser Ausführungsform mehrstufig aufgeweitet. Der Bohrteil 5 steht dabei mit den Anschlagflächen 12 beidseitig radial über den unmittelbar an den Bohrteil 5 anschließenden Abschnitt des Kopfansatzes 14 vor. Es wäre dabei ledig¬ lich notwendig, daß der Bohrteil 5 einseitig radial vorsteht, doch ist dies insofern nachteilig, als dadurch ein Verkanten des Bohrteiles beim Abstreifvorgang erfolgen könnte. Wenn nun der Hülsenteil 2 nach dem Bohrvorgang in der durch den Bohrteil 5 herge¬ stellten Bohrung ist und der Dornteil durch ein entsprechendes Werkzeug in Pfeilrich- tuπg 15 herausgezogen wird, dann weitet sich der Hülsenteil 2 durch den eindringen¬ den Kopfansatz 14 auf, wie dies der Fig. 3 entnommen werden kann. Der Hülsen- teil 2 liegt jedoch mit seinem Innendurchmesser stets an der Oberfläche des Kopfan¬ satzes 14 satt an, was durch die inneren Spannungen im aufgeweiteten Hülsenteil begründet werden kann. Nach entsprechendem axialem Verschieben des Dornteiles 4 in Pfeilrichtung 15, und zwar als Relativbewegung zum Hülsenteil 2, stößt der freie Endbereϊch 16 des Hülsenteils 2 an den Anschlagflächen 12 des Bohrteiles 5 an, so daß hier eine axiale Krafteinwirkung auf den Bohrtet! 5 ausgeübt wird. Beim weiteren Anziehen des Dornteiles wird ein Verschieben des Bohrteiles 5 in Pfeilrichtung 6 und somit ein Abstreifen desselben vom Dornteil 4 bewirkt. Es kann also durch eine rela¬ tiv einfache konstruktive Maßnahme eine optimale Wirkung erzielt werden, indem nämlich in einem Arbeitsgang ein Loch gebohrt, ein blindnietartiger Klemmverbinder gesetzt und der für die Herstellung des Loches benötigte Bohrteil abgestoßen wird. Der Bohrteil ist daher nicht nur entfernt worden, um eine Verletzungsgefahr zu ver¬ hindern, sondern auch deshalb, weil dadurch die Gefahr eines Röstens unterbunden ist, zumal ja solche Bohrteile aus einem Kohlenstoffstahl gebildet sind.
Bei der Ausführung nach den Fig. 4 bis 6 sind der Aufbau und die Wirkung ähnlich wie bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3, wobei jedoch der Kopfansatz 14 als Bund mit gegenüber dem Schaft 13 größerem Durchmesser ausgeführt ist. Der un¬ mittelbar dem Bohrteil 5 zugewandte Endbereich 17 des Kopfansatzes ist im Durch¬ messer wieder verjüngt ausgeführt. Es ist dabei eine vorteilhafte Ausgestaltung, wenn der Durchmesser des Kopfansatzes 1 annähernd dem Außendurchmesser des Hülsenteiles 2 und somit dem Bohrdurchmesser entspricht, wobei der unmittelbar an den Bohrteif 5 anschließende Abschnitt 17 des Kopfansatzes 14 im Durchmesser kleiner ist als der Bohrdurchmesser. Bei einer solchen Variante genügt es, wenn der Bohrteil 5 mit den Anschlagflächen 12 zumindest über den Durchmesser des Ab¬ schnittes 17 radial vorsteht, da beim Setzvorgang und somit beim Aufweiten des Hülsenteils 2 dieser Hülsenteil exakt der Kontur des Kopfansatzes 14 und auch des Abschnittes 17 folgt. Infolge der inneren Spannungen beim Aufweiten fügt sich der Hülsenteil auch anschließend an den Kopfansatz 14 mit größerem Durchmesser wie¬ derum dem Abschnitt 17 mit kleinerem Durchmesser an, so daß der untere Endbe- reich des Hülsenteiles 2 wiederum die Anschlagflächen 12 des Bohrteiles 5 erreicht und diesen in axialer Richtung wegschieben kann.
Bei der Ausführung nach den Fig. 7 bis 9 ist lediglich insofern eine Änderung gegen¬ über den beiden vorher erläuterten Ausführungsvarianten gegeben, als der Dornteil 4 einen Schaft 13 bzw. einen Kopfansatz 14 mit einer von der Kreisform abweichen¬ den Querschnittsform aufweist. Hier sind diese Abschnitte im Querschnitt quadra¬ tisch ausgeführt. Es ist natürlich jede andere Querschnittsform möglich, wobei bei¬ spielsweise an der Oberfläche des Dornteiles in Längsrichtung verlaufend Stege oder Nuten angeordnet sein können, welche wiederum korrespondierend mit einer ent- sprechenden Oberflächengestaltung an der Innenseite des Hülsenteiles zusammen¬ wirken. Eine solche Variante ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Drehmo¬ ment für den Bohrvorgang sowohl über den Dornteil als auch über den Hülsenteil übertragen werden soll.
Auch bei dieser Ausführung stehen entsprechende Anschlagflächen 12 des Bohrtei- les 5 in radialer Richtung über den Kopfansatz 14 vor, so daß der beim Setzvorgang entlang des Kopfansatzes 14 vordringende Hülsenteil mit seinem freien Ende 16 wie¬ derum gegen diese Anschlagflächen 12 des Bohrteiles 5 stößt.
In der vorstehenden Beschreibung wurde stets von Ausführungsbeispielen ausgegan¬ gen, bei welchen der Bohrteil 5 am praktisch immer innen liegenden Dornteil befe- stigt ist. Es wäre durchaus denkbar, den Bohrteil 5 sowohl am Dornteil als auch am Hülsenteil zu befestigen, was beispielsweise gerade bei einer Ausführung gemäß den Fig. 7 bis 9 von Vorteil ist. Eine weitere Variante ergibt sich aber auch dann, wenn der Bohrteil 5 ausschließlich am Hülsenteil 2 gehalten ist. Gerade bei einer Ausfüh¬ rung, bei der der Hülsenteil 2 und der Dornteil 4 über ein Gewinde miteinander in Wirkverbindung stehen und bei der zum Setzen des Klemmverbinders der Dornteil re¬ lativ zum Hülsenteil in axialer Richtung nach innen wandert, besteht die Möglichkeit, daß der im Hülsenteil gehaltene Bohrteil in axialer Richtung verschoben und abge¬ streift wird. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen sich also einsetzen, ob nun der Setzvor¬ gang des blindnietartigen Klemmverbinders durch ein axiales Ziehen oder durch eine axiale Bewegung infolge einer Gewindeverbϊndung erfolgt.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen sich bei blindnietartigen Klemmverbin¬ dern einer jeden Materϊalauswahl anwenden, wobei jedoch immer die Gewähr gege¬ ben sein muß, daß durch die Relativbewegung in axialer Richtung zwischen dem Bohrteil und entweder dem Dorn- oder Hülsenteil eine axiale Kraft auf den Bohrteil ausgeübt werden kann, um diesen in axialer Richtung wegzudrücken bzw. abzustrei¬ fen.

Claims

1 tPatentansprüche
1. Blindnietartiger Klemmverbinder, bestehend aus einem verformbaren Hülsen¬ teil (2), einem in den Hülsenteil (2) einsetzbaren und mit dem Hülsenteil (2) zumin¬ dest beim Setzvorgang in Wirkverbindung stehenden Dornteil (4) sowie einem Bohrteil (5), dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrteil (5) zum freien Ende des Klemmverbinders (1 ) hin durch beim Setzvorgang desselben auslösbare Kraftein¬ wirkung in axialer Richtung (6) verschieb- bzw. abstreifbar gehalten ist.
2. Klemmverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Kraft¬ einwirkung auf den Bohrteil (5) durch die beim Setzvorgang des Klemmverbin¬ ders (1 ) hervorgerufene axiale Relativbewegung zwischen Hülsenteil (2) und Dorn- teil (4) auslösbar ist.
3. Klemmverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohr¬ teil (5) in axialer Richtung gesehen kraftschlüssig und in Drehrichtung gesehen formschlüssig am Hülsenteil (2) und/oder am Dornteil (4) gehalten ist, wobei der Bohrteil (5) der Bohrspitze (1 1 ) abgewandt zumindest eine annähernd radial ausge- richtete Anschlagfläche (12) aufweist, welche in den axialen Bewegungsbereich des Dornteiles (4) oder des Hülsenteiles (2) hineinragt.
4. Klemmverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dornteil (4) aus einem bolzenförmigen Schaft (13) und einem gegenüber dem Durchmesser des Schaftes (13) im Durchmesser größeren, den Bohrteil (5) auf- nehmenden Kopfansatz (14) besteht, und daß der Bohrteil (5) zumindest auf ei¬ nem Teil des Umfanges des Kopfansatzes (14) radial über den unmittelbar an den Bohrteil (5) anschließenden Abschnitt (1 7) des Kopfansatzes vorsteht.
5. Klemmverbinder nach Anspruch 1 und einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Bohrteil (5) als plättchenförmiger Stanzteil ausge- führt ist, wobei beide Seitenränder des Bohrteils (5) über den daran anschließen¬ den Abschnitt (17) des Kopfansatzes (14) des Dornteiles (4) radial vorstehen.
6. Klemmverbϊnder nach.den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfansatz (14) als Bund mit gegenüber dem Schaft (13) größerem Durchmesser ausgeführt ist, wobei der unmittelbar dem Bohrteil (5) zugewandte Endbe- reϊch (17) des Kopfansatzes (14) im Durchmesser wieder verjüngt ausgeführt ist.
7. Klemmverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Kopfansatzes (14) des Dornteiies (4) annähernd dem Außendurchmesser des Hülsenteiles (2) und somit dem Bohrdurchmesser entspricht, wobei der unmittel¬ bar an den Bohrteil (5) anschließende Abschnitt (17) des Kopfansatzes (14) im Durchmesser kleiner ist als der Bohrdurchmesser.
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