WO2005100805A1

WO2005100805A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: WO2005100805A1
Application number: PCT/EP2005/003099
Authority: WO
Inventors: Artur Fischer
Original assignee: Fischerwerke Artur Fischer Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2005-10-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement (10) zur Schaffung einer lösbaren Befestigungsmöglichkeit an einem nur einseitig zugänglichen Blech (34), beispielsweise einem Karosserieblech. Die Erfindung schlägt vor, das Befestigungselement (10) mit einer Blindniete (12) auszubilden, die mit einem konischen Spreizkörper (18) aufweitbar ist, der einen die Blindniete (12) durchsetzenden Schaft (20) aufweist, an dem der Spreizkörper (18) zum AufweitenNernieten der Blindniete (12) in die Blindniete (12) einziehbar ist und an dem ein zweites Blech (38) durch Aufschrauben einer Mutter (42) lösbar befestigbar ist.

Description

Befestigungselement

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Zur unlösbaren Verbindung zweier Bleche, die nur von einer Seite aus zugänglich sind, sind Blindniete bekannt. Blindniete sind Hohlniete mit einem Flansch an einem Ende. Das andere Ende ist durch Spreizen, Bördeln und/oder Stauchen aufweitbar, so dass die Blindniete die beiden Bleche hintergreift und zusammenhält. Zum Aufweiten oder Nieten dient ein Spreizkörper an einem

Dom, der die Blindniete durchsetzt. Der Spreizkörper kann beispielsweise ein Halbrundkopf zum Stauchen der Blindniete oder ein Konus zum Aufweiten der

Blindniete sein. Zum Vernieten wird Zug auf den Dorn ausgeübt und die

Blindniete an ihrem Flansch abgestützt. Der Spreizkörper wird dadurch gegen oder in die Blindniete gezogen und staucht bzw. weitet die Blindniete auf der dem

Flansch abgewandten Seite auf. Der Dorn weist entweder eine Sollbruchstelle auf, an der er bei Beendigung des Nietens abreißt oder der Spreizkörper wird mit dem Dorn durch die Blindniete durchgezogen und entfernt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement vorzuschlagen, das von einer Seite aus an einem Blech oder dgl. befestigbar ist und das eine lösbare Befestigung eines Bauteils, insbesondere eines zweiten Blechs, an dem einen oder ersten Blech oder dgl. ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Befestigungselement weist eine Blindniete und einen Spreizkörper mit einem Schaft auf, wobei der Schaft die Blindniete durchsetzt. Der Spreizkörper befindet sich auf einer unzugänglichen Seite der Blindniete, wobei unzugänglich bedeutet, dass diese Seite nicht zugänglich sein muss. Die Bezeichnung als unzugänglich ist zur Unterscheidung der beiden Seiten der Blindniete bzw. des Befestigungselements gewählt, die andere Seite wird als zugängliche Seite bezeichnet werden. Der Spreizkörper ist am Schaft von der zugänglichen Seite der Blindniete aus gegen die Blindniete ziehbar und weitet dadurch die Blindniete auf der unzugänglichen Seite auf. Die Blindniete lässt sich dadurch beispielsweise mit einem Blech vernieten, das mit einem Loch versehen ist, durch das die Blindniete gesteckt ist. Die Blindniete hält den Spreizkörper auch nach dem Aufweiten (Vernieten) formschlüssig in der Zugrichtung, d. h. der Schaft kann nicht auf der zugänglichen Seite aus der Blindniete herausgezogen werden. Der Schaft des Spreizkörpers des erfindungsgemäßen Befestigungselements weist keine Sollbruchstelle auf, er reißt bei und nach dem Vernieten nicht ab sondern der Schaft ist auf der zugänglichen Seite der Blindniete zugänglich und weist dort ein Gewinde auf. Auf diese Weise ist mittels des erfindungsgemäßen Befestigungselements ein Bauteil, beispielsweise ein zweites Blech, lösbar am ersten Blech befestigbar. Nicht abreißend bedeutet, dass der Schaft nicht durch die zum Vernieten notwendige Zugkraft abgerissen wird, wobei ein ausreichender Sicherheitszuschlag zu machen ist. Dass der „nicht abreißende" Schaft durch eine erheblich höhere Zugkraft, als sie zum Vernieten erforderlich ist und als sie beim Festziehen einer Mutter beim gegebenen Gewindedurchmesser üblicherweise ausgeübt wird, abgerissen werden kann, ist hinzunehmen. Ausserdem weist das erfindungsgmäße Befestigungselement eine Drehsicherungs- und/oder Halteeinrichtung für den Spreizkörper und den Schaft in der Blindniete auf. Die Drehsicherungseinrichtung hat den Zweck, ein Drehen des Spreizkörpers in der Blindniete beim Vernieten zu vermeiden, die Halteeinrichtung hat den Zweck, den Spreizkörper mit dem Schaft bis zum Vernieten verliersicher in der Blindniete zu halten und/oder nach dem Vernieten ein Herausdrücken oder Herausfallen des Spreizkörpers mit dem Schaft auf der unzugänglichen Seite des Blechs zu vermeiden. Die Drehsicherungs- und/oder Halteeinrichtung kann beispielsweise einen Gerad- oder Kreuzrändel am Schaft, am Spreizkörper und/oder auf der Innenseite der Blindniete aufweisen, auch Sicken oder dgl. eignen sich als Drehsicherungs- und/oder Halteeinrichtung.

Mit dem erfindungsgemäßen Befestigungselement können beispielsweise Bleche im Karosieriebau lösbar miteinander verbunden werden, die bislang üblicherweise durch Punktschweißen, d. h. unlösbar miteinander verbunden wurden. Im Reperaturfall lassen sich die Bleche problemlos voneinander lösen und wieder miteinander verbinden. Eine Zugänglichkeit von nur einer Seite genügt. Das erfindungsgemäße Befestigungselement ist einfach und schnell von Hand oder maschinell an beispielsweise einem Blech befestigbar, bei einer Befestigung von Hand ist kein Strom oder sonstige Energie erforderlich. Die Erfindung schafft eine einfache und preisgünstige Möglichkeit zur lösbaren Befestigung eines Bauteils, insbesondere eines zweiten Blechs an einem ersten Blech oder dgl.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Gewindeelement auf das Gewinde des Schafts des Befestigungselements aufgeschraubt. Das Gewindeelement ist insbesondere eine Hülse mit Innengewinde. Mit dem Gewindeelement lässt sich der Spreizkörper zum Vernieten gegen die Blindniete ziehen. Des Weiteren weist das Gewindeelement gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine Befestigungsmöglichkeit zur vorzugsweise lösbaren Befestigung eines Gegenstands, beispielsweise des zweiten Blechs, am Befestigungselement auf. Dieses Befestigungselement kann ein Gewinde zur Schaffung einer Schraubverbindung sein.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Einrichtung zum drehfesten

Ansetzen eines Drehwerkzeugs am Gewindeelement vor, um dieses auf den

Gewinde des Schafts drehen und dadurch die Blindniete aufweiten, d. h. vernieten zu können. Eine Einrichtung zum drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs kann beispielsweise ein Querschlitz zum Ansetzen eines Schraubendrehers, ein Vier- oder ein Sechskant oder auch zwei zueinander parallele Flächen zum Ansetzen beispielsweise eines Gabelsschlüssels sein.

Zum Gegenhalten sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Einrichtung zum drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs an der Blindniete und/oder am Schaft des Spreizkörpers vor. Diese Einrichtung zum drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs kann ebenfalls ein Querschlitz zum Ansetzen eines Schraubendrehers, ein Vier- oder Sechskant oder zwei zueinander parallele Flächen zum Ansetzen eines Ring- oder Gabelschlüssels sein.

Auch wenn der Spreizkörper ^' grundsätzlich ein Kopf mit einer ebenen, kreisringscheibenförmigen Unterseite wie bei einem Schraubenkopf zum Stauchen der Blindnietes sein kann, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen Spreizkörper vor, der sich vom Schaft weg aufweitet. Dadurch wird die Blindniete beim Vernieten nicht oder nicht nur gestaucht sondern vom Spreizkörper nach außen umgeformt, d. h. aufgeweitet bzw. gespreizt. Der Spreizkörper kann insbesondere eine Konusform aufweisen.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass sich das Durchgangsloch der Blindniete in Richtung der unzugänglichen Seite aufweitet. Die Aufweitung kann ebenfalls konusförmig sein. Vorzugsweise weitet sich der Spreizkörper stärker als das Durchgangsloch der Blindniete auf, der Konus der Blindniete weist also einen spitzeren Konuswinkel als der Spreizkörper auf. Dadurch wird die Blindniete von ihrer unzugänglichen Seite ausgehend nach außen umgeformt, wodurch die Umformung verbessert und eine Umformkraft verringert ist.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Aufweitung des Durchgangslochs der Blindniete in einem Bereich beginnt, der beim Vernieten nicht nach außen umgeformt wird. Dieser Bereich der Blindniete befindet sich in dem Loch im (ersten) Blech. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Zweck, dass die Blindniete beim Vernieten auch innerhalb des Lochs in dem Blech aufgeweitet wird und dadurch spielfrei im Blech sitzt. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einen mit dem Spreizkörper unlösbar verbundenen, beispielsweise mit dem Spreizkörper einstückigen Schaft vor. Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Schaft des Befestigungselements in der Spreizkörper eingeschraubt. Es kann beispielsweise eine Schraube, deren Schraubenschaft den Schaft des Befestigungselements bildet, in den Spreizkörper eingeschraubt sein. Zur Befestigung eines Bauteils am Befestigungselement kann ein Schraubenkopf der Schraube mit einem Gewinde versehen sein. Grundsätzlich ist auch eine Gewindebolzen oder dgl. als Schaft des erfindungsgemäßen Befestigungselements möglich.

Die Blindniete kann aus an sich jedem plastisch verformbaren Material, insbesondere aus Stahl oder einem anderen Metall oder aus Kunststoff bestehen. Zur Verringerung der Verformungskräfte bei Verwendung eines schwer verformbaren Materials wie insbesondere Stahl ist die Blindniete vorzugsweise geschlitzt. Bei einem leichter verformbaren Material ist die Blindniete vorzugsweise nicht geschlitzt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Blindniete den Spreizkörper unverlierbar hält, der Spreizkörper liegt beispielsweise formschlüssig in der Blindniete ein. Dies stellt sicher, dass der Spreizkörper sich nicht von der Blindniete lösen kann und nach dem Vernieten auf der unzugänglichen Seite aus der Blindniete herausfällt. Selbst wenn von der zugänglichen Seite aus ein Druck auf den Spreizkörper in Richtung der unzugänglichen Seite ausgeübt wird bleibt der Spreizkörper an oder in der Blindniete gehalten und fällt nicht heraus. Dadurch ist sichergestellt, dass das Befestigungselement jederzeit zur lösbaren Befestigung eines Bauteils nutzbar ist. Ist die unzugängliche Seite tatsächlich unzugänglich, ließe sich ein herausgefallener Spreizkörper nicht wieder in die Blindniete einsetzen, die Blindniete wäre nicht mehr zur lösbaren Befestigung eines Bauteils nutzbar. Befindet sich die unzugängliche Seite in einem Hohlraum beispielsweise einer Kraftfahrzeugkarosserie, läge ein herausgefallener Spreizkörper lose in dem Hohlraum und würde beim Fahren klappern. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Sollbruchstelle am Schaft des Befestigungselements mit Abstand vom Spreizkörper vor. Zwischen der Sollbruchstelle und dem Spreizkörper befindet sich eine Befestigungseinrichtung, beispielsweise ein Gewinde zur lösbaren Befestigung eines Bauteils am erfindungsgemäßen Befestigungselement. Nach dem Vernieten reißt der Schaft an der Sollbruchstelle ab. Der Schaft setzt sich über die Sollbruchstelle fort und dient in diesem Bereich zum Ansetzen eines Setzwerkzeugs, mit dem die Zugkraft zum Vernieten und zum Abreißen des Schafts an der Sollbruchstelle am Ende des Vernietens ausgeübt wird. Mit nicht abreißender Schaft ist der Teil des Schafts zwischen der Sollbruchstelle und dem Spreizkörper gemeint, der beim und nach dem Vernieten nicht vom Befestigungselement abreißt und der die Befestigungseinrichtung zur lösbaren Befestigung eines Bauteils am Befestigungselement aufweist. Die Sollbruchstelle ermöglicht es, dass der Schaft nach dem Abreißen ein nur kurzes Stück aus der Blindniete vorsteht, das zum Aufsetzen beispielsweise eines Blechs und einer Mutter zur Befestigung des Blechs genügt, und dass der Schaft nicht unnötig weit aus dieser Mutter vorsteht. Zum Ansetzen des Setzwerkzeugs muss der Schaft länger sein, da sich die Sollbruchstelle vor dem Vernieten in oder dicht an der Blindniete befinden kann.

Zum Ansetzen eines Setzwerkzeugs, das die Zugkraft zum Ziehen des Spreizkörpers gegen oder in die Blindniete ausübt, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Einrichtung zum Ansetzen des Setzwerkzeugs vor. Diese Einrichtung ist auf einer dem Spreizkörper abgewandten Seite der Sollbruchstelle am Schaft des erfindungsgemäßen Befestigungselements angeordnet. Die Einrichtung kann beispielsweise nach Art eines Schraubenkopfs zum Untergreifen durch das Setzwerkzeug ausgebildet sein, sie kann einen Bajonettverschluss oder dgl. aufweisen, eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Gewinde zum Ansetzen des Setzwerkzeugs am Schaft des Befestigungselements vor. Auch an einem glattwandigen Schaft kann das Setzwerkzeug ansetzbar sein. Das erfindungsgemäße Befestigungselement kann auch nach Art eines Dübels oder eines Spreizankers in einem Bohrloch, auch einem Sackloch, verankert werden, indem das Befestigungselement in das Bohrloch eingebracht und durch Ziehen des Spreizkörpers gegen oder in die Blindniete die Blindniete aufgeweitet wird. Das Aufweiten kann auch als Aufspreizen bezeichnet, die Blindniete in diesem Verwendungsfall als Spreizhülse aufgefasst werden. Die Blindniete hält das Befestigungselement kraftschlüssig (reibschlüssig) im Bohrloch. In einem beispielsweise konisch hinterschnittenen Bohrloch hält die Blindniete nach dem Aufspreizen zusätzlich oder ausschließlich durch Hintergreifen des Hinterschnitts, d. h. durch Formschluss.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein erfindungsgemäßes Befestigungselement in unverformtem Zustand im Achsschnit;

Figur 2 eine Verbindung mittels des erfindungsgemäßen Befestigungselements aus Figur 1 ;

Figur 3 eine abgewandelte Verbindung gemäß Figur 2;

Figuren 4 bis 6 Achsschnitte dreier weiterer Ausführungsformen erfindungsgemäßer Befestigungselemente in unverformtem Zustand; und

Figuren 7 und 8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselements im Achsschnitt in unvemietetem Zustand (Figur 7) und in vernietetem Zustand (Figur 8).

Das in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Befestigungselement 10 weist eine Blindniete 12 auf, bei der es sich um eine hülsenförmige Hohlniete mit einem Flansch 14 an einem Ende handelt. Dieses Ende wird nachfolgend auch als zugängliche Seite bezeichnet werden. Ein Durchgangsloch der Blindniete 12 erweitert sich in Richtung des anderen Endes der Blindniete 12, dieses Ende wird nachfolgend auch als unzugängliche Seite bezeichnet werden. Die Erweiterung 16 ist konisch, sie beginnt axial nahe dem Flansch 14.

Auf der unzugänglichen Seite ist ein konischer Spreizkörper 18 mit einem Schaft 20 angeordnet, der mit dem Spreizkörper 18 einstückig ist. An einem dem Spreizkörper 18 fernen Ende weist der Schaft 20 ein Schraubengewinde 22 auf. Der Schaft 20 durchgreift das Durchgangsloch der Blindniete 12. Der Spreizkörper 18 erweitert sich stärker als die Erweiterung 16 des Durchgangslochs der Blindniete 12, d. h. ein Konuswinkel der Erweiterung 16 der Blindniete 12 ist spitzer als ein Konuswinkel des Spreizkörpers 18. An seinem freien Ende setzt sich der Spreizkörper 18 mit einem axial kurzen zylindrischen Abschnitt 24 fort, der mit einem Rändel versehen ist. Der Rändel kann beispielsweise ein Gerad-, Schräg- oder Kreuzrändel sein. Am Übergang zum Spreizkörper 18 weist der Schaft 20 ebenfalls einen umlaufenden Rändel 26 auf. Der Spreizkörper 18 ist mit in Längsrichtung verlaufenden Sicken 28 versehen.

Der Flansch 14 weist zwei Parallelflächen oder einen Vier- oder Sechskant (nicht sichtbar) zum formschlüssigen drehfesten Ansetzen eines nicht dargestellen Gabelschlüssels als Drehwerkzeug auf.

Das das Schraubengewinde 22 aufweisende Ende des Schafts 20 steht auf der zugänglichen Seite aus der Blindniete 12 vor, auf das Schraubengewinde 22 ist eine Hülse 30 mit einem Innen- und einem Außengewinde aufgeschraubt. Die Hülse 30 weist einen Querschlitz 32 zum Ansetzen eines nicht dargestellten Schraubendrehers als Drehwerkzeug auf.

Zur Befestigung an einem Blech 34 wird das erfindungsgemäße Befestigungselement 10 durch ein Loch 36 im Blech 34 gesteckt, bis der Flansch 14 auf dem Blech 34 aufsitzt. Anschließend wird die Hülse 30 auf dem Schraubengewinde 22 des Schafts 20 gedreht, so dass sie den Schaft 20 auf der zugänglichen Seite aus der Blindniete 12 zieht. Dadurch wird der Spreizkörper 18 in die Erweiterung 16 der Blindniete 12 gezogen und weitet die Blindniete 12 auf der unzugänglichen Seite des Blechs 34 auf, wie es in Figur 2 zu sehen ist. Die Blindniete 12 hintergreift das Blech 34, das Befestigungselement 10 ist formschlüssig am Blech 34 befestigt. Da die Erweiterung 16 in der Blindniete 12 axial bis in das Loch 36 im Blech 34 hinreicht, wird die Blindniete 12 auch im Blech 34 aufgeweitet und sitzt dadurch spielfrei im Loch 36.

Beim Drehen der Hülse 30 wird die Blindniete 12 am Flansch 14 mittels eines nicht dargestellten Gabelschlüssels gegengehalten, damit sie nicht mitdreht. Die Sicke 28 und die Rändel 24, 26 verhindern ein Drehen des Spreizkörpers 8 beim Drehen der Hülse 30. Außerdem verhindern sie, dass der Spreizkörper 18 aus der Blindniete 12 herausfällt, wenn die Hülse 30 abgeschraubt ist oder wird. Die beiden Rändel 24, 26 und die Sicke 28 sind drei Möglichkeiten zur Ausbildung einer Drehsicherungs- und Halteeinrichtung für den Spreizkörper 18 in der Blindniete 12, die nicht alle verwirklicht sein müssen, sondern von denen eine oder zwei verwirklicht sein können. Die Befestigung des Befestigungselements 10 am Blech 34 durch Aufweiten des hier als Blindniete 12 bezeichneten Bauteils kann als Nieten aufgefasst werden. Wie in Figur 2 zu sehen ist, ermöglicht das Befestigungselement 10 eine lösbare Befestigung eines zweiten Blechs 38 an dem ersten Blech 34, an dem das Befestigungsleement 10 befestigt worden ist. Dazu wird das zweite, ebenalls ein Loch 40 aufweisende Blech 38 auf den Flansch 14 der Blindniete 12 des Befestigungselements 10 aufgesetzt und durch Aufschrauben einer Mutter 42 auf das Außengewinde der Hülse 30 befestigt. Unter die Mutter 42 ist in Figur 2 eine Unterlegscheibe 44 gelegt worden.

Figur 3 zeigt eine abgewandelte, lösbare Befestigung des zweiten Blechs 38 am ersten Blech 34. Hier weist das Loch 40 im zweiten Blech 38 einen kleineren Durchmesser auf als der Flansch 14 der Blindniete 12, das zweite Blech 38 liegt auf dem Flansch 14 auf. Zwischen den beiden Blechen 34, 38 besteht ein Zwischenraum, der beispielsweise mit einem Kunststoffmaterial 45 ausgefüllt ist. Das Kunststoffmaterial 45 dient zur Korrosionsvermeidung und/oder als Antidröhnmasse. In Figur 4 ist der Spreizkörper 18 nicht einstückig mit dem Schaft 20, sondern der Spreizkörper 18 ist mit einem Innengewinde versehen, in das eine Schraube 46 eingeschraubt ist. Ein Schraubenschaft der Schraube 46 bildet den Schaft 20 des Spreizkörpers 18 des erfindungsgemäßen Befestigungselements 10. Der Schaft 20 ist lösbar mit dem Spreizkörper 18 verbunden.

Durch Drehen der Schraube 46 wird der Spreizkörper 18 wie oben zu Figuren 1 und 2 beschrieben in die Erweiterung 16 des Durchgangslochs der Blindniete 12 eingezogen und weitet diese auf. Um sie drehen zu können weist die Schraube 46 beispielsweise einen Innensechskant 48 (Inbus) auf, der eine Einrichtung zum formschlüssigen und drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs bildet. Mit einem Sechskantschlüssel 50 wird die Schraube 46 gedreht. Der Sechskantschlüssel 50 kann beispielsweise in einen nicht dargestellten Elektro- oder Druckluftschrauber eingesetzt sein. Um ein Mitdrehen der Blindniete 12 beim Drehen der Schraube 46 zu vermeiden ist in Figur 4 ein Haltewerkzeug 52 über einen Schraubenkopf 54 der Schraube 46 auf den Flansch 14 der Blindniete 12 aufgesetzt. Das Haltewerkzeug 52 ist zylinderförmig, es weist eine zum Flansch 14 komplementäre Mündung auf, mit der es formschlüssig und drehfest auf dem Flansch 14 sitzt. Am Umfang kann das Haltewerkzeug 52 mit einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Rändel versehen sein. Das Haltewerkzeug 52 weist ein durchmessergestuftes, axiales Durchgangsloch 56 auf, mit dem es über den Schraubenkopf 54 auf den Flansch 14 aufgesetzt ist. Das Durchgansloch 56 führt den Sechskantschlüssel 50.

Zur lösbaren Befestigung eines Bauteils, beispielsweise eines in Figur 4 nicht dargestellten zweiten Blechs, ist der (zylinderförmige) Schraubenkopf 54 der Schraube 46 mit einem Aussengewinde 58 versehen.

Das in Figur 5 dargestellte, erfindungsgemäße Befestigungselement 60 weist eine Blindniete 62 (Hohlniete) und einen Spreizkörper 64 auf. Die Blindniete 62 ist im Wesentlichen rohrförmig und weist einen Flansch 66 an einem Ende auf. An ihrem anderen Ende weist die rohrförmige Blindniete 62 eine Aufweitung in ihrem Inneren auf, die nachfolgend als Käfig 68 bezeichnet wird. Aus Richtung des Flansches 66 gesehen beginnt die Aufweitung mit einer konischen Spreizfläche 70, die anschließend in eine zylindrische Fläche 72 übergeht. Im Bereich des Käfigs 68 ist eine Wanddicke der Blindniete 62 verringert, ein Außendurchmesser bleibt über die gesamte axiale Länge der Blindniete 62 konstant.

Die Blindniete 62 besteht aus einem plastisch gut verformbaren Material wie beispielsweise Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung.

Der Spreizkörper 64, der vorzugsweise aus einem nicht rostenden Material, beispielsweise aus A4-Stahl besteht, liegt im Käfig 68 in der Blindniete 62 ein. Der Spreizkörper 64 weist eine konische Spreizfläche 74 auf, die der Spreizfläche 70 der Blindniete 62 zugewandt ist und mit dieser zusammenwirkt. An die Spreizfläche 74 schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 76 an, der mit einer Fase 78 endet. Im Bereich der Fase 78 ist die Blindniete 62 nach innen umgebördelt (Bördel 80), so dass der Spreizkörper 64 durch Formschluss unverlierbar in der Blindniete 62 gehalten ist. Der Spreizkörper 64 weist ein axiales Durchgangsloch mit einem Innengewinde 82 auf, in das eine nicht dargestellte Schraube oder Gewindestange von der Seite des Flansches 66 aus durch die Blindniete 62 hindurch einschraubbar ist.

In einem an den Flansch 66 angrenzenden axialen Abschnitt ist ein Rändel als Drehsicherung 84 außen auf der zylindrischen Außenfläche der Blindniete 62 angebracht. Des Weiteren ist der Spreizkörper 64 mit einem Rändel als Drehsicherung 86 im Bereich der Fase 78, des zylindrischen Abschnitts 76 und/oder der Spreizfläche 74 versehen. Die Rändel können Gerad-, Schräg- oder Kreuzrändel sein, es sind beispielsweise auch Rippen, Sicken oder dgl. als Drehsicherungen 84, 86 möglich. Die Drehsicherung 84 der Blindniete 62 vermeidet ein Drehen der Blindniete 62 in einem Blech 88, die Drehsicherung 86 des Spreizkörpers 64 vermeidet ein Drehen des Spreizkörpers 64 in der Blindniete 62.

Zur Befestigung des Befestigungselements 60 in dem Blech 88 wird die Blindniete 62 durch ein Loch 90 im Blech 88 durchgesteckt, bis der Flansch 66 am Blech 88 anliegt. Zum Vernieten wird eine nicht dargestellte Gewindestange oder dgl. von der Seite des Flansches 66 aus durch die Blindniete 62 hindurch in das Innengewinde 82 des Spreizkörpers 64 eingeschraubt und über die Gewindestange wird eine Zugkraft in Richtung des Flansches 66 auf den Spreizkörper 64 ausgeübt. Der Spreizkörper 64 weitet die Blindniete 62 auf und staucht diese, so dass sich die Blindniete 62 wie mit den Strichlinien 92 angedeutet ausbaucht und auf diese Weise im Loch 90 im Blech 88 vernietet, d.h. befestigt ist. An der nicht dargestellten, in das Innengewinde 82 des Spreizkörpers 64 eingeschraubten Gewindestange, die auf der Seite des Flansches 66 aus der Blindniete 62 vorsteht, kann ein nicht dargestelltes Bauteil mit einer Mutter angeschraubt werden. Die Gewindestange kann auch durch eine andere Gewindestange oder eine Schraube ersetzt werden.

Der Bördel 80 hält den Spreizkörper 64 verliersicher in der Blindniete 62, so dass dieser selbst dann nicht aus der Blindniete 62 herausfällt, wenn über die in ihn eingeschraubte Gewindestange oder eine eingeschraubte Schraube eine Druck- kraft vom Flansch 66 weg auf den Spreizkörper 64 ausgeübt wird.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement 60 bildet eine Möglichkeit zur lösbaren Befestigung eines nicht dargestellten Bauteils an dem Blech 88, das nur von einer Seite aus zugänglich sein muss. Die zugängliche Seite ist die Seite, auf der sich der Flansch 66 befindet. Die andere Seite, auf der sich der Käfig 68 und der Spreizkörper 64 befinden, muss nicht zugänglich sein und kann als unzugängliche Seite bezeichnet werden.

Bei der nachfolgenden Erläuterung von Figur 6 werden zur Vermeidung von Wiederholungen im Wesentlichen nur die Unterschiede zu Figur 5 erläutert und im Übrigen werden die Ausführungen zu Figur 5 in Bezug genommen. Für gleiche Bauteile werden in Figuren 5 und 6 gleiche Bezugszahlen verwendet.

Das in Figur 6 dargestellte, erfindungsgemäße Befestigungselement 60 weist eine Blindniete 62 mit einem Flansch 66 und einem Käfig 68 wie das in Figur 5 dargestellte Befestigungselement 60 auf. Im Käfig 68 ist ein Spreizkörper 64 unverlierbar aufgenommen, der dieselbe Außenform wie der Spreizkörper 64 in Figur 5 aufweist. Allerdings ist der Spreizkörper 64 in Figur 6 massiv, er weist anstelle eines axialen Durchgangslochs einen Schaft 94 auf, der die Blindniete 62 durchsetzt und auf der zugänglichen Seite, die den Flansch 66 aufweist, aus der Blindniete 62 vorsteht. Der Schaft 94 weist ein Außengewinde 96 zur lösbaren Befestigung eines nicht dargestellten Bauteils durch Anschrauben auf. Über den Schaft 94 wird die Zugkraft zum Vernieten des Blindniets 62 auf den Spreizkörper 64 ausgeübt. Im Übrigen stimmt das Befestigungselement 60 aus Figur 6 mit demjenigen aus Figur 5 überein.

Das in Figur 7 dargestellte, erfindungsgemäße Befestigungselement 100 weist eine Blindniete 102 und einen Spreizkörper 104 mit einem Schaft 106 auf. Der Schaft 106 und der Spreizkörper 104 sind einstückig miteinander, der Spreizkörper 104 ist an den Schaft 106 angestaucht. Der Spreizkörper 104 ist kegelstumpfförmig, er verjüngt sich in Richtung des Schafts 106.

Die Blindniete 102 ist eine rohrförmige Hohlniete mit einem Flansch 108 an einem Ende. Das andere Ende der Blindniete 102 ist hohlkonisch, der Spreizkörper 104 liegt im Hohlkonus der Blindniete 102 ein. Die Konenwinkel müssen nicht übereinstimmen.

Der Schaft 106 durchsetzt die Blindniete 102. Im Anschluss an den Spreizkörper 104 ist der Schaft 106 mit einer Aufrauung in Form eines umlaufenden Kreuzrändeis 110 versehen, der den Schaft 106 und mit ihm den Spreizkörper 104 kraftschlüssig in der Blindniete 102 hält. Auf seiner übrigen Länge weist der Schaft 106 ein Gewinde 112, 114 auf, das durch eine Sollbruchstelle 116 unterbrochen ist. Die Sollbruchstelle 116 wird durch eine Querschnittsverjüngung des Schafts 106 gebildet, die sich bei unverformter Blindniete 102 in etwa am Ende der Blindniete 102 befindet. Ein Abschnitt 112 des Gewindes 112, 114 des Schafts 106 zwischen dem Spreizkörper 104 und der Sollbruchstelle 116 bildet eine Befestigungseinrichtung 112 für einen lösbar am Befestigungselement 100 zu befestigenden Gegenstand. Der andere Abschnitt 114 des Gewindes 112, 114 des Schafts 106, der sich auf einer dem Spreizkörper 104 abgewandten Seite der Sollbruchstelle 116 befindet, bildet eine Einrichtung zum Ansetzen eines nicht dargestellten Setzwerkzeugs.

Zum Vernieten des erfindungsgemäßen Befestigungselements 100 an beispielsweise einem Blech 118 wird das Befestigungselement 100 mit dem Spreizkörper 104 voraus durch ein Loch im Blech 118 gesteckt, so dass sich die Blindniete 102 im Loch befindet und der Flansch 108 am Blech 118 anliegt (Figur 7). Auf den Schaft 106 wird ein Gegenhalter 120 aufgesetzt, der beispielsweise einen Zylinder mit axialem Durchgangsloch für den Schaft 106 aufweist. Der Gegenhalter 120 sitzt auf dem Flansch 108 der Blindniete 102 auf. Anschließend wird ein nicht dargestelltes Setzwerkzeug am Schaft 106 angesetzt, das mit dem Gewinde 114 des Schafts 106 in Eingriff steht und sich am Gegenhalter 120 abstützt. Prinzipiell kann der Gegenhalter 120 auch Bestandteil des Setzwerkzeugs und in diesem Fall beispielsweise rohrförmig ausgebildet sein.

Das nicht dargestellte Setzwerkzeug kann ein Handgerät sein, das Vernieten des Befestigungselements 100 kann auch automatisiert beispielsweise durch einen Roboter erfolgen, wobei das Setzgerät dann Teil des Roboters ist oder an ihm angebracht ist.

Mit dem nicht dargestellten Setzwerkzeug wird eine Zugkraft auf den Schaft 106 ausgeübt, die den Spreizkörper 104 gegen und in die Blindniete 102 zieht. Der Spreizkörper 104 wird wie in Figur 8 dargestellt in die Blindniete 102 eingezogen, er weitet die Blindniete 102 auf und formt diese nach Art des Bördeis nach außen um. Die umgeformte Blindniete 102 hintergreift das Blech 118, das Befestigungselement 100 ist vernietet, es ist formschlüssig im Blech 118 gehalten. Am Ende des Vernietens reißt der Schaft 106 durch ^' die vom Setzwerkzeug ausgeübte Zugkraft an der Sollbruchstelle 116 ab, die Vernietung des Befestigungselements 100 am Blech 118 ist damit abgeschlossen. Der Teil des Schafts 106, der sich zwischen dem Spreizkörper 104 und der Sollbruchstelle 106 befindet, verbleibt am Spreizkörper 104 und bildet einen beim Aufweiten bzw. Vernieten der Blindniete 102 nicht abreißenden Schaft 106. Der Kreuzrändel 110 verhindert, dass der Schaft 106 mit dem Spreizkörper 104 aus der Blindniete 102 herausfällt. Durch das Einziehen des Spreizkörpers 104 in die Blindniete 102 tritt der Abschnitt 112 des Gewindes 112, 114 des Schafts 106, das sich vor dem Vernieten in der Blindniete 102 befunden hat, auf der Seite des Flanschs 108 aus der Blindniete 102 heraus, wie es in Figur 8 zu sehen ist. Auf diesen Abschnitt 112 des Schafts 106 bzw. des Gewindes 112, 114 kann ein zu befestigender Gegenstand, beispielsweise ein zweites Blech 122 aufgesetzt und durch Aufschrauben einer Mutter 124 lösbar befestigt werden. Das erfindungsgemäße Befestigungselement 100 ermöglicht in einfacher Weise die Anbringung einer Möglichkeit zum lösbaren Befestigen eines Gegenstands 122 an beispielsweise einem Blech 118. Das Blech 118 muss dazu nur von einer Seite aus zugänglich sein.

Claims

Patentansprüche

1. Befestigungselement mit einer Blindniete und mit einem einen Schaft aufweisenden Spreizkörper, der auf einer unzugänglichen Seite der Blindniete angeordnet ist und der am Schaft von einer zugänglichen Seite der Blindniete aus gegen die Blindniete ziehbar ist und dadurch die Blindniete auf der unzugänglichen Seite aufweitet, wobei die Blindniete den Spreizkörper in der Zugrichtung formschlüssig hält, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (18; 64; 104) einen beim Aufweiten der Blindniete (12; 62; 102) nicht abreißenden Schaft (20; 94; 106) aufweist, dass der Schaft (20; 94; 106) auf der zugänglichen Seite der Blindniete (12; 62; 102) ein Gewinde (22; 96; 112) aufweist und dass das Befestigungselement (10) eine Drehsicherungs- und/oder Halteeinrichtung (24, 26, 28; 86; 110) für den Spreizkörper (18; 64; 104) und den Schaft (20; 94; 106) in der Blindniete (12; 62; 102) aufweist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewindeelement (30) auf das Gewinde (22; 96; 112) des Schafts (20; 94; 106) aufgeschraubt ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindeelment (30) eine Befestigungsmöglichkeit zum Befestigen eines Gegenstands (38) aufweist.

4. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindeelement (30) eine Einrichtung (32) zum drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs aufweist.

5. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Blindniete (12; 62; 102) und/oder der Schaft (20; 94; 106) des Spreizkörpers (18; 64; 104) eine Einrichtung zum drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs aufweist.

6. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (18; 64; 104) sich vom Schaft (20; 94; 106) weg aufweitet, dass ein Durchgangsloch der Blindniete (12; 62; 102) eine Erweiterung (16; 74) in Richtung der unzugänglichen Seite der Blindniete (12; 62; 102) aufweist und dass sich der Spreizkörper (18; 64; 104) stärker als das Durchgangsloch der Blindniete (12; 62; 02) erweitert.

7. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchgangsloch der Blindniete (12; 62; 102) eine Erweiterung (16; 74) in Richtung der unzugänglichen Seite der Blindniete (12; 62; 102) aufweist und dass die Erweiterung (16; 74) des Durchgangslochs der Blindniete (12; 62; 102) in einem beim Vernieten nicht aufgeweiteten Bereich beginnt.

8. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (10; 60; 100) eine Schraube (46) aufweist, deren Schraubenschaft den Schaft (20; 94; 106) des Befestigungselements (10; 60; 100) bildet, und dass die Schraube (46) ein Gewinde (58) an einem Schraubenkopf (54) aufweist.

9. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Blindniete (62) den Spreizkörper (64) unverlierbar hält.

10. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (106) auf der zugänglichen Seite der Blindniete (102) eine Befestigungseinrichtung (112) für einen zu befestigenden Gegenstand und auf einer dem Spreizkörper (104) abgewandten Seite der Befestigungseinrichtung (112) eine Sollbruchstelle (116) aufweist.

11. Befestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (106) eine Einrichtung (114) zum Ansetzen eines Setzwerkzeugs auf einer dem Spreizkörper (104) abgewandten Seite der Sollbruchstelle (116) aufweist.