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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Setzen einer Blindnietmutter, bei dem die Blindnietmutter in ein Loch eines Bauteils eingesteckt und mit einem eingeschraubten Setzbolzen zu einem Blindniet gestaucht wird und bei dem die Blindnietmutter in dem Zustand, in dem sie in das Loch eingesteckt wird, mit einem Toleranzausgleichselement in Gewindeeingriff steht, das eine Bohrung aufweist, durch die der Setzbolzen hindurchsteckbar ist und die ein Reibungselement aufweist.
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Solche Blindnietmuttern mit Toleranzausgleichselement dienen dazu, zwei Bauteile mit Hilfe einer in die Blindnietmutter eingesteckten Verbindungsschraube miteinander zu verbinden. Dabei ermöglicht es das Toleranzausgleichselement, den Abstand zwischen den zu verbindenden Bauteilen zu überbrücken und etwaige Abstandstoleranzen auszugleichen. Wenn die Verbindungsschraube in die Blindnietmutter eingeschraubt wird, so sorgt das Reibungselement dafür, dass das Toleranzausgleichselement mitgedreht und dadurch aus der Blindnietmutter heraus geschraubt wird, so dass es dem anderen der zu verbindenden Bauteile entgegenkommt. Wenn das Toleranzausgleichselement an diesem Bauteil anschlägt, rutscht das Reibungselement durch, und die beiden Bauteile mit dem dazwischen eingefügten Toleranzausgleichselement können miteinander verspannt werden.
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Grundsätzlich besteht bei Verbindungsvorrichtungen dieser Art das Problem, dass der Setzbolzen und die Verbindungsschraube nacheinander in dieselbe Gewindebohrung der Blindnietmutter eingeschraubt werden, das Reibungselement jedoch möglichst nur mit der Verbindungsschraube zusammenwirken sollte aber nicht mit dem Setzbolzen, weil sonst das Toleranzausgleichselement schon vorzeitig, beim Einschrauben des Setzbolzens, in seiner Position verstellt würde. Bei den bisher gebräuchlichen Verfahren wird deshalb zunächst die Blindnietmutter ohne Toleranzausgleichselement in dem einen der zu verbindenden Bauteile fixiert, und erst danach wird das Toleranzausgleichselement eingeschraubt.
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Aus
EP 1 510 701 ist eine Verbindungsvorrichtung bekannt, bei der das Reibungselement zunächst eine unwirksame Position einnimmt, in der es nicht mit dem Setzbolzen in Wechselwirkung tritt, und erst nach dem Setzen der Blindnietmutter in eine wirksame Position überführt wird. Das erlaubt es, das Toleranzausgleichselement in die Blindnietmutter einzuschrauben, bevor diese in dem einen der beiden Bauteile fixiert wird. Der Vorteil besteht darin, dass die Blindnietmutter mit Toleranzausgleichselement als vormontierte Einheit bereitgestellt werden kann und somit das Setzverfahren effizienter ausgeführt werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, weiter verbesserte Verfahren zum Setzen der Blindnietmutter anzugeben, bei denen insbesondere eine höhere Zugkraft auf die Blindnietmutter ausgeübt werden kann, um diese zu dem Blindniet zu stauchen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bewusst zugelassen, dass schon beim Einschrauben des Setzbolzens ein Reibschluss zwischen diesem Setzbolzen und dem Toleranzausgleichselement besteht. In der Blindnietmutter und dem Toleranzausgleichselement braucht deshalb kein Freiraum vorhanden sein, in dem das Reibungselement in einer unwirksamen Position aufgenommen werden kann. Das erlaubt es, bei gegebenem Außendurchmesser der Blindnietmutter den Außendurchmesser des Setzbolzens und der zugehörigen Gewindebohrung in der Blindnietmutter zu vergrößern. Dementsprechend vergrößert sich die Zugkraft, die beim Stauchen der Blindnietmutter durch die miteinander in Eingriff stehenden Innen- und Außengewinde des Setzbolzens und der Blindnietmutter übertragen werden kann. Auf diese Weise kann die Festigkeit der Blindnietbefestigung erhöht oder bei gegebener Festigkeit die Verbindungsvorrichtung insgesamt kompakter ausgebildet werden. Insbesondere ist es möglich, die Mindesteinschraublänge des Setzbolzens in die Blindnietmutter zu verringern, so dass die Blindnietmutter entsprechend kürzer ausgebildet werden kann.
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Allerdings muss bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dafür gesorgt werden, dass der Reibschluss zwischen dem Setzbolzen und dem Toleranzausgleichselement nicht zu einer unerwünschten Verstellung des Toleranzausgleichselement führt.
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Gemäß einer Ausführungsform wird dieses Problem dadurch gelöst, dass das Toleranzausgleichselement beim Einschrauben des Setzbolzens gegen ein Mitdrehen gesichert wird. Diese Verdrehsicherung kann beispielsweise durch eine entsprechende Ausbildung des Setzgerätes erreicht werden, in dem der Setzbolzen drehantreibbar gehalten ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Setzgerät eine Stützhülse auf, die dazu ausgebildet ist, beim Einschrauben des Setzbolzens einen axialen Druck auf das Toleranzausgleichselement auszuüben, so dass dieses klemmend an der Blindnietmutter und/oder dem mit dieser verbundenen Bauteil fixiert wird. Beim Einschrauben des Setzbolzens rutscht folglich das Reibungselement durch, so dass das Toleranzausgleichselement seine Position behält. Wenn nach dem Setzen des Blindniets der Setzbolzen wieder herausgeschraubt wird, kann das Toleranzausgleichselement ebenfalls mit Hilfe der Stützhülse klemmend in seiner Position gehalten werden, so dass es auch beim Herausschrauben des Setzbolzens seine axiale Position behält und, wenn es sich bereits in einer Endlage in der Blindnietmutter befindet, auch nicht so fest angezogen wird, dass es sich später nicht mehr lösen lässt.
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Da, wie oben dargelegt wurde, die Erfindung eine Verkürzung der Einschraublänge des Setzbolzens in die Blindnietmutter ermöglicht, lässt sich in vielen Fällen diese Einschraublänge so kurz wählen, dass sie kleiner ist als der benötigte Verstellweg für das Toleranzausgleichselement. In dem Fall ist es gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung möglich, einfach zuzulassen, dass sich das Toleranzausgleichselement beim Einschrauben des Setzbolzens mitdreht, mit der Folge, dass sich das Toleranzausgleichselement um einen bestimmten Weg aus der Blindnietmutter herausschraubt. Wenn dann, nachdem die Blindnietmutter durch axiales Zurückziehen des Setzbolzens gestaucht wurde, der Setzbolzen wieder aus der Blindnietmutter herausgeschraubt wird, so wird das Toleranzausgleichselement wieder aufgrund des Reibschlusses mitgedreht, so dass es sich um dem Weg wieder in die Blindnietmutter hineinschraubt, um den es zuvor herausgeschraubt wurde.
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Je nach Ausführungsform ist es allerdings möglich, dass das Stauchen der Blindnietmutter zu einer entsprechenden Verlagerung des Toleranzausgleichselements führt. Diese Verlagerung lässt sich jedoch bereits bei der anfänglichen Positionierung des Toleranzausgleichselements berücksichtigen, so dass sich das Toleranzausgleichselement in der gewünschten Position befindet, wenn der Setzbolzen aus der Blindnietmutter herausgeschraubt wurde.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform können jedoch die Blindnietmutter und das Toleranzausgleichselement auch so gestaltet werden, dass die axialen Abschnitte der Blindnietmutter, in denen einerseits der Gewindeeingriff mit dem Toleranzausgleichselement und andererseits der Gewindeeingriff mit dem Setzbolzen erfolgen, auf entgegengesetzten Seiten der Stauchungszone liegen. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Stauchung keinen Einfluss auf die axiale Position des Toleranzausgleichselements hat und ermöglicht zugleich eine sehr kompakte Ausbildung der gesamten Verbindungsvorrichtung.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 bis 5 verschiedene Schritte eines Verfahrens zum Setzen einer Blindnietmutter und zum Herstellen einer Verbindung zwischen zwei Bauteilen;
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6 bis 9 verschiedene Schritte eines Verfahrens gemäß einer anderen Ausführungsform; und
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10 eine Kombination aus Blindnietmutter und Toleranzausgleichselement, die zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgebildet sind.
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In 1 ist in einem axialen Schnitt eine Blindnietmutter 10 gezeigt, die in ein Loch 12 eines Bauteils 14 eingesteckt ist und in die ein Toleranzausgleichselement 16 eingeschraubt ist. Das Toleranzausgleichselement 16 hat die Form einer Hülse, die ein als Linksgewinde ausgeführtes Außengewinde 18 aufweist, das mit einem entsprechenden Innengewinde 20 der Blindnietmutter 10 in Eingriff steht. Am oberen Ende weist das Toleranzausgleichselement 16 einen Flansch 22 auf, der sich in dem in 1 gezeigten Zustand über einen Kragen 24 der Blindnietmutter 10 an dem Bauteil 14 abstützt.
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In eine glatte, zentrale Bohrung 26 des Toleranzausgleichselements 16 ist ein Setzbolzen 28 eines Setzgerätes 30 eingesteckt. Der Setzbolzen 28 weist in seinem unteren Endabschnitt ein Außengewinde 32 (Rechtsgewinde) auf, mit dem er in ein entsprechendes Innengewinde 34 im Boden der Blindnietmutter 10 einschraubbar ist.
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Das Toleranzausgleichselement 16 weist in der Innenfläche seiner Bohrung 26 ein Reibungselement 36 auf, das in dem hier gezeigten Beispiel durch einen in eine Ringnut eingelegten O-Ring gebildet wird. Der Durchmesser dieses O-Rings ist so bemessen, dass der O-Ring durch den Außenumfang des Setzbolzens 28 bzw. das Außengewinde 32 desselben leicht gequetscht wird und somit einen Reibschluss zwischen dem Setzbolzen 28 und dem Toleranzausgleichselement 16 herstellt.
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Das Setzgerät 30 weist ein Antriebsgehäuse 38 auf, von dem eine drehantreibbare Welle 40 ausgeht, die drehfest und axial verschiebbar in den Setzbolzen 28 eingreift. Ein Bund 42 des Setzbolzens 28 ist verschiebbar in einer topfförmigen Stützhülse 44 geführt, auf deren Boden ein Drucklager 46 angeordnet ist. Zwischen der Stützhülse 44 und dem Antriebsgehäuse 38 ist ein Messaufnehmer 48 eingefügt, mit dem eine axiale Andruckkraft gemessen werden kann, die das Antriebsgehäuse 38 auf die Stützhülse 44 ausübt.
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In 1 ist das Setzgerät 30 so weit abgesenkt worden, dass der Setzbolzen 28 mit seinem unteren Ende am Boden der Blindnietmutter 10 anstößt. Wenn das Antriebsgehäuse 38 weiter abgesenkt wird, bewegen sich das Antriebsgehäuse und die Stützhülse 44 allein weiter nach unten, während der Setzbolzen 28 stehen bleibt.
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In 2 ist der Zustand erreicht, in dem die Stützhülse 44 an dem Flansch 22 des Toleranzausgleichselements 16 anschlägt. Von Hand oder mit Hilfe eines geeigneten Antriebs, beispielsweise eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebs, wird eine abwärts gerichtete Kraft auf das Antriebsgehäuse 38 ausgeübt, so dass die Stützhülse 44 gegen den Flansch 22 angedrückt wird und diesen an dem Kragen 24 der Blindnietmutter 10 klemmt. Die ausgeübte Kraft wird mit dem Messaufnehmer 48 gemessen. Wenn diese Kraft einen Wert erreicht, der groß genug ist, das Toleranzausgleichselement 16 an einem Mitdrehen zu hindern, wird die Welle 40 des Setzgerätes rechtsdrehend angetrieben und der Setzbolzen 28 (der leicht nach unten vorgespannt sein kann) in das Innengewinde 34 der Blindnietmutter eingeschraubt.
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In 3 ist der Setzbolzen 28 so weit eingeschraubt worden, dass er das Innengewinde 34 der Blindnietmutter vollständig ausfüllt. Der Bund 42 liegt nun auf dem Drucklager 46 auf. Wenn nun der Setzbolzen 28 weiterhin rechtsdrehend angetrieben wird, so wird über den Bund 42, das Drucklager 46 und den Boden der Stützhülse 44 eine erhöhte Klemmkraft auf den Flansch 32 des Toleranzausgleichselements ausgeübt, und gleichzeitig wird durch den Eingriff des Außengewindes 32 des Setzbolzens in das Innengewinde 34 der Blindnietmutter eine Zugkraft auf den Boden der Blindnietmutter ausgeübt. Da der Setzbolzen 28 im Verhältnis zur Blindnietmutter 10 einen relativ großen Durchmesser aufweist, kann eine hohe Zugkraft übertragen werden, ohne dass das Gewinde des Setzbolzens und der Blindnietmutter ausreißt.
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Da das obere Ende der Blindnietmutter 10 durch den an der Stützhülse 44 abgestützten Flansch 22 des Toleranzausgleichselements festgehalten wird, gibt der verhältnismäßig dünnwandige Abschnitt der Blindnietmutter 10, der unmittelbar unterhalb des Bauteils 14 liegt, der Druckbeanspruchung nach und er wird in der in 4 gezeigten Weise gestaucht. Auf diese Weise wird die Blindnietmutter 10 "gesetzt", d.h., sie wird ausreißfest an dem Bauteil 14 fixiert.
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In einer anderen Ausführungsform kann das Stauchen der Blindnietmutter 10 auch dadurch bewirkt werden, dass der Setzbolzen 28 nicht gedreht, sondern mit Hilfe des Setzgerätes axial zurückgezogen wird. Allerdings sollte das Setzgerät zu beschaffen sein, dass die Stützhülse 44 dabei an dem Flansch 22 in Anlage bleibt.
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Im nächsten Schritt wird dann der Setzbolzen 28 linksdrehend angetrieben und wieder aus der Blindnietmutter 10 herausgeschraubt. Auch dabei bleibt der Flansch 22 des Toleranzausgleichselements vorzugsweise klemmend zwischen der Stützhülse 44 und dem Kragen der Blindnietmutter fixiert, so dass auch bei diesem Schritt keine Veränderung der axialen Position des Toleranzausgleichselements 16 eintritt. Zugleich wird so verhindert, dass das vom Reibungselement 36 übertragene Drehmoment, das nun aufgrund des Linksgewindes die Tendenz hat, das Toleranzausgleichselement tiefer in die Blindnietmutter 10 einzuschrauben, dazu führt, dass das Toleranzausgleichselement zu fest angezogen wird.
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Wenn der Setzbolzen 28 ganz aus der Blindnietmutter 10 herausgeschraubt wurde, kann das Setzgerät 30 mit dem Setzbolzen 28 nach oben abgezogen werden.
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Die Anordnung aus Blindnietmutter 10 und Toleranzausgleichselement 16 kann dann dazu benutzt werden, ein weiteres Bauteil 50 so an dem Bauteil 14 zu befestigen, dass zwischen diesen beiden Bauteilen ein bestimmter Abstand eingehalten wird, wie in 5 gezeigt ist. Zu diesem Zweck wird eine Verbindungsschraube 52 anstelle des Setzbolzens 28 in die Blindnietmutter 10 eingeschraubt, wobei jedoch das Toleranzausgleichselement 16 diesmal nicht gegen Verdrehung gesichert wird. Bei dem Einschraubvorgang wird deshalb das Toleranzausgleichselement 16 rechtsdrehend mitgenommen, so dass es sich aufgrund des Linksgewindes aus der Blindnietmutter 10 herausschraubt und dem Bauteil 50 entgegen kommt. Sobald der Flansch 22 an dem Bauteil 50 anschlägt, kommt die Axialbewegung und damit auch die Drehbewegung des Toleranzausgleichselements 16 zum Stillstand, so dass beim weiteren Einschrauben der Verbindungsschraube 52 das Reibungselement 36 durchrutscht. Wenn schließlich der Kopf der Verbindungsschraube 52 an dem Bauteil 50 anliegt, werden die Bauteile 14 und 50 mit dem dazwischen eingefügten Toleranzausgleichselement 16 fest miteinander verspannt.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann in vielfältiger Weise abgewandelt werden. Beispielsweise ist es möglich, das Toleranzausgleichselement 16 beim Ein- und Ausschrauben des Setzbolzens 28 nicht durch Klemmung, sondern durch Formschluss mit einem geeignet ausgebildeten Teil des Setzgerätes 30 gegen Verdrehung zu sichern.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand der 6 bis 9 erläutert werden.
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In 6 ist die Blindnietmutter 10 mit einem eingeschraubten Toleranzausgleichselement 16' gezeigt, das sich von dem zuvor beschriebenen Toleranzausgleichselement 16 vor allem dadurch unterscheidet, dass seine zentrale Bohrung im oberen Abschnitt (oberhalb des Reibungselements 36) ein Innengewinde 54 (Rechtsgewinde) aufweist. Außerdem ist der Durchmesser des Flansches 22 so weit verringert, dass dieser Flansch im Inneren der Blindnietmutter 10 aufgenommen werden kann. Somit lässt sich das Toleranzausgleichselement 16' verhältnismäßig tief in der Blindnietmutter 16 versenken.
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Ein Setzgerät 30' weist in diesem Beispiel ein rohrförmiges Gehäuse 56 auf, das sich so auf das Bauteil 14 aufsetzen lässt, dass es sich mit seinem unteren Ende auf dem Bauteil 14 und/oder dem Kragen 24 der Blindnietmutter 10 abstützt. Das Gehäuse 56 nimmt ein Futter 58 auf, in dem ein Setzbolzen 28' drehantreibbar und axial ausfahrbar und zurückziehbar gehalten ist. Der Setzbolzen 28' ist zweistufig ausgebildet und hat einen oberen Abschnitt mit einem Außengewinde 60, das zu dem Innengewinde 54 der Blindnietmutter 10 komplementär ist, sowie einen unteren Abschnitt mit kleinerem Durchmesser, dessen Außengewinde 32 zum Innengewinde 34 der Blindnietmutter komplementär ist.
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Im gezeigten Beispiel sind die Einschraubtiefe des Toleranzausgleichselements 16' in die Blindnietmutter und die Geometrie des Setzbolzens 28' aufeinander abgestimmt, dass das Außengewinde 60 in dem Augenblick in dem Innengewinde 54 fasst, in dem auch das Außengewinde 32 in dem Innengewinde 34 fasst. Dieser Zustand lässt sich beispielsweise dadurch reproduzierbar herstellen, dass man das Toleranzausgleichselement 16 zunächst ganz in die Blindnietmutter 10 einschraubt, jedoch ohne es fest anzuziehen, dann den Setzbolzen 28' so weit einsteckt, dass er zwar mit dem Reibungselement 36 in Eingriff kommt aber noch nicht das Innengewinde 34 der Blindnietmutter erreicht, und dann den Setzbolzen 28' eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen rechts herum ausführen lässt, so dass das Toleranzausgleichselement 16' um ein definiertes Maß herausgeschraubt wird.
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Wenn ausgehend von dem in 6 gezeigten Zustand der Setzbolzen 28 rechtsdrehend angetrieben wird, so wird er in das Innengewinde 34 der Blindnietmutter eingeschraubt. Wenn dabei das Toleranzausgleichselement 16' drehfest gehalten würde, so würde auch der obere Abschnitt des Setzbolzens mit dem Außengewinde 60 mit gleicher Axialgeschwindigkeit in das Innengewinde 54 des Toleranzausgleichselements eingeschraubt. In dem hier beschriebenen Beispiel ist jedoch das Toleranzausgleichselement 16' nicht gegen Verdrehung gesichert, so dass das Reibungselement 36 ein gewisses Mitdrehen des Toleranzausgleichselements bewirken kann, mit der Folge, dass das Toleranzausgleichselement aus der Blindnietmutter 10 herausgeschraubt wird und dem oberen Abschnitt des Setzbolzens entgegenkommt. Die Gewindesteigungen des Außengewindes 60 und des Außengewindes 32 des Setzbolzens und die Gewindesteigung des Außengewindes 18 (Linksgewinde) des Toleranzausgleichselements lassen sich so wählen, dass das Toleranzausgleichselement 16' relativ zur Blindnietmutter 10 mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, bei der die Axialbewegung des Setzbolzens relativ zur Blindnietmutter 10, die Axialbewegung des Toleranzausgleichselements relativ zur Blindnietmutter und die Axialbewegung des Setzbolzens relativ zum Toleranzausgleichselements einander zu null addieren.
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Zum Beispiel lässt sich die Anordnung so wählen, dass das Außengewinde 18 des Toleranzausgleichselements 16' die gleiche Steigung hat wie das Außengewinde 32 des Setzbolzens, während das Außengewinde 60 des Setzbolzens die doppelte Steigung hat. Das vom Reibungselement 36 erzeugte Drehmoment wird dann dazu führen, dass sich das Toleranzausgleichselement 16' relativ zur Blindnietmutter 10 mit einer Geschwindigkeit dreht, die gerade ein Drittel der Drehzahl des Setzbolzens 28 beträgt. Wenn die Gewindesteigung des Außengewindes 32 mit s bezeichnet wird und der Setzbolzen 28 relativ zur Blindnietmutter 10 drei volle Umdrehungen ausführt, so bewegt sich der Setzbolzen um die Strecke 3s tiefer in die Blindnietmutter hinein. Gleichzeitig führt das Toleranzausgleichselement 16' eine volle Umdrehung relativ zur Blindnietmutter 10 aus, so dass es sich um die Strecke s aus der Blindnietmutter herausschraubt. Die Verstellung des Toleranzausgleichselements 16' relativ zum Setzbolzen 28' beträgt somit 4s. Dabei hat der Setzbolzen relativ zum Toleranzausgleichselement gerade zwei volle Umdrehungen ausgeführt. Zwei Umdrehungen multipliziert mit der Gewindesteigung 2s des Außengewindes 60 ergeben gerade die geforderte axiale Relativbewegung von 4s.
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7 zeigt den Zustand, in dem der Setzbolzen 28' zur vollen Einschraubtiefe in die Blindnietmutter 10 eingeschraubt wurde. Das Toleranzausgleichselement 16' hat sich um ein Drittel dieses Weges nach oben bewegt und stößt an der unteren Stirnfläche des Futters 58 an. Dadurch wird der weiteren Einschraubbewegung des Setzbolzens ein Widerstand entgegengesetzt, der mit Hilfe eines Sensors erfasst werden kann und dann automatisch den Setzvorgang zum Stauchen der Blindnietmutter 10 auslöst. In diesem Beispiel wird die Stauchung dadurch bewirkt, dass das Futter 58 mit dem darin gehaltenen Setzbolzen 28' mit hinreichend großer Zugkraft nach oben gezogen wird.
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Die Übertragung der Zugkraft vom Setzbolzen 28' auf den Abschnitt der Blindnietmutter 10, der unterhalb der Stauchungszone liegt, erfolgt in diesem Fall nicht nur durch den Eingriff des Außengewindes 32 in das Innengewinde 34, sondern auch durch einen zusätzlichen parallelen Kraftfluss vom Außengewinde 60 über das Toleranzausgleichselement 16' und dessen Außengewinde 18, das in das Innengewinde 20 der Blindnietmutter eingreift. Auf diese Weise lässt sich eine besonders hohe Setzkraft erzeugen.
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Um zu verhindern, dass das Toleranzausgleichselement 16 zu fest zwischen der Blindnietmutter und dem Futter 58 des Setzgerätes verspannt wird, kann an der Unterseite des Futters 28 ein Drehanschlag 62 (6) vorgesehen sein, der bei der letzten Umdrehung des Toleranzausgleichselements 16 an einem entsprechenden Gegenanschlag 64 in der Stirnfläche des Flansches 22 zur Anlage kommt und so die Drehung des Toleranzausgleichselements beendet.
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8 zeigt die Blindnietmutter 10 im gestauchten Zustand. Das Toleranzausgleichselement 16' hat sich um den Weg nach oben bewegt, der der Verkürzung der Blindnietmutter entspricht. Der Setzbolzen 28 wird dann linksdrehend angetrieben und aus der Blindnietmutter 10 herausgeschraubt, wobei auch das Toleranzausgleichselement 16 wieder um den gleichen Weg in die Blindnietmutter 10 eingeschraubt wird, um dem sie beim Übergang nach 6 nach 7 herausgeschraubt wurde. Das Ergebnis ist in 9 gezeigt. Das Außengewinde 32 des Setzbolzens ist aus dem Innengewinde 34 ausgetreten und ebenso das Außengewinde 60 aus dem Innengewinde 54 des Toleranzausgleichselements, so dass das Setzgerät 30' mit dem Setzbolzen 28' nach oben abgezogen werden kann. In einem weiteren nicht gezeigten Schritt kann dann wie in 5 eine Verbindungsschraube in das Innengewinde 34 eingeschraubt werden.
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In der Ausgangsposition in 6 ist das Toleranzausgleichselement 16' so eingestellt worden, dass es gegenüber dem Kragen 24 der Blindnietmutter 10 gerade um den Weg zurückliegt, um den diese Blindnietmutter gestaucht wird. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass nach Abschluss des Setzvorgangs (9) die Oberseite des Flansches 22 mit der Oberseite des Kragens 24 bündig ist.
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Auch wenn mit dem zweistufigen Setzbolzen 28' gemäß 6 bis 9 gearbeitet wird, kann natürlich das Toleranzausgleichselement 16' während des Setzvorgangs drehfest gehalten werden. Die Außengewinde 32 und 60 des Setzbolzens müssen dann allerdings die gleiche Steigung haben.
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Eine weitere denkbare Abwandlung des Verfahrens besteht darin, dass mit einem Setzbolzen gearbeitet wird, der nur dem oberen Teil des Setzbolzens 28' mit dem Außengewinde 60 entspricht und keinen unteren Teil aufweist, der das Reibungselement 36 durchsetzt und mit dem Innengewinde 34 in Eingriff kommt. Die Zugkraft zum Stauchen der Blindnietmutter wird dann ausschließlich über das Toleranzausgleichselement 16' auf den unteren Teil der Blindnietmutter übertragen, der das Innengewinde 20 aufweist. Ein Reibschluss zwischen dem Setzbolzen und dem Toleranzausgleichselement 16' wird in diesem Fall ausschließlich durch die Reibung des Außengewindes 60 im Innengewinde 54 verursacht. Da das auf diese Weise übertragene Drehmoment relativ gering ist, genügt es, den Setzbolzen beim Einschrauben in das Innengewinde 54 mit mäßiger axialer Kraft nach unten zu drücken, um ein Mitdrehen des Toleranzausgleichselements zu verhindern. Ebenso genügt es später beim Ausschrauben des Setzbolzens, wenn dieser Setzbolzen mit mäßiger axialer Kraft nach oben gezogen wird.
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Eine weitere mögliche Variante des Verfahrens und eine entsprechende Gestaltung der Blindnietmutter und des Toleranzausgleichselements sind in 10 gezeigt. In dieser Variante wird eine Blindnietmutter 10'' verwendet, die in dem oberhalb der Stauchungszone und des Bauteils 14 gelegenen Abschnitt mit einem Toleranzausgleichselement 16'' in Gewindeeingriff steht. Das Toleranzausgleichselement 16'' ist in diesem Fall als Hülse ausgebildet, die die Blindnietmutter 10'' umgibt und ein als Linksgewinde ausgebildetes Innengewinde 66 aufweist, das mit einem entsprechenden Außengewinde 68 der Blindnietmutter in Eingriff steht. Als Reibungselement 36'' ist ein Federring vorgesehen, der drehfest in dem Flansch 22 am oberen Ende des Toleranzausgleichselements gehalten ist und zwei in das Innere der Blindnietmutter vorspringende Klemmfedern 70 bildet, die sich, wenn die Verbindungsschraube eingesteckt wird, reibschlüssig an deren Umfang anlegen.
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Auf der linken Seite in 10 ist beispielhaft eine Anordnung vom Drehanschlägen 72 gezeigt, die ein zu festes Aufschrauben des Toleranzausgleichselements auf die Blindnietmutter verhindern. Als Alternative ist auf der rechten Seite in 10 ein Anschlagring 74 gezeigt, der die gleiche Funktion erfüllt, jedoch mit einem nach außen abstehenden Flansch über das Außengewinde 68 des Toleranzausgleichselements hinausragt und so verhindert, dass das Toleranzausgleichselement vollständig von der Blindnietmutter 10'' gelöst werden kann.
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Beim Setzen der Blindnietmutter 10'' wird der Setzbolzen durch den als Reibungselement 36'' dienenden Federring gesteckt und in das Innengewinde 34 im Boden der Blindnietmutter eingeschraubt, wobei das Reibungselement 36'' einen Reibschluss zum Toleranzausgleichselement 16'' herstellt. Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach 6 bis 9 wird somit beim Einschrauben des Setzbolzens das Toleranzausgleichselement 16'' um einen gewissen Weg nach oben herausgeschraubt. Beim späteren Ausschrauben des Setzbolzens wird diese axiale Verstellung jedoch wieder rückgängig gemacht. Anders als bei der Ausführungsform nach 6 bis 9 führt die Stauchung der Blindnietmutter 10'' nicht zu einer Veränderung der axialen Position des Toleranzausgleichselements 16'', da dieses Toleranzausgleichselement nicht mit dem unterhalb der Stauchungszone gelegenen Teil der Blindnietmutter in Eingriff steht.
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Die Ausführungsform nach 10 ermöglicht bei gegebenem axialen Verstellweg des Toleranzausgleichselements und bei gegebener Zugfestigkeit der Blindnietbefestigung eine sehr kompakte Bauweise, insbesondere eine geringe axiale Länge der Anordnung aus Blindnietmutter und Toleranzausgleichselement. Dementsprechend braucht der Setzbolzen nur geringe axiale Wege zurückzulegen, wodurch ein effizienter und energiesparender Setzvorgang ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Rohlinge für die Blindnietmutter und das Toleranzausgleichselement spanlos als Ziehteile hergestellt werden können, in die lediglich noch die Gewinde eingeschnitten werden müssen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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