DE1400934A1 - Befestigungsvorrichtung fuer nichtdehnbares Blechmaterial u.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verschlußvorrichtungen oder Befestigungsmittel zum Anbringen oder Verschließen an oder von Teilen aus nicht dehnbar ein Blechmaterial, beispielsweise Blech oder verhältnismäßig; dünnen, flachen Planschen oder Stäben an Körpern kompakterer Porin, die alle im Rahmen der vorliegenden Erfindung und Beschreibung als' nicht dehnbares BIe climate rial betrachtet werden.

Die Erfindung befaßt sich in erster Linie mit der Schaffung einer- normalerweise festen .Verschlußvorrichtung odor Befestigungsvorrichtung, die eine fest angeordnete Mutter zur Befestigung mechanischer oder elektrischer Hinrichtungen

909812/0006

BAD OHlGlNAL

an Metallblech., "beispielsweise Gehäusen, Chassis, Trennwänden und dgl. vermittels Schrauben darstellt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sick auf eine einfache und wirkungsvolle Vorrichtung dieser Art, die bei der Befestigung an der betreffenden Stelle eine hohe Festigkeit gegen Torsionsbelatitung hat, beispielsweise wenn eine Schraube, hin-» eingedreht und fest angezogen wird.

Befestigungsvorrichtungen der allgemeinen Art, auf die sich die Erfindung bezieht, umfassen gewöhnlich einen Kopf mit Innengewinde, der zylindrisch oder die Gestalt einer üblichen hexagonalen Mutter haben kann und mit einer Hülse verbunden ist, die durch eine Bohrung einer Metalltafel oder dgl. Blech hindurchgesteckt wird, um zur Befestigung der Mutter gegen Axial- und Torsionskrafte vernietet su werden. Sowohl die "Umfangsflache der Hülse als auch die ebene Oberfl.".'.ehe der Schulter an der Wurzel der Hülse, ah der sie auf die hexagonale Schraube trifft, ist glatt, so daß der Grad des Widerstandes gegen Verwindung der Mutter, wenn ein Bolzen oder eine Schraube in ihr angezogen wird, lediglich von der Reibungsberührung zwischen diesen glatten Flächen und der damit zusaim.enwirkenden Oberflächen des Bleches abhängt.

Es ist ferner bekannt, einer Befestigung der in Rede stehenden Art, beispielsweise einer befestigten Mutter, zwischen K_opf- und Hülsenteil eine flache Hut oder Hinterschneidung an

909812/0008 - *■

BAD

_ 3 —

der rYerbindungssteile zwischen Kopf und Hülse ^u. geben, in dan ;. das Blechmaterial hinein verformt werden kann, wenn es zwischen der Unterseite ders Kopfes und der Mündung der ^:;ülse während des Vernietens verformt wird* Uirie derartige Ausgestaltung dient jedoch lediglieh zur Erhöhung des Widerstandes der Mutter gegen eine.axial gerichtete Zugkraft, die die Mutter aus den Blech herauszuziehen bestrebt ist. Wenn der Kopf ein übliches ,Hexagon ist,- ergibt die Bild-.ng der Fut oder der Hinterscimeldung manchmal an jeder Ecke, des Hexagons kleine Erhebungen, die in das Material, des Bleches einzudringen versuchen. Diese Erhebungen haben-scharf e Seitenkanten, die in ünfangsrichtung urr, den umschriebenen-.Kreis .durch die Scicen des Hexagons gerichtet sind und, wieVersuche gezeigt haben, nur eine geringfügig verbesserte Festigkeit gegen Torsion haben, weil die erwähnten scharfen Kanten, leicht schmale ringförmige Sill en in die Oberfläche' " des Bleches .schneiden, worauf sofort die Festigkeit gegen einwirkende Torsionskräfte.beträchtlich herabgesetzt wird.

Geiaäß der vorliegenden Erfindung wird eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung von Segenst-inden an im wesentlichen nichtdehnbarem Blechmaterial von i:n wesentlichen zjflindriscner Perm vorgeschlagen, die einen Kopf an deia einen Ende und eine mit diesem aue einem Stück bestehende koaxial liegende Hülse besitzt, welche durch eine Bohrung des Blechmaterials gesteckt wird, die im durchmesser,kleiner.ist als der Kopf. Der Kopf

909812/0006 -

erfaßt eine Oberfläche des Bleches, die das loch u::gibt und trägt eine grpße An::ahl scharfer Erhebungen vuf- ,itex&e Unterseite, die in die Oberfläche des Blecltes eingreifen, wobei die Hülse auf iurer Mantelfläche aufgerauht ist und mit eier anderen Ober- " fläche des Bleches, die das loch umgibt,, durch JTieten oder Verstemmen in Berührung gebracht vd.rd. . . -

'Die Befestigungsvorrichtung kann zur Bildung einer Mutter. mit einem Innengewinde versehen sein und der Kopf kann auf seiner äußeren Mantelfläche mit Nuten oder Aufrauhungen versehen" sein, derart, daß die Muten oder Hillen der Aufrauhung in die untere Seite des Kopfes einmünden. Das Material des Kopfes wird dadurch an dieser Stelle verformt oder bildet Kanten, so daß sich kleine, verhältnismäßig scharfe 'Erhebun^e-a ergeben.

Vorzugsweise wird die Aufrauhung auf der äußeren Mantelfläche der Hülse durch Hüten erzeugt, die im allgemeinen in axialer Richtung'verlaufen.

Ein Ausführungsbeisj.iiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung in der sieh anschließenden Beschreibung ausführlich beschrieben.

i'ig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung,

Fig. 2 ist eine Ansicht von unten auf die Vorrichtung, Fig. 5 ist ein Schnitt und

und 5 sind Seitenansicht . und Grundriss. ,

909812/Ö0Q6

ORiQiNAL

' Die dargestellte Vorrichtung besitzt im wesentlichen rohrförmige Gestalt und hat. einen relativ tiefen Kopf 1, der mit einer Hülse 2 ausreichender Länge versehen ist, damit sie durch ein Blech oder einen dünnen Steg hindurchgreifen kann und an diesem durch Meten oder Verstemmen befestigt werden kann. Der Kopf 1 und die Hülse 2 bestehen aus einem Stück. Der Kopf ist auf seiner syliridrischen Oberfläche gekerbt oder genutet, so daß sich eine Anzahl von Muten ;> ergibt, die in einer abgeschrägten .Fläche 4 am äußeren Ende des Kopfes münden und in einer im v/es entliehen ebenen Bodenfläche oder einem Plansch 5 an der Verbindungsstelle zwischen dem Kopf 1 und der Hülse 2. An der Stelle, an der die ETuten 5 durch den Flansch 5 hindurchführen, ist das Metall des Kopfes 1 verformt, so daß sich scharfe V-förmige Erhebungen 6 bilden, die mit benachbarten v-förmigen Erhebungen zusammentreffen, so daß sich eine flache, wellenförmige Kante oder Wand ergibt, die der Kontur der Enden der Verzahnung folgt, die durch das Kerben oder Nuten erzeugt ist und die in der Lage ist, in eine Oberfläche eines Bleches oder eines dünnen Stegs einzudringen, wenn der Kopf 1 mit einer solchen Fläche unter der Wirkung der axialen Belaetung beim Verstemmen oder Nieten damit in Berührung gebracht wird. Auf diese Weise entstehen viele"V-förmige Erhebungen 6 aμf dem gesamten Rand des Kopfes, die die Haftwirkung der Befestigungsvorrichtung gegen Verdrehen unter der Einwirkung von Torsionskräften erhöhen,

909812/0006

weil jede Flanke des Vs unter einem Winkel zur Tangente des umschriebenen Kreises durch die Kämme der Verzahnung 3 verlaufen. Die Hülse 2 ist bei 7 in ähnlicher-Weise aufgerauht. Die sich dadurch ergebenden Nuten und Kämme verlaufen im wesentliche«, parallel aur Achse der Befestigungsvorrichtung. Die Bohrung der Befestigungsvorrichtung ist bei 8 im v/es entlichen über "ihre ganze Tiefe des Kopfes 1 mit einem Gewinde versehen und der Teil 9, der innerhalb der Hülse 2 liegt, besitzt einen größeren Durchmesser als der WurzeldurchmesWer des Gewindes 8 und verjüngt sich in üblicher Weise in Richtung auf das freie Ende der Hülse 2 au, wie in Pig. 3 der Zeichnung dargestellt. Die Wand der Hülse 2 ist so dünn, daß sie, nachdem sie durch die Bohrung des Bleches oder des Steges hindurchgesteckt ist, umgenietet oder verstemmt werden kann. Damit die Wirkung der Deformierung, die sich durch das Vernieten ergibt, auf das Gewinde 8 vermindert wird, ist der Bohrungsteil 9 von dem Gewinde 8 durch eine Innenschulter 10 getrennt.

Im Gebrauch wird der Hülsenteil 2 durch.eine Bohrung entsprechender Abmessungen in einem Metallblech oder -steg hindurehgesteckt und dann vernietet. Dadurch werden die V-förmigen Erhebungen 6 in die Oberfläche des Bleches getrieben, während gleichzeitig die Kämme der Aufrauhung 7 auf der äußeren Wand der Hülse 2 in die andere Oberflüche des Bleches eingreifen. Sowohl die Erhebungen 6 als auch die Aufrauhungen 7 verstärken

. - 7 -909812/0006

BAD 0"!QlNAL

dadurch: dde-normale, Haftfestigkeit der Befestigungsvorrichtung, '· nacnde» sie vernietet worden ist, so daß sie_ angreifenden Torsionskraft e,n widersteht,, z. B. wenn eine Befestigungsschraube in die\Gewindegänge q eingeschraubt wird.

..-. Dag Material der Vorrichtung muß natürlich v,^Tenigstens so hart s^ein,, wie das des Bleches oder des Steges, an dem sie befestigt ist,, wenn von der Wirkung der Erhebungen 6 und Aufrauhungen 7 gegen iorsioiiskräfte in vollem Umfang Gebrauch gemacht werden soll·.. Andererseits können die Erhebungen .6 und die Aufrauhungen 7, falls gewünscht, durch andere OberfIf. ehengestaltungen, die getrennt auf die anfänglich glatte Oberfläche 5 des Kopfes und, der äußeren Wand der Hülse 2 aufgebracht werden, ersetzt werden. Z. B. können !Peilchen _a^s hartem, scharfen Material, beispielsweise aus Aluminiumoxyd, wo immer erforderlicii in die Oberflächen des Kopfes 1 und der Hülse 2 eingebettet werden. ■

Anstatt des inneren Gewindes bei 8 kann die Bohrung der Befestigungsvorriciitung mit Hüten bzw. Leisten versehen sein oder eine nichtkreisförmige Gestalt haben,, die entsprechend, geformte Stifte oder Zapfen aufnimmt. Andererseits kann sie auch glatt gelassen werden, so daß die Vorrichtung ein Lager für eine Welle oder eine Spindel bilden kann.oder eine Buchse, die zur Aufnahme eines Bolzens mit Mutter oder eines Niets dient.

.-. Falls gewünscht-kann der Kopfteil der Befestigungsvorrichtung massiv ,sein und die äußere Mantelfläche so gestaltet

909812/0006

■ ■ ..^ -" — ö —

BAD GBlGSNAL

werden, daß sie die daran zu befestigende Vorrichtung oder das !Teil aufnimmt-und festhält. Z.B. kann nach der Bildung der Hüten bei 3, die die Erhebungen 6 ergeben, ein Außengewinde oder eine Verschlußnut angebracht werden.

Vergleichsversuehe mit Befestigungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung und im Handel erhältlicher Befestigungsvorrichtungider gleichen Grundtype haben die große Überlegenheit der erfindungsgemäßen Vorrichtungen bewiesen. Befestigungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung, die aus einem Stahl mit einer Zugfestigkeit von 32 t bestehen, wurden in ein Flußstahlblech und Messingblech neben entsprechenden Vorrichtungen der im Handel erhältlichen Art genietet*'Die im Flußstahlblech befestigten Befestigungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung bewegten sich bis zur Erreichung des Abscher_T momentes des Bolzens nicht, wogegen die Üblichen im Handel befindlichen Vorrichtungen bereits vor Erreichung dieses Drehmomentes zu rutschen begannen. Bei den Befestigungsvorrichtungen in Messingblech waren die Befestigungsvorrichtungen gemäß der Erfindung gegen ein viel größeres Drehmoment beständig als jene, die im Handel erhältlich sind und bald zu rutschen und zu ro-* tieren begannen.

In beiden obigen Versuchen betrug Λi* Höhe der 7-t'örmigen Erhöbungen 6 ungefähr zwischen 0,13 und 0,18 mau

10 9811 iM'9%

Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Befestigungsvorrichtung Air niohtdehnbares Bleohnaterial und dgl., bestehend aus einem Kopf, der koaxial zu einem HUlsonteil liegt» die beide aus einem Stück gefertigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ttuöere Manteifläohe der HUlee(2)und die Unterseite (5) des Kopfes aufgerauht sind, so daü diese Aufrauhungen in die Oberfläche eines daran bofecrtigten Bleches eingreifen·

   2· Vorrichtung nach Anopruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrnuhungen von Nuten oder Riefen gebildet worden·

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennselohnet, daß die Aufrauhung auf der Unterseite (5) des Kopfes (1) durch, einen scharfkantigen Umfangekam» ((V) gebildet wird, dor aus aneinandergereihten V-füiuLgtn Hrhebungeit besteht, die bei der iiere teilung der Kuten <5) oder Riefen auf der Man te 1-flUohe des Kopfes (1) hervorgebracht werden·

   4· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennaeiohnet, dai die Aufrauhung von schärfen Teilchen, belepiolaweise Aluainiueosqrd, gebildet wird, welche« in die Oberfläche der Vorrichtung «ingebettet oder auf dieetr »«festigt 1st«

   909812/000 6 _eAD0Rlö!NW. -

   5. Vorriohtung nach Anspruch 1, 2, 5_t oder 4* dadurch gekennseiahnett daß der Kopf (1) rohrförmig und mit eines Innengewinde (β) versehen lot.

   6· Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekonnsseiolinet» dafl der Innendurohmeetier tier llilloe (2) größer lot als der Wurieldurchiaee er des Innengewindes (Θ) in dem Kopf (1)·

   7« Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6» dadurch gekemiseiohnet» daJ die Wandstärke der Iiülee (2) in Kioatung auf ihr freie· Ende au abnimmt und die Bohrung in der Hülse Über eine Innen-■utter (b) in die Bohrung dee Kopfes (1) übergeht·

   909812/0006

   BAD ORIGINAL