DE2630344A1

DE2630344A1 - Metalleinsatzbuechse und verfahren zu ihrer befestigung

Info

Publication number: DE2630344A1
Application number: DE19762630344
Authority: DE
Inventors: Jun Theodore Ziaylek
Original assignee: Yardley Products Corp
Current assignee: Yardley Products Corp
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1976-07-06
Publication date: 1977-02-03
Also published as: JPS5213057A; JPS5936126B2; FR2451488A2; GB2043817A; DE2909236C2; FR2318335B1; FR2318335A1; GB1552002A; DE2909236A1; FR2451488B2; GB2043817B; DE2630344C2; US4143579A

Description

PATENTANWÄLTE MENGES & PRAHL 2 6 3 O 3 4 A

Erhardtstrasse 12, D-8000 München 5

Patentanwälte Menges & Prahl, Erhardtstr. 12, D-8000 München 5 Dipl.-Ing. Rolf Menges

Dipl.-Chem.Dr. Horst Prahl

Telefon (089) 26 3847 Telex 529581 BIPATd Telegramm BIPAT München

IhrZeichen/Yourref.

Unser Zeichen/Our ref. Y 100

Datum/Date

6. Juli 1976

YARDLEY PRODUCTS CORPORATION Yardley, Pennsylvania, V.St.A.

Metalleinsatzbüchse und Verfahren zu ihrer Befestigung

Die Erfindung betrifft eine Metalleinsatzbüchse, die in eine Vertiefung in einem Werkstück eingebettet wird.

Es ist häufig erforderlich, Metalleinsatzbüchsen in Werkstücke einzulassen, die aus Metall oder Kunststoff bestehen, um Gewindeteile oder andere Teile daran befestigen zu können. Für diesen Zweck ist bereits vorgeschlagen worden, die Metalleinsatzbüchse mit einem Muffenteil und einem Mutterteil zu versehen, die so ausgebildet sind, daß der Mutterteil in den Muffenteil eingezogen werden

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kann, so daß der Muffenteil aufgeweitet und nach außen in feste Anlage an die Seitenwände einer Öffnung, eines Loches oder einer Vertiefung gedruckt wird. Typische Vorrichtungen dieser Art sind in den US-PSen 2 102 230, 2 365 834, 3 216 und 3 493 254 beschrieben. Bei einer solchen Konstruktion ist es jedoch erforderlich, daß die Öffnung, in welche die Einsatzbuchse einzuführen ist, ganz durch das Werkstück hindurchführt oder tiefer ist als der Mutterteil. Infolgedessen wird die Basis des Mutterteils nicht abgestützt, wenn er in die Muffe eingezogen wird, so daß die Einsatzbuchse am Ende, wenn sie aufgeweitet ist, Spiel haben kann und, um in ihrer Lage festgehalten zu werden, vollständig auf die Reibungsberührung mit den Seitenwänden angewiesen ist.

Die Erfindung schafft, eine Metalleinsatzbüchse,die einen Mutterteil hat,der auf dem Boden oder der Endwand eines Loches oder einer Vertiefung aufgesetzt werden kann, und die außerdem einen Muffenteil hat, der· in die Vertiefung bewegbar ist, so daß er durch den Mutterteil gedehnt und mit den Seitenwänden der Vertiefung in Berührung gebracht wird. Auf diese Weise wird die Basis des Mutterteils an dem Boden der Vertiefung festgehalten, wenn die Muffe in die Vertiefung getrieben und durch den Mutterteil aufgeweitet wird. Infolgedessen wird die Einsatzbüchse in ihrer Lage und spielfrei durch Anlage an der Endwand des Loches oder der Vertiefung sowie durch Reibungskontakt mit den Seitenwänden der Öffnung festgehalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Muffenteil der Einsatzbüchse auf der Außenfläche mit Kerb- oder Riffelzähnen versehen, die in derselben Richtung wie jedes

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Gewinde in dem Mutterteü geneigt sind, so daß, wenn eine Schraube oder dgl. in den Mutterteil der Einsatzbüchse eingeschraubt wird, die Einsatzbüchse noch fester an denn Boden der Vertiefung aufsitzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer typischen Ein

satzbüchse nach der Erfindung, wobei ein Teil weggebrochen ist,

Fig. 2 eine Vertikalschnittansicht der Einsatz

büchse von Fig. 1 zusammen mit einem Werkzeug zum Einlassen der Einsatzbüchse,

Fig. 3 in einer ähnlichen Ansicht wie in Fig.

die Einsatzbüchse teilweise eingelassen, und

Fig. 4 die Einsatzbüchse von Fig. 1 in voll

ständig eingelassenem Zustand.

In der zu Erläuterungszwecken gewählten Form in den Zeichnungen besteht die Einsatzbüchse aus Metall, beispielsweise aus Messing oder dgl., und hat einen Mutterteil 2 und einen Muffenteil 4, die durch eine brechbare Verbindung 6 miteinander verbunden sind.

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Der Mutterteil der Einsatzbüchse kann bei Bedarf mit einem Innengewinde 8 versehen sein. Wenn die Einsatzbuchse aber nur als Lager oder Halter für einen Stab oder dgl. dient, kann der Mutterteil eine zylindrische oder eine andere Innenkonfiguration haben.

Die Außenfläche des Mutterteils 2 ist nach außen geneigt, so daß sie von einer Zone kleinen Durchmessers an der Stelle neben der brechbaren Verbindung 6 aus zu einer Zone maximalen Durchmessers 12 nahe dem unteren Ende des Mutterteils hin konisch verläuft. Das untere Ende hat vorzugsweise eine nach innen gekrümmte Fläche 14, die in einer ebenen Endfläche endigt, die an dem Boden 18 eines Loches oder einer Vertiefung 20 in einem Werkstück 22 in Anlage bringbar ist, welches angenähert denselben Innendurchmesser wie der Muffentetl 4 der Einsatzbüchse hat.

Der Muffenteil 4 der Einsatzbüchse ist vorzugsweise insgesamt zylindrisch und hat einen Innendurdnmesser, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Mutterteils der Einsatzbüchse in der Zone 10 mit kleinem Durchmesser, aber kleiner ist als der Durchmesser der Zone maximalen Durchmessers des Mutterteils an der Stelle 12.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Außenfläche des Muffenteils der Einsatzbüchse mit Ansätzen, Kerboder Riffelzähnen 24 versehen, die in derselben Richtung wie jedes

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Gewinde 8 geneigt sind, das an der Innenfläche des Mutterteits der Einsatzbüchse gebildet ist.

Im Gebrauch. der Einsatzbüchse nach der Erfindung und gemäß der Darstellung in Fig. 2 wird der Mutterteil 2 der Einsatzbüchse in die Vertiefung des Werkstückes 22 eingeführt, so daß das Ende 16 des Mutterteils auf dem Boden 18 der Vertiefung aufsitzt. Ein Werkzeug 26 in Form eines Führungsdorns hat ein Ende 28, das so geformt ist, daß es in die zentrale Bohrung des Mutterteils der Einsatzbüchse eingeführt werden kann, und einen größeren Teil 30, der in den Muffenteil der Einsatzbüchse paßt. Ein zylindrischer Treiber oder Hammer 32 umgibt den Führungsdorn 26 und ist zu dem Werkstück 22 hinbewegbar, um die Muffe 4 abwärts in die Vertiefung 20 und in den Bereich der Zone 10 kleinen Durchmessers des Mutterteils der Einsatzbüchse zu treiben. Die Muffe wird dadurch veranlaßt, die brechbare Verbindung 6 zu unterbrechen und sich in die Position zu bewegen, die in Fig. 3 gezeigt ist.

Durch fortgesetzte Bewegung des Muffenteils 4 in die Vert iefung 20 hinein wird es durch den Mutterteil der Einsatzbüchse aufgeweitet, wenn es sich abwärts über die Zone 12 maximalen Durchmessers des Mutterteils bewegt, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Muffenteil wird somit nach außen in Berührung mit den inneren Seitenwänden der Vertiefung 20 getrieben, während der Mutterteil fest gegen seinen Sitz auf dem Boden 18 der Vertiefung gedrückt wird. Gleichzeitig werden die Riffelzähne 24 an der

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Außenfläche der Muffe in die Seitenwände der Vertiefung getrieben, so daß die Einsatzbüchse in ihrer Lage noch fester gehalten wird. Außerdem hat es sich gezeigt, daß sich das innere Ende des Muffenteils zusammenzieht und nach innen um die gekrümmten Flächen 14 neben der Endfläche 16 des Mutterteils fließt, wie an der Stelle 34 in Fig. 4 gezeigt, wodurch der Mutterteil noch fester an dem Muffenteil der Einsatzbuchse gehalten wird.

Die Ansätze, Kerb- oder Riffelzähne 24 können zwar verschiedene Konfigurationen haben , wenn sie aber an einer Einsatzbüchse, die auf der Innenseite des Mutterteils ein Rechtsgewinde hat, nach rechts geneigt sind, werden durch kräftiges Einschrauben einer Schraube in das Innengewinde der Muffen- und der Muttei— teil der Einsatzbüchse gegen den Boden 1 8 der Vertiefung 20 gedrängt und dadurch ihre feste Halterung an dem Werkstück verbessert. Darüberhinaus wird durch diese Befestigung der Einsatzbuchse weiter jegliche Tendenz verringert, daß sich am Ende zwischen der Einsatzbuchse und dem Werkstück Spiel ergibt. Selbstverständlich wird derselbe Vorteil erreicht, wenn die Ansätze oder Riffelzähne 24 nach links geneigt sind, sofern der Mutterteil ein Linksgewinde hat.

Weiter zeigt Fig. 4, daß der Boden 18A des Loches oder der Vertiefung 20, auf dem der Mutterteil 4 der Einsatzbüchse aufsitzt, die Form einer Schulter haben kann, die einen Durchlaß 36 umgibt, durch welchen ein Bolzen oder ein Gewindeteil hindurchgeftihrt werden kann. Es ist dann möglich, eine Schraube

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oder ein anderes Teil in den Mutterteil der Einsatzbüchse von jeder Seite des Werkstückes aus einzuführen, wie mit gestrichelten Linien an der Stelle 38 gezeigt.

Die Einsatzbüchsen nach der Erfindung können selbstverständlich nach Bedarf in verschiedenen Größen und aus jedem bevorzugten Metall oder jeder gewünschten Legierung hergestellt werden. Im allgemeinen ist die axiale Länge des Muffenteils ungefähr gleich der Länge des Mutterteils der Einsatzbuchse, so daß nach vollständigem Einbetten in das Werkstück, wie in Fig. 4 gezeigt, die oberen oder freiliegenden Enden beider Teile der Einsatzbüchse mit der oberen Fläche des Werkstückes bündig sind. Das ist jedoch für die Erfindung nicht wesentlich, da die Einsatzbuchse in einigen Fällen einen Teil haben kann, der bei Bedarf über die Oberfläche des Werkstückes vorsteht oder in einer versenkten Ausnehmung sitzt.

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Claims

Patentansprüche:

1 J Metalleinsatzbüchse zum Einlassen in eine zylindrische Vertiefüng in einem Werkstück derart, daß sie auf dem Boden der Vertiefung aufsitzt, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Mutterteil und einen Muffenteil hat, die durch eine brechbare Verbindung miteinander verbunden sind, daß der Muffenteil einen Innendurchmesser hat, der kleiner ist als der maximale Außendurchmesser des Muttereils, und einen Außendurchmesser hat, der angenähert gleich dem Innendurchmesser der zylindrischen Vertiefung in dem Werkstück ist, daß der Muffenteil Ansätze an seiner Außenfläche hat, so daß er, wenn er in die Vertt efüng und an deren Boden getrieben wird·, sich nach außen in feste Anlage mit der Innenfläche der Vertiefung aufweitet und die Ansätze in das Werkstück eingebettet werden, während der Mutterteil in Anlage an dem Boden der Vertiefung in dem Werkstück bleibt.
2. Metalleinsatzbüchse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Muffenteil eine Länge hat, die angenähert gleich der Tiefe der zylindrischen Vertiefung in dem Werkstück ist.
3. Metalleinsatzbüchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen vorstehenden Ansätze an dem Muffenteü gegen die Längsachse der Einsatzbüchse geneigt sind.

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4. Metalleinsatzbüchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mutterteil mit Innengewinde versehen ist und daß die Einsatzbüchse an einem Werkstück angebracht ist, welches eine Vertiefung hat, die vollständig durch das Werkstück hindurchführt, so daß ein Gewindeteil in den Mutterteü der Einsatzbüchse von jeder Seite des Werkstückes aus eingeführt werden kann.
5. Metalleinsatzbüchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mutterteil eine Länge hat, die angenähert gleich der Tiefe der zylindrischen Vertiefung in dem Werkstück ist.
6. Metalleinsatzbüchse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze an der Außenfläche des Muffenteils axial geneigte Kerb- oder Riffelzähne sind.
7. Metalleinsatzbüchse nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde des Mutterteils in derselben Richtung wie die Kerb- oder Riffelzähne an dem Muffenteil geneigt ist.
8. Metalleinsatzbüchse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung in dem Werkstück vollständig durch dasselbe hindurchführt und eine nach innen vorstehende Schulter zwischen ihren entgegengesetzten Enden aufweist,

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9. Verfahren zum Befestigen einer Metalleinsatzbüchse,
die einen Mutterteil und einen Muffenteil hat, in einer zylindrischen Vertiefung in einem Werkstück, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Einführen der Einsatzbüchse in die Vertiefung derart, daß der Mutterteil den Boden der Vertiefung berührt, und
Treiben des Muffenteüs in die Vertiefung und auf den Mutterteil, so daß der Muffenteil aufgeweitet wird und die Seitenwände der Vertiefung erfaßt, während der Mutterteil in Anlage an den Boden der Vertiefung gehalten wird.

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