DE2514799A1

DE2514799A1 - Blindbefestiger mit abscherbarem unterlegteil

Info

Publication number: DE2514799A1
Application number: DE19752514799
Authority: DE
Inventors: Johan August Louw; Josip Matuschek
Original assignee: Textron Inc
Current assignee: Textron Inc
Priority date: 1974-04-08
Filing date: 1975-04-04
Publication date: 1975-10-16
Also published as: IL46960A; JPS5547645B2; CA1017978A; US3937123A; NL7504077A; FR2266816A1; FR2266816B1; SE7503651L; DE2514799C2; BE827687A; NL176010C; NL176010B; IT1034880B; JPS50140755A; GB1478934A; IL46960A0; SE400353B; AU7985275A

Description

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Textron, Inc.

Santa Ana, Kalifornien

U. S. A.

"Blindbefestiger mit abscherbarem Unterlegteil"

Die vorliegende Erfindung besieht sich auf Blindbefestiger und insbesondere auf Befestiger, die durch Anlegen einer Zugkraft an einem Abschnitt des Befestigers angebracht werden.

Blindbefestiger erwiesen sich als sehr nützlich für die Herstellung verschiedener Gegenstände und Maschinen, sodaß heutzutage Millionen derartiger Blindbefestiger hergestellt und verwendet werden. Unter Blindbefestigern versteht man hierbei Befestiger, die nur auf einer Seite zweier miteinander zu verbindender Bauteile oder Teile angebracht werden. Typischerweise wird der Befestiger von einer einzigen, zugänglichen Seite aus eingesetzt und mit einem handbetätigten oder maschinenbetätigten Einsetz-

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werkzeug in seiner Stellung fest angebracht.

Es bestand seit langem ein Bedarf an Blindbefestigern, die richtig eingesetzt werden können und dann die gewünschten mechanischen Eigenschaften sowie ein ansprechendes Aussehen aufweisen. Dabei soll sich der Blindbefestiger jeweils einbauen lassen, ohne daß hierbei die den Einbau durchführende Person besondere Kenntnisse oder Übung im Einbau derartiger Befestiger haben muß.

Bekannte Blindbefestiger dieser Art waren so ausgebildet, daß ihr Einbau von der Erfahrung der den Einbau durchführenden Person abhing, oder diese Blindbefestiger hingen bei ihrer Verwendung von einer Kombination von Eigenschaften der Befestigerteile und von komplizierten SpezialWerkzeugen zum Einbau ab, wobei sich ohne diese Werkzeuge der Einbau nicht durchführen ließ.

In Anbetracht dieser und anderer iTachteile bekannter Blindbefestiger ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Blindbefestiger zu schaffen, der von einer einzigen, leicht einstellbaren Größe abhängt.

Die Erfindung hat ferner zum Ziel, einen Blindbefestiger der oben angegebenen Art zu schaffen, der sich leicht einbauen läßt, ohne daß hierbei die den Einbau durchführende Person besondere einschlägige Erfahrung haben muß. Gleichzeitig hat der eingebaute erfindungsgemäße Blindbefestiger ein ansprechendes Aussehen. ^ ^v Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es,

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einen. Blindbefestiger der oben angeführten Art zu schaffen, der sich leicht und zu niedrigen Kosten herstellen-läßt und dabei widerstandsfähig ist und leicht eingebaut werden kann.

Die neuartigen, die vorliegende Erfindung kennzeichnenden Eigenschaften sind im einzelnen in den beigefügten Patentansprüchen angeführt. Anordnung und Einbau des erfindung sgemäßen Blindbefestigers und zusätzliche Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bestimmter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Figur 1 ist ein teilweiser Querschnitt eines erfindungsgemäßen Blindbefestigers in seiner Stellung in den miteinander zu verbindenden Teilen.

Figur 2 ist ein teilweiser Querschnitt und zeigt den Blindbefestiger in einer zweiten Stellung bei seinem Einsetzen.

Figur 3 ist ein. teilweiser Querschnitt des erfindungsgemäßen Blindbefestigers in einer weiteren Stellung beim Einsetzen.

Figur 4 ist schließlich ein teilweiser Querschnitt des erfindungsgemäßen Blindbefestigers im eingebauten Zustand.

Gleiche Teile sind in den verschiedenen Zeichnungen mit gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet.

Bei den in Figur 1 dargestellten Teilen 10 und 12 handelt es sich um irgend zwei miteinander zu verbindende Teile.

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Ein erfindungsgemäßer Befestiger 14 dient zum Befestigen der Teile 10 und 12 aneinander, wobei Befestiger 14 nur von einer Seite angebracht wird, nämlich der freiliegenden Seite des Teils 10, wie im folgenden noch im einzelnen ausgeführt.

Die zum Befestiger H gehörende Muffe 16 ist rohrförmig mit einer Durchbohrung 16a und umfaßt einen verbreiterten Endabschnitt 16b und eine zylindrische Außenfläche 16c. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann verbreiterter Endbaschnitt 16b irgendeine Form haben, die verhindert, daß Muffe 16 durch die aufeinander ausgerichteten Löcher 10a und 12a in Teilen 10 bzw. 12 durchgeht. Wie in den Zeichnungen dargestellt, kann der verbreiterte Endabschnitt 16b kegelstumpfförmig sein oder auch bei Bedarf zylindrisch.

In Durchbohrung 16a der Muffe 16 kann ein Schaft 18 gleiten, der zylindrisch ist, dabei aber verschiedene Querschnittsabmessungen über seine Länge aufweist.

Das untere Ende 18a des Schafts 18 ist vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet und hat einen Querschnitt, der auf den Querschnitt der Durchbohrung 16a der Muffe 16 so abgestimmt ist, daß sich eine Passung mit Übermaß in der weiter unten beschriebenen Weise ergibt.

Das obere Ende des zylindrischen Abschnitts 18a ergibt eine ringförmige Schulter 18c. Unmittelbar an eine Abrißrille 18d schließt sich ein verjüngter Abschnitt 18d an,

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der durch, zylindrische Abschnitte 18e und 18f zu beiden Seiten abgesetzt ist. Ein weiterer zylindrischer Abschnitt 18h ist über Abrißrille 18g angebracht. Die verbleibenden Teile des Schafts 18 bestehen aus einem kerbverzahnten Abschnitt 18j und einem gezackten Abschnitt 18k.

Schaft 18 kann aus irgendeinem geeigneten Material wie beispielsweise Stahl, Aluminum usw. angefertigt werden. Wie sich aus den folgenden Ausführungen noch ergibt, soll der untere Endabschnitt 18a gegenüber dem Material der Muffe so hart sein, daß der untere Endabschnitt eine Aufweitung oder Kaltverformung der Muffe erzielen kann. Andrerseits soll das Material des unteren Endabschnitts so duktil sein, daß es sich in Drahtform ziehen läßt und sich dem nach Ausdehrung der Muffe verbleibenden Zwischenraum anpaßt, um damit das Loch in den Teilen aufzufüllen.

Zur Anbringung und Feststellung des Befestigers, die im folgenden noch beschrieben werden, ist ein zylindrischer Sperring 20 vorgesehen, der aus kalt deformierbarem Material hergestellt ist.

Ein zum Einsetzen dienendes Unterlegteil 22 ist vorgesehen, dessen beide Abschnitte 22a und 22b konzentrisch, doch in Achsrichtung gegeneinander versetzt in der in den Zeichnungen angedeuteten Weise angeordnet sind. Oberer Abschnitt 22b ist mit dem unteren Abschnitt 22a über einen Steg oder Abscherabschnitt 22c verbunden. Wie im folgenden noch beschrieben, ist Abschnitt 22b so bemessen, daß er

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gleitend in die Innenseite des Abschnitts 22a paßt, wenn Steg 22c abgeschert oder durchbrochen wird.

Der erfindungsgemäße Befestiger 14 wird in die aufeinander ausgerichteten Löcher 10a und 12a in den miteinander zu verbindenden Teilen 10 bzw. 12 eingesetzt, wie in Figur 1 der Zeichnungen dargestellt. Die Teile werden dabei in die aufeinander ausgerichteten Löcher von der zugänglichen Seite am Teil 10 eingesetzt.

Anschließend wird ein gewöhnliches Zug-Druck-Einsetzwerkzeug verwendet, um den Schaft 18 anzuziehen, während gleichzeitig Muffe 16 durch Unterlegteil 22 gedrückt wird. Es kann sich dabei im Prinzip um ein Werkzeug einer geeigneten Form handeln, doch muß das Werkzeug keineswegs kompliziert sein und verschiedene Einstellmöglichkeiten enthalten. Es genügt, daß das Werkzeug ausreichende Zug-Druck-Kräfte anzulegen gestattet, um die im folgenden beschriebenen Maximalkräfte zu erreichen. Die Werkzeugteile 24 und 26 stellen nur Beispiele von Ausschnitten aus derartigen Einsetzwerkzeugen dar, wie sie für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Werkzeugteil 24 muß Schaft 18 am gezackten Abschnitt 18k fest umfassen können, während Werkzeugteil 26 frei gegen den Schaft 18 gleiten muß, um eine das Unterlegteil 22 zusammendrückende Kraft anzulegen und um damit auch eine Kraft an Muffe 16 in der unten beschriebenen Weise wirksam werden zu lassen.

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Wenn der erfindungsgemaße Befestiger 14 in seiner Einsetzstellung ist und das Einsetzwerkzeug angesetzt worden ist, wird mit Werkzeugteil 24 auf Schaft 18 eine Zugkraft ausgeübt, während gleichzeitig der amboßartige Abschnitt 26 mit einer gleich großen aber entgegengesetzt gerichteten Kraft heruntergedrückt wird.

Schließlich wird der zylindrische Abschnitt 18a in die " Öffnung 16a der Muffe 16 gezogen und dehnt dabei durch Kaltverformung das untere Ende der Muffe 16 in der in den Zeichnungen dargestellten V/eise aus. Das untere Ende der Muffe liegt dann am Loch 12a in Teil 12 an. Der zylindrische Abschnitt 18a des Schafts 18 wird dann in der in Figur 2 dargestellten Weise zu einem zylindrischen Abschnitt 18b mit verkleinertem Durchmesser gezogen, während gleichzeitig ein Hineinziehen in die Öffnung 16a stattfindet, bis Schulter 18c an der Muffenschulter 16c anliegt.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, überträgt ambossartiges Teil 26 Kraft durch Unterlegteil 22 an den Kopf 16b .der Muffe 16. Da Schaft 18 und Muffe 16 am unteren Ende derselben in Eingriff kommen, wird, wie aus den Zeichnungen ersichtlich, auf Schaft 18 eine Zugkraft ausgeübt, während Muffe 16 und Unterlegteil 22 zusammengedrückt werden. Die Kräfte sind gleich und entgegengesetzt und wirken nicht auf die miteinander zu verbindenden Teile 10 und 12. Die den Einbau vornehmende Person muß den Befestiger in die aufeinander ausgerichteten Löcher 10a und 12a drücken, sodaß

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der vergrößerte Endabschnitt 16b der Muffe 16 richtig einliegt. Die oben beschriebene Ausdehnung des Endes der. Muffe 16 ergibt dann ein festes Zusammendrücken der beiden Teile 10 und 12.

Das aus zwei Abschnitten aufgebaute Unterlegteil 22 ist so ausgeführt, daß die zum Abscheren des Stegs 22 benötigte Maximalkraft größer ist als die zum Aufweiten der Muffe 16 und zum Einziehen des Schafts in die Muffe benötigte Kraft. Die an Schaft 18 wirkende Zugkraft und die auf Unterlegteil 22 und Muffe 16 wirkende Druckkraft werden jedoch schließlich so groß, daß sie die Zugfestigkeit des Unterlegteils überschreiten. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß Schulter 18c and Schaft 18 an einer ringförmigen Schulter 16c in Muffe 16 anschlägt. Sobald dieses Anliegen zustande kommt, steigen die über das Werkzeug angelegten Kräfte stark an, sodaß die Abscherfestigkeit des Stegs 22 am Unterlegteil 22 überschritten wird.

Wie besonders aus Figur 2 ersichtlich, sind beim Anliegen der Schulter 18c and Schulter 16c Schaft und Muffe in der richtigen Stellung, um Schaft 18 sperrend festzuhalten. Der sich verjüngende ringförmige Abschnitt 18d des Schafts 18 befindet sich dann nur noch in einem geringen Abstand von einer an Muffe 16 angebrachten abgeschrägten Oberfläche 16d. Oberflächen 18d und I6d sind im Abstand voneinander gelegen, sodaß ein ringförmiger, abgeschrägter Hohlraum 28 zwischen ihnen entsteht.

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Bei dem Eingriff der Abschnitte 18c und 16c ist es auch bedeutsam, daß die Abrißrille 18g an Schaft 18 dann in der richtigen Stellung in Bezug auf die obere Endfläche der Muffe 16 gelegen ist, sodaß der Abriß an diesem Abschnitt mit verkleinertem Querschnitt schließlich den Einbau des 3efestigers abschließt und dabei noch ein ansprechendes Teil hinterläßt.

Wenn die Schulterabschnitte 18c und 16c in Eingriff kommen, führt jedes weitere Ansteigen der über das nicht dargestellte Werkzeug angelegten Kraft zum Abreissen des Abscherabschnitts 22c. Dadurch kann das Werkzeug über Teil 26 den Abschnitt 22b in Eingriff mit dem Sperring 20 innerhalb des Abschnitts 22a bringen, wie besonders aus Figur 3 ersichtlich. Wenn dies eintritt, wird der deformierbare Sperring 20 in den von den Flächen 16d und 18d definierten Hohlraum 28 getrieben. Dabei wird der Sperrring kalt verformt und verhindert die Ablösung des Schafts von der Muffe.

Nach dem anschließenden Durchbrechen des Schafts 18 an der Abrißrille 18g verbleibt der in Figur 4 dargestellte, eingesetzte Befestiger. Die beiden Abschnitte 22a, 22b des Unterlegteils 22 werden dann entfernt, da sie leicht mit dem oberen Teil des Schafts 18 vom Einsetzwerkzeug abfallen.

Die vorliegende Erfindung schafft damit ein einziges Teil, nämlich Unterlegteil 22, das zur Einstellung der Sperrung dient und gleichzeitig das Anziehen des Sperrings

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ermöglicht. Unterlegteil 22 läßt sich mit Abmessungen in einem engen Toleranzbereich herstellen, sodaß der Einstelleffekt vorherberechenbar und genau ist, ohne dabei von der Geschicklichkeit der den Befestiger einbauenden Person oder besonderen Eigenschaften des Werkzeugs abzuhängen. Sofort verfügbare Werkzeuge können deshalb verwendet werden, und Unterlegscheibe 22 läßt sich mit verschiedenen Arten von Befestigern verwenden, die für einen Sperring ausgebildet sind.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

/TTyBlindbefestiger zum festen Verbinden von mindestens zwei Teilen, gekennzeichnet durch eine Muffe (16), die in dafür vorgesehene, in den zu verbindenden Teilen (10, 12) angebrachte, aufeinander ausgerichtete Löcher (10a, 12a) einsetzbar ausgebildet ist und eine Durchbohrung (16a) und einen verbreiterten, nicht durch die Löcher (10a, 12a) gehenden Endabschnitt (16b) aufweist; einen Schaft (18), der durch die Durchbohrung (16a) in der Muffe (16) gleiten kann und einen verbreiterten Endabschnitt an dem dem Kopfteil (16b) abgelegenen Muffenende hat; ein aus zwei Abschnitten bestehendes Unterlegteil (22), das mit dem Kopfteil (16b) der Muffe (16) in Eingriff kommt und darauf als ganzes eine Kraft ausübt, und das mit einem Abrißabschnitt versehen ist, an dem beim Auftreten einer bestimmten Maximalkraft das Unterlegteil (22) sich in zwei Unterabschnitte zerlegt; und ein von den beiden Unterabschnitten des Unterlegteils (22) getrenntes Sperrteil, das an einem Unterabschnitt anliegt, wenn der Abrißabschnitt auf die Maximalkraft anspricht, um den Schaft (18) und die Muffe (16) in ihren Relativstellungen festzulegen.
2. Blindbefestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft so ausgebildet ist, daß er von einem nach dem Zug-Druck-Prinzip arbeitenden Einsetzwerkzeug umfaßt werden kann und eine Zugspannung als Reaktions-

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kraft auf eine Druckkraft aufnimmt.
3. Blindbefestiger nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterlegteil (22) mit zwei gegeneinander und gegen die Achse des Einsetzwerkzeugs versetzten Abschnitten (22a, 22b) versehen ist, die durch den Abrißabschnitt (22c) miteinander verbunden sind, durch den die an den Schaft (18) und die Muffe (16) anlegbare Maximalkraft definiert ist.
4. Blindbefestiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abschnitte des Unterlegteils konzentrisch und in Achsrichtung gegeneinander versetzt ausgebildet sind, um in eine koplanare, konzentrische Stellung überführt zu werden, wenn das Einsetzwerkzeug den Abrißabschnitt zerbricht,
5. Blindbefestiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrißabschnitt ein Abscherabschnitt (22c) ist, bei dem die anlegbare Maximalkraft durch die Scherfestigkeit gegeben ist.
6. Blindbefestiger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (16) und der Schaft (18) mit zusammenwirkenden, einen Hohlraum (28) definierenden Oberflächen versehen sind, und daß das Sperrteil ein Sperring (20) ist, der von einem Abschnitt des Unterlegteils (22) in den Hohlraum (28) getrieben wird, aber nur dann, wenn der Abscherabschnitt (22c) des ünterlegteils durchtrennt worden ist.
7. Blindbefestiger nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch an dem Schaft und der Muffe angebrachte, miteinander in

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Eingriff kommende Oberflächen, die die Stellung festlegen, wenn die Maximalkraft am Unterlegteil (22) wirksam wird und der Sperring in den Hohlraum (28) getrieben wird.
8«, Blindbef es tiger nach Anspruch 7_f dadurch gekennzeichnet, daß der Sperring (20) ringförmig um den Schaft (18) liegt und von einem Abschnitt des Unterlegteils (22) weiterbewegt wird, nachdem der Abscherabschnitt (22c) durchtrennt worden ist.
9. Blindbefestiger, gekennzeichnet durch ein mit einer Bohrung versehenes Unterlegteil (22) mit einer zusammenhängenden Struktur aus zwei gegeneinander in Achsrichtung der Durchbohrung versetzten Abschnitten (22a, 22b) zur Kraftaufnahme, und mit einem die beiden Abschnitte (22a, 22b) verbindenden Steg (22c), der auf eine bestimmte, an das Unterlegteil (22) angelegte Maximalkraft anspricht und dabei zerbricht und die beiden Abschnitte (22a, 22b) voneinander trennt. ~
10. Blindbefestiger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (22a, 22b) des Unterlegteils (22) konzentrische, in Achsrichtung gegeneinander versetzte Ringteile sind, und daß der Steg (22c) die beiden Ringteile miteinander verbindet und beim Auftreten einer bestimmten Druckkraft am Unterlegteil (22) abgeschert wird, sodaß die beiden Abschnitte (22a, 22b) in eine koplanare, konzentrische Stellung überführt werden.

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11. Blindbef estiger nach Anspruch 10, dadurch, gekennzeichnet, daß der Steg (22c) aus einem bestimmten Material und in einer bestimmten Größe angefertigt ist, um die Druckkraft festzulegen, bei der das Abscheren eintritt.

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