DE2049476C3 - Fastening bolt with a rounded shaft at the end - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Befestigungsbo!- zen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a fastening bolt according to the preamble of the patent claim.

In vielen Anwendungsfällen wird ein Befestigungsbolzen benötigt, der in der Lage ist, auch bei Löchern mit unterschiedlichen Durchmessern seine Funktion in befriedigender Weise auszuüben und dessen Gebrauch nicht auf Löcher einer Nenngröße mit engen Toleranzen beschränkt ist. Für solche Anwendungen werden Befestigungsbolzen im allgemeinen mit einem Schaft versehen, der as ein oder mehreren frei endenden, elastisch federnden Gliedern besfht, die mit Schultern versehen sind, und die relativ großen radialen Biegungen zu widerstehen vermögen Derartige Befestigungsbolzen sind beispielsweise in der US-PS 34 76 008 und der US-PS 31 81 411 beschrieben.A fastening bolt is used in many applications is required, which is able to perform its function in holes with different diameters in a satisfactory manner and its use not on holes of nominal size with tight tolerances is limited. For such applications, fastening bolts are generally provided with a shank provided, which besfht as one or more free-ending, elastically resilient limbs with shoulders are provided, and the relatively large radial bends are able to withstand such fastening bolts are described, for example, in US Pat. No. 3,476,008 and US Pat. No. 3,181,411.

Ein Nachteil dieser bekannten Befestigungsbolzen besteht darin, daß sie vorspringende Teile aufweisen, die dem Hineinstecken oder dem Herausziehen der Befestigungsbolzen Widerstand entgegensetzen, und zwar insbesondere dann, wenn das Werkstück zwei übereinanderliegende. zu verbindende Platten hat, in denen die Löcher, in die der Schaft eingesteckt werden soll, etwas außer Deckung sind.A disadvantage of these known fastening bolts is that they have protruding parts that oppose the insertion or removal of the fastening bolts, and especially when the workpiece is two superimposed. has panels to be joined in where the holes in which the shaft is to be inserted are slightly out of line.

In der US-PS 34 85 133 sind Befestigungsbolzen beschrieben, deren Schaftformen jeweils so beschaffen sind, daß in Querrichtung eine wesentlich erhöhte Flexibilität erzielbar ist. Diese Flexibilität tritt jedoch besonders im Bereich der Durchmesservergrößerung auf, weshalb sich beim Einfügen des Bolzens ein relativ großer Abrieb und ein Widerstand ergibt.In US-PS 34 85 133 fastening bolts are described whose shaft shapes are each made in such a way are that a significantly increased flexibility can be achieved in the transverse direction. However, this flexibility occurs especially in the area of the enlarged diameter, which is why when inserting the bolt there is a relative results in great abrasion and drag.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dem gegenüber darin, einen Befestigungsbolzen anzugeben, der auch in Löchern mit größeren Toleranzen sicher festhält und der insbesondere in den Fällen, in denen sich ώε Löcher zu verbindender Teile nicht vollständig decken leicht einsteckbar und wieder leicht herausziehbar ist.In contrast, the object of the present invention is to provide a fastening bolt, which holds securely even in holes with larger tolerances and especially in those cases in which ώε holes of parts to be connected are not completely cover can be easily inserted and pulled out again.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge der Ausbildung des Schaftes des Befestigungsbolzens mit zwei Gliedern eine kostengünstigere Herstellung des Befestigungsbolzen möglich ist.A major advantage of the invention is that that as a result of the formation of the shank of the fastening bolt with two members a cheaper one Manufacture of the fastening bolt is possible.

Vörteilhäfterweise tritt bei dem erfindungsgeffiäßen Befestigungsbolzen die größte Federwirküng im Be* reich des unteren Endes auf_f Weshalb er besonders leicht in öffnungen einsteckbar und aus diesen Öffnungen wieder herausziehbar ist.Vörteilhäfterweise occurs when the fastening bolt erfindungsgeffiäßen the largest Federwirküng Be * in the lower end to _f Why it is rich particularly easy in openings and inserted from these openings pulled out again.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung der Figuren hervor. Es zeigtFurther details of the invention go from Description of the figures. It shows

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Befestigungsbolzens undFig. 1 is a perspective view of an inventive Fastening bolt and

Fig.2 eine Seitenansicht des Befestigungsbolzens nach der Fig. 1, der in sich deckende Löcher zweier übereinander liegender Metallplatten eingesteckt istFIG. 2 shows a side view of the fastening bolt according to FIG. 1, the two coincident holes stacked metal plates is inserted

Der als Beispiel dargestellte Befestigungsbolzen ist einstückig im Spritzverfahren hergestellt, und z\ -ar aus Nylon 66, einem federnd elastischen, thermoplastischen Kunststoffmaterial. Er besteht aus dem Kopf 10 und dem gesamten Schaft 12.The fastening bolt shown as an example is manufactured in one piece by injection molding, and is made of Nylon 66, a resilient, thermoplastic plastic material. It consists of the head 10 and the entire shaft 12.

Der Kopf 10 des Bolzens hat die Form einer Scheibe mit einer flachen Unterseite 22 und einer leicht gewölbten Oberseite 24. Ober- und Unterseite treffen am Rande des Kopfes miteinander zusammen, wie dies am besten aus F i g. 2 zu erkennen ist.The head 10 of the bolt is in the form of a washer with a flat bottom 22 and a light one domed top 24. The top and bottom meet at the edge of the head, like this best from Fig. 2 can be seen.

Die Längsachse des Schaftes 12 des abgebildeten Bolzens entspringt im Zentrum der Unterseite 22 des Kopfes 10 und ist senkrecht zu diesem gerichtet Der Schaft wird durch zwei Glieder 26 und 28 gebildet, die im gleichen Abstand von der Achse und bezogen auf diese zueinander entgegengesetzt angeordnet sind. Jedes der Glieder hat zwei plane, zueinander parallele Seitenflächen 30 und eine nach außen gewandte Oberfläche 32, die, wenn man den Schaft im Querschnitt betrachtet, einen Kreisbogen um die Achse des Schaftes bildet. An beiden Gliedern ist ein Teilstück dieser nach außen gewandten Oberfläche 32 für einen kurzen, an den Kopf angrenzenden Bereich ein Teil der Mantelfläche eines Zylinder;. Anschließend an diesen Bereich vergrößert sich der Radius des Kreisbogens und bildet damit die Schultern 34. Anschließend an die Schulter verläuft die Fläche 32, wie im dargestellten Längsschnitt zu sehen, allmählich zu dem freien Ende des Schaftes aus. Betrachtet man den Schaft als Ganzes, und zwar im Querschnitt, so sieht man ein Rechteck mit den folgenden Ausnahmen die Schmalseite des Rechteckes ist konvex gekrümmt und im Bereich des freien Endes des Schaftes geht das Rechteck in ein .·π Kreis um die Achse des Schaftes über. Der Schaft hat also einander diametral gegenüberliegende konvex gekrümmte Außenflächen, die die Schultern 34 und unter dem Kopf ein Teilstück des Schaftes mit einem geringeren Durchmesser bilden Dieses Teiistück des Schaftes hat. wie ebenfalls in f- g 2 zu sehen ist, eine axiale Länge, die etwas geringer ist als die Dicke des Werkstückes, d. h. die Länge des Loches, in die der Befestigungsbolzen eingesteckt werden soll.The longitudinal axis of the shaft 12 of the bolt shown arises in the center of the underside 22 of the Head 10 and is directed perpendicular to this. The shaft is formed by two members 26 and 28, which are arranged at the same distance from the axis and in relation to this opposite to one another. Each of the links has two flat, mutually parallel side surfaces 30 and one facing outwards Surface 32 which, when viewed in cross-section of the shaft, is an arc of a circle about the axis of the shaft forms. A portion of this outwardly facing surface 32 is on both links for a short time the area adjoining the head part of the lateral surface of a cylinder ;. Then to this area the radius of the arc increases and thus forms the shoulders 34. Subsequent to the shoulder As can be seen in the illustrated longitudinal section, the surface 32 gradually runs towards the free end of the shaft the end. If you look at the shaft as a whole, in the Cross-section, you can see a rectangle with the following exceptions the narrow side of the rectangle is convexly curved and in the area of the free end of the shaft the rectangle enters into a. · π circle around the Axis of the shaft above. The shaft thus has diametrically opposite convex curves Outer surfaces covering the shoulders 34 and under the head a portion of the shaft with a lesser Form diameter This part of the shaft has. as can also be seen in f- g 2, an axial length, which is slightly less than the thickness of the workpiece, d. H. the length of the hole into which the fastening bolt is to be inserted.

Die Schultern 34 sind, wie dargestellt, in einem Winkel von etwa 30° gegen die Achse des Schaftes geneigt, sind beide gleich weit von der Unterseite 22 des Kopfes 10 entfernt und liegen zwischen dem Teil des Zapfens mit verringertem und demjenigen mit größerem Durchmesser.The shoulders 34 are, as shown, in one Angle of about 30 ° inclined to the axis of the shaft, both are equally far from the bottom 22 of the Head 10 removed and lie between the part of the pin with reduced and that with larger Diameter.

Wie schematisch mit 36 in Fig. 1 und 2 dargestellt, hat das Glied 26 des dort gezeigten Befestigungsbolzens ein sich venüneendes. hakenschnabelähnlich tirnpphpgenes freies Ende. Dieses Ende ist ->o umgebogen, daß es fast bis an das Ende des anderen Gliedes 28 heranreicht. Die Dicke des Schaftes 12, gemessen zwischen, den flachen Seitenflächen 30, bleibt über dessen Länge hinweg im wesentlichen konstant. Die konvexen Außenflächen 32 der Glieder 26 und 28 gehen im wesentlichen in einer Ebene ineinander über.As shown schematically at 36 in FIGS. 1 and 2, the link 26 of the fastening bolt shown there has a narrowing end. hook-beak-like tirnpphpgenes free end. This end is - bent> o that it almost reaches to the end of the other member 28th The thickness of the shaft 12, measured between the flat side surfaces 30, remains substantially constant over its length. The convex outer surfaces 32 of the links 26 and 28 merge into one another essentially in one plane.

Am verjüngten Ende des Gliedes 28 des dargestellten Befestigungsbolzens befindet sich eine äußere Fläche 42, die zur Achse des Schaftes geneigt ist, und zwar in der Darstellung der Fig.2 abwärts geneigt ist Die Fläche 42 liegt zwischen der zur Achse parallelenThere is an outer surface on the tapered end of link 28 of the illustrated mounting bolt 42, which is inclined to the axis of the shaft, namely inclined downwards in the representation of FIG Surface 42 lies between that parallel to the axis

inneren Fläche 40 und der äußeren Fläche 32 des Gliedes. Die leicht konvex gebogene Kante 44 des Gliedes 28, die durch das Zusammenstoßen der Oberfläche 42 und der äußeren Oberfläche 32 gebildet wird, ist von der ihr ähnlichen Kante 46 am freien Ende des Gliedes 26 durch den Spalt 38 getrennt Die Kante 46 zeigt mit einer Spitze 50 in Richtung auf die konvexe Kante 44 des Gliedes 28. Die Spitze ist dadurch gebildet, daß an der Kante 46 und einem ihr benachbarten Teil der Oberfläche 48 Teile weggeschnitten sind.inner surface 40 and outer surface 32 of the link. The slightly convex curved edge 44 of the Member 28 formed by the collision of surface 42 and outer surface 32 is, is separated from the similar edge 46 at the free end of the link 26 by the gap 38. The edge 46 points with a point 50 in the direction of the convex edge 44 of the limb 28. The point is formed by that at the edge 46 and an adjacent part of the surface 48 parts are cut away.

Der als Beispiel angegebene Befestigungsbolzen ist, wie in Fig.2 dargestellt, so ausgeführt, daß er eine obere und eine untere Metallplatte (14, 16) lösbar miteinander verbinden kann, und zwar dadurch, daß er in die sich deckenden Löcher 18 und 20 eingesteckt wird. Die Gestalt des umgebogenen freien Endes des Schaftes 12 ist derart, daß der Bolzen leicht in das Loch 18 der oberen Metallplatte 14 eingesteckt werden kann. Wenn der Schaft des Bolzens durch die Lacher 18 und 20 hindurchgeschoben wird, biegen sich die Glieder 26 und 28 aufeinander zu, um so das Hindurchtreten der Schultern zu erleichtern. Das Hineinstecken wad auch dann nicht wesentlich behindert, wenn die Löcher etwas außer Deckung sind. Die Löcher 18 und 20 haben im wesentlichen übereinstimmende Durchmesser, die größer sind als der Durchmesser des Teils des Schaftes mit verringertem Durchmesser. Andererseits sind die Löcher aber kleiner als der Durchmesser desjenigen dickeren Teils des Schaftes, der den Schultern unmittelbar benachbart istThe fastening bolt given as an example is, as shown in Figure 2, designed so that it has a upper and a lower metal plate (14, 16) can releasably connect to one another, in that he is inserted into the congruent holes 18 and 20. The shape of the bent free end of the shaft 12 is such that the bolt can be easily inserted into the hole 18 of the upper metal plate 14. if the shaft of the bolt is pushed through the holes 18 and 20, the links 26 and bend 28 towards each other in order to make it easier to step through the shoulders. Putting it in wad too then not significantly hindered when the holes are slightly out of register. Holes 18 and 20 have in substantially matching diameters which are larger than the diameter of the part of the shaft with reduced diameter. On the other hand, the holes are smaller than the diameter of that one thicker part of the shaft, which is immediately adjacent to the shoulders

Da die Schultern 34 aus dem Loch 20 in der unteren Platte 36 heraustreten, spreizen sich die Glieder 26 und 28 auseinander. Dadurch liegen die Schultern an der äußeren Kantp 52 des Loches 20 an und halten den Bolzen fest. Da die Dicke des Werkstücks, d. h. die Dicke der Platten 14 und 16 zusammengenommen etwas größer ist als die axiale Länge des Teils des Schaftes mit verringertem Durchmesser, werden die Platten sicher zwischen den Schultern 34 und dem Kopf 10 des Bolzens zusammengehalten. Die Unterseite 22 des Kopfes 10 liegt dabei an der Oberfläche 50 der oberen Platte an.As the shoulders 34 emerge from the hole 20 in the lower plate 36, the links 26 and 26 spread 28 apart. As a result, the shoulders rest on the outer Kantp 52 of the hole 20 and hold the Bolt tight. Since the thickness of the workpiece, i.e. H. the thickness of the plates 14 and 16 taken together somewhat is greater than the axial length of the reduced diameter portion of the stem, the plates become secure held together between shoulders 34 and head 10 of the bolt. The bottom 22 of the head 10 is in contact with the surface 50 of the upper plate.

Der Bolzen kann an seinem Kopf 10 aus dem Werkstück wieder herausgezogen werden. Infolge des Neigungswinkels der Schultern biegen sich die Glieder 26 und 28 dabei aufeinander zu und erleichtern so das Hindurchtreten der Schultern durch die Löcher 18 und 20. Die Glieder 26 und 28 springen wieder in ihre normale Lage, wenn der Schaft aus dem Loch herausgezogen ist.The bolt can be pulled out of the workpiece again at its head 10. As a result of the At the angle of inclination of the shoulders, the limbs 26 and 28 bend towards one another and thus make this easier Passing the shoulders through holes 18 and 20. Links 26 and 28 spring back into theirs normal position when the shaft is pulled out of the hole.

Der als Beispiel angegebene Befestigungsbolzen istThe fastening bolt given as an example is

πι dazu geeignet, mehrfach hereingesteckt und herausgezogen zu werden.πι suitable to be plugged in and pulled out several times to become.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Neigungswinkel von 30° für die Schultern 34 beim angegebenen Beispiel so ausgewählt ist, daß der Bolzen dem HerausziehenIt should be noted that the angle of inclination of 30 ° for the shoulders 34 in the example given is selected so that the bolt can be pulled out

H einen gewissen Widerstand entgegensetzt. Zur Befriedigung anderer derartiger Erfordernisse können erfindungsgemäße Befestigungsbolzen auch andere Neigungswinkel für die Schultern haben.
Weiter sei angemerkt, daß der schmale Spalt 38 beiH opposes a certain resistance. To meet other such requirements, fastening bolts according to the invention can also have other angles of inclination for the shoulders.
It should also be noted that the narrow gap 38 at

-'" dem angegebenen Beispiel auch durch P.astikmaterial überbrückt sein kann, was z. B. auftritt, wenn der Bolzen in einer bereits abgenutzten Preßform herge-tellt werden ist. Eine solche Brücke wird sofort beim Einsetze.; des Bolzens zerstört und behindert nicht die- '"the given example also through plastic material can be bridged what z. B. occurs when the bolt is to be produced in an already worn mold. Such a bridge is immediately at the Insert .; of the bolt destroys and does not hinder the

Ji elastische Biegsamkeit der Glieder.Ji elastic flexibility of the limbs.

Ebenfalls sei erwähnt, daß der erfindungsgemäße Bolzen auch einen Kopf mit einer anderen Form als der im Bespiel angegebenen Form haben kann, und zwar mit einer solchen Form, durch die er der jeweiligenIt should also be mentioned that the bolt according to the invention also has a head with a different shape than the in the example specified form, with such a form that he of the respective

"' Anwendung besser angepaßt ist. Z. B. kann der Kopf die Form einer Spange oder Klammer haben, mit der ein weiterer Gegenstand festgehalten werden kann. Ein solcher Gegenstand kann z. B. eine Zierleiste an einer Fahrzeugkarosserie, einer Rohrleitung oder ein elektri-"'Application is better adapted. For example, the head can use the Have the shape of a clasp or clamp that can be used to hold another object in place. A such item can e.g. B. a trim strip on a vehicle body, a pipe or an electrical

)■> sches Kabel sein, das mit dem Schaft des Befestigungsbolzens in dem Loch einer Befestigungsunterlage oder etwas ähnlichem gehalten werden soll.) ■> be a cable connected to the shank of the fastening bolt in the hole of a fastening pad or something similar should be kept.

Ein erfindungsgemäßer Bolzen kann anstelle aus Nylon 66 auch aus jedem anderen, dafür geeignetenInstead of nylon 66, a bolt according to the invention can also be made of any other suitable bolt

•»o thermoplastischen Kunstharz hergestellt sein.• »o be made of thermoplastic synthetic resin.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Befestigungsbolzen, bestehend aus einem Kopf und einem Schaft, der aus mehreren in radialer Richtung federnd biegsamen Gliedern gebildet ist, an denen Schultern vorgesehen sind, mit denen der Schaft in dem Loch eines Körpers gehalten wird und dessen unteres Ende verjüngt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (12) aus zwei mit dem Kopf (10) verbundenen Gliedern (26; 28) besteht, von denen das eine (26) an seinem freien Ende (36) hakenschnabelähnlich so weit umgebogen ist, daß dieses Ende nahezu mit dem freien Ende des anderen Gliedes (28) zusammentrifft und sich so ein glatt abgerundetes zweites Ende für den Schaft (12) ergibt.Fastening bolt, consisting of a head and a shaft, which consists of several in a radial direction Direction of resilient flexible members is formed on which shoulders are provided with which the Shank is held in the hole of a body and the lower end of which is tapered, thereby characterized in that the shaft (12) consists of two members (26; 28) connected to the head (10) consists, one of which (26) bent so far at its free end (36) like a hookbeak is that this end almost meets the free end of the other link (28) and so one smoothly rounded second end for the shaft (12) results.