DE2227039B2 - Mutterbefestigung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine durch Verpressen hergestellte Befestigung einer Mutter an plattenförmigen Teilen, bei der die Mutter in ihrem an der Plattenoberfläche anliegenden Ende eine radial erweiterte, koaxial zur gegebenenfalls mit Innengewinde versehenen und seakrecht zur Plattenoberfläche verlau-

¹S fenden Durchgangsbohrung angeordnete Ausnehmung aufweist, in die Plattenmaterial unter Anlage an die Innenwand hineinragt

Bei bisher bekannten Befestigungen, bei denen zunächst eine Mutter an der Platte befestigt wird, bevor ein mit Außengewinde versehenes Befestigungselement, beispielsweise ein Bolzen oder eine Schraube eingeführt wird, wird die Schraube oder der Bolzen normalerweise durch eine öffnung in der Platte in die mit Gewinde versehene Mutter oddgl. eingeführt Wenn dabei eine

²S selbstschneidende Schraube benutzt wird, kann die Mutter an der Platte befestigt und sodann mittels der Schraube das Mutterngewinde eingeschnitten werden. Das dabei auftretende Eindrehmoment wirkt von der selbstschneidenden Schraube jedoch direkt auf die Mutter und führt häufig zu deren Abheben von der Platte.

In der DT-OS 14 75 265 ist auch bereits eine Befestigung der eingangs genannten Art beschrieben und dargestellt, bei der die Mutter dadurch an der Platte fixiert wird, daß ein Teil der Platte in eine Mutternausnehmung verformt wird. Zwar ist bei diesem Vorschlag die Gefahr des Abhebens der Mutter von der Platte während des Einschraubvorganges infolge der sich zur Mutternbohrung hin konisch erweiternden Ausnehmung reduziert, jedoch besitzt dieser bekannte Vorschlag insbesondere bei Verwendung von das Innengewinde selbst formenden Schrauben oder Bolzen ebenfalls den Nachteil, daß das dabei auftretende Drehmoment direkt auf die Mutter einwirkt- Auch ist wegen der rückfedernden Eigenschaft des verformten Plattenmaterials eine vollständige Anlage zwischen Mutter und Platte im gesamten Bereich der Ausnehmung nicht unbedingt gegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es. eine Befestigung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus und zeitsparender Montage eine bessere und sicherere Anlage des Plattenmaterials an der Innenwand der Ausnehmung ermöglicht und damit einen größeren Widerstand gegen Herausreißen der Mutter liefert.

Der Lösung der Aufgabe liegt der Gedanke zugrunde, den Bolzen oder die Schraube zunächst in das Plattenmaterial einzuschrauben, bevor eine Berührung mit der Mutter zustandekommt. Bei einer Befestigung der eingangs genannten Art besteht die Lösung darin, daß die Innenfläche des in die Ausnehmung gedrückten Plattenmaterials nahe der Durchgangsbohrung denselben Innendurchmesser bildet, wie ihn die Durchgangsbohrung besitzt, und daß die Innenfläche mit einem das

Innengewinde der Durchgangsbohrung kontinuierlich fortsetzenden, eine gegebenenfalls als selbstschneidend ausgebildete Schraube aufnehmenden Innengewinde versehen ist, das in Einschraubrichtung gesehen dem

innengewinde der Durchgangsbohrung vorgeordnet ist Diese Befestigung kann dadurch hergestellt werden, daß die Mutter mit ihrem die Ausnehmung aufweisenden Ende in Anlage an die Oberfläche der für die Befestigung vorgesehenen Platte gebracht und die Platte danach im Bereich der Längsachse der Mutter unter Bildung einer öffnung derart verformt wird, daß sich das verfrvmte Plattenmaterial gegen die Wand der Ausnehmung legt, und daß erfindungsgemäß die durch die Verformung in der Platte gebildete Öffnung einen im «° wesentlichen dem Durchmesser der Durchgangsbohrung der Mutter entsprechenden Innendurchmesser erhält, und daß sodann eine selbstschneidende Schraube in den in die Mutter gebogenen Rand geschraubt wird, wobei der Rand und anschließend die Durchgangsbohrung nacheinander mit einem durchgehenden Gewinde versehen werden.

Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen wird erreicht, daß das Eindrehmoment einer das Gewinde selbst formenden Schraube zunächst nur auf den in die *> Ausnehmung gedrückten Plattenteil wirkt und nicht auf die Mutter selbst, so daß Abdrückkräfte, die die Mutter aus ihrer Lage auf der Platte bringen könnten, vermieden werden. Weiterhin ist der Vorteil gegeben, daß die Mutter mit ihrem dafür vorgesehenen Ende um die Plattenöffnung herum in vollständige Anlage an die Platte kommt, insbesondere ein Abheben des in die Ausnehmung hinein verformten Materials vom Mu!- ternkörper während des Eindrehvorgangs vermieden wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Ausnehmung aus zwei koaxial angeordneten Teilräumen, von denen der erste, am Mutternende liegende Teilraum einen größeren Durchmesser aufweist als der sich anschließende zweite Teilraum, der in die zum dem Mutternende gegenüberliegenden Ende der Mutter führende Durchgangsbohrung übergeht, und daß das in die Mutter in Form eines Randes gedrückte Material sich durch den ersten Teilraum bis in den zweiten Teilraum erstreckt Die Seitenwand des ersten Teilraums verengt sich radial in Richtung zur Platte und weist an ihrem Übergang zum zweiten Teilraum einen Absatz auf. wodurch das in den Mutternraum gedruckte Material im ersten Teilraum gleichsam verklammert wird.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Mutterbefestigung am Beispiel der Anbringung einer Mutter auf einer Platte in 5" perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 die in Anlage an die Platte gebrachte erfindungsgemäße Mutter im Längsschnitt

F i g. 3 die in F i g. 2 dargestellte Anordnung mit in die Ausnehmung eingedrücktem Plattenteil im Längsschnitt,

F i g. 4 eine erfindungsgemäß fertiggestellte Mutterbefestigung, im Längsschnitt,

Fig. 5 die in Fig. 2 dargestellte Mutter entlang der Linie 5-5 geschnitten, und

F i g. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mutter im Längsschnitt.

Bei der in den Fig. 1 bis 5 am Beispiel einer Plattenbefestigung dargestellten Erfindung ist eine insgesami mit 20 bezeichnete Mutter, eine Platte 22 und eine Schraube oder ein Bolzen 24 vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Mutter 20 derart geformt, daß in ihr eine zum Mutternende 26 hin offene Ausnehmung 28 entsteht, die iß der nachfolgend beschriebenen Weise den verformten Teil der Platte aufnimmt Die Ausnehmung 28 besteht aus zwei Teilräumen 30 und 32, von denen der erste Teilraum 30 dem Mutternende 26 benachbart ist, während der sich daran anschließende zweite Teilraum 32 in die koaxial angeordnete, zum dem Muttemende 26 gegenüberliegenden Mutternende 36 führende Durchgangsbohrung 34 übergeht Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bohrung 34 nicht mit Gewinde versehen, jedoch zur Aufnahme einer selbstschneidenden Schraube oder eines anderen, mit Gewinde versehenen Befestigungsmittels ausgelegt Das Mutternende 26 ist wie aus F i g. 2 und 5 hervorgeht mit zwei radialen Schlitzen 38 versehen, um ein Verdrehen der Mutter gegenüber der Platte zu verhindern.

Der Teilraum 30 ist gemäß Fig.2 durch eine im wesentlichen konische, nach außen radial sich verjüngende Wand 40 gebildet so daß bei Aufnahme des verformten Teils der Platte die Wand 40 als sichernde Verriegelung wirkt Die Wand 40 endet an einem radialen Absatz 42, woran sich der zweite Teilraum 32 mit seiner im wesentlichen zylindrischen, den Endteil des verformten Plattenmaterials aufnehmenden Wand 44 anschließt. Ein konischer Wandbereich 46 bildet den Übergang von dem zweiten Teilraum 32 zur Durchgangsbohrung 34.

Die äußere Form der Mutter hängt im wesentlichen von dem jeweiligen Verwendungszweck ab. Die dargestellte Mutter weist am Mutternende 26 einen Flansch 48 auf, der der Platte 22 anliegt. An diesen Flansch 48 schließt sich ein zylindrischer Teil 50 an, der über einen sich verjüngenden Wandbereich 52 mit dem Flansch 48 verbunden ist. Am gegenüberliegenden Mutternende 36 ist die Mutter zylindrisch ausgebildet, wobei dieser zylindrische Teil 54 über einen zweiten, sich zum Mutternende 36 hin verjüngenden Wandbe reich 56 in den zylindrischen Teil 50 übergeht

Das Mutternende 26 liegt gemäß F i g. 2 der Platte 22 an und wird während des der Befestigung dienenden Verformens bestimmter Plattenbereiche, beispielsweise durch Stanzen od. dgL mittels einer nicht dargestellten Haltevorrichtung in der gewünschten Position fixiert. Mittels eines ebenfalls nicht dargestellten Stanzwerkzeuges wird ein Loch 58 im Bereich des Teilraums 30 in die Platte 22 gestochen, wobei die verformten Ränder 60 in den ersten und zweiten Teilraum 30 und 32 gebogen und dort durch die spezielle Wandform verankert werden (vgl. F i g. 3). Dabei erhält der in die Ausnehmung ragende Rand der Platte mehrere scharfe Kanten. Gleichzeitig wird durch das Stanzwerkzeug ein Teil der Platte bei 62 in die radialen Schlitze 38 gedruckt, so daß eine Relativdrehung zwischen Mmter und Platte nicht möglich ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die verformten Blechränder 60 nach außen gegen die sich verjüngende Wand 40 des ersten Teilraums 30 und gegen den Absatz 42 gedrückt, wodurch eine gute Sicherung der Mutter auf der Platte erreicht wird.

Beim Einführen einer selbstschneidenden Schraube od. dgl. greift das Gewinde 64 der Schraube zunächst in den gestanzten Rand 60 und schneidet dort ein Gewinde 66 ein. Bei weiterem Eindrehen gelangt das Schraubengewinde in den Bereich der Durchgangsbohrung 34, in die dann gleichfalls ein Gewinde geschnitten wird. Es sei darauf hingewiesen, daß das Eindrehmoment der selbstschneidenden Schraube zunächst auf den verformten Plattenrand wirkt, so daß bis zur Fertigstellung des

Gewindes 66 keine die Mutter aus der gewünschten Lage abhebenden Kräfte auftreten können. Diese Maßnahmen führen in vorteilhafter Weise zur Vermeidung der bisher aufgetretenen, nachteiligen Abhebekräfte an der Mutter während der Montage. Weiterhin ist mit der Erfindung im Bereich des gestanzten Loches 58 eine vollständige Anlage zwischen Mutter und Platte am Mutternende 26 gewährleistet.

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel stimmt im wesentlichen mit dem zuvor beschriebenen überein, mit der Ausnahme, daß die Durchgangsbohrung 134 vor dem Einführen der Schraube oder eines

anderen Gewindeelements mii Gewinde versehen wird. Diese Mutter ist daher mit ihren einzelnen Bestandteilen in derselben Reihenfolge numeriert wie die zuvor beschriebene. Für diese Mutter können herkömmliche Schrauben oder Bolzen verwendet werden. Die Platte wird zunächst an der vorgesehenen Befestigungsstelle in der zuvor beschriebenen Weise in die Ausnehmung 128 gedrückt, um die beispielsweise in F i g. 4 dargestellte Schraube aufzunehmen, die dann diesen Teil der Platte mit Gewinde versieht In zusammengefügtem Zustand sind die beiden Ausführungsbeispiele praktisch nicht mehr voneinander zu unterscheiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Durch Verpressen hergestellte Befestigung einer Mutter an plattenförmigen Teilen, bei der die Mutter an ihrem an der Plattenoberfläche anliegenden Ende eine radial erweiterte, koaxial zur gegebenenfalls mit Innengewinde versehenen und senkrecht zur Plattenoberfläche verlaufenden Durchgangsbohrung angeordnete Ausnehmung aufweist, in die Plattenmaterial unter Anlage an die Innenwand hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des in die Ausnehmung (28, 128) gedrückten Plattenmaterials nahe der Durchgangsbohrung denselben innendurchmesser bildet wie ihn die Durchgangsbohrung (34,134) besitzt, und daß die Innenfläche mit einem das Innengewinde der Durchgangsbohrung kontinuierlich fortsetzenden, eine gegebenenfalls selbstschneidend ausgebildete Schraube (24) aufnehmenden Innengewinde (66) versehen ist, das in Einschraubrichtung gesehen dem Innengewinde der Durchgangsbohrung vorgeordnet ist

2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Ausnehmung (28) aus zwei koaxial angeordneten Teilräumen besteht, von denen der erste, am Mutternende (26) liegende Teilraum (30) einen größeren Durchmesser aufweist als der sich anschließende zweite Teüraum (32), der in die zum dem Mutternende gegenüberliegenden Ende (36) der Mutter führende Durchgangsbohrung (34) übergeht, und daß das in die Mutter in Form eines Randes (60) gedruckte Material sich durch den ersten Teilraum bis in den zweiten Teilraum erstreckt.

3. Befestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der zweite Teilraum (32) im wesentlichen zylindrisch ist.

4. Befestigung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem maximalen Radius des ersten Teilraums (30) und dem der zylindrischen Durchgangsbohrung (34) größer als die Dicke der Platte (22) ist.

5. Verfahren zum Herstellen einer Befestigung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Mutter mit ihrem die Ausnehmung aufweisenden Ende in Anlage an die Oberfläche der für die Befestigung vorgesehenen Platte gebracht und die Platte danach im Bereich der 1 ängsachse der Mutter unter Bildung einer öffnung derart verformt wird, daß sich das verformte Plattenmaterial gegen die Wand der Ausnehmung legt dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Verformung in der Platte gebildete öffnung einen im wesentlichen dem Durchmesser der Durchgangsbohrung (34) der Mutter entsprechenden Innendurchmesser erhält, und daß sodann eine selbstschneidende Schraube (24) in den in die Mutter gebogenen Rand (60) geschraubt wird, wobei der Rand und anschließend die Durchgangsbohrung nacheinander mit einem durchgehenden Gewinde versehen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte über mehrere an der Mutter vorgesehene Kanten oder Ecken verformt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenmaterial in zwei Bereiche der Ausnehmung (28) gedrückt wird.

nämlich in einen ersten (30) und einen sich daran anschließenden zweiten Teilraum (32), so daß das verformte Plattenmaterial unterschiedliche Innendurchmesser erhält