DE2546105A1

DE2546105A1 - Befestigungsglied

Info

Publication number: DE2546105A1
Application number: DE19752546105
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Chetail
Original assignee: RAYMOND A FA
Current assignee: RAYMOND A FA
Priority date: 1975-10-15
Filing date: 1975-10-15
Publication date: 1977-04-28
Also published as: JPS5250449A; ES224006U; FR2328131B1; FR2328131A1; IT1068788B; GB1556467A; ES224006Y

Description

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Befestigungsglied

Die Neuerung betrifft ein Befestigungsglied aus elastischem Werkstoff mit einem die Einstecktiefe begrenzenden Flansch und einem Schaftteil, -wobei das Befestigungsglied auf der Seite des Flansches für das Einführen der Befestigungsschraube eine innenliegende, röhrenförmige Verlängerung aufweist vornehmlich zum Verbinden von plattenartigen Bauteilen durch eine Befestigungsschraube.

Derartige Befestigungsglieder sind bekannt. Der Umfang dieser Befestigungsglieder weist eine ungleiche Wandstärke auf, die zum Einführende hin konisch zuläuft. Die Befestigung in der Öffnung der plattenartigen Bauteile erfolgt durch Verformungen auftretender Verspannkräfte, die durch das Eindrehen

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der Befestigungsschraube in die röhrenförmige Verlängerung entstehen. Durch das Vorschrauben dieser Befestigungsschraube verändert sich das Äußere des Befestigungsgliedes längs seines Umfanges. Es kommt zur Bildung von Ringschultern unterhalb der Lochrandkante der Öffnung im zu befestigenden Bauteil. Die Verankerung der Bauteile durch das Befestigungsglied erfolgt einmal durch die Verspannkräfte, die durch die Querschnittsveränderungen am Befestigungsteil entstehen, und zum anderen durch die hierdurch entstehende Ringschulternbildung unterhalb vom Bauteil.

Diese Befestigung ist labil, weil durch die ttnterschiedliche Wandstärken-Ausbildung des Befestigungsgliedes die Verformung ungleichmäßig erfolgt, wodurch Rißbildungen im Werkstoff entstehen, die bis zur Zerstörung des Befestigungsgliedes führen können, aber zumindest sind Rißbildungen nicht zu vermeiden. Die Verankerung ist daher auf Dauer nicht sicher und ausreichend.

Die Neuerung stellt ein Befestigungsglied vor, das diese geschilderten Nachteile nicht besitzt.

Die Lösung ist gekennzeichnet durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale:

a) das einstückig hergestellte Befestigungsglied bes*fceht aus einem ^JTragflansch_i an dem sich ein hohler Schaftteil anschließt, das in einem in den Innenraum vom Schaftteil hineinragenden stegartig, aber ringförmig ausgebildeten Schaftabschnitt-Teil endet

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b) und an das sich elastisch federnd eine etwa röhrenförmige Verlängerung anschließt, die eine konische Bohrung aufweist,

c) wobei die kleinste Bohrung am Ende des Schaftabschnitt-Teiles angeordnet ist, daß ferner

d) der hohle Schaftteil im übrigen eine durchgehende geringe Wandstärke besitzt, die gleichmäßig entlang und über den Umfang vom Schaftteil verteilt ist, daß weiterhin

e) die röhrenförmige Verlängerung kurzer ausgebildet ist als der Schaftteil und kurz unterhalb vom Tragflansch vom Befestigungsglied endet.

Alternativ kann dieses Befestigungsglied außer der runden Form eine rechteckige bzw. quadratische oder dgl. Form besitzen, wobei auch dann die im Innenraum dieses Schaftteils angeordnete Verlängerung die gleiche Formgebung aufweisen kann. Diese Maßnahme ist deshalb erforderlich, um auch ein solches Befestigungsglied mit seiner geringen Wandstärke mühelos so zu verformen, daß letztere ebenfalls die Aufgabe einer Schraubenmutter übernimmt.

Ein weiteres Alternativ-Beispiel besteht darin, daß das Schaftteil vom Befestigungsglied einseitig von der zentral im Innenraum angeordneten röhrenförmigen Verlängerung aus eine Aufweitung besitzt, die auch den Tragflansch miterfaßt.

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Sofern das Trägerblech ein voll ausgebildetes Langloch aufweist, kann in diese Lochöffnung ein Befestigungsglied mit Schaftteil eingesetzt werden, das beiderseitig von der im Innenraum angeordneten röhrenförmigen Verlängerung eine Aufweitung aufweist, wobei auch der Tragflansch von diesen Aufweitungen des Schaftteils miterfaßt werden kann.

Im übrigen kann der hohle Schaftteil im Querschnitt außen eine runde, rechteckige, quadratische oder dgl. Form aufweisen, aber über den Umfang eine ungleiche Wandstärke besitzen, die sich zum Schaftteil-Ende hin konisch verjüngt.

In Verbindung mit diesem Befestigungsglied können sicher und dauerhaft plattenartige Bauteile miteinander verankert werden, weil sich der Schaftteil vom Befestigungsglied infolge seiner geringen Wandstärke mühelos und ohne größeren manuellen Kraftaufwand so verformen läßt, daß letzterer die Aufgabe einer Schraubenmutter übernimmt.

Eine Rißbildung entsteht bei dieser Verformungsarbeit am Schaftteil infolge seiner geringen Wandstärke nicht.

Die Verformungsarbeit am Befestigungsglied bzw. am Schaftteil erfolgt durch eine Befestigungsschraube, die manuell mit einem "Werkzeug, z. B. einem Schraubenzieher, in <iie Verlängerung eingeschraubt wird.

Dieser Vorgang läuft in der Weise ab, daß zunächst das Befestigungsglied in einen Bauteil-Träger eingesetzt wird, so daß die Auflagerplatte vom Befestigerteil zur Auflage auf diesem

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Bauteil kommt. Danach, wird der zu befestigende Bauteil mit seiner Befestigungsöffnung über das Befestigungsglied zur Deckung gebracht, so daß die Befestigungsschraube die zu verbindenden Elemente passieren kann, bis die Spitze der Schraube auf den Rand der Öffnung in der konischen Bohrung aufsetzt. Diese Öffnung entspricht dem Durchmesser der Befestigungsschraube, so daß durch ein Vordrehen der Schraube in die konische Bohrung der Verlängerung hinein gegeben ist. Durch das Vorschrauben der Schraube durch die konische Bohrung hindurch schneidet sich die Schraube ihren Gewindegang selbst und weitet dabei die kleinste Öffnung der konischen Bohrung am Ende des Schaftabschnitt- Teils auf, wobei eine Dehnung des Schaftteils einsetzt und der Umfang dieses Teiles sich vergrößert und dabei den Klemmsitz für den Schaftteil innerhalb der Öffnung im Bauteil- Träger bildet. Nachdem der Schaftteil radial fest gegen diese Öffnung im Bauteil-Träger angepreßt ist, kann ein weiteres Vordrehen der Schraube durch den Schaftteil hindurch einsetzen. Je tiefer die Schraube in die Verlängerung eindringt, um so mehr verformt diese Schraube den Umfang des Schaftteils, weil bei jedem selbstschneidenden Gewindegang in die Verlängerung hinein diese zurückgeschraubt wird, bis letztere den vorgegebenen Abstand in der Ur-Form überwunden hat und zum Anliegen gegen die Unterseite vom zu befestigenden Bauteil kommt. Auf diesem Weg wird ständig die Form des Schäftteils verändert, bis der Schaftteil eine Ringwulst unterhalb des Bauteil-Trägers bildet. Diese Ringwulst übernimmt hierbei die Aufgabe einer Schraubenmutter und veran-

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kert somit sicher und dauerhaft diese Verbindungsstelle.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 das Befestigungsglied im Aufriß und im Schnittbild,

Figur 2 das eingesetzte Befestigungsglied zwischen zwei zu verbindenden Bauteilen, ebenfalls im Schnittbild,

Figur 3 die Verankerung zweier Bauteile, miteinander durch eine Befestigungsschraube,

Figur h ein Befestigungsglied in quadratischer Ausbildung im Aufriß und Schnittbild,

Figur 5 den Grundriß hierzu entsprechend der Figur 4,

Figur 6 ein Befestigungsglied mit einseitiger Aufweitung des Schaftteils im Aufriß und Schnittbild,

Figur 7 den. Grundriß hierzu entsprechend der Figur 6,

Figur 8 ein Teilschnittbild vom Aufriß eines Befestigungsgliedes mit Schaftteil, das über den Umfang eine ungleiche Wandstärke "besitzt,

Figur 9 ebenfalls ein Teilschnittbild wie in der Figur 8 beschrieben, Jedoch mit einer ungleichen Wandstärke, die Isis zum Schaftteil-lnde hin konisch verläuft.

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In der Figur 1 ist das aus einem plastischen Werkstoff hergestellte Befestigungsglied 1 dargestellt, welches einstückig aus einem Tragflansch 2 und einem sich hieran anschließenden Schaftteil 3 besteht. Das Schaftteil 3 ist als Hohlkörper ausgebildet und besitzt am Ende E einen stegartig, aber ringförmig ausgebildeten Schaftabschnitt-Teil 4, an dem sich elastisch federnd eine etwa röhrenförmige Verlängerung 6 anschließt, die eine konische Bohrung 7 aufweist. Hierbei ist die kleinste Bohrung 7a am Ende E des Schaftabschnitt-Teils 4 angeordnet. Die röhrenförmige Verlängerung 6 ist kurzer K ausgebildet als das Schaftteil 3 und endet kurz unterhalb D vom Tragflansch 2 des Befestigungsgliedes 1«

Die größte Öffnung 7b dieser Bohrung entspricht dem Durchmesser der Befestigungsschraube 8, die in diese Bohrung 7 der Verlängerung 6 eingeschraubt wird. Außerdem besitzt das Befestigungsglied 1 bzw. das Schaftteil 3 eine durchgehende geringe Wandstärke S, die sich entlang und über dem gesamten Umfang U erstreckt.

Die Figur 2 zeigt den Beginn der Verformungsarbeit am Befestigungsglied 1, welches zwischen zwei zu verbindenden Bauteilen 9 und Io angeordnet ist. Es beginnt damit, daß das Befestigungsglied in die Öffnung 9a vom Bauteil-Träger 9 eingesetzt wird. Danach wird der Bauteil Io ausgerichtet über das Befestigungsglied 1 gelegt und zentriert, so daß die Befestigungsschraube 8 mit ihrer Spitze 8a über das Befestigungsloch 9a im zu verankernden Bauteil Io in

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das Befestigungsglied 1 hindurch ge steckt werden kann, his die Spitze 8a sich auf den Rand der Öffnung 7h der Bohrung 7 in der Verlängerung 6 aufsetzt. Nunmehr beginnt die Verschraubung der Gesamtanordnung G, indem die Befestigungsschraube 8 manuell immer tiefer in die Verlängerung 6 im Innenraum 5 des Schaftteils eingeschraubt wird, wobei sich die Schraube ihr Gewinde in dieser Bohrung 7 selbst schneidet. Sobald die Spitze 8a der Schraube 8 diese kleinste Öffnung 7a am Ende E vom Schaftabschnitt-Teil 4 des Schaftteils 3 erreicht hat, dehnt der nachfolgende größere Schraubendurchmesser dieser Schraube 8 den Umfang U des Schaftteils 3 so weit auf, daß für den Schaftteil 3' innerhalb der Öffnung 9» vom Bauteil-Träger 9 sich ein Klemmsitz bildet und den Schaftteil radial fest in dieser Öffnung 9^a anpreßt« Nunmehr beginnt der Übergang zur Endphase der Verankerung dieser beiden Bauteile 9 und Io miteinander. Durch das Vorschrauben der Befestigungsschraube wird der Abstand D der Verlängerung 6 gegenüber dem Tragflansch 2 immer geringer, bis der Abstand D erreicht ist und die Verlängerung 6" sich unterhalb des zu befestigenden Bauteils Io anlegt, siehe Figur 3· Mit dem immer kleiner werdenden Abstand D der Verlängerung 6 gegenüber seiner Anlagefläche am Bauteil Io verformt sich der Schaftteil 3 infolge seiner geringen Wandstärke S zu einer Ringwulst R₁ die sich fest gegen und unter die Unterseite vom Bauteil-Träger 9 anpreßt und dadurch eine sichere, dauerhafte Verankerung für die Bauteile 9 und Io bildet, weil diese Ringwulst R die Aufgabe einer Schraubenmutter übernimmt. -

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Die Figuren h bis 9 zeigen Alternativ-Beispiele entsprechend dem Befestigungsglied nach Figur 1.

Es zeigen Figuren 4 und 5 das Befestigungsglied 11 in quadratischer Ausbildung, wobei Tragflansch 12 und Befestigerteil 13 ebenfalls die quadratische Form zeigen. Das quadratisch ausgebildete Befestigerteil 13 weist einen Hohlkörper auf, in dessen Innenraum 13a in zentrischer Anordnung die etwa röhrenförmig ausgebildete Verlängerung l4 angeordnet

ist. Audi in dieser Ausführung besitzt der Schaftteil am Ende E einen in den Innenraum 13a ragenden stegartig, aber ringförmig ausgebildeten Schaftabschnitt-Teil 15» an dem sich die elastisch federnde, ringförmig ausgebildete Verlängerung l4 anschließt. Das Befestigungsglied 11 besitzt eine durchgehende geringe Wandstärke S, die sich gleichmäßig entlang und über den Umfang U. vom Befestigerteil 1 verteilt.

Die Vor- und Einbaumontage erfolgt entsprechend der gegebenen Abhandlung zu der Figur 1.

Es zeigen Figuren 6 und 7 das Befestigungsglied 16 in einer Sonderausführung, die im wesentlichen die zylindrische Form aufweist, wobei Jedoch beispielsweise das Schaftteil l8 eine einseitige Aufweitung 19 besitzt. Diese Aufweitung geht einseitig von der zentral Z im Innenraum l8a angeordneten, etwa röhrenförmig ausgebildeten Verlängerung 2o aus. Der Tragflansch 17 wird entsprechend von dieser speziellen Ausführung des Befestigungsglieds l6 miterfaßt; es kann auch

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eine andere Tragflansch-Ausbildung je nach Einsatz und Verwendung gewählt werden. Auch bei dieser Ausführung des Befestigungsgliedes l6 ist die Wandstärke S gering. Der ebenfalls hohl ausgebildete Schaftteil l8 besitzt am Ende E einen in den Innenraum l8a vom Schaftteil l8 hineinragenden stegartig, aber ringförmig ausgebildeten Schaftabschnitt-Teil 21, an dem sich die etwa röhrenförmig ausgebildete Verlängerung 2o anschließt.

In den Figuren 8 und 9 sind weitere Ausführungsbeispiele des Befestigungsgliedes dargestellt· Die in der Figur 8 dargestellte Schnittbildhälfte eines Befestigungsgliedes 22 weist einen hohlen Schaftteil 23 auf, der über den Umfang U eine ungleiche Wandstärke von S. zu S„ besitzt, die zum Schaftteil-Ende E hin konisch verläuft. Auch dieser Schaftteil 23 besitzt ein stegartiges, aber ringförmig ausgebildetes Schaftabschnitt-Teil 24, an das sich ebenfalls wieder eine etwa röhrenförmige Verlängerung 25 anschließt. Ein Tragflansch 25 ist auch am Schaftteil 23 vorhanden. Die Figur 9 zeigt in der Schnittbildhälfte ein Befestigungsglied 26, welches über den Umfang U„ ebenfalls eine ungleiche Wandstärke S_ besitzt, die gleichmäßig abnehmend sich zum Schaftteil-Ende E hin konisch verjüngt. Der Schaftteil 27 ist wieder ein Hohlkörper, der am Ende E ein nach innen ragendes, stegartiges, aber ringförmig ausgebildetes Schaftabschnitt-Teil 28 besitzt, an dem sich eine etwa röhrenförmige Verlängerung 29 anschließt. Auch dieses

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-Pf-.

Befestigungsglied 26 besitzt einen Tragflansch 3o.

Die Befestigungsglieder 22 und 26 können in ihrer äußeren Form variabel gestaltet werden, beispielsweise rund, rechteckig, quadratisch usw..

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Claims

PATENT-SCHUTZ -ANS PRUCHK 2546105

Befestigungsglied, bestehend aus einem Tragflansch und einem sich hieran anschließenden hohlen Schaftteil mit im Innenraum desselben zentrisch angeordneter röhrenförmiger Verlängerung, ist gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale, nämlich:

a) daß das Befestigungsglied (l) einstückig aus einem Tragflansch (2) und einem sich hieran anschließenden hohlen Schaftteil (3) besteht, wobei in den Innenraum (5) am Ende E vom Schaftteil (3) ein stegartiges, aber ringförmig ausgebildetes Schaftabschnitt-Teil (4) hineinragt, an dem

b) sich eine elastisch federnde, etwa röhrenförmige Verlängerung (6) anschließt, die eine konische Bohrung (7) aufweist,

c) wobei die kleinste Bohrung (7a) am Ende (E) des Schaftabschnitt-Teils (4) angeordnet ist, daß ferner

d) der hohle Schaftteil (3) im übrigen eine durchgehende geringe Wandstärke (S) besitzt, die gleichmäßig entlang und über den Umfang (U) vom Schaftteil (3) verteilt ist, daß weiterhin

e) die röhrenförmige Verlängerung kürzer ausgebildet ist als das Schaftteil (3) und kurz unterhalb (D) vom Tragflansch des Befestigungsgliedes (l) endet.

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-«tr
2) Befestigungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Befestigungsgliedes (1) variabel ist, beispielsweise rund, rechteckig, quadratisch oder dgl.·
3) Befestigungsglied nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Innenraum (5) vom Schaftteil (3) angeordnete Verlängerung (6) eine runde oder eine der Kontur des Befestigungsgliedes (l) bzw. des Schaftteils (3) angepaßte Form besitzt.
k) Befestigungsglied nach Anspruch 1, 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß das hohl ausgebildete Schaftteil (l6) einseitig oder zweiseitig eine Aufweitung (19) besitzt, die von der zentral (Z) im Innenraum (5) angeordneten Verlängerung (6) ausgeht, wobei der Tragflansch (17) dieselbe Formausbildung des Befestigungsgliedes (1) haben kann.
5) Befestigungsglied nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß beispielsweise der im Querschnitt außen eine runde, rechteckige, quadratische oder dgl. Form aufweisende, hohl ausgebildete Schaftteil (23) über den Umfang (U.) eine ungleiche Wandstärke (S₁ bzw. S„) besitzt.
6) Befestigungsglied nach Anspruch I₁ 2, 3, k und 5, dadurch -gekennzeichnet, daß dieser variabel ausgebildete, hohle Schaftteil (26) über den Umfang (ü_) eine ungleiche Wandstärke (S^) besitzt^ die zum Schafttell-Ende (E) hin sich konxseii

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