DE2846942C2 - Befestigungselement, insbesondere für Metall - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

En solches mit Hilfe eines Hammers von Hand in einen Metallkörper eintreibbares Befestigungselement ist aus der US-PS 40 04 483 bekannt Dieses Befestigungselement erfordert jedoch nicht nur einen aufwendigen Herstellungsvorgang, sondern besitzt auch den Nachteil, daß es sich nach dem Eintreiben in das metallische Material unter der Einwirkung von Dreh- und Torsionskräften verdreht wodurch eine fixe Lage des mit dem Befestigungselement an dem metallischen Körper anzubringenden Körpers nicht sichergestellt werden kann. so

Es ist des weiteren aus dem DE-GM 17 07 412 ei Stahlbolzen für Bolzcnschießgeräte bekannt der an die kegelförmige oder pyramidenförmige Spitze und vor einer zylindrischen Auskehlung einen gerändelten Teil aufweist der eine Sicherung gegen Verdrehen bilden soll, die jedoch einen zusätzlichen nicht unerheblichen Fertigungsaufwand darstellt und zudem kaum genügen wird, um bei Einwirkung starker Torsionskräfte auf den Schaft des Befestigungselements in jedem Fall eine Drehbewegung des Elementes in dem Material zu verhindern, ir* das das; Befestigungselement eingeschlagen, wurde..

DieiAufgabe derErfindungbestehtdeshalb darin, das Herstellungsverfahren:'für das Befestigungselement und die Ausbildung, des, Befestigungselementes selbst zu vereinfachen und! gleichzeitig die Brauchbarkeit dieses Elementes insoferniZUiverbessern, als es Drehbewegungen! unter Einwirkung entsprechender Kräfte nicht mehr zuläßt

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Befestigungselement ist somit daß es einen unrunden, flachen Querschnitt im Bereich seines über seinem in das metallische Material einzutreibenden Kopf gelegenen Körpers aufweist der den Herstellungsvorgang insofern vereinfacht als er die Verwendung einer Stanzpresse o. dgl. ermöglicht und daß der Kopf selbst so gestaltet ist daß er eine Drehbewegung des Körpers nach dem Eintreiben des Kopfes in das metallische Material verhindert, wobei gleichzeitig in an sich bekannter Weise dem Herausziehen des Kopfes aus diesem Material Widerstand entgegengesetzt wird. Durch die gekennzeichnete Dimensionierung von ϊ-lalsdicke, Körperdicke und Kopfdicke des Befestigungselementes wird die Brauchbarkeit des Elementes in einer für den Fachmann überraschenden Weise erheblich gefördert, weil selbst dann, wenn der Körper selbst nicht in das metallische Material eindringt die Form des Kopfes und des Halses jede Drehbewegung in dem metallischen material und das Herausziehen aus diesem Material verhindert obgleich das Befestigjungselement aufgrund seiner Formgebung nur zwei gegenüberliegende Schultern aufweist und nicht etwa eine durchgehende Ringschulter wie beim Stande der Technik.

Der Unteransprucn betrifft eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsvorschlags.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargesiallten Ausführungsbeispiele näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht des flachen Befestigungselementes,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Befestigungselementes,

F i g. 3 eine Endansicht des Befestigungselementes mit dem eindringenden Teil,

Fig.4 eine der Fig. 2 ähnliche Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Befestigungselementes,

F i g. 5 eine Endansicht der Aujföhrungsform von Fig. 4.

Fig.6 eine Teilvorderansicht des Befestigungselementes bei seiner Berührung mit einem metallischen Grundmaterial,

F i g. 7 eine der F i g. 6 ähnliche Ansicht bei der jedoch das Befestigungselement teilweise in das metallische Material hineingetrieben worden ist

F i g. 8 eine der F i g. 6 ähnliche Ansicht bei der das Befestigungselement vollständig in das metallische Material eingetrieben ist

In den Zeichnungsfiguren ist ein Befestigungselement 10 mit einem Körper 11 dargestellt der aus irgendeinem gtwünschten Material, beispielsweise Stahl o. dgL, besteht und einer Wärmebehandlung unterzogen werden kann, um eine gewünschte Härte zu erhalten. Normalerweise hat der Körper 11 eine im allgemeinen rechteckige Querschnittsform und weist in etwa flache, ebene vordere und hintere Oberflächen 12 und 13 sowie flache seitliche Oberflächen 14 auf. Ein reduzierter oder eingezogener Hals 15 verbindet einen Kopf oder Eindringteil 16 untrennbar mit dem einen Ende des Körpers IL Der Hals 15 weist vordere und hintere Oberflächen 17 und 18 auf, die im wesentlichen in derselben Ebene wie die Oberflächen 12 bzw. 13 des Körpers 11 liegen, sowie seitliche Oberflächen 19, die nach innen und, nach oben zu bis zu der Stelle, wo sie mit dem einen Ende des Körpers 11 verbunden sind, schräg verlaufen. Das dem Hals benachbarte Ende des Körpers

bildet auf jeder Seite eine Kante oder Schulter 20.

Wie am besten in Fig. 1 dargestellt, sind die Schultern 20 an dem Ende des Körpers 11 nach außen und nach unten zu einem noch zu beschreibenden Zweck abgeschrägt Es versteht sich jedoch, daß solche Schultern auch im wesentlichen lotrecht zur Längsachse des Körpers verlaufen könnten. Das obere Ende des Kopfes 16 weist einen in etwa quadratischen Querschnitt auf, und die seitlichen Oberflächen 21 können nach unten und nach innen zu bis zu einer Linie 22 abgeschrägt sein, während die vorderen und hinteren Oberflächen 23 und 24 nach unten und nach innen zu einem Winkel abgenchrägt sind, der diesen Flächen eine geringere Steilheit verleiht, als die seitlichen Oberflächen aufweisen, um auf diese Weise an dem eindringenden Ende des Kopfes eine Meißelspitze zu bilden.

Bei der in den F i g. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform des Befestigungselementes sind die seitlichen Oberflächin 21 und die vorderen und hinteren Oberflächen 23 und 24 nach innen und nach unten zu in demselben Winkel geneigt und bilden eine im wesentlichen vierseitige Pyramide, die in einer scharfen Spitze 25 endet

Falls gewünscht, kann jede der seitlichen Oberflächen 14 des Körpers 11 mit einer gebrochenen Kante oder einem nach unten und nach innen zu geneigten Teil 26 an dem dem Kopf 16 benachbarten Ende versehen werden.

Obgleich das Befestigungselement jede beliebige Größe aufweisen kann, hat sich eine Größe als besonders geeignet erwiesen, bei der der Körper eine Länge von annähernd 12,7 mm, eine Breite von annähernd 2£4 mm und eine Dicke von annähernd 1,59 mm aufweist Der Hals 15 hat dann eine Dicke, die im wesentlichen der Dicke des Körpers 11 entspricht, und die kleinste Breite eines solchen Halses beträgt annähernd 135 mm. Der Kopf 16 ist an dem großen Ende im wesentlich quadratisch und weist eine Seitenlänge von annähernd 1,59 mm auf. Ein solcher Kopf erstreckt sich dann über eine Länge von annähernd 1,78 mm nach außen.

Wie aus den Fig.6 bis 8 ersichtlich ist, kann das Befestigungselement 10 in einem Schlitz in dem einen Ende eines nicht dargestellten Hammers angeordne. werden, oder eine Reihe von Befestigungselementen kann mit Hilfe eines mechanisch oder durch Druckmittel betriebenen, nicht dargestellten Naglers eingetrieben werden. Wenn das Befestigungselement in einen metallischen Körper Seingetrieben wird, beispielsweise

ίο einen Stahlträger o. dgl„ tritt der Eindringpunkt in das Metall ein und übt auf das Metall einen Druck aus, der Teile des Metalls aus dem Eindringbereich herausfließen läßt, wie dies klar aus F i g. 7 hervorgeht Eine weitere Axialbewegung des Befestigungselementes bewirkt daß die Schultern 20 mit dem Metall in Berührung kommen, das verdrängt worden ist und dieses Metall nach innen in den dem reduzierten Hals 15 benachbarten Bereich hineinpressen. Eine weitere Axialbewegung hat in Abhängigkeit von der auf das Befestigungselement einwirkenden Treibkraft zur Folge, daß das Ende des Körpers It in den metallischen Körper eingebettet wird, wie dies in Fig.8 dargestell, ist Die unrunde Gestalt des Kopfes 16 und des Halses 15 sowie des Endes des Körpers 11 verhindern ein Drehen des Befestigungselementes innerhalb des metallischen Körpers, und gleichzeitig bildet das Metall, das in den dem reduziei iem Hals benachbarten Bereich hineingepreßt worden ist mit dem Körper eine mechanische Verriegelung, die dem Herausziehen des Befestigungse-

X) lementes aus dem Körper Widerstand entgegensetzt

Aufgrund der flachen Form des Befestigimgselementes läßt dieses sich auf einer herkömmlichen Stanzpresse oder einem anderen herkömmlichen Formgebungsmechanismus in kürzester Zeit und mit einem Minimum an Aufwand herstellen. Danach wird das Befestigungselement durch eine Wärmebehandlung auf eine Brinellhärte gebracht die größer ist als die Härte des metallischen Körpers, in den es eingetrieben werden soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Befestigungselement, das in metallisches Material eintreibbar ist, mit einem. Körper, der an seinem einett Ende zur Bildung eines Halses eingezogen ist, welcher, in Körperlängsrichtung gesehen, an seinem oberen Ende von einer Schulter und an seinem unteren Ende von einem Kopf begrenzt wird, der mit dem Hals ein einheitliches Ganzes bildet, eine Breite aufweist, die größer ist als die Halsbreite und kleiner ist als die Breite des Körpers und geneigte Oberflächen besitzt, die in Richtung auf das in das metallische Material eindringende Eintreibende des Kopfes unter Bildung einer Verjüngung schräg ' zulaufen, dadurch gekennzeichnet, daß is der Körper (ti) einen flachen, durch eine Stanzpresse ausbildbaren Querschnitt aufweist, daß der Hals (15) eine Dicke besitzt die im wesentlichen gleich der Dicke des- Körpers (tt) ist. daß das obere, an den Hals {15} angrenzende Ende des Kopfes (16) im Querschnitt quadratisch ist und die Breite des Halses wenigstens 85% der Breite des quadratischen Teils des oberen Endes des Kopfes (16) beträgt und daß der quadratische Teil des Kopfes (16) eine Dicke besitzt, die gleich der Dicke des Körpers (11) und des Halses (15) ist

2. Befestigungselement nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die von dem quadratischen Querschnitt des Kopfes (16) an seinem an den Hals (15) angrenzenden Ende ausgehenden, schräg zulaufenden, geneigten Oberflächen (21, 23, 24) des Kopfes (16) u.i ihrem unteren Ende eine gemeinsame, linienförmige Schneide (22* bilden.