DE3800503C1

DE3800503C1 - Dowel pin and process for the production thereof

Info

Publication number: DE3800503C1
Application number: DE19883800503
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Joerg Vogelsang & Co 5800 Hagen De GmbH
Current assignee: Joerg Vogelsang & Co 5800 Hagen De GmbH
Priority date: 1988-01-09
Filing date: 1988-01-09
Publication date: 1989-08-31

Description

Die Erfindung richtet sich einerseits auf einen Spannstift gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Andererseits betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Her stellung eines derartigen Spannstifts entsprechend den Merk malen im Oberbegriff des Anspruchs 3.

Spannstifte nach DIN 1481 oder 7346 sind in der Längsachse durchgehend geschlitzte Hohlzylinder aus hochelastischem Federstahl. Ihr hauptsächliches Anwendungsgebiet ist die Verbindung von mindestens zwei Bauteilen aus den verschie densten Werkstoffen. Der Außendurchmesser der Spannstifte ist vor der Montage um ein bestimmtes Maß größer als der Durchmesser der Bohrungen ausgeführt, in welche die Spann stifte getrieben werden. Beim Eintreiben in die Aufnahme bohrungen werden die Spannstifte dann radial zusammenge drückt. Die dadurch entstehende Federkraft bewirkt, daß sie sich fest an die Bohrungswandungen pressen. Die Ver schiebesicherheit der Spannstifte wird mithin lediglich durch den Reibschluß zwischen ihren Oberflächen und den Bohrungswandungen gewährleistet. Diese Maßnahme reicht aber in einer Reihe von Einsatzfällen nicht aus.

Um insbesondere bei Spielbausätzen aus Holz Maßungenauig keiten der miteinander zu verbindenden Bauteile auszuglei chen, wird durch die DE-OS 29 34 094 ein längsgeschlitzter Spannstift vorgeschlagen, der vom Längsschlitz ausgehende quer gerichtete Einschnitte aufweist, deren Kanten gefast sind. Durch die Einschnitte werden Spannstiftsegmente gebil det, die in den verschiedenen Bohrungen der zu verbindenden Bauteile für eine ausreichende spezifische Friktion sorgen. Eine axiale Sicherung ist mit Hilfe der Einschnitte nicht beabsichtigt.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Spannstift und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, gemäß welchen die Verschie besicherheit im eingebauten Zustand erheblich verbessert wird.

Was den gegenständlichen Teil dieser Aufgabe anlangt, so besteht dessen Lösung in den im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Durch den endseitigen radialen Einschnitt wird ein kurzer Endabschnitt geschaffen, der sich gegenüber dem restlichen Längenabschnitt des Spannstifts in Abhängigkeit von den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten nach dem voraufgehenden Zusammendrücken unterschiedlich radial ausdehnen kann. Auf grund der Möglichkeit, sich stärker als der übrige Längenab schnitt ausdehnen zu können, entsteht so auf einem Teil des Umfangs des Spannstifts eine umfangsseitige Stufe, wel che an entsprechend gestalteten Vorsprüngen der zu verbin denden Bauteile zur Anlage gelangen kann. Diese Vorsprünge können durch im Durchmesser unterschiedliche Bohrungen oder durch Stirnflächen der Bauteile umfangsseitig der Bohrungen gebildet sein.

Erfindungsgemäß kann der Einschnitt nur an einem Ende eines Spannstifts oder an beiden Enden vorgesehen sein. Die Anord nung an beiden Enden ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn der Spannstift einer automatischen Montage zugeführt werden soll, wo nicht vorab festzulegen ist, welches Ende in die Sperrposition überführt werden soll. Ferner ist es zweck mäßig, an beiden Enden eines Spannstifts einen Einschnitt vorzusehen, wenn eine Lagesicherung in beide Axialrichtungen gewährleistet sein muß.

Die Länge des Endabschnitts zwischen dem Einschnitt und der benachbarten Stirnseite wird durch die Spannstiftgröße sowie den Einsatzort und Einsatzzweck des Spannstifts be stimmt.

Dies gilt im Prinzip auch für die radiale Flexibilität des Spannstiftendabschnitts. Entsprechend lang wird dann der Einschnitt gestaltet. Bevorzugt erstreckt sich der etwa dop pelt so breit wie die endseitige Fase bemessene Einschnitt über etwa ³/₄ des Spannstiftumfangs. Ein derartig ausgebil deter Einschnitt sichert auf der einen Seite die gewünschte radiale Ausdehnungsmöglichkeit und gewährleistet auf der anderen Seite die notwendige Stabilität im verbleibenden Stegbereich zwischen den beiden Spannstiftlängenabschnitten.

Die fasenartige Einprägung verläuft flacher als die endsei tige Fase, wobei die tiefste Stelle am Einschnitt liegt. Eine derartige Ausbildung ist mit dem Vorteil verbunden, daß in Abhängigkeit von der Größe des Spannstifts dieser beim Eintreiben in die Aufnahmebohrung nicht nur aufgrund der stirnseitigen Fase, sondern auch aufgrund der dem Einschnitt benachbarten Fase die leichte Montage ermöglicht, ohne daß am Bohrungsrand Beschädigungen eintreten können.

Die verfahrensmäßige Lösung der der Erfindung zugrunde lie genden Aufgabe besteht in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 aufgeführten Merkmalen.

Hierbei ist es möglich, daß das Herstellen der Einprägungen sowie das Schlitzen in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten oder in einem einzigen Arbeitsschritt durchgeführt werden kann. Auch ist es in Abhängigkeit von dem Verformungsverfah ren nach dem Abteilen der Platinen von dem Federstahlband möglich, das Band in der durch das Prägen und Einschneiden vorgegebenen Verformung zu belassen oder das Band gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 bezüglich der Flächenbereiche neben den Einschnitten in eine Ebene zu drücken.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in der Seitenansicht einen Spannstift;

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung im vertikalen Längs schnitt den Ausschnitt II der Fig. 1;

Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der Fig. 2 entlang der Linie III-III;

Fig. 4 und 5 zwei Montagesituationen des Spannstifts der Fig. 1;

Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch die Darstellung der Fig. 5 entlang der Linie VI-VI und

Fig. 7 ein Ablaufschema während der Fertigung des Spann stifts der Fig. 1.

In den Fig. 1 bis 6 ist ein Spannstift 1 veranschaulicht, teilweise im Schnitt, wie er zur Verbindung von Bauteilen aus unterschiedlichen Werkstoffen Anwendung findet. Ein solcher Bauteil ist mit 2 gekennzeichnet.

Der Spannstift 1 ist ein in der Längsachse 3 durchgehend geschlitzter Hohlzylinder aus hochelastischem Federstahl. Im unverspannten Zustand ist sein Außendurchmesser D um ein bestimmtes Maß größer als der Innendurchmesser d der Bohrung 4 in dem Bauteil 2 bemessen, in die der Spannstift 1 einge trieben und lagegesichert werden soll. Der Längsschlitz ist mit 16 bezeichnet (Fig. 3 und 6).

Der Spannstift 1 weist an beiden Enden umfangsseitig eine Fase 5 auf, die das Eintreiben des Spannstifts 1 in die Bohrung 4 erleichtert.

Im Abstand X von den gefasten Stirnseiten 6 ist ein radialer quer verlaufender Einschnitt 7 vorgesehen (Fig. 2). Dieser Einschnitt 7 erstreckt sich über etwa ³/₄ des Spannstiftum fangs (Fig. 3). Der Steg 8 verbindet dann die Endabschnitte 9 mit dem mittleren Längenabschnitt 10.

Auf den den Stirnseiten 6 abgewandten benachbarten Oberflä chen der Einschnitte 7 sind fasenartige Einprägungen 11 vorgesehen. Diese Einprägungen 11 verlaufen etwa über die gesamte umfangsseitige Länge der Einschnitte 7. Sie sind etwa doppelt so breit wie die endseitigen Fasen 5 bemessen. Ihr Neigungswinkel ist flacher als der der endseitigen Fasen 5.

Beim Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand X zwischen den Einschnitten 7 und den Stirnseiten 6 etwa der fünffachen Breite der endseitigen Fasen 5.

Bei der Montage eines Spannstifts 1 (Fig. 4) verringert sich sein Durchmesser D beim Eintreiben in die Bohrung 4. Dies trifft sowohl für den Endabschnitt 9 als auch den da zwischenliegenden Längenabschnitt 10 zu. Für den Endab schnitt 9 wird das durch die endseitige Fase 5 und für den mittleren Längenabschnitt 10 für die dem Einschnitt 7 be nachbarte fasenartige Einprägung 11 bewirkt.

Ist der Spannstift 1 weit genug durch die Bohrung 4 getrie ben (Fig. 5 und 6), kann sich der hinter dem Einschnitt 7 liegende Endabschnitt 9 unabhängig von dem mittleren Län genabschnitt 10 radial entspannen, d. h. aufweiten. Der Außendurchmesser nimmt wieder das ursprüngliche Maß an, so daß der Spannstift 1 einmal durch den Reibschluß des mittleren Längenabschnitts 10 in der Bohrung 4 und zum ande ren durch die Anlage der dem Einschnitt 7 benachbarten Stirn fläche 12 des Endabschnitts 9 an der gegenüberliegenden Stirnfläche 13 des Bauteils 2 axial lagegesichert ist.

In der Fig. 7 ist ein Ablaufschema während der Fertigung des Spannstifts 1 der Fig. 1 dargestellt.

Bei einem hochelastischen Federstahlband 14 (Fig. 7a) und b)) mit einer auf die Spannstiftlänge L abgestimmten Breite B wird zunächst an beiden Längsseiten 6 an einer Längskante je eine Fase 5 angewalzt.

Danach werden im seitlichen Abstand von den Fasen 5 sich abschnittsweise parallel zu den Längsseiten 6 erstreckende, zu den Fasen 5 hin tiefer werdende Einprägungen 11 und ent lang der tiefsten Stellen der Einprägungen 11 verlaufende Einschnitte 7 erzeugt. Das Herstellen der Einprägungen 11 und der Einschnitte 7 kann nacheinander oder zeitlich paral lel durchgeführt werden (Fig. 7a) bis e)).

Im Anschluß daran wird, und zwar im Hinblick auf das spätere Verfahren zum Rollen der Spannstifte 1, das Band 14 gemäß den Darstellungen der Fig. 7f) und g) wieder in eine Ebene zurückgedrückt.

Schließlich wird das Band 14 mittig der Einprägungen 11 (Fig. 7h)) zu Platinen 15 quergeteilt und im Anschluß daran werden die vom Band 14 abgeteilten Platinen 15 zu Spannstiften 1 gerollt. Dieses Rollverfahren ist bekannt und insofern weder zeichnerisch veranschaulicht noch text lich beschrieben.

Bezugszeichenaufstellung

1 Spannstift
2 Bauteil
3 Längsachse v. 1
4 Bohrung in 2
5 Fasen an 1
6 Stirnseiten v. 1
7 Einschnitte in 1
8 Steg zw. 9 und 10
9 Endabschnitte v. 1
10 mittlerer Längenabschnitt v. 1
11 Einprägungen
12 Stirnflächen v. 9
13 Stirnflächen v. 2
14 Federstahlband
15 Platine
16 Längsschlitz in 1
D Außendurchmesser v. 1
d Innendurchmesser v. 4
L Spannstiftlänge
B Breite v. 14
X Abstand 7 v. 6

Claims

1. Spannstift aus einem Hohlzylinder mit einem durchgehenden Längsschlitz zum Eintreiben in einen Bauteil, mit einer Fase an mindestens einem Ende und mit einem radialen, quer ver laufenden Einschnitt, über dessen gesamte umfangsseitige Länge eine der gefasten Stirnseite des Spannstifts abgewand te fasenartige Einprägung benachbart ist, dadurch gekennzeichnet, daß die fasenartige Einprä gung (11) an dem sich über ³/₄ des Spannstiftumfangs er streckenden Einschnitt (7) doppelt so breit wie die endsei tige Fase (5) bemessen ist sowie einen flacheren Neigungs winkel als die endseitige Fase (5) besitzt, und daß dem Einschnitt (7) eine Stirnfläche (12) des Endabschnitts (9) benachbart ist, die durch Anlage an der Stirnfläche (13) des Bauteils (2) den Spannstift (1) in seiner Lage sichert.

2. Spannstift nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Abstand (X) des Einschnitts (7) von der gefasten Stirnseite (6) etwa der fünffachen Breite der Fase (5) entspricht.

3. Verfahren zur Herstellung eines Spannstifts gemäß minde stens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß bei einem hochelastischen Federstahlband (14) mit einer auf die Spannstiftlänge (L) abgestimmten Breite (B) zunächst an mindestens einer Längs seite (6) eine Fase (5) an einer Längskante angewalzt und danach im seitlichen Abstand von der Fase (5) sich abschnittsweise parallel zu der Längsseite (6) erstrecken de, zur Fase (5) hin tiefer werdende Einprägungen (11) und Einschnitte (7) entlang der tiefsten Stellen der Ein prägungen (11) vorgesehen werden, worauf das Band (14) mit tig der Einprägungen (11) zu Platinen (15) quergeteilt wird und schließlich die vom Band (14) abgeteilten Platinen (15) zu Spannstiften (1) verformt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Band (14) nach dem gemeinsamen oder aufeinanderfolgenden Prägen und Schlitzen in eine Ebene gedrückt wird.