DE60308278T2 - Krimpmutter mit selbsthemmendem Gewindeeinsatz - Google Patents
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Description
- Technischer Bereich der Erfindung
- Die Erfindung betrifft eine einzusetzende Blindnietmutter mit einem Körper, der einen Kopf und einen Schaft hat, der in eine erste Krimpzone mit verringerter Wanddicke, die sich auf der Seite des Kopfes befindet, sowie eine zweite Zone unterteilt ist, die dazu bestimmt ist, ein gewindetes Befestigungselement aufzunehmen.
- Stand der Technik
- Lose oder zu schweißende Muttern sind selbstbremsend bzw. selbstsichernd, entweder mittels eines Gewindeeinsatzes oder durch plastische Verformung des Gewindes der Mutter, wobei das Gewinde elliptisch oder dreibogig sein kann, oder durch Aufbringen eines Klebemittels oder Anbringen eines Bremsrings in dem Gewinde. Eine selbstbremsende Mutter kann auch durch Veränderung des Werts und der Steigung der Gewindegänge hergestellt werden. So beschreibt das Dokument FR-A-2624224 eine selbstbremsende Mutter mit einem innengewindeten Körper und einem schraubenförmigen Gewinde, das in das Innengewinde geschraubt ist. Das schraubenförmige Gewinde umfasst kreisförmige Endwindungen, einen Windungsbereich mit gleichmäßiger polygonaler Form und einen polygonalen Windungsteil, der zwischen einer der kreisförmigen Endwindungen und dem Windungsbereich mit gleichmäßiger polygonaler Form angeordnet ist. Eine Seite des Polygons des Windungsteils ist kleiner als die des gleichmäßigen Polygons des Windungsbereichs mit polygonaler Form.
- Die bekannten selbstbremsenden Nietmuttern werden im Allgemeinen durch plastische Verformung des Gewindes oder durch Einbringen von Klebemittel in die Windung hergestellt. Nietmuttern, die durch Verformung des Gewindes selbstbremsend sind, haben den Nachteil, eine kaum reproduzierbare Bremsung zu erzeugen, da diese von der Elastizität des Materials abhängt, aus der die Nietmutter besteht, während das Einbringen von Klebemittel ein Herausschrauben eines in das Gewinde geschraubten gewindeten Befestigungselements unmöglich macht.
- Das Dokument FR-A-1080808 beschreibt einen röhrenförmigen Niet, der nicht lösbar in ein gewindetes Befestigungselement gesetzt werden kann. Der Niet umfasst an einem seiner Enden einen innengewindeten Bereich mit verringertem Durchmesser, der den Endanzieh- oder -blockierungsbereich des Niets bildet. So umfasst der innengewindete Bereich mindestens eine komplette Windung mit verringertem Durchmesser bezogen auf die Windungen im übrigen Niet.
- Gegenstand der Erfindung
- Der Gegenstand der Erfindung besteht darin, eine selbstbremsende Blindnietmutter herzustellen, die unabhängig von thermischer und erschütterungsbedingter Belastung eine erhöhte mechanische Festigkeit aufweist und galvanischer Korrosion widersteht.
- Nach der Erfindung wird dieses Ziel durch die beiliegenden Ansprüche erreicht.
- Genauer gesagt, wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass die zweite Zone ein Vorgewinde umfasst, das einen selbstbremsenden Gewindeeinsatz aufnimmt, der eine Mehrzahl zylindrischer Windungen und mindestens eine Bremswindung mit polygonaler Form umfasst, welche Bremswindung unterhalb der Endposition einer Einbauspindel angeordnet ist, die zum Setzen der Mutter verwendet wird, wobei der Abstand zwischen der Bremswindung und dem Ende des Gewindeeinsatzes, das sich auf der Seite des Kopfes befindet, größer als oder gleich dem Durchmesser des gewindeten Befestigungselements ist.
- Weitere Merkmale können einzeln oder kombiniert verwendet werden: So kann der Gewindeeinsatz einer Oberflächenbehandlung wie einer Trockenschmierung, einer Versilberung, einer Kadmierung oder einer Verzinkung unterzogen werden.
- Nach einem weiteren Merkmal hat der Kopf des Körpers eine gefräste, flache oder elliptische Form und ist der Schaft ein Sechskant- oder Rundschaft.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
- Die
1 und2 jeweils eine Ansicht im Teilschnitt bzw. eine Draufsicht einer Nietmutter nach der Erfindung darstellen; - die
3 und4 eine Nietmutter nach1 im Teilschnitt und eine Einbauspindel während unterschiedlicher Phasen eines Einsetzvorgangs darstellen; -
5 eine Teilschnittansicht der Mutter nach den3 und4 nach dem Setzen darstellt; -
6 eine Teilschnittansicht der gesetzten Mutter nach5 darstellt, die auf einem zu montierenden Element angebracht ist. - Beschreibung besonderer Ausführungsformen
- In
1 umfasst eine Blindnietmutter1 einen Körper, der einen hohlen Kopf2 und einen Schaft3 aus Metall aufweist. Der metallene Schaft3 ist in eine erste Krimpzone4 mit verringertem Querschnitt, die sich auf der Seite des Kopfes2 befindet, und eine zweite Zone5 unterteilt, die dazu bestimmt ist, ein gewindetes Befestigungselement18 aufzunehmen. Die zweite Zone5 umfasst eine zylindrische Bohrung6 und eine kegelstumpfförmige Abschrägung7 , die einen Winkel von etwa 15° mit der Achse8 der Mutter1 bildet. Die zweite Zone5 umfasst ferner ein Vorgewinde9 , das vor dem Setzen der Mutter1 auf ein Halteelement einen schraubenförmigen Gewindeeinsatz10 aufnimmt. - Der Kopf
2 umfasst eine Öffnung11 , die koaxial zur Bohrung6 der zweiten Zone5 angeordnet ist. Die Wanddicke der Krimpzone4 liegt unter derjenigen der zweiten Zone5 , sodass beim Einsetzvorgang eine Verbindungswulst entsteht. Die Außenseite des Schafts3 ist vorzugsweise gerändelt, jedoch kann ein beliebiger Oberflächenzustand oder eine beliebige griffige Form verwendet werden. Der Schaft3 kann blind oder offen sein. - Die Blindnietmutter
1 wird durch Stauchen oder Drehen hergestellt, wobei Kohlenstoffstähle, Inoxstähle, Aluminium oder Kupfer verwendet werden. Der Schaft3 kann entweder ein Rundschaft oder ein Sechskant- oder Teilsechskantschaft sein. Der Kopf2 der Nietmutter1 kann unterschiedslos ein flacher, blanker, gefräster oder elliptischer Kopf sein und aus einem Material bestehen, das aus Stahl, Inoxstahl, Aluminium oder Kupfer ausgewählt ist. - Wie in den
1 und2 dargestellt, ist der schraubenförmigen Gewindeeinsatz10 , der mehrere zylindrische Windungen und eine Bremswindung12 mit polygonaler Form umfasst, in das Vorgewinde9 der Nietmutter1 geschraubt. Die Form der Bremswindung hängt von der gewünschten Bremsung ab. Die Position der Bremswindung12 ist in1 durch einen Strich13 dargestellt. - Dank des Gewindeeinsatzes
10 kann eine selbstbremsende Blindnietmutter hergestellt und kann die Verschleißfestigkeit des Gewindes beim Ein- und Ausschrauben einer Schraube in die Mutter1 sichergestellt werden. Die Verbindung der Nietmutter mit dem Gewindeeinsatz, der eine Bremswindung umfasst, sorgt für eine hohe Festigkeit gegenüber Erschütterungen und erhöht die mechanische Festigkeit der Nietmutter. Sie ermöglicht ferner den Erhalt einer Bremsung der Schraube, die über mehrere Ein- und Ausschraubzyklen wirksam bleibt. - Der Gewindeeinsatz besteht vorzugsweise aus Inoxstahl (austenitisch, hitzebeständig...) aus Aluminium oder Bronze, was dem Befestigungssystem eine erhöhte Festigkeit gegenüber thermischen Schocks verleiht. Ebenso kann er einer Oberflächenbehandlung wie einer Trockenschmierung, einer Versilberung, Kadmierung, Verzindung, .... unterzogen werden, um mögliche elektrolytische Korrosionsphänomene zwischen der Nietmutter und der Schraube, die in die Mutter geschraubt werden soll, zu verhindern und Festfress-Phänomene zwischen Schraube und Mutter zu begrenzen.
- Bei einem Vorgang des Einsetzens der Mutter wird durch die Öffnung
11 des Kopfes2 eine Einbauspindel14 (3 ) in das Gewinde der Nietmutter1 (4 ) geschraubt. Bezogen auf die anderen Windungen, die den Gewindeeinsatz10 bilden, ist die Bremswindung12 unterhalb der Endposition der Einbauspindel14 angeordnet, die zum Einsetzen der Mutter vorgesehen ist, damit sie niemals mit der Einbauspindel14 in Berührung kommt. Wenn die Bremswindung nämlich in Berührung mit der Einbauspindel14 käme, könnte die Bremswindung12 beim Einsetzen von der Einbauspindel14 beschädigt werden, wodurch das Herausschrauben der Einbauspindel behindert werden könnte. Außerdem würde die Blindnietmutter, wenn die Einbauspindel mit der Bremswindung in Berührung käme, in ihrer Aufnahme um sich selbst drehen. Die Position der Bremswindung12 ist in4 durch den Strich13 dargestellt. -
5 stellt die Mutter1 nach dem Einsetzvorgang dar, wobei die Mutter1 in eine Aufnahme eines Halteelements15 gesetzt ist. Eine Verbindungswulst16 , die durch die Verformung des Schafts3 entstanden ist, sorgt für den Halt der Nietmutter1 an der Unterseite des Halteelements15 . - Der Abstand d zwischen der Bremswindung
12 und dem Ende des Gewindeeinsatzes10 , der auf der Seite des Kopfes2 der Mutter angeordnet ist (4 ), ist größer als der oder gleich dem Durchmesser des gewindeten Befestigungselements18 , das in den Gewindeeinsatz10 geschraubt werden soll. Dieser Abstand sorgt nicht nur dafür, dass die Bremswindung12 beim Setzen der Mutter nicht in Berührung mit der Einbauspindel14 kommt, um den Gewindeeinsatz10 nicht herauszweißen, sondern sorgt ebenso dafür, dass die Einbauspindel14 tief genug in den Gewindeeinsatz10 greifen kann, um eine gute Verformung des Schafts3 zu erreichen.6 zeigt die eingesetzte Nietmutter1 nach Befestigung eines zu montierenden Elements17 durch ein gewindetes Befestigungselement18 .
Claims (9)
- Blindnietmutter (
1 ) mit einem Körper, der einen Kopf (2 ) und einen Schaft (3 ) hat, der in eine erste Krimpzone (4 ) mit verringerter Wanddicke, die sich auf der Seite des Kopfes (2 ) befindet, sowie eine zweite Zone (5 ) unterteilt ist, die dazu bestimmt ist, ein gewindetes Befestigungselement (18 ) aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zone (5 ) ein Vorgewinde (9 ) umfasst, das einen selbstbremsenden Gewindeeinsatz (10 ) aufnimmt, der von einer Mehrzahl zylindrischer Windungen und mindestens einer Bremswindung (12 ) mit polygonaler Form gebildet wird, wobei die Bremswindung (12 ) unterhalb der Endposition einer Einbauspindel (14 ) angeordnet ist, die zum Einsetzen der Mutter (1 ) verwendet wird, wobei der Abstand (d) zwischen der Bremswindung (12 ) und dem Ende des Gewindeeinsatz (10 ), das sich auf der Seite des Kopfes (2 ) befindet, größer als der Durchmesser des gewindeten Befestigungselements (18 ) oder gleich diesem ist. - Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeeinsatz (
10 ) aus einem Material besteht, das aus Inoxstahl, Bronze und Aluminium ausgewählt ist. - Mutter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeeinsatz (
10 ) einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird. - Mutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbehandlung des Gewindeeinsatz (
10 ) in einer Trockenschmierung besteht. - Mutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbehandlung des Gewindeeinsatz (
10 ) in einer Versilberung besteht. - Mutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbehandlung des Gewindeeinsatz (
10 ) in einer Kadmierung besteht. - Mutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbehandlung des Gewindeeinsatz (
10 ) in einer Verzinkung besteht. - Mutter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (
2 ) des Körpers der Mutter (1 ) aus einem Material besteht, das aus Stahl, Inoxstahl, Aluminium oder Kupfer ausgewählt ist. - Mutter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (
2 ) des Körpers der Mutter (1 ) eine gefräste, ebene oder elliptische Form und dass der Schaft einen sechseckigen oder kreisförmigen Querschnitt hat.
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