DE6927507U - Befestigungselement. - Google Patents

Description

Ba. -ScM ./He, 9. Juli 1969

Illinois Tool Works,Ine, Chicago, Illinois, USA

" Befestigungselement "

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit einem Kopf, einem sich an diesen anschließenden, geschlitzten Schaft, der sich vom Kopf aus zunächst konisch erweitert und sich dann zum freien Schaftende hin wieder konisch verjüngt und dadurch eine Anlauframpe bildet, und mit einem eintreibbaren Spreizdorn.

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Derartige Befestigungselemente werden in den verschiedensten Zweigen der Technik, z.B. zum Anbringen von Leisten, verwendet, da sie sich einfach und schnell mit wenigen Handgriffen in vorgefertigte Werkplattenöffnungen einsetzen und "befestigen lassen. Hierzu wird der bei der Herstellung einstückig an das Befestigungselement angespritzte Spreizdorn in den geschlitzten Schaft des Elementes eingetrieben, so daß sich dessen Schenkel fest gegen die innere Begrenzungsfläche sowie die Ränder der Werkplattenöffnung legen und dadurch dem Element einen sicheren Halt verleihen.

Bei diesem bekannten Befestigungselement hat es sich jedoch immer wieder gezeigt, daß beim Eintreiben des Spreizdornes einer der Spreizschenkel abgeschert wird, was auf die starke Quetschung der Schenkel während des Eintreibens des Spreizdornes zurückzuführen ist. Ferner treten Risse an den Schenkeln, vor allem an der Verbindungsstelle von Schaft und Kopf, auf, da hier die Belastung des Werkstoffes besonders groß ist.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, die bekannten Befestigungselemente der genannten Art so zu verbessern, daß kein Schenkel mehr beim Eintreiben des Spreizdornes bricht.

Die Erfindung sieht hierzu vor, daß die Schenkel des sich ko-

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nisch verjüngenden Schaftteiles kürzer sind, als der sich, konisch erweiternde Schaftteil, und daß sie je einen sich etwa von der Verbindungsstelle der beiden Schaftteile zum freien Schaftende hin sowie radial einwärte in die etwa zylindrische Bohrung hinein erstreckenden und kurz vor dem freien Schaftende endenden rampenartigeii Vorsprung aufweisen, der mit der Schaftachse einen spitzen Winkel bildet, der kleiner als der Konuswinkel des Außenmantels des Schaftes in dem sich verjüngenden Teil ist. Die Bohrung im Schaft, in die der Spreizdorn eingetrieben wird, ist etwa zylindrisch, wie bei den bekannten Befestigungselementen, weist aber Vorsprünge auf, die sich von jedem Schenkel einwärts erstrecken und die Schenkel beim Eintreiben des Spreizdornes nach außen drücken. Da sich ferner jeder Schenkel aufgrund seiner Form etwas aufbiegen kann, wird ein streng begrenzter Bereich erhöhter Werkstoffbelastung vermieden, ohne daß dadurch die Wirksamkeit des Befestigungselementes beeinträchtigt wird,

Ferner sieht die Erfindung vor, daß die Rampenfläche jedes Vorsprungs mit der Schaftachse einen Winkel von 12 bis 17° bildet, während der Konuswinkel des Außenmantels der Schenkel am freien Schenkelende 16 bis 22° beträgt.

Durch die Wahl der angegebenen Winkelbereiche wird erreicht, daß die Stärke der Schenkel zu deren freien Enden hin etwas

abnimmt, so daß jeder Schenkel, soweit er sich nicht innerhalb der Werkplattenöffnung befindet, an Elastizität gewinnt, wodurch die Gefahr eines Abscherens ebenfalls verringert wird.

Schließlich sieht die Neuerung vor, daß der Konuswinkel des Außenmantels des kopfnahen Schaftteiles mit der Schaftachse etwa 4° beträgt. Piese Größe des Winkels ist besonders vorteilhaft, da dadurch eine hohe Werkstoffbelastung vermieden wird»

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:

Pig. 1 ein erfindungsgemäßes Befestigungselement im Schnitt;

Pig. 2 einen Schnitt durch das Befestigungselement im eingebauten Zustand und

Pig. 3 eine Unteransicht auf das freie Schaftende des Befestigungselementes.

Das in den Figuren dargestellte Befestigungselement besteht aus einem Schaft 1 und einem Kopf 2, wobei der Schaft 1 einen sich konisch erweiterden Schaftteil 4 und einen sich konisch verjüngenden Schaftteil 5 umfaßt. Durch Schlitze 9 im Schaft

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werden einzelne Schenkel 7 gebildet, die an ihren freien Enden 6 Vorsprünge 8 aufweisen . Jeder dieser Vorsprünge 8 erstreckt sich etwa von der Verbindungsstelle zwischen den beiden Schaftteilen 4 und 5 bis praktisch zum freien Ende eines jeden Schenkels 7 und endet dort in einer Nase. Ein Spreizdorn 10, der bei der Fertigung einstückig an das Befestigungselement angespritzt wird, läßt sich durch den Kopf 2 zwischen die Schaftteile 4 und -j> eintreiben, so daß sich die Schenkel 7, wie es in Figur 2 dargestellt ist, fest an sowie hinter den Rand einer Werkplattenöffnung legen.

Die Rampenflächen eines jeden Vorsprunges 8 liegen unter einem Winkel d von 12° bis 17° zur Schaftachse, und der Konuswinkel Ά des Außenmantels beträgt im Bereich der Schaftteile 5 16° bis 22°. Ba der Konuswinkel V· des Außenmantels des kopfnahen Schaftteiles 4 mit der Schaftachse etwa 4° beträgt, läßt sich der zunächst angespritzte Spreizdorn bereits bei der Herstellung etwa 2 bis 3 mm vordrücken, so daß sich der Spreizdorn 10 mit einem kurzen Stück in der zylindrischen Bohrung befindet. Hierdurch ist ein leichtes Eintreiben des Öpreizdornes 10 bei der späteren Montage sichergestellt.

In Figur 2 ist das Befestigungselement im eingebauten Zustand dargestellt und zwar links der linie A-A in eine dünnere, rechts davon in eine dickere Werkplatte. Man erkennt, wie sich

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die Schenkel verschieden stark verformen. Entsprechend der Dicke der Werkplatte legen sich die Schenkel nämlich mehr oder weniger an den Spreizdorn 10 an, wobei sie aufgrund ihrer Eigenelastizität sowie ihrer "besonderen Formgebung etwasaiffedern. Da schließlich der Konuswinkel des Außenmantels des kopfnahen Schaftteiles 4 mit der Sc'haftachse einen Winkel von nur 4° bildet, ist die Belastung des Werkstoffes im Bereich des Schaftteiles 4 gering, obwohl die Schenkel kräftig gegen die innere Begrenzungsfläche der Werkplattenöffnung gedrückt werden. Zusätzlich geben die hinter den freien Rand der Werkplattenöffnung greifenden Schenkelteile dem Befestigungselement einen sicheren Halt.

Der K onus winkel»¹ von 4 zwischen dem Außenmantel am kopfnahen Schaftteil 4 und der Schaftachse trägt außerdem dazu bei, die Fertigungsungermigkeiten bei den Montagebohrungen auszugleichen. Durch die Konizität wird nämlich erreicht, daß die Schenkel 7 nach dem Eindrücken des Spreizdornes 10 immer an einer Stelle in der Bohrung der Werkplatte unter Druck anliegen.

Claims (1)

S c hut ζ a ns pr üc he

1. Befestigungselement mit einem Kopf, einem sich an diesen anschließenden, geschlitzten Schaft, der sich vom Kopf aus zunächst konisch erweitert und sich dann zum freien Schaftende hin wieder konisch verjüngt und dadurch eiiie Anlauframpe "bildet, und mit einem eintreibbaren Spreizdorn, d a d ti roh gekennzeichnet, daß die Schenkel (7) des sich konisch verjüngenden Schaftteiles (5) kurzer sind als der sich konisch erweiternde Schaftteil (4) und je einen sich etwa von der Verbindungsstelle der beiden Schaftteile (4,5) zum freien Schaftende (6) hin sowie radial einwärts in die etwa zylindrische Bohrung hinein erstreckenden und kurz vor dem freien Schaftende (6) endenden rampenartigen Vorsprung (8) ai;fweisen, der mit der Schaftachse einen spitzen Winkel bildet, der kleiner als der Konuswinkel des Außenmantels des Schaftes in dem sich verjüngenden Teil (!?) ist.

Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Rampenfläuhe jedes Vorsprungs (fa) mit der Schaftaclise einen Winkel {oi) von bis 17° bildet, während der Konuswinkel (A) des Außenmantels

d -

der Schenkel (7) am freien Schenkelende (6) 16° bis 22°

beträgt.

3, Befestigungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der·'. Konuswinkel (>*) des Außenmantels des kopfnahen Schaftteiles (4) mit der Schaftachse etwa 4° beträgt,