DE69711285T2

DE69711285T2 - Krimpmutter mit eingebettetem Kopf

Info

Publication number: DE69711285T2
Application number: DE1997611285
Authority: DE
Inventors: Philippe Gory
Original assignee: Bollhoff Otalu SA
Current assignee: Bollhoff Otalu SA
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2017-07-17
Also published as: EP0819858B1; DE69711285D1; FR2751383A1; FR2751383B1; ES2174204T3; EP0819858A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Crimpmutter mit eingebettetem Kopf, die umfasst:
- einen metallenen Körper mit einem Schaft mit polygonalem Querschnitt, der durch einen Sockel mit einer zylindrischen Innenöffnung bzw. -bohrung verlängert ist, die mit einem Gewinde versehen ist, das ein Innengewinde bildet, wobei der Schaft vorgesehen ist, mit einer Aufnahme für ein Halte- bzw. Trägerelement aus Metall zusammenzuwirken,
- einen Kragen, der im oberen Bereich des Schafts vorgesehen ist und einen dünnen Kopf der Mutter bildet, wobei die Höhe des Kragens bezüglich der des Schafts gering ist, und
- wobei die Dicke der Wand des Schafts geringer ist als die des Sockels, um die Bildung eines Haltewulstes beim Bördeln der Mutter in die Aufnahme des Trägerelements zu ermöglichen, welche Aufnahme eine dem polygonalen Schaft entsprechende Form hat.
Das herkömmliche Verfahren zur Herstellung eines eingebetteten Kopfes einer Mutter, der bündig mit der Oberfläche des metallenen Trägers abschließt, erfordert eine spezifische Vorbereitung der Aufnahme, entweder durch Ausfräsen bei den runden Aufnahmen oder durch Tiefziehen des Blechs bei der Perforierung der Aufnahme. Zur Umgehung dieser Arbeiten werden üblicherweise Crimpmuttern mit kleineren Köpfen verwendet, die im Falle relativ weicher Materialien geringfügig überstehen.
Dünne Köpfe werden im Allgemeinen durch Drehen erhalten, haben jedoch den Nachteil, mechanisch nicht genügend Schubwiderstand zu bieten.
Ein weiterer bekannter Typ einer Crimpmutter, der in dem Dokument US- A-3 215 026 beschrieben ist, verwendet einen gerändelten zylindrischen Schaft, dessen Riefen sich parallel entlang von Erzeugenden bis zur Höhe des dünner Kopfes erstrecken. Das Vorhandensein dieser Riefen ermöglicht eine Dreharretierung der Mutter beim Eindrehen der Schraube. Das Bördeln muss in diesem Fall sehr präzise erfolgen, damit die Dreharretierung der Senkmutter wirksam greift.
Der Gegenstand der Erfindung besteht in der Herstellung einer Crimpmutter mit eingebettetem Kopf, mit einem dünnen, eingespannten Kopf, die einen guten mechanischen Schubwiderstand aufweist und nach dem Bördeln wirksam in Drehung arretiert ist.
Die Crimpmutter der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die untere Seite des Kragens eine Mehrzahl von Verzahnungselementen aufweist, die in gleichmäßigen Abständen um den Kopf herum angeordnet sind, wobei jedes Verzahnungselement als prismenförmiger Zahn ausgebildet ist, der sich beim Bördeln in das Metall des Trägerelements bohrt und das überschüssige Metall zu den Hohlräumen schiebt, die zwischen den aufeinander folgenden Zähnen des Kragens vorgesehen sind, sodass der Kopf der Mutter vollkommen in die Aufnahme versenkt und gebördelt wird, wobei die schräge Außenkante jedes Zahns des Kragens einen ersten spitzen Winkel (B) von etwa 30 bis 45º mit der zur Achse der Mutter parallelen, vertikalen Ebene bildet.
Die Dreharretierungswirkung ist durch die schaftförmige, polygonale Form sichergestellt, und das Vorhandensein der Verzahnungselemente unter dem Kragen begünstigt die feste Verankerung des Kopfes der Mutter in der Aufnahme.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Hohlraum, der zwischen den angrenzenden Seiten zweier aufeinanderfolgender Zähne gebildet ist, einen zweiten spitzen Winkel (C) von etwa 5 bis 30º mit der Horizontalebene des Kopfes.
Der Schaft der Mutter hat vorzugsweise eine sechseckige Form und der Boden des Sockels kann offen oder geschlossen sein.
Weitere Vorteile und Merkmale gehen besser aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform hervor, die beispielhaft und nicht erschöpfend angeführt und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
- Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Crimpmutter ist, wobei die Halbansicht rechts eine Vorderansicht ist und die Halbansicht links im Schnitt entsprechend einer Vertikalebene dargestellt ist;
- Fig. 2 eine Schnittansicht nach der Linie 2-2 der Fig. 1 ist;
- Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 1 ist, die den sechseckigen Schaft mit gezahntem Kragen zeigt;
- Fig. 3A eine Detailansicht eines Zahns des Kragens ist;
- Fig. 4 eine Schnittansicht durch die Aufnahme des Trägerelements für das Aufnehmen der Crimpmutter ist;
- Fig. 5 die endgültige Montage der in die Aufnahme des Trägerelements nach Fig. 4 gebördelten und darin versenkten Mutter.
Mit Bezug zu den Fig. 1 und 2 umfasst eine Crimpmutter 10 mit eingebettetem Kopf einen metallenen Körper 12 mit einem sechseckigen Schaft 14, der durch einen Sockel 16 mit einem beliebigen Querschnitt verlängert ist. Der untere Teil 18 des Sockels 16 ist offen und kegelstumpfförmig, wobei er mit der Achse 20 der Mutter 10 einen Winkel A von etwa 15º bildet. Der hohle Innenraum des Sockels 16 umfasst eine zylindrische Bohrung 22, die mit einem Gewinde 24 versehen ist, das nach dem Bördeln der Mutter 10 auf ein Trägerelement ein Innengewinde bilden soll.
Der zylindrische Schaft 14 ist ebenfalls hohl und umfasst eine sechseckige Öffnung 26, die koaxial zur Bohrung 22 des Sockels 16 ist. Die Dicke der den Schaft 14 bildenden Wand liegt unter der des Sockels 16, um beim Bördelvorgang die Bildung eines Verbindungswulstes zu ermöglichen. Die Außenseiten des Schafts 14 und des Sockels 16 sind glatt und ohne Rändelung.
Der obere Teil des Schafts 14 umfasst einen Einbohrkragen 28, der im Detail in Fig. 3 gezeigt ist und den dünnen Kopf der Mutter 10 bildet. Der sechseckige Querschnitt des Kragens 28 ist etwas größer als der des Schaftes 14 und seine obere Zugangsseite 30 ist glatt. Die untere Eindringseite des Kragens 28 ist mit Verzahnungselementen 32 versehen, die eine Folge hervorspringender Zähne 34 mit insbesondere prismatischer Form umfasst, die in gleichmäßigen Winkelabständen um den Kopf herum verteilt sind. Die Höhe h1 des Kragens 28 ist bezüglich der Höhe h2 des Schafts 14 minimal, beispielsweise in der Größenordnung von 0,7 bis 1,2 mm.
In Fig. 3A bildet die äußere schräge Kante eines prismatischen Zahns 34 des Kragens 28 einen ersten spitzen Winkel B von etwa 30 bis 45º mit der zur Achse 26 parallelen Vertikalebene. Der Hohlraum 36 zwischen den angrenzenden Flächen zweier aufeinander folgender Zähne 34 bildet einen zweiten spitzen Winkel C von etwa 5 bis 30º mit der Horizontalebene des Kopfes. Eine solche Anordnung der Verzahnungselemente 32 unter dem Kragen 28 begünstigt während des Bördelvorgangs das Einführen der Mutter 10 in die sechseckige Aufnahme 38 des metallenen Trägerelements 40 (Fig. 4). Die Zähne 34 bohren sich in das Metall des Trägerelements 40 und schieben dabei das überschüssige Metall zum Hohlraum 36 des Kragens 28. Dadurch wird der Kopf der Mutter 10 vollständig in dem Trägerelement 40 verankert, selbst wenn die Zähne 34 bei ihrem Einbohren teilweise flachgedrückt werden.
In Fig. 4 wird die sechseckige Aufnahme 38 durch einfache Perforieren des Trägerelements 40 erhalten, wobei die Größe der Aufnahme 38 geringfügig unter der des Kragens 28 der Mutter 10 liegt.
Nach dem Bördeln der Mutter 10, das in Fig. 5 dargestellt ist, wird der Kopf vollständig in die Aufnahme versenkt und gebördelt. Ein Bördelwulst 42, der von der Verformung des Schafts 14 herrührt, sorgt für das Halten der Mutter 10 gegen die Unterseite des Trägerelements 40. Das Eindringen der Zähne 34 in das Metall des Trägerelements 40 erhöht den Schubwiderstand, während die Dreharretierung im Wesentlichen durch die sechseckige Form des Schafts 14 erreicht wird.
Die Formzahnung des Kragens 28 kann an jedem beliebigen anderen Typ von Crimpmuttern mit einem Schaft mit polygonalem Querschnitt und einem beliebigen Metall, insbesondere rostfreiem oder nicht rostfreiem Stahl, Messing, Aluminium, ausgeführt werden.
Nach einer Variante kann der Sockel 16 den gleichen polygonalen Querschnitt wie der Schaft 14 haben. Der Boden des Sockels 16 kann, statt offen, auch geschlossen sein, um ein Blindgewinde zu bilden.

Claims

1. Crimpmutter mit eingebettetem Kopf, die umfasst:

- einen metallenen Körper (12) mit einem Schaft (14) mit polygonalem Querschnitt, der durch einen Sockel (16) mit einer zylindrischen Innenöffnung (22) verlängert ist, die mit einem Gewinde (24) versehen ist, das ein Innengewinde bildet, wobei der Schaft dazu vorgesehen ist, mit einer Aufnahme (38) für ein Halteelement (40) aus Metall zusammenzuwirken,

- einen Kragen (28), der im oberen Bereich des Schafts (14) vorgesehen ist und einen dünnen Kopf der Mutter (10) bildet, wobei die Höhe (h1) des Kragens (28) bezüglich derjenigen (h2) des Schafts (14) gering ist, und

- wobei die Dicke der Wand des Schafts (14) geringer ist als die des Sockels (16), um die Bildung eines Haltewulstes (42) beim Crimpen der Mutier (10) in die Aufnahme (38) des metallenen Halteelements (40) zu ermöglichen, welche Aufnahme (38) eine zum polygonalen Schaft (14) passende Form hat,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die untere Seite des Kragens (28) eine Mehrzahl von Verzahnungselementen (32) aufweist, die in gleichmäßigem Abstand um den Kopf herum angeordnet sind, wobei jedes Verzahnungselement (32) als prismenförmiger Zahn (34) ausgebildet ist, der sich beim Crimpen in das Metall des Halteelements (40) bohrt und das überschüssige Metall zu den Hohlräumen (36) schiebt, die zwischen den aufeinander folgenden Zähnen (34) des Kragens (28) vorgesehen sind, sodass der Kopf der Mutter (10) vollkommen in die Aufnahme (38) versenkt und gecrimpt wird,

- wobei die geneigte Außenkante jedes Zahns (34) des Kragens (28) einen ersten spitzen Winkel (B) von etwa 30 bis 45º mit der zur Achse (20) der Mutter (10) parallelen, vertikalen Ebene bildet.

2. Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (36), der zwischen den angrenzenden Seiten zweier aufeinanderfolgender Zähne (34) gebildet ist, einen zweiten spitzen Winkel (C) von etwa 5 bis 30º mit der Horizontalebene des Kopfes bildet.

3. Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (14) des Körpers (12) eine sechseckige Form hat.

4. Mutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Sockels (16) offen ist.

5. Mutier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Sockels (16) geschlossen ist und ein Blindgewinde bildet.