專利名稱：緊固元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種在沖擊運(yùn)動(dòng)中嵌入到未打孔的基底中的緊固元件。
背景技術(shù)：
已知的是一種借助于射擊裝置嵌入到未打孔的工件中的射擊鉚釘。其鉚釘頭在其朝著工件的一端具有尖端，也可以將該尖端構(gòu)成為金字塔狀(EP 1085952)。這種在射擊鉚釘上常見的尖端使得攻入到未打孔的工件中變得容易。然而已證實(shí)，在一定的應(yīng)用情況下，通過這樣的尖端造成的在緊固位置范圍內(nèi)的工件的變形導(dǎo)致不適宜的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)造一種適合用于嵌入到未打孔的工件內(nèi)的緊固元件，該緊固元件以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)引起了工件在由緊固元件引起的固定的區(qū)域內(nèi)的較小的變形。為了解決這個(gè)任務(wù)，本發(fā)明提出了具有在權(quán)利要求1中所述特征的緊固元件。本發(fā)明的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。故而緊固元件在其前面的朝著工件的端部的區(qū)域內(nèi)不含有尖端，而是含有具有端面的沖壓段，該端面由環(huán)繞的外圍邊緣限界。該端面并從而對(duì)其限界的外圍邊緣現(xiàn)在不在垂直于縱軸線的平面內(nèi)走向。這使得端面首先在一個(gè)位置或者說尖端上利用其外圍邊緣碰到工件，從而工件的開口在那里開始。從尖端開始，外圍邊緣在外圍方向作為切削邊緣延伸或者說對(duì)于多個(gè)尖端中的至少一個(gè)尖端也是如此。當(dāng)沖壓段的進(jìn)一步攻入時(shí)，沖壓邊緣的所有位置逐漸與工件形成接觸，從而就像在剪切時(shí)一樣逐漸產(chǎn)生開口。這導(dǎo)致了，一方面工件在開口區(qū)域中較少劇烈地變形且另一方面沒有引起緊固元件的過強(qiáng)制動(dòng)。此外由于工件一部分的剪切而產(chǎn)生了具有干凈的邊緣的孔。這樣的干凈的邊緣不易產(chǎn)生如出現(xiàn)在通過尖端產(chǎn)生的孔中的裂開。尤其可以這樣設(shè)置，即外圍邊緣具有至少一個(gè)部段，在該部段中該外圍邊緣(近似)平行于緊固元件的縱軸向走向。為了也能在困難的條件下沖出一個(gè)這樣的干凈的孔，根據(jù)本發(fā)明在改進(jìn)方案中可以這樣設(shè)置，即緊固元件的前面的沖壓段具有柱筒狀尤其是圓柱狀的外輪廓。在本發(fā)明的再次的改進(jìn)方案中可以這樣設(shè)置，即至少一個(gè)沖壓邊緣由緊固元件的端面和緊固元件的柱筒形外輪廓之間的切線構(gòu)成，優(yōu)選由沖壓段的柱筒形的外輪廓構(gòu)成。在本發(fā)明的再次的改進(jìn)方案中可以這樣設(shè)置，即沖壓段具有比起緊固元件的本體更小的橫截面。已證實(shí)的是，相比和緊固元件的橫截面對(duì)應(yīng)的孔，具有較小截面的孔的構(gòu)造，不僅對(duì)于緊固的設(shè)計(jì)來說導(dǎo)致好的結(jié)果，而且導(dǎo)致了用于這樣的緊固元件嵌入的消耗或者說力不是太大。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明可以這樣設(shè)置，即在前面的沖壓段和緊固元件體之間布置以及構(gòu)造了過渡段，該過渡段建立起較大橫截面和較小橫截面之間的過渡。
這個(gè)過渡段現(xiàn)在可以具有不同的形狀。例如過渡段可以錐狀走向，也就是說具有一條直線走向的側(cè)線。同樣是可能的并且由本發(fā)明提出的是，過渡段呈彈道狀走向，也就是側(cè)線凸?fàn)顝澢１景l(fā)明提出的另一種可能在于，過渡段具有凹狀彎曲的側(cè)線。尤其也可以這樣設(shè)置，即過渡段的側(cè)線由具有不同的造型的部段組合而成，即彈道狀的，錐狀的和凹狀的部段。已經(jīng)提到過的是，端面的傾斜走向應(yīng)該導(dǎo)致沖壓邊緣在不同時(shí)間或者說逐漸地碰到工件，以便由此來實(shí)施剪切過程。這也可以以這樣的方式來實(shí)現(xiàn)，即使用更復(fù)雜的端面形狀，以便由此來更為逐步地將沖壓邊緣安置在工件上。例如在本發(fā)明的改進(jìn)方案中可以這樣設(shè)置，即沖壓邊緣從一個(gè)引導(dǎo)的位置開始沿著逐漸接近緊固元件頭部的、圍繞緊固元件的外圍導(dǎo)引的線條延伸。尤其這個(gè)線條能夠沿著完整的圈圍繞緊固元件導(dǎo)引。然后作為剪切過程的沖壓過程沿著圍繞外圍行進(jìn)的位置被實(shí)施。然后沖壓邊緣雖然在端視圖中閉合，卻在側(cè)視圖中沒有閉合。同樣可能的是，沖壓邊緣由兩個(gè)導(dǎo)引的位置或者說尖端開始分別沿著逐漸接近緊固元件的頭部的、部分地圍繞緊固元件的外圍導(dǎo)引的線條延伸，優(yōu)選分別沿著一個(gè)半圈延伸。在本發(fā)明的再次的改進(jìn)方案中可以這樣設(shè)置，即端面被分階地構(gòu)造，具有由靠外的部分和靠?jī)?nèi)的凸起，其中無論是端面的靠外的部分還是靠?jī)?nèi)的凸起都分別由沖壓邊緣環(huán)繞。具有自身的沖壓邊緣的端面內(nèi)的靠?jī)?nèi)的凸起的布置方式有如下優(yōu)點(diǎn)，即工件的緊固過程的開始發(fā)生在有待制造的孔的中心近處或者說緊固元件的軸線的近處。當(dāng)緊固元件對(duì)工件表面精確垂直對(duì)準(zhǔn)時(shí)，這在此處可以是有利的。由此在鉚釘嵌入時(shí)形成較輕微的傾倒傾向。尤其能在改進(jìn)方案中這樣設(shè)置，即凸起的沖壓邊緣過渡到端面的靠外的部分的沖壓邊緣中。在端視圖中觀察，沖壓邊緣沿著封閉的線優(yōu)選圓形線走向。根據(jù)本發(fā)明可以這樣設(shè)置，即至少一個(gè)切削邊緣沿著緊固元件的端面的至少一半外圍走向。根據(jù)本發(fā)明可以有利設(shè)置的是，緊固元件這樣和工件匹配，即至少一個(gè)切削邊緣具有至少對(duì)應(yīng)于待連接工件的厚度的軸向高度。例如緊固元件可以被構(gòu)造為射擊鉚釘。然而它也可以被構(gòu)造為螺栓，該螺栓射入工件直到工件中根據(jù)穿入類型形成開口，螺栓的螺紋可以被擰入該開口中，以便在那里形成配對(duì)螺紋。同樣可以設(shè)想的是，緊固元件具有不形成螺紋但是能夠致力于更好的固定的環(huán)繞的肋。


本發(fā)明的其他特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)可從權(quán)利要求、摘要(通過關(guān)聯(lián)性將上述兩者的字句并入說明書的內(nèi)容)和以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的說明中以及借助于附圖得出。其中:圖1示出空心鉚釘形式的緊固元件的側(cè)視圖；圖2示出沖破鉚釘形式的緊固元件的側(cè)視圖；圖3示出沖壓螺栓形式的緊固元件的側(cè)視圖；圖4示出具有沿著螺旋線環(huán)繞的外圍邊緣的沖壓段的側(cè)視圖；圖5示出從偏移了 90°的方向上觀察的、圖4的實(shí)施方式的側(cè)視圖；圖6示出根據(jù)圖4和圖5的實(shí)施方式的透視圖；圖7示出具有兩個(gè)外圍邊緣部段的沖壓段的側(cè)視圖；圖8示出從偏移了 90°的方向上觀察的、圖7的實(shí)施方式的側(cè)視圖；圖9示出從另一方向觀察的、圖7和8的實(shí)施方式的側(cè)視圖；圖10示出具有環(huán)繞的沖壓邊緣的沖壓段；圖11示出從偏移了 180°的方向上觀察的、依據(jù)圖10的實(shí)施方式的側(cè)視圖；圖12示出圖10和11的實(shí)施方式的透視圖；圖13示出緊固元件的沒有具有對(duì)應(yīng)于圖10的外圍邊緣構(gòu)造的過渡區(qū)域的前方的端部；圖14示出具有分階地構(gòu)造的端面的緊固元件；圖15示出從偏移了 90°的方向上觀察的、依據(jù)圖14的實(shí)施方式的側(cè)視圖；圖16示出圖14和15的實(shí)施方式的透視圖；圖17示出具有對(duì)應(yīng)于圖16的端面構(gòu)造的沖壓段。
具體實(shí)施例方式圖1示出具有本體I的空心鉚釘作為本發(fā)明提出的緊固元件的例子，在其一端構(gòu)成了頭部2。該頭部2沿徑向超出緊固元件的柱筒形本體I地突出。它的底面形成止擋肩3，該止擋肩在緊固狀態(tài)中抵靠在工件的頂面上。在其配設(shè)給工件的前端部4的范圍內(nèi)，緊固元件具有在此僅為示意性的端面5。圖2中示出了使得發(fā)明得以應(yīng)用的緊固元件形式的第二個(gè)例子。它是一個(gè)沖破鉚釘，其本體I看起來和圖1的緊固元件的本體I很類似。鉚釘沖頭6插在沖破鉚釘?shù)谋倔wI中，在該鉚釘沖頭上可以為形成鉚釘頭而進(jìn)行拉伸。圖3中示出了能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的緊固元件的第三個(gè)例子。它是具有緊固元件7的沖壓螺栓，在其一端布置了螺栓頭8。如同在之前所述的緊固元件中那樣，螺栓頭的底面構(gòu)成了止擋肩3。在前端即緊固元件的背離螺栓頭8的端部的區(qū)域中構(gòu)成了沖壓段9，該沖壓段被傾斜走向的端面5限界。在緊固元件的柱筒形本體7和同樣柱筒形的沖壓段9之間構(gòu)造了過渡段10，其在示例中具有凹形彎曲的側(cè)線?，F(xiàn)在接下來圖4到圖6示出了一種實(shí)施方式，其中沖壓邊緣41沒有沿著閉合路徑走向。從一個(gè)位置或者說尖端22開始，切削邊緣41圍繞柱筒形沖壓段沿著螺旋線走向并且在外圍方向上在其盡管有軸向偏移但與其起始的位置相同的位置上結(jié)束。藉此，沖壓邊緣9的前端具有位于縱向中心面中的側(cè)面23。這樣的實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于，在沖壓時(shí)將位置上的沖點(diǎn)剪掉，該位置沿著外圍在一個(gè)方向上前進(jìn)。側(cè)面23的前邊緣同樣切削。圖7到9的實(shí)施方式實(shí)際具有根據(jù)圖4到6的實(shí)施方式的剪切方式的復(fù)制，因?yàn)橹皇窃谕鈬膬蓚€(gè)位置上進(jìn)行了切削或者說剪切。沖壓邊緣41從兩個(gè)位置或者說尖端22開始以增加的相對(duì)于這兩個(gè)導(dǎo)引位置的軸向間隔分別圍繞半個(gè)外圍走向。在此將在兩個(gè)位置上的沖點(diǎn)沿著外圍剪掉。這兩個(gè)位置沿著同一個(gè)方向圍繞沖壓段的外圍。圖10到圖12又示出了一種實(shí)施方式，其中沿著外圍，沖壓邊緣41具有增加的相對(duì)于導(dǎo)引端部22的間隔。然后這個(gè)走向的端部通過不平行于縱軸線地走向的側(cè)面32與尖端22連接。圖13示出，沖壓邊緣41的這種走向?qū)τ跊]有過渡段的緊固元件而言也是可能的?，F(xiàn)在圖14到16說明了又另一種實(shí)施方式，其中端面25是分階地構(gòu)造的。端面含有靠外的部分25a，在其內(nèi)布置了本身具有端面35的凸起26。凸起26的端面35相對(duì)于縱軸線傾斜地走向且被沖壓邊緣41圍繞。然后沖壓邊緣41過渡到端面的靠外的部段25a的沖壓邊緣41a中。這個(gè)沖壓邊緣41a如同根據(jù)圖4到6的實(shí)施方式一樣走向，即沿著一個(gè)具有相對(duì)于緊固元件的頭部2逐漸減小的間距的線條走向。例如該它可以沿著螺旋線走向，更確切地說圍繞正好一個(gè)圈。剛剛描述的實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于，沖壓過程的開始在緊固元件的中心軸線近處開始。如同在其他的實(shí)施方式中那樣，無論對(duì)于具有在直徑上減小的沖壓段9的緊固元件還是對(duì)于具有在直徑上不減小的沖壓段的緊固元件都能夠?qū)崿F(xiàn)緊固元件的前端部的這種設(shè)計(jì)。這通過圖17示意。緊固元件尤其能在急進(jìn)運(yùn)動(dòng)中嵌入到未打孔的基底中，例如兩個(gè)重疊的板材，從而切削邊緣能夠在沖壓過程中得以利用。
權(quán)利要求
1.用于嵌入的緊固元件，具有 1.1緊固元件體(1、7)，所述緊固元件體 1.2具有頭部(2、8)，所述頭部帶有在其底面上的止擋肩(3)，和 1.3構(gòu)成所述緊固元件的前端部的沖壓段(9)，所述沖壓段 1.4.具有由外圍邊緣(41)限界的端面(5、15、25、35)，所述端面 1.5不位于與縱軸線垂直走向的橫向平面上，其中 1.6所述外圍邊緣(41)在至少一個(gè)部段上被構(gòu)造為沖壓邊緣并且 1.7對(duì)于這些切削邊緣中的至少一個(gè)來說從所述切削邊緣的尖端開始只在一個(gè)方向上進(jìn)行剪切。
2.如權(quán)利要求1所述的緊固元件，其中所述沖壓段(9)具有柱筒形尤其圓柱筒形的外輪廓。
3.如權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的緊固元件，其中所述至少一個(gè)沖壓邊緣(41)由所述端面(5、15、25、35)和所述緊固元件的柱筒形外輪廓之間的切線構(gòu)成，優(yōu)選由所述沖壓段(9)柱筒形外輪廓構(gòu)成。
4.如前述權(quán)利要求 中任一項(xiàng)所述的緊固元件，具有 4.1在所述前面的沖壓段(9)和所述緊固元件體(1、7)之間布置和構(gòu)造的過渡段(10)，其中 4.2所述沖壓段(9)的橫截面比所述緊固元件體(1、7)的橫截面小。
5.如權(quán)利要求4所述的緊固元件，其中所述過渡段(10)至少部分呈錐形或者凹形地走向。
6.如權(quán)利要求4或者5所述的緊固元件，其中所述過渡段(10)至少部分彈道形地構(gòu)造。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固元件，其中所述切削邊緣(41)從導(dǎo)引位置(22)開始沿著逐漸接近所述緊固元件的頭部(2、8)的、圍繞所述緊固元件的外圍導(dǎo)引的線條優(yōu)選沿著完整的圈延伸。
8.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的緊固元件，其中所述切削邊緣(41)從兩個(gè)導(dǎo)引位置(22)開始分別沿著逐漸接近所述緊固元件的頭部(2、8)的、部分地圍繞所述緊固元件的外圍導(dǎo)引的線條優(yōu)選分別沿著一個(gè)半圈延伸。
9.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的緊固元件，其中所述端面(25)分階地構(gòu)造有靠外的部分(25a)和靠?jī)?nèi)的凸起(26)，它們分別由對(duì)其限界的切削邊緣(41)圍繞。
10.如權(quán)利要求9所述的緊固元件，其中所述凸起(26)的外圍邊緣(41)過渡到所述端面的靠外的部分(25a)的外圍邊緣(41)中。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固元件，其中所述外圍邊緣(41)在端視圖中觀察沿著閉合的圓形線走向。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固元件，其中至少一個(gè)切削邊緣(41)沿著至少所述端面(5)的外圍的一半走向。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固元件，其中所述至少一個(gè)切削邊緣(41)具有至少相應(yīng)于待連接的工件的高度的軸向高度。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固元件，其中所述緊固元件體構(gòu)造為螺栓或者鉚釘體 。
全文摘要
一種能夠被構(gòu)造為盲鉚釘或者螺栓的緊固元件被規(guī)定用于射入到未打孔的工件中。它在其前方的用于射入到工件中的區(qū)域中具有沖壓段(9)，該沖壓段被早為柱筒形并且具有位于前方的傾斜于縱軸線走向的端面(5)。沖壓段(9)可以在直徑方面比緊固元件的本體(1)小或者也可以具有同樣的直徑。端面(5)的和沖壓段(9)的外側(cè)面構(gòu)成了沖壓邊緣。所述沖壓邊緣基于端面的傾斜走向被這樣布置，從而在緊固元件射入時(shí)，所述沖壓邊緣首先在一個(gè)亦或二個(gè)位置上碰到板材并且板材中的開口通過在圍繞外圍的位置上對(duì)板材進(jìn)行切削而擴(kuò)大。
文檔編號(hào)F16B25/00GK103201526SQ201180040954
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者U·弗蘭克 申請(qǐng)人:伍爾特國(guó)際股份公司