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Title:
BOLT THAT CAN BE PRESSED INTO A METAL SHEET IN A TORSION-PROOF AND EJECTION-PROOF MANNER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/068855
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a bolt (10) that can be pressed into a metal sheet in a torsion-proof and ejection-proof manner and comprises a head (12). The side of the head (12) facing the metal sheet after being inserted is provided with radially arranged webs (22) which are pressed in when being inserted into the metal sheet. A cylindrical winding support (14) is disposed in the center of the head (12). Said winding support (14) extends through the metal sheet and protrudes on the other side thereof while being provided with a circumferential annular groove (20) near the side of the head (12) that faces the metal sheet in the set state. The sheet metal material that is displaced during the setting process can be pressed into said annular groove (20). All or part of the side of the head (12) facing the metal sheet is provided with a rubber-elastic sealing material (110).

Inventors:
SCHRAER THORSTEN (DE)
Application Number:
PCT/DE2005/000032
Publication Date:
July 28, 2005
Filing Date:
January 12, 2005
Export Citation:
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Assignee:
TEXTRON VERBINDUNGSTECHNIK (DE)
SCHRAER THORSTEN (DE)
International Classes:
F16B33/00; F16B35/04; F16B35/06; F16B37/04; (IPC1-7): F16B33/00; F16B35/04; F16B35/06; F16B37/04
Foreign References:
DE20012097U12000-12-28
US2933006A1960-04-19
US2326455A1943-08-10
Other References:
See also references of EP 1704334A1
Attorney, Agent or Firm:
Brose, Brose +. (Starnberg, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Verdrehund auspresssicher in ein Blech einpressbarer Bolzen (10) mit einem Kopf (12), dessen nach dem Einsetzen dem Blech zugewandte Seite radial angeordnete Stege (22) auf weist, die sich beim Einsetzen in das Blech eindrücken und in dessen Mitte ein zylindrischer Gewindeträger (14) angeordnet ist, der durch das Blech hindurch und auf der anderen Seite des Bleches heraus ragt, und der in der Nähe der im gesetzten Zustand dem Blech zugewandten Seite des Kopfes (12) eine um laufende Ringausnehmung (20) aufweist, in die das beim Setzen verdrängte Blechmaterial eingepresst werden kann, dadurch ge kennzeichnet, dass die dem Blech zugewandte Seite des Kopfes (12) ganz oder teilweise mit einer gummielastischen Dich tungsmasse (110; 120; 130) versehen ist.
2. Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (22) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen und ihre Seitenwände (24) senkrecht auf der dem Blech zugewandten Seite des Kopfes (12) stehen.
3. Bolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (22) im radialen Außenbereich (21) flach aus laufen.
4. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Stege (22) im radialen Außenbereich (21) seitlich abgerundet auslaufen.
5. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass er in Bleche mit Lochungen ohne besondere zu sätzliche Formen, wie Halskragen oder Sonstiges, eingepresst werden kann.
6. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass lediglich der Bereich außerhalb der Stege (22) mit der gummielastischen Dichtungsmasse (110) versehen ist, während die Stege (22) selbst frei von Dichtungsmasse (110) sind.
7. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Dichtungsmasse (120) ausschließlich im Be reich der dem Blech zugewandten Außenkante des Kopfes (12) angebracht ist.
8. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Dichtungsmasse (130) ausschließlich in ei ner kreisringförmigen Nut (134) im Kopf (12) angebracht ist, die außerhalb der radialen Erstreckung der Stege (22), aber innerhalb der dem Blech zugewandten Außenkante (132) des Kop fes (12) verläuft.
9. Bolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmasse (110 ; 120 ; 130) aus Polyurethan, Polyamid, Polyolefinen, Polytetrafluoräthylen oder Epoxidharz besteht.
Description:
Verdreh-und auspresssicher in ein Blech einpress- barer Bolzen.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen verdreh-und aus- presssicher in ein Blech einpressbaren Bolzen gemäß DE-Gbm 200 12 097 U1.

Da es bei dem Setzen von Bolzen gemäß dieser Entgegenhaltung zwar zu einem Fließen des Werkstoffes des Bleches kommt, die Abdichtung aber nur aus einer Stahl-Stahlwerkstoffpaarung be- steht, ist die Verbindungsstelle zwischen Bolzen und Blech gemäß dem Stand der Technik nicht sicher flüssigkeits-oder gar gasdicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen sol- chen Bolzen so weiter zu entwickeln, dass er flüssigkeits- und gasdicht sitzt, wenn er verarbeitet worden ist.

Auf diese Weise kann erfindungsgemäß erstmals ein solcher einpressbarer Bolzen in Anwendungen verwendet werden, wo es darauf ankommt, dass der Bolzen nach dem Einsetzen absolut flüssigkeits-und gasdruckdicht ist.

Bisher konnten hierzu nur handelsübliche Schrauben verwendet werden, die dann aber aufwändig einzeln verschweißt werden mussten, wobei auch bei der Verschweißung ein erheblicher Kontrollaufwand erforderlich war, damit die Verschweißung stets gasdicht war. Dadurch war dieses Verfahren sehr kompli- ziert und kostenintensiv. Erfindungsgemäß kann dieses Verfah- ren viel einfacher durch Einpressen eines erfindungsgemäßen Bolzens ausgeführt werden.

Die vorliegende Aufgabe wird daher mittels eines Bolzens ge- mäß dem Oberbegriff des beiliegenden Patentanspruchs 1 ge- löst, bei dem die dem Blech zugewandte Seite des Kopfes ganz oder teilweise mit einer gummielastischen Dichtungsmasse ver- sehen ist.

Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den beiliegen- den Unteransprüchen, insbesondere ist es bevorzugt, dass die Stege selbst frei von Dichtungsmasse sind, da auf diese Weise eine Verringerung der Verdreh-und Auspresssicherheit des Bolzens durch die Beschichtung mit der Dichtungsmasse verhin- dert wird.

Ebenso kann dies verhindert werden, indem die Dichtungsmasse ausschließlich im Bereich der dem Blech zugewandten Außenkan- te des Kopfes angebracht ist.

Ebenso kann dieses weitere Problem dadurch gelöst werden, dass die Dichtungsmasse ausschließlich in einer kreisringför- migen Nut im Kopf angebracht ist, die außerhalb der radialen Erstreckung der Stege, aber innerhalb der dem Blech zugewand- ten Außenkante des Kopfes verläuft.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden an Hand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispie- le näher erläutert. Es zeigt : FIGUR 1 einen erfindungsgemäßen Bolzen mit Beschichtung des ganzen Kopfes außer den Stegen, in Schnittdarstellung von der Seite ; FIGUR 2 den Kopf des Bolzens der Figur 1 von unten ; FIGUR 3 einen erfindungsgemäßen Bolzen mit Dichtungsmasse im Bereich der Außenkante des Kopfes in Schnittdarstellung von der Seite ; FIGUR 4 den Kopf des Bolzens gemäß Figur 3 von unten ;

FIGUR 5 einen weiteren erfindungsgemäßen Bolzen in Schnitt- darstellung von der Seite ; und FIGUR 6 den Kopf des Bolzens gemäß Figur 5 von unten.

Wie in Figur 1 dargestellt, besteht ein erfindungsgemäßer Bolzen 10 aus einem scheibenförmigen Kopf 12 und einem daran anschließenden zylinderförmigen Gewindeträger 14, der mit ei- nem Außengewinde versehen ist.

Zwischen dem Gewinde und dem Kopf 12 sind in dieser Reihen- folge ein Kalibrierbund 16, ein ringförmiger Vorsprung 18 und eine ringförmige Nut 20 mit etwa halbkreisförmigem Quer- schnitt angeordnet. Auf der Unterseite des Kopfes 12, die beim Setzen des Befestigungselementes dem Blech zugewandt ist, sind radial verlaufende Stege 22 angeordnet, die eine im radialen Verlauf im wesentlichen gleich bleibende Höhe auf- weisen und lediglich im radialen Außenbereich 21 abgeflacht sind.

Der Kopf 12 ist teilweise geschnitten dargestellt, wobei auf der rechten Seite der entsprechende Steg 22 ebenfalls ge- schnitten dargestellt ist, während der entsprechende Steg 22 auf der linken Seite nicht geschnitten dargestellt ist.

Erfindungsgemäß wird ein solcher Bolzen durch Beschichten des Kopfes mit einer gummielastischen Dichtungsmasse flüssig- keits-und gasdicht in ein Blech einsetzbar. Die Beschichtung kann in der einfachsten Weise durch Tauchen geschehen, dabei kann sich die entsprechende Beschichtung bis zum Kalibrier- bund 16 erstrecken. Als Beschichtungsmaterial dient in diesem Falle vorzugsweise Epoxidharz, beispielsweise das Produkt Rimlex0 der ANOCHROME-Group, Großbritannien, welches flüssig aufgetragen werden kann und dann eine feste, elastische Dich- tungsmasse ergibt. In einem solchen Fall kann jedoch die Ver- dreh-und Auspresssicherheit des Bolzens etwas leiden. Die in Figur 1 dargestellte Beschichtung 110 erstreckt sich daher nur auf den Kopf 12 selbst, wobei jedoch die Stege 22 von der Beschichtung freigehalten sind. Dies ist zwar etwas aufwändi- ger herzustellen, als die oben beschriebene ganz einfache er- findungsgemäße Lösung, erlaubt jedoch dafür höhere mechani- sche Belastungswerte für den gesetzten Bolzen.

Figur 2 zeigt den Kopf 12 des Bolzens der Figur 1 von unten.

An Hand der unterbrochenen Schraffuren ist der von unten sichtbare, mit der Dichtungsmasse 110 versehene Bereich des Kopfes 12 deutlich zu erkennen. Ebenso deutlich ist erkenn- bar, dass die Stege 22 einschließlich der Abschrägungen 21 nicht mit der gummielastischen Dichtungsmasse überzogen sind.

Figur 3 stellt eine weitere Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Bolzens dar. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen dabei gleiche Bestandteile, wie in Figuren 1 und 2, die entspre- chende Beschreibung wird daher hier nicht nochmals wieder- holt.

Bei dem Bolzen gemäß Figur 3 ist erfindungsgemäß im Bereich der dem Blech zugewandten Außenkante des Kopfes 12 eine um- laufende Aussparung vorgesehen, die mit der gummielastischen Dichtungsmasse 120 gefüllt ist. Alternativ kann ein entspre- chender Dichtungsring aus Polyurethan, Polyamid, Polytetra- fluoräthylen oder Polyolefinen in die Aussparung eingesetzt werden. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die mechanischen Eigenschaften des gesetzten Bolzens durch die Dichtungsmasse überhaupt nicht beeinflusst werden können.

Figur 4 zeigt den Kopf des Bolzens der Figur 3 von unten, wo- bei die Anordnung des Ringes 120 aus der gummielastischen Dichtungsmasse nochmals deutlich erkennbar ist.

Figur 5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Bolzens. Hierbei ist der Kopf 12 mit einem etwas größeren Durchmesser ausgeführt, und radial außerhalb der Stege 22 ist eine kreisringförmige Nut 134 im Kopf 12 angeordnet, die sich somit innerhalb der dem Blech zugewandten Außenkante 132 des Kopfes 12 erstreckt. Diese Nut 134 ist mit der Dichtungsmasse 130 gefüllt oder ein entsprechender Dichtungsring aus Polyu- rethan, Polyamid, Polytetrafluoräthylen oder Polyolefinen ist in die Nut 134 eingesetzt.

Figur 6 zeigt den Kopf des Bolzens der Figur 5 von unten. Da- bei wird erneut der Verlauf der kreisringförmigen Nut 134 deutlich.

Als gummielastische Dichtungsmasse 110 ; 120 ; 130 dient dabei vorzugsweise beim Überziehen des Kopfes Epoxidharz, bei den Lösungen gemäß Figur 3 oder 5 vorzugsweise Polyurethan, Poly- amid, Polytetrafluoräthylen oder ein Gemisch aus Polyolefi- nen.




 
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