盲鉚釘配置的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于盲鉚釘?shù)拿ゃT釘套筒(Sleeve)，所述盲鉚釘套筒具有套筒頭部，所述套筒頭部具有用于支承抵靠可見(jiàn)工件表面的支承面，并且該盲鉚釘套筒具有套筒柄，其中盲鉚釘套筒具有心軸(mandrel)可以被引導(dǎo)穿過(guò)的貫通開(kāi)口，其中套筒柄具有頭部形成部分，其在盲鉚釘?shù)陌惭b(setting)過(guò)程中被設(shè)計(jì)為形成盲頭部，并且套筒柄具有折疊部分，其被布置在頭部形成部分和套筒頭部之間，并且其被設(shè)計(jì)為在盲鉚釘?shù)陌惭b過(guò)程中形成用于獲得夾緊厚度補(bǔ)償目的的套筒折疊部。
[0002]此外，本發(fā)明還涉及一種具有心軸和這種類(lèi)型的盲鉚釘套筒的盲鉚釘，其中心軸具有用于支承在套筒柄的盲側(cè)端部區(qū)域中的盲側(cè)心軸頭部，并且還涉及一種使用這種盲鉚釘?shù)闹辽賰蓚€(gè)工件的盲鉚釘連接件。
【背景技術(shù)】
[0003]盲鉚釘用于連接工件，其僅可能從一側(cè)(可見(jiàn)側(cè))接取。這里，盲鉚釘借助盲側(cè)心軸頭部穿過(guò)在被連接的工件中預(yù)成形的孔而被引入。跟著是安裝或連結(jié)過(guò)程，其中心軸沿遠(yuǎn)離工件配置的方向在可見(jiàn)側(cè)上被拉離(例如借助于盲鉚釘鉗)。這導(dǎo)致在盲側(cè)的頭部形成部分的變形以及盲頭部的形成，該盲頭部在安裝后支承抵靠盲側(cè)工件表面。
[0004]頭部形成部分和套筒頭部之間的折疊部分的提供，使得可能的是，使用相同類(lèi)型的盲鉚釘套筒用于工件配置的不同夾緊厚度(所謂的多區(qū)域鉚釘)。
[0005]另一方面，當(dāng)在塑料中安裝盲鉚釘時(shí)，所述塑料諸如，例如，熱塑性塑料、熱固性塑料、CRP等，優(yōu)選的是，最小化在軸向和/或徑向方向上工件配置的面和邊緣上的機(jī)械載荷。
[0006]專(zhuān)利文檔DE 10 2010 017296 Al公開(kāi)了一種用于連接由塑料制成的部件的盲鉚釘，其具有套筒柄，該套筒柄具有鄰接套筒頭部的第一部分和鄰接該第一部分的第二部分。第二部分被設(shè)計(jì)為頭部形成部分。第一部分具有比第二部分更高的強(qiáng)度，使得在盲鉚釘?shù)陌惭b過(guò)程中，第一部分的外直徑不增大或僅輕微增大。
[0007]因此，意圖為將盲鉚釘?shù)牡谝徊糠忠院苄〉某叽?oversize)插入到工件孔內(nèi)，而在安裝過(guò)程中在鉚釘部分和孔壁之間不具有相當(dāng)大的徑向擠壓，所述相當(dāng)大的徑向擠壓可引起工件的損壞。
[0008]特別地，這種類(lèi)型的盲鉚釘用在機(jī)動(dòng)車(chē)輛工業(yè)中，目的是緊固附接零件，其中工件的一個(gè)或者兩個(gè)工件可以由塑料生產(chǎn)。
[0009]在具有折疊部分的盲鉚釘套筒情況中，因而形成在一定夾緊厚度中的套筒折疊部可以導(dǎo)致高的孔面支承壓力，并且還導(dǎo)致塑料工件中的孔擴(kuò)大，或者尤其當(dāng)意圖為產(chǎn)生小的邊緣間隔時(shí)，甚至導(dǎo)致部件的爆裂(bursting)。
[0010]例如當(dāng)連結(jié)工件時(shí)，為了能夠?qū)⒐ぜ系膸гO(shè)計(jì)得更小，這些邊緣間隔應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成盡可能地小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]在上述背景下，本發(fā)明的目的是提供一種用于盲鉚釘?shù)母倪M(jìn)的盲鉚釘套筒、一種具有心軸和這種盲鉚釘套筒的盲鉚釘、以及一種使用這種盲鉚釘?shù)闹辽賰蓚€(gè)工件的盲鉚釘連接件，并且應(yīng)可能的是，借助于所述盲鉚釘來(lái)連接甚至更柔軟的或可承受更少機(jī)械載荷的工件，諸如塑料，而仍然獲得相對(duì)大的夾緊區(qū)域。
[0012]在開(kāi)頭所述的盲鉚釘套筒情況中，該目的可以通過(guò)其中套筒頭部在支承面的區(qū)域中具有用于接收在安裝過(guò)程中形成的套筒折疊部的至少部分的軸向凹陷部而實(shí)現(xiàn)。
[0013]此外，該目的通過(guò)具有心軸和這種盲鉚釘套筒的盲鉚釘實(shí)現(xiàn)，其中所述心軸具有用于支承在套筒柄的盲側(cè)端部的區(qū)域中的盲側(cè)心軸頭部，并且還通過(guò)使用這種盲鉚釘?shù)闹辽賰蓚€(gè)工件的盲鉚釘連接件實(shí)現(xiàn)。
[0014]軸向凹陷部在套筒頭部支承面區(qū)域中的形成意味著形成至少一定夾緊厚度的套筒折疊部可以在安裝過(guò)程中至少部分地移動(dòng)到軸向凹陷部?jī)?nèi)。這使得可能獲得的情況是，其中工件配置在安裝過(guò)程中不被損壞。特別地，鉚釘套筒的徑向擴(kuò)大可以被維持在窄界限內(nèi)。因此，在套筒柄外直徑和工件中的孔的內(nèi)直徑之間的邊緣間隔可以被最小化。結(jié)果，由此，因?yàn)橛糜谠趶较蚍较蛏系墓钛a(bǔ)償目的的過(guò)大鉚釘孔的大的孔覆蓋部是不必要的，所以套筒頭部的外直徑可以被最小化。
[0015]因此，盲鉚釘還可以被使用，例如，在具有玻璃纖維增強(qiáng)塑料(CRP)的結(jié)構(gòu)工程中，在其中獲得高的剪切和拉伸強(qiáng)度。
[0016]此外，如果合適，可以達(dá)到高的頭部拉伸強(qiáng)度。
[0017]所述目的因而被完全達(dá)到。
[0018]根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施例，軸向凹陷部的軸向深度和折疊部分的軸向長(zhǎng)度被選擇為使得在盲鉚釘?shù)陌惭b過(guò)程中或安裝之后，套筒折疊部與借助于盲鉚釘連接的工件配置不接觸或?qū)嵸|(zhì)上不存在力地接觸。通過(guò)所述實(shí)質(zhì)上不存在力地接觸，要表達(dá)的是，接觸保持在可容許載荷極限內(nèi)。
[0019]軸向凹陷部的軸向深度和折疊部分的軸向長(zhǎng)度的比優(yōu)選地在1-2的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選地在1.5-2的范圍。
[0020]根據(jù)又一優(yōu)選實(shí)施例，軸向凹陷部的軸向深度大于或等于套筒頭部的軸向長(zhǎng)度的
0.3倍，優(yōu)選地大于或等于套筒頭部的軸向長(zhǎng)度的0.4倍。
[0021]因此，可能的是，提供具有足夠高容量的軸向凹陷部以接收套筒折疊部的至少部分。
[0022]根據(jù)又一優(yōu)選的實(shí)施例，軸向凹陷部的外直徑大于或等于套筒頭部外直徑的0.4倍，優(yōu)選地大于或等于套筒頭部外直徑的0.5倍，并且特別地大于或等于其0.6倍，并且非常特別優(yōu)選地大于或等于套筒頭部外直徑的0.7倍。
[0023]這一尺寸還有助于軸向凹陷部的高容量。
[0024]在該情況下，套筒頭部可以被設(shè)計(jì)為蘑菇狀的，使得套筒頭部的支承面是圍繞軸向凹陷部的環(huán)形面。
[0025]套筒折疊部的外直徑對(duì)于最小的夾緊厚度來(lái)說(shuō)是最大的，并且對(duì)于這種情況是小于軸向凹陷部的外直徑的。因此，即使具有最小的夾緊厚度，在徑向方向上仍然具有足夠高的間隔，使得高于70%、特別地高于80%、優(yōu)選地高于90%、并且特別地100%的套筒折疊部可以被接收在軸向凹陷部中。
[0026]相比之下，在大夾緊厚度情況下，可能的是，在盲鉚釘?shù)陌惭b過(guò)程中折疊部分僅輕微地變形或根本不變形。
[0027]折疊部分的強(qiáng)度優(yōu)選地選擇為使得，在盲鉚釘?shù)陌惭b過(guò)程中，首先頭部形成部分被變形進(jìn)入盲鉚釘內(nèi)，并且僅繼而當(dāng)增大拉離力時(shí)套筒折疊部形成在心軸上，由此引起工件配置的工件在軸向方向上抵靠彼此變緊。
[0028]根據(jù)特別有利的實(shí)施例，剛性部分在軸向方向上被布置在折疊部分和頭部形成部分之間。
[0029]剛性部分優(yōu)選地具有對(duì)徑向屈曲(buckling)的阻力，該阻力大于折疊部分的阻力并且大于頭部形成部分的阻力。
[0030]特別地，通過(guò)冷成形操作、但是仍通過(guò)局部熱處理，例如，借助被沖壓到剛性部分內(nèi)的縱向溝槽等，可以獲得剛性部分的增大的強(qiáng)度。
[0031]在這種情況下，剛性部分的軸向長(zhǎng)度優(yōu)選地大于或等于最小夾緊厚度，尤其大于最小夾緊厚度。這使得可能獲得的情況是，其中不僅沒(méi)有不必要的徑向力在折疊部分的區(qū)域中施加在孔內(nèi)部上，而且在工件孔的整個(gè)軸向長(zhǎng)度內(nèi)沒(méi)有或者僅有輕微的力在徑向方向上施加在工件上。
[0032]在這種情況下，基于外直徑的剛性部分的徑向擴(kuò)大優(yōu)選地小于10%。
[0033]頭部形成部分可以大體上以任何希望的方式設(shè)計(jì)。然而，優(yōu)選的是，頭部形成部分還被設(shè)計(jì)為使得在盲鉚釘?shù)陌惭b過(guò)程中，所形成的盲頭部是折疊的盲頭部。因此，可能的是，獲得具有相對(duì)大直徑的盲頭部，使得還可以在軸向方向上將抵靠連結(jié)材料的盲頭部的支承面上的機(jī)械載荷最小化。
[0034]特別優(yōu)選的是，如果頭部形成部分具有第一形成部分和軸向地鄰近的第二形成部分，其中第二形成部分的強(qiáng)度大于第一形成部分的強(qiáng)度。
[0035]因此，可能的是，獲得盲頭部的受控制的折疊。
[0036]本文中特別優(yōu)選的是，第一形成部分在軸向方向上被布置為鄰近于套筒柄的盲側(cè)端部。
[0037]本文中還特別優(yōu)選的是，頭部形成部分具有第三形成部分，其被布置在第二形成部分的與第一形成部分相對(duì)的一側(cè)上，并且具有低于第二形成部分的強(qiáng)度。
[0038]該尺寸還可以有利于折疊的盲頭部的形成。
[0039]這里的頭部形成部分優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為使得其在安裝過(guò)程中在沒(méi)有盲側(cè)工件表面上的支撐情況下被形成，并且，此外，優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為在完全形成后其被上拉至工件配置上。因此，盲頭部或封閉頭部設(shè)計(jì)，尤其是在直徑中測(cè)得的尺寸，可以獨(dú)立于工件配置的夾緊厚度而恒定地獲得，也就是說(shuō)優(yōu)選地在整個(gè)夾緊范圍內(nèi)是相同的。因此，可以獲得獨(dú)立于工件厚度的恒定的頭部抗拉強(qiáng)度。
[0040]由于拉拔，工件朝著彼此被引領(lǐng)，使得軸向間隙理論上地減小至零。通過(guò)合適地選擇折疊部分的強(qiáng)度，還可能的是，有助于在軸向方向上的工件配置上的力不變得過(guò)大。
[0041]套筒柄優(yōu)選地具有在1.1-1.6范圍中的外直徑和內(nèi)直徑(所述尺寸在不具有徑向地并入的壓痕、壓紋、乳制形成部等的套筒柄的區(qū)域中測(cè)量的，所述壓痕、壓紋、乳制形成部等被并入以控制盲頭部和/或套筒折疊部的形成)的比，特別是在1.2至1.5范圍內(nèi)，并且特別優(yōu)選地在1.24-1.36的范圍。
[0042]總體上，提供一種所謂的套筒折疊盲鉚釘，其具有在工件配置上的減小的表面和邊緣載荷，并且具有在夾緊范圍內(nèi)優(yōu)選地恒定的封閉頭部，以精確的同樣優(yōu)選地避免在具有低的夾緊厚度時(shí)孔面支承壓力的增大。
[0043]將理解的是，上文提及的特征以及仍在下文解釋的特征不僅可以用在分別指示的組合中，還可以用在其他組合中或者孤立地使用，而并不背離本發(fā)明的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0044]本發(fā)明的示例性實(shí)施例在附圖中示出，并且在下文中更詳細(xì)地解釋。在附圖中:
[0045]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的盲鉚釘套筒的實(shí)施例的透視圖；
[0046]圖2示出了圖1的盲鉚釘套筒的縱向剖面圖；
[0047]圖3示出了插入工件配置的孔內(nèi)的盲鉚釘，其中由于心軸的拉力，盲頭部已經(jīng)形成；
[0048]圖4示出了穿過(guò)借助于根據(jù)本發(fā)明的盲鉚釘產(chǎn)生的盲鉚釘連接件的縱向剖面圖；以及
[0049]圖5示出了圖4的變形盲鉚釘(不帶有工件)的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]圖1和圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的盲鉚釘套筒的第一實(shí)施例，并且所述盲鉚釘套筒通常由附圖標(biāo)記10來(lái)指代。
[0051]盲鉚釘套筒10具有套筒頭部12和鄰接套筒頭部12的套筒柄14。盲鉚釘套筒10具有穿過(guò)套筒柄14和套筒頭部12并且軸向地定位的貫通開(kāi)口 16。套筒柄14具有遠(yuǎn)離套筒