Befestigungselement

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement, das in einer ruckartigen Bewegung in einen nicht gelochten Untergrund eingetrieben wird.

Es ist bereits ein Schussniet bekannt, der mithilfe eines Schussgeräts in ein nicht gelochtes Werkstück eingetrieben wird. Dessen Nietdorn weist an seinem den Werkstücken zugewandten Ende eine Spitze auf, die auch pyramidenförmig ausgebildet sein kann (EP 1085952). Eine solche bei Schussnieten übliche Spitze erleichtert das Eindringen in das nicht gelochte Werkstück.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei bestimmten Anwendungsfäl- len die durch eine solche Spitze erzeugte Verformung des Werkstücks im Bereich der Befestigungsstelle zu ungeeigneten Ergebnissen führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein zum Eintreiben in ein nicht gelochtes Werkstück geeignetes Befestigungselement zu schaffen, das bei einfachem Aufbau zu einer geringeren Verformung des Werkstücks im Bereich der durch das Befestigungselement bewirkten Befestigung führt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Befestigungsele- ment mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Das Befestigungselement enthält also im Bereich seines vorderen, den Werkstücken zugewandten Endes keine Spitze, sondern einen Stanzab- schnitt mit einer Stirnfläche, die von einer Umfangskante begrenzt ist. Diese Stirnfläche und damit auch die sie eingrenzende Umfangskante liegen nicht in einer Ebene, die quer zur Längsachse verläuft. Die Stirnfläche muss aber nicht eben sein, sie kann auch andere Formen aufwei- sen.

Die Umfangskante ist mindestens im vorderen Bereich (Spitze) vorteilhaft symmetrisch um die Spitze als Schneidkante ausgebildet.

Die Ausbildung nach der Erfindung führt dazu, dass die Stirnfläche zunächst an einer Stelle mit ihrer Schneidkante auf das Werkstück trifft, so dass dort die Öffnung des Werkstücks beginnt. Beim weiteren Eindringen des vorderen Bereichs des Stanzabschnitts kommen nach und nach alle Stellen der Schneidkante und danach der Rest der Umfangskante mit dem Werkstück in Berührung, so dass die Öffnung ähnlich wie bei einem Abscheren nach und nach erzeugt wird. Dies führt dazu, dass einerseits das Werkstück im Bereich der Öffnung weniger stark verformt wird und andererseits keine zu starke Abbremsung des Befestigung s- elements beim Eindringen bewirkt wird. Zusätzlich wird wegen des Abscherens eines Teils des Werkstücks ein Loch mit einem sauberen Rand erzeugt. Ein solcher sauberer Rand neigt nicht zum Einreißen, wie dies bei einem durch eine Spitze erzeugten Loch auftreten kann. Dies erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn das Werkstück aus Gewebe, Kunststoff, Fasergewebe oder Verbundwerkstoffen besteht anstelle der üblicherweise verwendeten Metalle, insbesondere Stahl.

Damit auch unter erschwerten Bedingungen ein solches sauberes Loch gestanzt werden kann, kann erfindungsgemäß in Weiterbildung vorge- sehen sein, dass der vordere Stanzabschnitt des Befestigungselements eine zylindrische, insbesondere eine kreiszylindrische, Außenkontur aufweist.

In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stanzkante von einer Schnittlinie zwischen der Stirnfläche des Befestigungselements und einer zylindrischen Außenkontur des Befestigungselements gebildet wird, vorzugsweise von der zylindrischen Außenkontur des Stanzabschnitts. In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Stanzabschnitt einen kleineren Querschnitt aufweist als der eigentliche Körper des Befestigungselements. Es hat sich herausgestellt, dass das Bilden eines Lochs mit einem kleineren Querschnitt als es dem Querschnitt des Befestigungselements entspricht, zu guten Ergebnissen sowohl bei der Ausgestaltung der Befestigung führt als auch dazu, dass der Aufwand zum Einschießen eines solchen Befestigungselements nicht zu groß wird.

Um dies zu erreichen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zwischen dem vorderen Stanzabschnitt und dem Befestigungselementkörper ein Übergangsabschnitt angeordnet und ausgebildet ist, der den Übergang zwischen dem größeren Querschnitt und dem kleineren Querschnitt herstellt.

Dieser Übergangsabschnitt kann nun verschiedene Formen aufweisen. Beispielsweise kann der Übergangsabschnitt konisch verlaufen, das heißt mit einer geradlinig verlaufenden Seitenlinie.

Es ist ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, dass der Übergangsabschnitt ballistisch verläuft, die Seitenlinie also konvex gekrümmt ist. Eine weitere von der Erfindung vorgeschlagene Möglichkeit liegt darin, dass der Übergangsabschnitt eine konkav gekrümmte Seitenlinie aufweist.

Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die Seitenlinie des Übergangsabschnitts sich aus Abschnitten unterschiedlicher Konfiguration zusammensetzt, also ballistischen, kegeligen und konkaven Abschnitten. Es wurde bereits erwähnt, dass der schräge Verlauf der Stirnfläche dazu führen soll, dass die das Herstellen des Lochs bewirkende Umfangskante nach und nach beziehungsweise zu unterschiedlichen Zeiten auf dem Werkstück auftrifft. Dadurch soll zunächst der die Schneidkante bil- dende Teil der Umfangskante einen Schneidvorgang und anschließend der Rest der Umfangskante einen Schervorgang durchführen. Dies kann dadurch in Weiterbildung verbessert werden, dass die Stirnfläche des Stanzabschnitts im Bereich unmittelbar radial hinter der Schneidkante einen kleineren Winkel mit der Längsachse des Befestigungselements einnimmt als in ihrem restlichen Bereich. Damit wird die Schneidkante schärfer. Beispielsweise kann dies dadurch geschehen, dass die Stirnfläche konkav ausgebildet ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der vordere Bereich des Stanzabschnitts mit der Stirnfläche und der Schneidkante aus Edelstahl hergestellt ist, vorzugsweise durch eine Kaltverformung, ein so genanntes Kneifen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider

Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Figur 1 die Seitenansicht eines Befestigungselements in Form eines

Hohlniets; die Seitenansicht eines Befestigungselements in Form eines Dornbruchniets; die Seitenansicht eines Befestigungselements in Form einer Stanzschraube; eine der Figur 1 entsprechende Seitenansicht des vorderen Teils eines Befestigungselements; eine Seitenansicht aus einer um 90° versetzten Richtung; eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der Figur 4 und 5; eine der Figur 4 entsprechende Darstellung einer nochmals weiteren Ausführungsform; die Ansicht der Ausführungsform der Figur 7 aus einer um 90° versetzten Richtung; eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform nach Figur 7 und Figur 8.

Figur 1 zeigt als Beispiel für ein von der Erfindung vorgeschlagenes Befestigungselement einen Hohlniet mit einem Körper 1 , an dessen einem Ende ein Kopf 2 ausgebildet ist. Der Kopf 2 steht radial über den zylindrischen Körper 1 des Befestigungselements vor. Seine Unterseite bildet eine Anlageschulter 3, die in befestigtem Zustand auf der Oberseite des Werkstücks zur Anlage kommt. Im Bereich seines dem Werkstück zugeordneten vorderen Endes 4 weist das Befestigungselement eine Stirn- fläche 5 auf, die hier nur angedeutet ist.

Ein zweites Beispiel für die Art von Befestigungselement, bei dem die Erfindung Anwendung finden kann, ist in Figur 2 dargestellt. Es handelt sich um einen Dornbruchniet, dessen Körper 1 genauso aussieht wie der Körper 1 des Befestigungselements der Figur 1. In dem Körper 1 des Dornbruchniets steckt ein Nietdorn 6, an dem zur Bildung eines Schließkopfs gezogen wird. Ein drittes Beispiel für ein Befestigungselement, an dem die Erfindung verwirklicht werden kann, ist in Figur 3 dargestellt. Es handelt sich um eine Stanzschraube mit einem Befestigungselementkörper 7, an dessen einem Ende ein Schraubenkopf 8 angeordnet ist. Die Unterseite des Schrauben köpf s bildet eine Anlageschulter 3 wie bei den vorhergehenden Befestigungselementen.

In dem Bereich des vorderen Endes, also des dem Schraubenkopf 8 abgewandten Endes des Befestigungselements der Figur 3, ist ein

Stanzabschnitt 9 gebildet, der von einer Stirnfläche 5 begrenzt wird.

Zwischen dem zylindrischen Körper 7 des Befestigungselements und dem ebenfalls zylindrischen Stanzabschnitt 9 ist ein Übergangsabschnitt 10 ausgebildet, der im dargestellten Beispiel eine konkav gekrümmte Seitenlinie aufweist.

In den vereinfachten Darstellungen der Figuren 1 - 3 sind die vordere Stirnfläche 5 und die Schneidkante 24 nur schematisch dargestellt. Aus den folgenden Figuren geht die Schneidkante 24 deutlicher hervor. Der zylindrische Stanzabschnitt 9 weist eine Umfangskante 41 auf. Diese Umfangskante 41 begrenzt die Stirnfläche 5. An der Stelle, wo die Stirnfläche 5 am weitesten nach vorne ragt, also den größten Abstand von der Unterseite des Kopfs 2 des Befestigungselements aufweist, ist die Schneidkante 24 gebildet. Diese Schneidkante verläuft natürlich, da sie von einem Abschnitt der Umfangskante 41 gebildet wird, in Umfangs- richtung. Die Stirnfläche unmittelbar hinter der Schneidkante 24 ist in der Seitenansicht der Figur 4 konkav ausgebildet. Dadurch wird die Schneidkante 24 schärfer als es bei einer ebenen Stirnfläche 5 der Fall wäre. Die Figur 5 zeigt die Ausführungsform der Figur 4 von links in Figur 4. Hier ist zu sehen, dass die Schneidkante 24 in der Seitenansicht eine Bogenform aufweist. Es wird auch hier dafür gesorgt, dass die Schneidkante zunächst fast punktförmig und dann linienförmig auf dem zu bear- beitenden Werkstück auftrifft. Zusätzlich ist in der Mitte der Stirnfläche 5 noch eine Kante gebildet, die durch das Kneifen der Spitze entstanden ist. Aus der Figur 5 und der Figur 6 kann man in Zusammenschau entnehmen, dass in einer Querrichtung, also quer zur Darstellung der Figur 4, die Stirnfläche 5 auch konvex gekrümmt ist. Für das Herausbilden der Schneidkante 24 im Bereich des vorderen Endes des Stanzabschnitts 9 ist aber die konkave Form der Figur 4 maßgebend.

Die in Figur 4 bis 6 dargestellte Gestaltung des vorderen Endes des Befestigungselementes kann nicht nur bei Befestigungselementen mit einem Übergangsabschnitt vorhanden sein, sondern auch bei einem Befestigungselement, bei dem der Stanzabschnitt den gleichen Durchmes- ser aufweist wie der Körper 1 des Befestigungselements. Dies gilt im übrigen bei den meisten Ausführungsformen, wird aber hier nochmals zeichnerisch dargestellt. Hierzu dienen die Figuren 7 bis 9. Hier ist die gleiche Form sowohl der Stirnfläche als auch der Schneidkante 24 gegeben wie bei der vorhergehenden Ausführungsform.

Beim Auftreffen des Stanzabschnitts 9 auf dem zu bearbeitenden Werkstück wird also zunächst ein Schnitt in Umfangsrichtung mithilfe der Schneidkante 24 erzeugt, der dann in beide Umfangsrichtungen durch die dann als Stanzkante wirkende Umfangskante 41 weitergeführt wird.