专利名称：用于在单侧可操作性情况下固定在板内通孔中的固定元件，用于该固定元件的安装工具 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的、用于在单侧可操 作性情况下固定在板内通孔中的固定元件。本发明还涉及具有权利要求
6前序部分特征的、用于固定该固定元件的安装工具和具有权利要求7 前序部分特征的、用于解除该固定元件的拆卸工具。
背景技术：
已知用于在单侧可操作性情况下连接两个金属板或其他板的空芯 铆钉。空芯铆钉具有壳件，壳件可利用膨胀头扩张。膨胀头与穿接套件 的芯连接。为了连接这两个金属板，空芯铆钉从可操作侧出发通过这两 个金属板内 一致的孔，从而空芯铆钉在不可操作侧面上从金属板凸出。 芯在可操作侧面上从被施加了拉力的空芯铆钉中凸出，该拉力将膨胀头 拉向或拉入到套件的不可操作侧。套件在不可操作的金属板側面上被挤 压并/或扩张并且形状配合地衔接金属板。通常情况下，芯在套件内的预 定开裂位置处裂开或者膨胀头穿过空芯铆钉的套件。通常套件具有向外 变形的凸缘以用于支承在金属板的可操作侧面上。空芯铆钉具有如下缺 点，即它们不可无损坏地解除。当它们被损坏地解除、例如被钻出时， 在不可操作侧的空芯铆钉零件从孔落入金属板中。在那里具有一个封闭 空腔的情况下，脱落的空芯铆钉零件不能被去除，它会导致例如在车身 结构中不希望的啪啦噪音。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种用于在单侧可操作性情况下固 定在板内通孔中的固定元件，其可以无损坏地得到解除并可以彻底地在 可操作侧面上去除。本发明的另一目的是公开一种用于固定该固定元件 的安装工具和一种用于解除该固定元件的拆卸工具。
该目的通过权利要求l、 6和7的特征得以解决。
按照发明的固定元件具有可扩张的套件。其中"套件"广义上理解为可通过变形扩张的尤其呈管形的空心体。套件可以为了扩张而被开槽 或不开槽。套件具有内螺紋，作为膨胀体的膨胀螺栓可旋入套件并通过 旋入套件而将套件扩张。膨胀螺栓具有用于抗扭并形状配合地安置螺丝 刀的工具接受部。工具接受部设在膨胀螺栓的一个可为了扩张套件而旋 入套件的末端上。工具接受部由此可以在穿过套件的过程中用于安置螺 丝刀。适合的工具接受部诸如内六面体、内星形件(螺母)、以及内多 齿件。
出于固定的目的让固定件从板的可操作侧插入板内的通孔中，从 而套件在不可操作侧从板凸出。膨胀螺栓在固定元件插入通孔期间旋 入套件中，直至固定元件在套件中固定为止。套件伴随膨胀螺栓预先 插入通孔。接下来让螺丝刀从板的可操作侧出发通过固定元件的套件 插入膨胀螺栓的工具接受部并利用螺丝刀让膨胀螺栓插入套件。在此 期间膨胀螺栓将套件在不可操作侧扩张，从而套件形状配合地将板衔 接。套件的扩张可以通过轴向挤压套件和/或通过膨胀螺栓对套件的径 向扩张实施。
为了解除按照发明的固定元件而将膨胀螺栓从套件中旋出直至膨 胀螺栓不再将套件扩张地保持为止。套件可以从板的可操作侧拉出。优 选让膨胀螺栓不完全地从套件中旋出，从而膨胀螺栓与套件保持连接并 与其一起^皮拉出。
按照发明的固定元件不仅适于连接两个或更多个板，而且还适于在 旋拧固定元件套件上的其他组件时提供固定点。
根据发明的优选实施例，膨胀螺栓在其外螺紋的远离工具接受部一 侧具有扩张部。扩张部也可以;坡描述为膨胀头并例如类似于沉头螺栓的 沉头呈锥形。与螺栓不同，用于安置螺丝刀的工具接受部位于远离头部 或扩张部的一侧，即位于膨胀螺栓的螺紋侧末端上或位于该末端内。膨 胀螺栓的扩张部用于在膨胀螺栓旋入时对固定元件的套件进行扩张。扩 张部或膨胀头位于板的不可操作侧，固定元件固定在板内的通孔中。
在发明的优选实施例中，套件和膨胀螺栓的螺紋是左旋螺紋。因此 通过右拧插入膨胀螺栓工具接受部的螺丝刀穿过套件使得膨胀螺栓从 不可操作侧出来旋入套件中并使得套件在板的不可操作侧扩张。 一般来 讲，套件的扩张和固定元件的固定通过在例如将螺栓旋入例如螺母和将 螺栓柠紧时的右柠实施。在本发明的 一 种实施例中设有套件凸缘以用于贴附在板的可操作 侧面上。扩开的套件因此利用其扩张部形状配合地在不可操作侧衔接一 个/多个板并在可操作侧形状配合地利用其凸缘连接一个/多个板。在套 件扩张期间， 一个/多个板在扩张部和凸缘之间被张紧，大量的板被重叠 地张紧。
在本发明的 一 个优选实施例中，固定元件的套件在板的可操作侧 具有工具接受部。工具接受部可以是在套件圆周上的两个相互平行的 面，也可以是多面体，例如四面-或六面体，或者可以例如是一个或多 个轴向槽。在存在套件凸缘的情况下，工具接受部优选设在套件凸缘 处。工具接受部的作用在于保持套件以防止其随着膨胀螺栓的旋入而 一起转动。
为了固定元件的固定，也就是为了其套件的扩张，本发明设有具备
权利要求6所述特征的安装工具。安装工具具有保持工具和螺丝刀。保 持工具可以呈管形并与固定元件的套件的工具接受部互补，保持工具安 置在套件的工具接受部上并通过形状配合连接抗扭地保持套件以防止 其随着膨胀螺栓一起转动。安装工具的螺丝刀穿接保持工具并可以在保 持工具中转动。它在穿过固定元件的套件的过程中安置在膨胀螺栓的工 具接受部上。通过转动螺丝刀使得膨胀螺栓旋入套件并使其扩张。螺丝 刀可以是手动工具并优选作为例如可通过形状配合连接抗扭地置入电 动-或其他机动式螺旋机的螺旋钻头接受处的杆形螺丝刀头构成。按照发 明的安装工具实现了将按照发明的固定元件从一侧简单而又快捷地固 定在板内。
为了解除按照发明的固定元件，本发明公开了一种具有权利要求7 所述特征的拆卸工具。拆卸工具具有例如呈管形的、用于支撑在板上的 支撑件，固定元件固定在板内。螺丝刀^L可转动地设置在、例如可转动 地支承在支撑件上或支承在其内并轴向通过支撑件支撑在板上。螺丝刀 优选与安装工具的情况类似作为钻头构成并具有与套件内螺紋互补的 外螺紋。螺丝刀在穿过固定元件的套件的过程中安置在旋入的膨胀螺栓 的工具接受部上。通过转动螺丝刀使得膨胀螺栓从套件中旋出，直至其 不再扩张地保持套件为止。在膨胀螺栓旋出的同时，拆卸工具的螺丝刀 利用其外螺紋旋入套件的内螺紋。通过将拆卸工具的螺丝刀旋入固定元 件的套件使得固定元件的套件被施加了拉力，该拉力将原本固定在板内的套件从板内拉出。由螺丝刀施加给套件的拉力通过拆卸工具的支撑件 支撑在板上。当需要将固定元件拉出时，固定元件的套件的扩张随着拉
出而减弱。J吞照劳日月的^f斥如工且V以;)吝;fe照劳W 捷地解除。
下面借助在附图中示出的实施例对本发明做出详细的描迷。 其中
图1是按照发明的固定元件的分解视图2是按照发明用于图1所示固定元件的安装工具的透视图；以及 图3是按照发明用于图1所示固定元件的拆卸工具的透视图。
具体实施例方式
图1中示出的按照发明的固定元件1具有套件2和膨胀螺栓3。套 件2具有与膨胀螺栓3的螺紋4互补的内螺紋5，从而膨胀螺栓3可以 被拧入套件2中。这两个螺紋4、 5都是左旋螺紋。套件2在远离膨胀 螺栓3的末端处具有径向凸出的凸缘6，在该凸缘的圆周上设有三个纵 向槽7。这三个纵向槽7构成工具接受部，该工具接受部用于抗扭并形 状配合地安置尚待解释的保持工具。当然也可以设置其他工具接受部 (未示出)，例如多面凸缘或者四齿凸缘或者在凸缘6圆周上对立的两 个彼此平行的平面。套件2在其远离凸缘6的末端处具有切槽30,以便 其能够更容易地膨胀。
膨胀螺栓3在远离套件2的末端处具有膨胀头8,膨胀头8与沉头 螺栓头相似作为锥形扩张件构成。膨胀头8的圓锥角比在沉头情况下小 并且取值例如60° 。膨胀螺栓3和膨胀头8可以被共同描述或理解为膨 胀体。膨胀头8的直径不大于套件2的外径。
膨胀螺栓3在其面向套件2的末端处具有用于抗扭并形状配合地 安置螺丝刀的工具接受部9。在所示实施例中，膨胀螺栓3的工具接 受部9作为螺母件或内星形件构成。在这里也可以设置其他工具接受 部，例如六角螺母。工具接受部9使得膨胀螺栓3可以转动穿过套件 2。
设置固定元件1是为了在单侧可操作性情况下在未示出的板内、例如金属板内的通孔中进行固定。利用固定元件1可以让两个或更多 的板例如利用空芯铆钉连接。此外，固定元件1还可以作为固定点使 用。就此而言，固定元件1如下所述地在一个或多个板中固定，而套
件2的内螺紋5可以用来拧紧待固定的物体(未示出)。例如描迷两 个金属板的连接。固定元件1在一个或多于两个的板中的固定以相同 的方法实施。
让待连接的、未示出的金属板重叠并一致地设有孔，孔的内径与套 件2的外径相符。
膨胀螺栓3已旋入或者在开始固定时旋入套件2中，从而其在套件 2中得到保持。膨胀头8位于凸缘6的反面上。固定元件l利用膨胀头 8从可操作侧伸出并插入到这两个金属板中，直到凸缘6贴附在这两个 金属板之一上为止。膨胀头8在金属板的反面上伸出，套件2同样在金 属板的不可操作的反面上凸出。安置在膨胀螺栓3的工具接受部9中的 螺丝刀可以穿过套件2并让膨胀螺栓3被拧入套件2中。由于左旋螺紋 4、 5的缘故，通过向右拧实现拧入。膨胀头8使得套件2在其远离凸缘 6的末端上受到挤压和扩张。被扩开的套件2将待连接的金属板形状配
胀螺栓3所引起的^件2的扩张使得金属板彼此;长紧并互相连接。这两
个未示出的金属板与按照发明的固定元件1的套件2的连接类似于与空 芯铆钉的连接。
为了以前述方法进行固定而设置了如图2所示的按照发明的安装工 具10。装配工具10具有带轴向通孔的保持工具11，螺丝刀12可转动 并轴向移动地容纳在该通孔中。螺丝刀12具有与膨胀螺栓3的工具接 受部9互补的螺母形-或外星形-"刀刃"，其可以通过形状配合连接抗 扭地安置在膨胀螺栓3的工具座9上。在所描绘的发明实施例中，螺丝 刀12作为所谓的螺旋钻头构成，其远离外星形件13的、从保持工具11 凸出的末端作为六角螺母14构成以便插入到互补的、例如未示出的电 池式螺旋机的螺旋钻头接受处中。
保持工具11具有用于手持的橡胶凸起部15。保持工具11在外星形 件13的外侧面上具有管形的配件16,该配件16在其内围上具有三个长 肋17。管形的配件16与套件2的凸缘6相配，长肋17配入凸缘6的槽 7中。保持工具11的管形配件16由此形成如同所谓管形螺丝扳手类的工具，它可以轴向地安置在套件2的凸缘6上，并且它的长肋17可以 与凸缘6的槽7啮合。保持工具11可以利用这种方法通过形状配合连 接抗扭地安置在套件2的凸缘6上，凸缘6的槽7形成工具接受部。套 件2由此可以在膨胀螺栓3拧入的时候保持抗扭。膨胀螺栓3的拧入正 如已经描述过的那样利用扭转工具12实施，扭转工具12将保持工具11 穿接(durchgreifen )并可以在穿过套件2的过程中通过形状配合连接抗 扭地安置在膨胀螺栓3的工具接受部9上。
为了解除固定元件1而设置了如图3所示的按照发明的拆卸工具 18。拆卸工具18具有管形支撑件19，该支撑件在其内围上具有长肋26。 管形支撑件19像装配工具10的保持工具U的配件16 —样与套件2的 凸缘6相配。并且长肋26与套件2凸缘6的槽7啮合。套件2由此与 支撑件保持抗扭。
螺丝刀21可转动并轴向固定地支承在支撑件19中。而螺丝刀20 又作为螺旋钻构成，其在远离支撑件19的末端上具有用于将例如一个 未示出的电动螺旋机置入螺旋钻头接受处的六面体22。螺丝刀22在支 撑件19内部具有与固定元件1的套件2的内螺紋5互补的螺紋23。处 于远离六面体22的末端上并从支撑件19凸出的螺丝刀"刀刃，，与固定 元件l的膨胀螺栓3的工具接受部9互补。在所描绘的发明实施例中， 拆卸工具18的螺丝刀22也具有螺母形-或外星形-"刀刃，，。"刀刃" 在下面也被简迷成外星形件24。
为了解除固定元件1，拆卸工具18在固定元件1上如此安置，使得 外星形件24贯穿套件2形状配合地与膨胀螺栓3的工具接受部9啮合。 螺丝刀22被转动地驱动，其中由于左旋螺紋4、 5、 23的缘故通过左拧 将膨胀螺栓3从套件2中旋出并同时将螺丝刀22旋入套件2中。在将 拆卸工具18的螺丝刀22旋入固定元件1的套件2时，拆卸工具18的 支撑件19贴附金属板，固定元件1固定在金属板中。支撑件19将螺丝 刀22轴向地支撑在金属板上，从而通过将螺丝刀22旋入套件2使得套 件2从金属板抽出。由于之前在将螺丝刀22旋入套件2的时候膨胀螺 栓3已经被从套件2拧出至膨胀螺栓3的膨胀头8不再扩张地保持套件 2为止，所以套件2可以被从金属板中抽出。同时由膨胀头8的固定引 起的套件2的扩张被减弱。
螺丝刀22的外星形件24和外螺紋23的长度和拆卸工具18的支撑件19的长度如下地与固定元件1协调，即，在解除固定元件l的时候， 膨胀螺栓3不是完全地从套件2中旋出，而是保持在套件2的内螺紋5 中。由此可以避免膨胀螺栓3从套件2旋出-并脱落。膨胀螺栓3与套件 5—起从金属板抽出，固定元件1固定在金属板中。为了解除固定元件 1,单侧可操作性就足够了。
权利要求
1.用于在单侧可操作性情况下固定在板内通孔中的固定元件，其具有套件(2)和膨胀体(3)，该膨胀体可以从可操作侧出发穿过套件(2)在不可操作侧移入套件(2)并使得套件(2)因此在板的不可操作侧扩张，其特征在于，套件(2)具有内螺纹(5)，膨胀体(3)作为具有与套件(2)内螺纹(5)互补的外螺纹(4)的膨胀螺栓(3)构成，并且膨胀螺栓(3)具有用于抗扭转地并形状配合地安置螺丝刀(12；22)的工具接受部(9)，在旋入套件(2)的膨胀螺栓(3)穿过套件(2)的过程中操作螺丝刀(12；22)可以接近工具接受部。
2. 按权利要求1所述的固定元件，其特征在于，膨胀螺栓(3)在 外螺紋(4)的远离工具接受部(9)的末端处具有扩张部(8)。
3. 按权利要求1所述的固定元件，其特征在于，螺紋(4, 5)是 左旋螺紋。
4. 按权利要求1所述的固定元件，其特征在于，套件(2)具有凸 缘(6 )。
5. 按权利要求1所迷的固定元件，其特征在于，套件(2)具有用 于抗扭转并形状配合地安置保持工具(11)以防止套件(2)随着膨胀 螺栓(3)的旋入而一起转动的工具接受部(7)。
6. 用于固定固定元件(1 )的安装工具，固定元件(l)具有膨胀 螺栓(3)和可通过膨胀螺栓(3)的旋入而扩张的套件(2)，其特征 在于，安装工具(10)具有可通过形状配合连接抗扭转地安置在套件(2) 的工具接受部(7)上的保持工具(11),并且安装工具(10)具有螺 丝刀(12)，螺丝刀(12)穿接保持工具(11)并在保持工具(11)中 是可转动的，而且可在穿过固定元件(1)的套件(5)的过程中通过形 状配合连接抗扭地安置在膨胀螺栓(3)的工具接受部(9)上。
7. 用于松开固定元件(1 )的拆卸工具，固定元件(l)具有膨胀 螺栓(3)和可通过膨胀螺栓(3)的旋入而扩张的套件(2),其特征 在于，拆卸工具(3)具有用于支撑在板上的支撑件(19),固定元件(1 )固定在板内，并且拆卸工具(18)具有螺丝刀(22),螺丝刀(22) 可转动地并且轴向相对于支撑件(19)支撑方向支撑地设置在支撑件(19)上，螺丝刀(22)在穿过套件(2)的过程中可以通过形状配合 连接抗扭地与膨胀螺栓(3)的工具接受部(9)啮合并且具有可旋入套件(2 )内螺紋(5 )的外螺紋(23 )。
8. 按权利要求7所述的拆卸工具，其特征在于，支撑元件(19)是管形的。
9. 按权利要求7所述的拆卸工具，其特征在于，螺丝刀(22)具 有左旋螺紋(23)。
全文摘要
本发明涉及一种用于在单侧可操作性情况下固定在板内通孔中的固定元件(1)。固定元件(1)具有套件(2)和出于扩张套件(2)的目的而旋入套件(2)的膨胀螺栓(3)。用于安置螺丝刀的工具接受部(9)设在膨胀螺栓(3)的穿过套件(2)的可操作末端上。本发明还涉及该固定元件(1)的安装工具和拆卸工具。
文档编号B25B27/00GK101309779SQ200680039874
公开日2008年11月19日 申请日期2006年10月18日 优先权日2005年10月26日
发明者M·萨弗, R·迪克萨, W·豪格 申请人:费希尔厂有限责任两合公司