盲铆钉元件的制作方法

本发明涉及一种用于固定至工件上的盲铆钉元件，其中该盲铆钉元件包括套设体和穿设通过该套设体的螺栓件。该盲铆钉元件一般首先被引导进入该工件的孔中。然后，通过该螺栓件相对该套设体的轴向运动，该套设体部分地变形以将盲铆钉元件固定至该工件上。

背景技术：

如此的盲铆钉元件也被称为抽芯轴铆钉并在应该与工件建立可靠的和永久的连接时被频繁地使用，该工件仅可以从外侧接近，也就是从一侧，例如封闭的中空体。

在一示例性的应用中，一盲铆钉元件固定至一燃料箱上以提供一接地连接，也就是为了该燃料箱的电性接地连接。关于这一点也有一挑战，在该盲铆钉元件和该燃料箱之间建立一可靠的电性连接。该盲铆钉元件的可靠的和永久的固定除了作为为了地线的机械连接点，因此当该地线被连接，该燃料箱实际上也是接地的。可靠的电性接地实际上对于该燃料箱特别重要，因为在该燃料箱表面上的静电荷能够导致富含火花的放电过程，这能够点燃位于该燃料箱中的燃料混合物并且能够导致该燃料箱爆炸。

该工件和该盲铆钉元件之间的电性连接作为接地连接是，然而，并不是直接被确保的，当传统的盲铆钉元件以本身已知的方式固定连接至该工件上，确实不是，甚至当该工件和该盲铆钉元件均是由导电金属制成，至少在它们配合的区域。这有一问题在于该工件尤其经常具有保护涂层，它没有或者仅具有相当小的导电性，并且它因此阻止该工件和该盲铆钉元件之间的有效的电性连接。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种初始命名种类的盲铆钉元件，它在该盲铆钉元件固定至该工件时保证该工件和该盲铆钉元件之间的可靠的机械和/或电性连接。

这个目的被具有权利要求1的特征的盲铆钉元件和尤其在该套设体具有至少一个接触部分时被满足，所述至少一个接触部分被排布和配置以使该接触部分切入到该孔的壁中和/或到围绕该孔的区域中和/或实现使该孔的壁的和/或围绕该孔的所述区域的形变。电接触因此能够建立在该工件和该盲铆钉元件之间，例如，除此，该接触部分保证该盲铆钉元件的套设体在工件上不发生形变上，即该盲铆钉元件能够通过该接触部分被预先安装于该工件上。

本发明的另一个目的是提供一种固定一盲铆钉元件的方法，通过它能够在一工件和该盲铆钉元件之间建立可靠的机械和电性连接。

根据本发明的满足该目的的方法包含权利要求13的特征。

根据本发明的盲铆钉元件具有优点如通过单独配置的该套设体的接触部分在该工件和该套设体之间至少可靠地建立一电性连接，当该盲铆钉元件固定至该工件。如果该螺栓件导电连接至该套设体，在该工件和该螺栓件之间也有一对应的电性连接，因此，例如，为该工件的电性接地的线能够被简单地连接至该螺栓件。除此，在该套设体为了该盲铆钉元件最后固定至该工件变形之前，该接触部分作为一种抵抗损失的保证。

该接触部分尤其被配置以使它能够伸进该工件的一保护层或者保护涂层，作为该盲铆钉元件的固定的一部分，因此该接触部分直接接触该工件的至少一电性导电部分。该接触部分优选一体形成于该套设体的外侧。该套设体是例如至少部分配置成一中空圆筒。

该盲铆钉元件优选和它的套设体导入该工件的孔中，该孔形成和该套设体互补，为了固定该盲铆钉元件。通过该盲铆钉元件导入该孔中，该盲铆钉元件能够被预先固定至该工件上。该孔的直径和该套设体的外径优选为互相配合以建立可能的额外的压合。该套设体优选部分地径向向外地变形，为了该盲孔铆接元件实际(最终)的固定，因此该套设体的一部分通常是周缘，以相配合的形式在围绕该孔的区域配合于该工件的后面。该套设体的变形由该螺栓件的轴向运动产生，例如在套设体座设于该螺栓件的肩部并且在该轴向方向被压缩。

该盲铆钉元件被导入的该工件的孔优选是已经存在的。它是，然而，也是可能的，该孔是由该盲铆钉元件制造的，尤其通过冲压过程(该盲铆钉元件的冲压)。

根据一实施例，该接触部分从该套设体上突出。该接触部份，例如，具有一个或者多个从该套设体的外套表面向外延伸在该径向方向远离该套设体的凸起。该孔的壁因此，该孔具有该外套设体的直径对应配合的直径，通过作为该套设体的导入的部分被单位表面较高的压力局部地作用，因此该接触部分的凸起局部地使该工件变形并配合进入该工件。因此，一凸起尤其配合通过该工件的绝缘保护涂层并与该工件建立电接触。

根据另一实施例，该接触部分包括至少一个周缘，尤其是螺纹。该套设体能够，例如具有传统的具有节距的外螺纹(例如，一右旋螺纹)。该边缘的伸进该工件的壁能够通过一周缘被促进，它包括在该套设体的范围的该轴向方向和该边缘的范围的该方向之间的角度。同时，该套设体能够被螺接进入该孔并且能够因此被(预先)安装在该工件上。

根据另一实施例，该接触部分包括至少一个肋条，所述至少一个肋条在该轴向方向和/或者在该周向方向上延伸。如此一肋条能够被替换地或者额外地设置一螺纹。该接触部分优选具有尖的边缘，独立地不管该接触部分具有肋条，周缘或者螺纹，来保证该套设体与该工件的电接触和/或固定。

该套设体优选具有法兰部分，具有用于该工件的接触面。该法兰部分优选被配置来限制该套设体在轴向方向相对该工件的运动，例如当该法兰部分抵接该工件，作为该套设体螺接进入该工件的孔中的部分。该套设体的接触部分能够尤其设置在邻近和/或在该法兰部分的接触面上的区域。它因此也可能提供在该法兰部分和在该套设体的外套表面上的接触部分来确保该工件的特别安全的电接触。

根据另一实施例，该螺栓件和/或该套设体具有至少一个耦合部分，所述耦合部分使该套设体和该螺栓件至少旋转地固定耦合到彼此。一方面，一旋转运动施加于该螺栓件上能够因此被传递至该套设体，尤其使该套设体导入该孔，并且以固定它至该工件。在另一方面，该旋转地固定耦接能够用来压制该螺栓件的旋转，有利于该螺栓件的轴向运动，通过它该套设体部分地变形，作为固定该盲铆钉元件的最终固定的部分。

如果该螺栓件和该套设体耦合到彼此，除了在轴向方向上的旋转地固定耦接，该螺栓件能够有利地固定至该套设体上，因此在该盲铆钉元件的安装之前或安装过程中，该螺栓件不会意外地从该套设体上释放。

该耦合部分能够包括多个在该轴向方向延伸的肋条。旋转地固定耦接能够因此在该套设体和该螺栓件之间实施。各自的耦合部分能够特别地被配置在该套设体和在该螺栓件上，该耦合部分相互配合。在这种情况，该套设体的耦合部分优选沿该径向内侧排布。

根据一优选实施例，该耦合部分被配置以使该套设体和该螺栓件耦接到彼此直至达到作用在该套设体与该螺栓件之间的力的阈值。固定运动能够因此被传递至该套设体，为固定该套设体至该工件的目的，如此长直至该耦接超过该阈值被释放，并且另一个固定运动能够被执行，不需要也旋转该套设体，如此做和/或不轴向地移动它。该阈值能够尤其涉及一作用于该套接体和该螺栓件之间的剪切力，它在该套设体和该螺栓件的旋转，在这些部件之间起作用。该旋转地固定耦接的释放能够尤其是需要的，当该套设体已经固定至该工件并且应该被该螺栓件相对该套设体的旋转和轴向运动所变形。

根据另一优选实施例，该螺栓件包括螺纹。一接地的导电体能够因此，例如通过一螺钉连接被连接至该螺栓件或者该盲铆钉元件上。

该盲铆钉元件能够包括与该螺栓件关联的紧固件。如果该螺栓件具有螺纹，该固定组件是尤其设置为带有例如一多边形，尤其六边形周缘的螺母，因此该螺母能够被标准工具扳手所旋转。

根据一优选实施例，该盲铆钉元件包括与该螺栓件的螺纹及和该套设体的法兰部分相配合的螺母。该螺母能够尤其是上述的和该螺栓件关联的紧固件。该螺母是优选的用于通过普通的固定运动固定和将该盲铆钉元件固定至该工件，也将在下文中解释得更为详细。该螺母在该法兰部分的方向螺接至该螺栓件的旋转能够尤其被转换成已经描述的该螺栓件的轴向运动，通过它该套设体会为该盲铆钉元件的最终固定而变形。

本发明还涉及一种装配组件，包括工件和盲铆钉元件，尤其根据至少一个上述的实施例，其中该盲槽元件包括套设体和穿设通过该套设体的螺栓件。该盲铆钉元件被导入该工件的孔并被固定至该工件，尤其是以该套设体相配合的形式。该套设体的至少一个接触部分配合切入到该孔的壁中和/或到围绕该孔的区域中，因此可靠的机械接触和/或电接触能够建立在该工件和该盲铆钉元件之间。

本发明的还涉及，如最初提及的一种将盲铆钉元件至工件的方法，所述工件具有孔，所述孔尤其是预成型的，其中该盲铆钉元件是尤其根据上述实施例中的至少一项来配置。该盲铆钉元件包括至少一个套设体和穿设通过该套设体的螺栓件。该方法包括该盲铆钉元件被引导进入该工件的孔中与该套设体通过所述螺栓件相对所述套设体的轴向运动截面可变形，以将该盲铆钉元件固定至该工件上。作为该盲铆钉元件的引导的一部分和/或作为该固定过程的一部分，该套设体的至少一个接触部分与该孔的壁和/或与围绕该孔的区域接合，以便建立该工件和该盲铆钉元件之间的机械接触和/或电接触。

根据一实施例，该套设体通过第一旋转和/或轴向运动被引导进入该工件的孔中，该接触部分切入到该孔的壁中和/或到围绕该孔的区域中和/或实现该孔的壁的和/或围绕该孔的所述区域的变形，其中在第一安装步骤中通过该第一旋转和/或轴向运动在该工件和该盲铆钉元件之间建立机械接触和/或电接触。该螺栓件和该套设体能够在该第一安装步骤器件旋转固定地连接到彼此。

根据另一实施例，该套设体是变形的并且因此在第二安装步骤中通过第二旋转和/或轴向运动被固定至该工件，尤其该套设体在该第二安装步骤期间基本上是静止的。

该第二安装步骤尤其包括该螺栓件相对于该套设体的轴向运动，所述轴向运动通过该螺栓件的旋转运动来实现和/或通过与该螺栓件关联的螺母来实现生。在这一点上，该螺母和该套设体的法兰部分配合，该法兰部分在围绕所述孔的区域中在所述接触面处接触该工件上。

根据一优选实施例，具有相同旋转方向的旋转运动在该第一步骤和该第二步骤中被执行。该套设体和/或与该螺栓件连接的螺母的第一旋转运动的旋转方向尤其是与该螺母的第二旋转运动的旋转方向相同。该盲铆钉元件能够因此尤其容易地被固定至该工件。例如，该第一和第二安装步骤通过该螺母被配合于该螺母上的工具的旋转产生。该套设体的螺接首先产生直到后者在轴向上抵接。该螺母在该相同的旋转指向上的进一步旋转运动然后导致该螺栓件的轴向移动并且因此进入该套设体的变形。

附图说明

本发明将仅以参阅有利的实施例和附图的例子的方式来解释，它们所示为：

图1示出根据本发明一实施例的盲铆钉元件；

图2示出图1的盲铆钉元件的平面图；以及

图3至图5示出根据本发明一实施例的为固定图1至图2的盲铆钉元件至钣金零件的方法。

参考标号清单

10 盲铆钉元件

12 套设体

14 螺栓件

16 螺母

18 螺栓头

20 螺纹

22 法兰部分

24 螺纹

26 端

28 耦接部分

30 肋条

32 耦接部分

34 多边形部分

36 法兰部分

38 钣金零件

40 孔

42 壁

44 接触面

46 部分

S 轴线

I 剖切平面

具体实施方式

图1展示了旋转对称配置的盲铆钉元件10，包括套设体12，穿设通过该套设体12的螺栓件14以及螺母16。该螺栓元件14具有螺栓头18，套设体12座设在它的肩部19上。该螺栓件14还具有与该螺母16的内螺纹配合的螺纹20，即该螺母16在该螺纹20的区域螺接于该螺栓件14上。

图1的视图相对于对称轴S分割成左侧剖视图和右侧侧视图。相对于左侧剖视图的剖切平面I在图2中示出。在这一点上需要注意的是，该剖切平面I部分地直线地延伸穿过该套设体12和该螺母16。该剖切平面I还以曲线方式沿该螺栓件14的外周缘延伸，因此该螺栓件14在图1中的左侧剖视图中有效地显示为侧视图。

图1的盲铆钉元件将在下文中解释的更为详细。

该套设体12是中空圆筒的并具有径向朝向外的法兰部分22。周缘的自攻螺纹24设置于该法兰部分22的下方的套设体12上并且作为该盲铆钉元件10的接触部分。该套设体12在远离该法兰部分12的一端26与该螺栓件14配合，在该区域于该套设体12与该螺栓件14之间建立旋转地固定耦合。为了这个目的，该螺栓件14具有由在轴向方向延伸的多个肋条30在周缘上形成的耦合部分28。该肋条30沿该螺栓件14的周缘彼此互相均匀间隔。该套设体12在该端26的内侧具有周缘耦合部分32，它被配置成以类似肋条的形状模拟该耦合部分28，该耦合部分32的各个肋条各自配合于该耦合部分28的肋条30之间(并且反之亦然)。该套设体12在该端26的区域能够额外地被压向该螺栓件14的耦合部分28，因此在该螺栓件14和该套设体12之间也存在对应的轴向耦接。该端26和该肩部19额外地提供在该轴向方向的部件12、14的耦接。

该螺母16被设配置成具有多边形部分34(正六边形的外围轮廓)和具有圆形截面(图1和图2)的法兰部分36的商用螺母。

现在将参考图3至图5描述图1中的盲铆钉元件10如何通过根据本发明的方法被固定至钣金零件38。

该钣金零件38具有相对于对称轴S的圆孔40并且它的直径适配以使该盲铆钉元件10能够被引导进入该孔40(图3和图4)。为了这个目的，该盲铆钉元件10被该螺栓头18和该套设体12的端26引导进入该孔10直至该套设体12的螺纹24接触该孔40的壁42。该螺母16然后被采用以工具扳手(图未示)相对于图2的视角顺时针旋转。

该螺母16通过顺时针旋转相对螺栓件14在螺栓头18或者套设体12的轴向方向上移动(该螺母16在该螺栓件14上螺接至图3所示的位置)。该螺母16相对该螺栓件14的旋转和轴向位移由此产生是自然的，仅是有可能的，当无论该螺母16的轴向运动还是该螺栓件14的轴向运动被阻挡时。在本发明中，由此产生的该螺母16相对该螺栓件14的顺时针旋转以及轴向运动被阻挡，当该螺母16抵靠该套设体12的法兰部分22并且该套设体12座设于该螺栓件14(图3)的螺栓头18上。这是由于该事实，在一方面，该螺母16在该套设体12的方向的轴向位移并且，在另一方面，该螺栓件14在远离该套设体12的方向(在图3中向上)的相反的轴向位移是尤其直接被图3所示状态的套设体12阻挡。该套设体12因此最终被夹设于该螺母16和该螺栓头18之间。因此，从上述向前的阻挡发生时该螺栓件14也被以强制的方式在该螺母16顺时针旋转时移动。作为这个旋转的一部分，该套设体12也尤其通过耦接部分28、32(图1)的互相配合被旋转。换言之，该整个盲铆钉元件10的对应的旋转由该螺母16的旋转所产生。

从上面的说明显而易见，通过该螺母16的顺时针旋转该套设体12被螺接进入该孔40，并使该螺纹24切入到该孔40的壁42中并且建立在该钣金零件38和该套设体12之间可靠的电接触。同时，由于它们的机械接触，该螺母16和该螺栓件14同样地电性连接至该套设体12或者该钣金零件38上，因此，一线(图未示)，为了该钣金零件38的电性接地能够被连接至该螺栓件14。该套设体12被顺时针旋转(通过该螺母16对应的旋转)直至该套设体12的法兰部分22接触该钣金零件38(图4)，且该接触面44面向该钣金零件38。该盲铆钉元件10现在被预先固定至该钣金零件38上。

从图4所示的状态开始，该螺母16现在被进一步顺时针旋转。该套设体12的进一步的旋转现在被阻止，然而，由于该套设体12的法兰部分22通过该接触面44接触该钣金零件38。该螺栓件14相对该螺母16和该套设体12的轴向运动现在通过该螺母16的进一步旋转被引起，使该螺栓头18施加一轴向力于该套设体12上。由于该螺母16的进一步旋转，该螺栓件14因此被以强迫的方式在该轴向方向(图4)上向上移动，借此该套设体12被变形。具体地，设置于该端26和该螺纹24之间的该套设体12的部分46沿径向向外变形，因此该部分46在围绕该孔40的区域以相配合形式的铆钉连接(图5)的方式配合于该钣金零件38后面。该盲铆钉元件10现在稳定地固定至该钣金零件38上。

在该螺母16的整体旋转中，即在该套设体12的螺接和在该螺栓件14的拔出中，该旋转地固定耦接保留于该套设体12和该螺栓件14之间。否则将会有危险，该螺栓件14也随该螺母16旋转并且不会以预设的方式轴向移动远离该钣金零件38以如上所述塑形该套设体12。

该螺栓件14的螺纹20的节距对应该螺母16的内螺纹的节距并且被适配以使该螺母16旋转或者导致该螺栓件14相对该螺母16轴向移动所需要的扭矩低于预定义的阈值。为了这个目的可以规定该螺纹20的节距不应超出一预定义的值。

代替所述将该盲铆钉元件10引导进入该预成型的孔40，它也是可能的将该盲铆钉元件10冲压进入该钣金零件38。该孔40的独立生产然后能够被省略。

该套设体12进入该孔40的螺接必须通过该螺母16的旋转间接地执行是不必要的。它也可能直接旋转该套设体12本身，例如，利用配合于该套设体12的法兰部分22上的钳子并且为螺接进入该套设体12被对应地旋转。

同样可以理解地该螺栓件14不必要必须通过旋转螺母16被拔出。它也因此可能地通过合适的工具例如杠杆直接在该螺栓件14上配合，以轴向地移动它。它可替换地也可能采用工具，采用该工具该螺栓件14被逆时针旋转并且该螺母16被同时置于静止位置。在该套设体12变形时，该套设体12和该螺栓件14之间的耦接在这一点上被释放，因此该螺栓件14被从该钣金零件38松开并且相对该套设体12被在该轴向方向上移动。