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Dokumentenidentifikation DE19902461B4 19.02.2004
Titel Mutter mit T-förmigem Querschnitt
Anmelder Nagayama Electronic Industry Co., Ltd., Wakayama, JP
Erfinder Nagayama, Yutaka, Kishiwada, Osaka, JP
Vertreter Grosse, Bockhorni, Schumacher, 81476 München
DE-Anmeldedatum 22.01.1999
DE-Aktenzeichen 19902461
Offenlegungstag 20.01.2000
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.02.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.02.2004
IPC-Hauptklasse F16B 37/00
IPC-Nebenklasse F16B 37/04   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mutter mit T-förmigem Querschnitt (im folgenden als T-Mutter bezeichnet) mit einem Muttergewinde, das am inneren Umfang eines hohlen Schaftteiles angeordnet ist, und einem Flanschteil, welches sich an einem Ende des Schaftteiles nach außen erstreckt, und insbesondere eine T-Nietmutter, die einen aufspreizbaren Bereich an einem Ende des Schaftteiles, welches dem Flanschteil gegenüberliegt, besitzt.

Aus den US-Patenten 5 238 344 und 5 348 432 sind T-Muttern bekannt, die einen dünnen aufspreizbaren Bereich an ihrem Schaftteil aufweisen. Wenn jedoch die Struktur der T-Mutter auf eine T-Mutter mit relativ langem Schaftteil angewendet wird, erhöht sich die Länge des Innengewindebereiches über das notwendige Maß hinaus. Bei dem Schritt der Formung des Innengewindes mit einer gekröpften Gewindeschneideinrichturig wird außerdem die Zuführung der mit dem Gewinde versehenen T-Mutter in einem gekröpften Bereich der gekröpften Gewindeschneideinrichtung behindert, wenn ein hohlzylindrischer Bereich des Zwischenproduktes für die T-Mutter mit einem Innengewinde versehen ist, welches einen langen und dünnen inneren Umfang aufweist, was die Formung des Innengewindes mit der Innengewindeschneideinrichtung möglich macht.

Die DE 44 01 746 A1 zeigt eine T-Mutter mit einem Flanschabschnitt, der die zusammengehörigen Paare zweier Klauenpaare miteinander verbindet, wobei ein relativ dünner aufgeweiteter Abschnitt an einem Ende eines Schaftabschnitts entfernt vom Flanschabschnitt ausgebildet ist. Ein Abschnitt mit Innengewinde ist an einem Abschnitt des Schaftabschnitts mit Ausnahme des aufgeweiteten Abschnitts vorgesehen. Wenn die T-Mutter an einem Gegenstand befestigt ist, greifen die Klauen in den Gegenstand ein und der aufgeweitete Abschnitt wird aufgespreizt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Struktur einer T-Mutter mit einem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich vorzusehen, in welcher die Länge eines Innengewindebereiches, der mit einer Norm übereinstimmt, nicht über das notwendige Maß vergrößert wird, selbst wenn ein Schaftteil eine große Länge besitzt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Struktur der T-Mutter, welche einen relativ langen Schaftteil besitzt, vorzusehen, welche die Anwendung des Gewindeschneidens mit einer gekröpften Gewindeschneideinrichtung zur Formung eines Innengewindes ermöglicht.

Die erfindungsgemäße T-Mutter, welche die zuvor erwähnten Aufgaben erfüllt, umfaßt einen Schaftteil sowie einen Flanschteil, welcher sich vom ersten Ende des Schaftteiles nach außen erstreckt, und ist aus einem integralen metallischen Material hergestellt. Der Schaftteil weist eine Stufe auf, die an einer Zwischenposition in dessen Axialrichtung vorgesehen ist, einen zylindrischen Beeich an der vorderen Endseite, welcher zwischen einem zweiten Ende, das dem ersten Ende und der Stufe gegenüberliegt, und einen vergrößerten zylindrischen Bereich an der unteren Endseite, welcher einen Durchmesser des inneren Umfanges aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des zylindrischen Bereiches am vorderen Ende, sowie einen Durchmesser des Außenumfanges, der größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Bereiches an der vorderen Endseite, wobei der zylindrische Bereich zwischen der Stufe und dem Flanschteil angeordnet ist. Der zylindrische Bereich der vorderen Endseite umfaßt einen aufspreizbaren Bereich, welcher über eine vorgeschriebene Länge vom ersten Ende angeformt ist, und einen Innengewindebereich. Der Innengewindebereich ist in einem Bereich angeordnet, welcher näher zur Stufe als zum aufspreizbaren Bereich liegt, und einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der des aufspreizbaren Bereiches.

In der erfindungsgemäßen T-Mutter, welche die vorerwähnte Struktur aufweist, kann die Länge des hohlzylindrischen Bereiches am vorderen Ende einschließlich des aufspreizbaren Bereiches und des Innengewindebereiches, verglichen mit der einer bekannten T-Mutter, durch Vorsehen der Stufe am Schaftteil und Vorsehen des vergrößerten zylindrischen Bereiches an der unteren Endseite, die dem Flanschteil näher ist als die Stufe, vermindert werden. Selbst wenn der Schaftteil eine große Länge aufweist, wird deshalb die Länge des Innengewindebereiches über das notwendige Maß hinaus nicht erhöht, sondern sie kann auf einen erforderlichen Mindestwert festgesetzt werden, welcher mit einer Norm, z. B. nach ISO (Internationale Organisation für Standardisierung) übereinstimmt. Deshalb ist bei einem Gewindeschneideschritt mit einer Gewindeschneideeinrichtung keine zusätzliche Bearbeitung erforderlich, und die Produktivität kann bei der Herstellung einer T-Mutter erhöht werden.

Weiterhin wird der Innengewindebereich in seiner Länge relativ vermindert, und ein vergrößerter zylindrischer Bereich an der unteren Endseite, welcher einen größeren Durchmesser aufweist, ist näher am Flanschteil vorgesehen, so daß die T-Mutter durch einen gekröpften Bereich einer gekröpften Gewindeschneideinrichtung, die zur Einbringung des Innengewindes an der T-Mutter mit einem Schaftteil mit einer größeren Länge verwendet wird, zugeführt werden kann. Dadurch kann die gekröpfte Gewindeschneideinrichtung zum Schneiden von Innengewinde in einer T-Mutter verwendet werden, welche einen relativ langen Schaftteil besitzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen T-Mutter hat der vergrößerte zylindrische Bereich am unteren Ende die Form eines Hohlzylinders, welcher Innen- und Außendurchmesser aufweist, die größer sind als die der vorderen Endseite des zylindrischen Bereiches. Wenn die T-Mutter, welche eine solche Struktur aufweist, in eine vorbereitete Bohrung einer Platte eingetrieben wird, welche einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen identisch mit dem Außendurchmesser der vorderen Endseite des zylindrischen Bereiches ist, wird der vergrößerte zylindrische Bereich am unteren Ende mit Preßsitz in die vorbereitete Bohrung gedrückt, so daß kein Zwischenraum zwischen dem Außenumfang der vorderen Endseite des zylindrischen Bereiches und dem Innenumfang der vorbereiteten Bohrung verbleibt, wodurch die T-Mutter fest in der Platte fixiert ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen T-Mutter besitzt der äußere Umfang des vergrößerten zylindrischen Bereiches eine polygonale Form, wie aus der Ansicht in Axialrichtung des Schaftteiles erkennbar ist. Der vergrößerte zylindrische Bereich mit einer solchen polygonalen Form des äußeren Umfanges dient als Verdrehschutz, wenn er mit Preßsitz in die vorbereitete Platte der Bohrung eingedrückt wird. Selbst wenn der Flanschteil keinen Vorsprung oder keine Klaue besitzt, welche als Verdrehschutz dienen, kann die T-Mutter verdrehsicher in der Platte fixiert werden.

Alternativ kann ein Vorsprung, der zum zweiten Ende hin vorsteht, am Flanschten vorgesehen werden, so daß dieser Vorsprung sich in die Platte eingräbt und in diesem in die Platte oder dergleichen eingetriebenen Zustand als Verdrehsicherung dient.

Der Erfindungsgedanke, eine Stufe am Schaftteil vorzusehen, ist nicht nur bei einer Struktur, welche kein Innengewinde am inneren Umfang der unteren Endseite des zylindrischen Bereiches besitzt, welcher zwischen der Stufe und dem Flanschteil angeordnet ist, sondern auch bei einer Struktur der T-Mutter, welche mit einem Innengewinde am inneren Umfang der unteren Endseite eines vergrößerten zylindrischen Bereiches, welcher sich vom Innengewindebereich der vorderen Endseite des zylindrischen Bereiches fortsetzt, versehen ist, anwendbar.

Weiterhin ist der Erfindungsgedanke, die Stufe am Schaftteil vorzusehen, nicht nur bei einer T-Mutter mit einer Struktur anwendbar, die mit einem aufspreizbaren Bereich und einem Innendurchnesser, der größer ist als der des Innengewindebereiches, und so geformt ist, daß er in der Dicke geringer ist als der Innengewindebereich, sondern z. B. auch bei einer T-Mutter, die mit einem aufspreizbaren Bereich versehen ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der des Innengewindebereiches, sowie einen Außendurchmesser, der größer ist als der des Innengewindebereiches.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die T-Mutter weiterhin eine konkave Nut, welche ringförmig am äußeren Umfang des Schaftteiles in der Nähe der Grenze zwischen dem aufspreizbaren Bereich und dem Innengewindebereich vorgesehen ist. Bei einer solchen Struktur kann die T-Mutter leicht von einem Produkt, in welches sie eingetrieben wurde, gelöst werden, wenn das Produkt ausgedient hat, indem ein Ende des Innengewindebereiches mit einem Punzen oder. dergleichen vom aufgespreizten vorderen Ende her bearbeitet und die T-Mutter entlang der konkaven Nut zerrissen wird. Dadurch kann die T-Mutter, die im ausgedienten Produkt befestigt war, relativ leicht zurückgewonnen werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen T-Mutter ist das Innengewinde am inneren Umfang des Schaftteiles teilweise umregelmäßig eingeformt. Ein solches teilweise unregelmäßiges Innengewinde verriegelt einen Gewindebolzen in dauerhafter Weise, wodurch verhindert wird, daß sich der Gewindebolzen löst.

Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen durch die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben werden.

1A ist eine Schnittansicht entlang der mittleren Längsachse der T-Mutter 41 nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 1B ist eine Draufsicht auf die T-Mutter 41;

2A ist eine perspektivische Ansicht der in 1 dargestellten T-Mutter 41, und 2B ist eine perspektivische Ansicht einer T-Mutter 51 entsprechend einer Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

3A ist eine Schnittansicht entlang der mittleren Längsachse einer T-Mutter 61 entsprechend einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung, und 3B ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse einer Modifikation der T-Mutter 61;

4A ist eine Schnittansicht, die eine T-Mutter 41 entsprechend der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung im aufgespreizten und in einer Durchgangsbohrung 18 eines Objektes 19 befestigten Zustand zeigt, und 4B ist eine Schnittansicht, welche die T-Mutter 61 nah der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung im aufgespreizten und in einer Durchgangsbohrung 18 eines Objektes 19 befestigten Zustand, zeigt;

5A ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse einer T-Mutter 71 nach einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, und 5B ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse einer T-Mutter 81 entsprechend einer Modifikation der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung;

6A ist eine Schnittansicht, die einen Austreiber 60 zeigt, der mit Preßsitz in einen aufgespreizten Bereich 34a der T-Mutter 71 entsprechend der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, welche in einem Objekt 19 aufgespreizt und fixiert ist, eingetrieben wurde, um beispielhaft das Verfahren zur Entfernung der T-Mutter 71 vom Objekt 19 darzustellen, und 6B ist eine Schnittansicht, welche die T-Mutter 71 zeigt, die entlang einer konkaven Nut 20 durch die Preßkraft F des Austreibers 60 zerrissen und entsprechend dem in 6A dargestellten Entfernungsverfahren in zwei Teile geteilt wurde;

7A ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse einer T-Mutter 91 nach einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung, und 7B ist eine Draufsicht auf die in 7A dargestellte T-Mutter 91;

8A ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse einer T-Mutter 101 nach einer Modifikation der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung, und 8B ist eine Draufsicht auf die in 8A dargestellte T-Mutter 101;

9A ist eine perspektivische Ansieht der in 7A und 7B dargestellten T-Mutter 91, und 9B ist eine perspektivische Ansicht der in den 8A und 8B dargestellten T-Mutter 101;

10A ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse einer T-Mutter 111 entsprechend einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung, und 10B ist eine Draufsicht auf die in 10A dargestellte T-Mutter 111;

11A ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse einer T-Mutter 121 entsprechend einer Modifikation der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung, und 11B ist eine Draufsicht auf die in 11A dargestellte T-Mutter 121;

12A ist eine perspektivische Ansicht der in den 10A und 10B dargestellten T-Mutter 111, und 12B ist eine perspektivische Ansicht der in den 11A und 11B dargestellten T-Mutter 121;

13A ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse einer T-Mutter 131 entsprechend einer Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung, und 13B ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse einer T-Mutter 141 entsprechend einer Modifikation der Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung;

14A ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse, welche eine bekannte T-Mutter 11 zeigt, wie sie in US-Patent 5 238 344 beschrieben ist und einen runden Flanschteil sowie einen Schaftteil, der mit einem dünnen aufspreizbaren Bereich versehen ist, zeigt, und 14B ist eine perspektivische Ansicht der in 14A dargestellten T-Mutter 11;

15A ist eine Schnittansicht entlang einer mittleren Längsachse, welche eine bekannte T-Mutter 31 zeigt, wie sie in US-Patent 5 348 432 beschrieben ist, und je einen achteckigen Flanschteil sowie einen Schaftteil aufweist, welcher einen dünnen aufspreizbaren Bereich besitzt, und 15B ist eine perspektivische Ansicht der in 15A dargestellten T-Mutter 31;

16A ist eine Schnittansicht, welche die in den 14A und 14B im aufgespreizten Zustand und in einer Durchgangsbohrung 18 eines Objektes 19 befestigte bekannte T-Mutter 11 zeigt, und 16B ist eine Schnittansicht, welche die in den 15A und 15B im aufgespreizten Zustand und in einer Durchgangsbohrung 18 eines Objektes 19 befestige bekannte T-Mutter 31 zeigt;

17 ist eine perspektivische Ansicht, welche den hauptsächlichen Teil einer Gewindeschneidvorrichtung zur Bildung von Innengewinden an den inneren Umfängen der Schaftteile von Zwischenprodukten der T-Muttern zeigt;

18 zeigt, wie die T-Muttern durch eine gekröpfte Gewindeschneideinrichtung in der in 17 dargestellten Gewindeschneidvorrichtung fortfolgend mit Gewinde versehen werden;

19A ist eine Teilschnittansicht, welche die Struktur eines teilweise unregelmäßigen Innengewindes in vergrößerter Darstellung zeigt, welches den Teil einer T-Mutter bildet, und 13B ist eine Teilschnittansicht, wie sie sich entlang der Schnittlinie X-X in 19A ergibt; und

20A ist eine vergrößerte Teilschnittansicht, welche eine Modifikation der T-Mutter 71 entsprechend der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 20B ist eine vergrößerte Teilschnittansicht, welche eine weitere Modifikation der T-Mutter 71 zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollen nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.

Ausführungsform 1

Wie in den 1A, 1B und 2A erkennbar ist, sind die Formen eines Schaftteiles 2 und eines Flanschteiles 33 einer T-Mutter 41 entsprechend einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung dem Schaftteil 32 und dem Flanschteil 33 der bekannten T-Mutter 31 ähnlich, die in US-Patent 5 348 432 offenbart und vorstehend unter Bezugnahme auf die 15A und 15B beschrieben wurden, und demzufolge werden die gemeinsamen Elemente durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, um redundante Beschreibungen zu vermeiden.

Die T-Mutter 41 entsprechend dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der bekannten T-Mutter 31 in der Weise, daß der Schaftteil 2 eine Stufe 3 entlang des gesamten Umfanges eines Innengewindeteiles 35 in der Nähe des Endes am Flanschteil 33 aufweist, um einen hohlzylindrischen Bereich 4 an der vorderen Endseite, der sich näher am vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 34 als die Stufe 3 befindet, und einen vergrößerten hohlzylindrischen Bereich 5 an der unteren Endseite, der sich näher am Flanschteil 33 als die Stufe 3 befindet, zu erhalten.

Bei der T-Mutter 41, welche eine solche Struktur aufweist, kann die Länge des hohlzylindrischen Bereiches 4 an der vorderen Endseite einschließlich des vorbestimmten aufspreizbaren Bereiches 34 und des Innengewindebereiches 35 im Vergleich zur bekannten T-Mutter 31, infolge der Stufe 3, die am Schaftteil 2 und an der unteren Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 5 vorgesehen ist, und sich näher am Flanschteil 33 als an der Stufe 3 befindet, vermindert werden. Selbst wenn der Schaftteil 2 eine große Länge aufweist, muß deshalb die Länge des Innengewindebereiches 35 nicht über das notwendige Maß hinaus vergrößert werden, sondern sie kann auf den minimalen erforderlichen Wert festgelegt werden, welcher mit einer Norm, z. B. dem ISO-Standard, übereinstimmt. Dadurch ist beim Schritt der Einbringung des Gewindes in einer Gewindeschneideinrichtung keine zusätzliche Bearbeitung erforderlich, und die Produktivität kann bei der Herstellung der T-Mutter 41 erhöht werden.

Bei der Anwendung wird der Schaftteil 2 der T-Mutter 41 entsprechend dieser Ausführungsform in eine Durchgangsbohrung eines Objektes 19, z. B. in die in 4A dargestellte Holzplatte so eingebracht, daß der vorbestimmte aufspreizbare Bereich 34 mit einer Aufspreizeinrichtung zur Bildung eines aufgespreizten Bereiches 34a auf der Oberfläche des Objektes 19 aufgespreizt werden kann. Gleichzeitig graben sich Klauen 37 bis 40 in die andere Oberfläche des Objektes 19 ein. In dem in 4A dargestellten Beispiel ist der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 18 des Objektes 19 so festgesetzt, daß er im wesentlichen mit dem Außendurchmesser der vorderen Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 4 identisch ist, und die untere Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 5 wird mit Preßpassung in die Durchgangsbohrung 18 eingedrückt, wenn die T-Mutter 41 in das Objekt 19 eingetrieben wird. Dadurch bildet sich kein Zwischenraum zwischen dem äußeren Umfang der vorderen Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 4 und dem inneren Umfang der Durchgangsbohrung 18, während die untere Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 5 mit Preßsitz in die Durchgangsbohrung 18 eingedrückt wird, um die T-Mutter 41 mit dem Objekt 19 fest zu verbinden.

Während die T-Mutter 41, die in den 1A, 1B und 2A dargestellt ist, mit einem Flanschteil 33 versehen ist, welches eine im wesentlichen achteckige Form besitzt, kann der Flanschten 33 alternativ auch eine im wesentlichen quadratische oder rechteckige Form aufweisen, bei welchem Klauen in den jeweiligen vier Eckbereichen vorgesehen sind, um eine Magazinzuführungs-T-Mutter zu schaffen, welche die Aufgabenstellungen der vorliegenden Erfindung erfüllt.

Während die in den 1A, 1B und 2A dargestellte T-Mutter 41 mit vier Klauen 37 bis 40 versehen ist, welche durch teilweises Biegen des äußeren Umfanges des Flanschteiles 33 nach oben gebadet sind, kann auch eine Struktur, welche ähnlich der des Schaftteiles 2 der T-Mutter 41 ist, der zuvor erwähnten, in US-Patent 5 238 344 beschriebenen bekannten T-Mutter gegeben werden, wie dies in 2B dargestellt ist, welche eine T-Mutter 51 zeigt, die relativ kurze Klauen 16 und 17 aufweist, welche durch teilweise plastische Verformung des äußeren Umfanges des Flanschteiles 13 zum Schaftteil 2 hin gebadet werden. Bei der Anwendung wird diese T-Mutter 51 in eine Durchgangsbohrung 18 eines Objektes 19 eingedrückt, um sie mit Preßpassung darin zu befestigen, wie dies in 4B dargestellt ist, und einen Effekt ähnlich dem der T-Mutter 41 zu erreichen.

Ausführungsform 2

Eine T-Mutter 61 entspechend einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung soll nunmehr unter Bezugnahme auf 3A beschrieben werden. Die T-Mutter 61 entsprechend dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der T-Mutter 41 entsprechend der Ausführungsform 1 nur in dem einen Punkt, das ein Innengewinde auch am inneren Umfang der inneren Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5a , die zwischen der Stufe 3 eines Schaftteiles 2 und einem Flanschten 33 gelegen ist, angeformt wurde. Die Länge eines Innengewindebereiches 35 näher zu einem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 34 als zur Stufe 3 kann auf die minimal erforderliche Größe innerhalb eines zulässigen Bereiches festgesetzt werden, wie sie in einer Norm, z. B. dem ISO-Standard, infolge der Struktur der T-Mutter 61 definiert ist, so daß das Innengewinde nach den Vorschriften der Norm nur im Innengewindebereich 35 präzise ausgeführt wird, während ein relativ grobes Innengewinde mit einem Gewindedurchmesser, der größer ist als der der Norm, am inneren Umfang der unteren Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5a angeformt wird. Dadurch können die Innengewinde in der T-Mutter 61, welche ein relativ langes Schaftteil 2 besitzt, im Vergleich zur bekannten T-Mutter, die ein präzises Innengewinde entlang der gesamten Länge des Innengewindebereiches aufweist, leicht angeformt werden, wodurch sich eine Erhöhung der Produktivität ergibt. Weiterhin wird die Festigkeit der T-Mutter 61 infolge des am inneren Umfang der unteren Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5a angeformten Innengewindes erhöht.

Während die untere Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5a der T-Mutter entsprechend dieser in 3A dargestellten Ausführungsform einen unteren Bereich aufweist, welcher sich im Flanschten 33 mit einem wesentlichen kreisförmig gebogenen Längsabschnitt fortsetzt, so daß kein Innengewinde in diesem Bereich eingeformt ist, kann dieser Bereich alternativ im wesentlichen rechtwinklig geformt sein, so daß das Innengewinde bis zum unteren Ende des inneren Umfangs der unteren Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5a eingeformt wird, so wie dies in 3B erkennbar ist.

Ausführungsform 3

Eine T-Mutter 71 entsprechend einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf 5A beschrieben werden. Die T-Mutter 71 nach dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der T-Mutter 41 entsprechend der Ausführungsform 1 nur in dem einem Punkt, daß eine ringförmige Nut 20 an einer unteren Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5 des Schaftteiles 2 entlang der gesamten Peripherie in der Nähe der Grenze zwischen einem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 34 und einem Innengewindebereich 35 vorgesehen ist. Diese Nut 20 kann einen U-förmigen oder V-förmigen Querschnitt anstelle der in 5A dargestellten halbkreisförmigen Querschnittsform aufweisen, was in geeigneter Weise in Abhängigkeit vom Material der T-Mutter 71, deren Verarbeitungseigenschaften bzw. den mechanischen Eigenschaften, z. B. der Zugfestigkeit, ausgewählt wird.

Ein Schaftteil 2 der T-Mutter 71 entsprechend dieser Ausführungsform, welcher die vorerwähnte Struktur aufweist, wird zunächst in ein Objekt 19 aus Kunststoffmaterial oder Holz, in welches zuvor eine Durchgangsbohrung 18 eingebracht wurde, wie in 6A dargestellt, so eingefügt, daß der vorbestimmte aufspreizbare Bereich 34 mit einer Aufspreizeinrichtung aufgespreizt wird, um einen aufgespreizten Bereich 34a an der Oberfläche des Objektes 19 in dieser Stellung zu bilden. Gleichzeitig graben sich die Klauen 37 bis 40 in die andere Oberfläche des Objektes 19 ein, um die T-Mutter 71 im Objekt 19 fest zu fixieren.

In einem Produkt, welches durch das Objekt 19 gebildet wird, wird ein Schraubbolzen in einem Innengewinde befestigt, welches am Innengewindebereich 35 vorgesehen ist, während die T-Mutter 71 aufgespreizt und mit dem Objekt 19 verbunden ist, um ein anderes Teil am Objekt 19 zu befestigen. Wenn der Schraubbolzen am Innengewinde des Innengewindebereiches 35 befestigt ist, wirkt die Befestigungskraft des Schraubbolzens auf den Innengewindebereich 35 hauptsächlich als Druckkraft. Im allgemeinen wird deshalb auf den Schaftteil 2 der T-Mutter 71 keine bemerkbare Zugspannung ausgeübt. Dadurch resultiert aus der Verminderung der Festigkeit, die durch die Nut 20, welche am Schaftteil 2 vorgesehen ist, eintritt, im wesentlichen keine Beeinträchtigung der Festigkeit der Befestigung.

Ein Verfahren zur Lösung der T-Mutter 71 vom Objekt 19, wenn das Produkt, welches durch das Objekt 19 gebildet wird, und mit welchem die T-Mutter 71 durch Aufspreizen verbunden ist, ausgedient oder das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, um dasselbe zu Recyclingzwecken zurückzugewinnen, soll nun unter Bezugnahme auf die 6A und 6B beschrieben werden. Zunächst wird das untere Ende eines zylinderförmigen Austreibers 60, welches einen Außendurchmesser aufweist, der etwas größer als der Innendurchmesser des vorbestimmten aufspreizbaren Bereiches 34 im nichtaufgespreizten Zustand ist, von der Seite des aufgespreizten Bereiches 34a, wie in 6A dargestellt, in die T-Mutter 71 mit Preßsitz hineingedrückt. Wenn das untere Ende des Austreibers 60 in Kontakt mit einer Stufe kommt, welche die Grenze zwischen dem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 34 und dem Innengewindebereich 35 bildet, wird das obere Ende des Auftreibers 60 mit einem Hammer oder dergleichen bearbeitet, am eine in 5A dargestellte Kraft F zur Wirkung zu bringen. Diese Kraft F führt zu einer Spannungskonzentration in einem Bereich des äußeren Umfanges des Schaftteiles 2, welcher mit der Nut 20 in der Nähe der Grenze zwischen dem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 34 und dem Innengewindebereich 35 vorgesehen ist, und welcher die geringste Dicke aufweist, und übt eine beträchtliche Zugspannung aus. Infolgedessen wird die T-Mutter 71 entlang der Nut 20 in zwei Teile zerrissen, wie dies in 6B dargestellt ist, und das untere Ende des Austreibers 60 stößt die untere Hälfte der T-Mutter 71 einschließlich des Innengewindebereiches 35 und des Flanschteiles 33 zwecks Entfernung aus dem Objekt 19 heraus. Beim Herausziehen des Austreibers 60 nach oben wird die obere Hälfte der T-Mutter 71 einschließlich des aufgespreizten Bereiches 34a aus der Durchgangsbohrung 18 des Objektes 19 im mit dem Austreiber 60 verbundenen Zustand entfernt.

Somit kann die T-Mutter 71 entsprechend dieser Ausführungsform leicht aus dem Objekt 19 so entfernt werden, daß das Objekt 19 bequem getrennt und zurückgewonnen werden kann, nachdem das Produkt, mit welchem die T-Mutter 71 durch Aufspreizen verbunden wurde, ausgedient hat, wodurch das Recycling des Objektes 19 erleichtert wird.

Die Struktur dieser Ausführungsform, welche mit einer Nut 20 versehen ist, kann auch bei der T-Mutter 61 entsprechend der Ausführungsform 2, welche in den 3A und 3B dargestellt ist, sowie bei einer T-Mutter 81, welche in 5B dargestellt ist, angewendet werden, um einen ähnlichen Effekt wie bei der T-Mutter 72 zu erzielen. Das untere Ende des inneren Umfanges einer unteren Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5a der in 5B dargestellten T-Mutter 81 kann im wesentlichen, ähnlich der in 3B dargestellten T-Mutter 61 geformt sein, so daß ein Innengewinde bis zum unteren Ende der unteren Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5a angeformt werden kann.

Während die Nut 20 am äußeren Umfang des Schaftteiles 2 in der Nähe der Grenze zwischen dem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 34 und dem Innengewindebereich 35 in dieser Ausführungsform vorgesehen ist, können die Nuten 20a und 20b alternativ auch an dem Außenumfang gegenüberliegenden Stellen und am inneren Umfang des Schaftteiles in der Nähe der Grenze zwischen dem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 34 und dem Innengewindebereich 35, wie in 20A dargestellt, vorgesehen werden, oder eine Nut 20b kann nur am inneren Umfang des Schaftteiles in der Nähe der Grenze zwischen dem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 34 und dem Innengewindebereieh 35, wie in 20B dargestellt, vorgesehen sein, um einen ähnlichen Effekt zu erreichen.

Ausführungsform 4

Eine T-Mutter 91 entsprechend einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die 7A, 7B und 9A beschrieben werden. Die T-Mutter 91 entsprechend dieser Ausführungsform hat mit der T-Mutter 41 entsprechend der Ausführungsform 1 in einem Punkt gemeinsam, daß dieselbe eine Stufe 3 an ihrem Schaftteil 92 aufweist, wobei ein vorbestimmter aufspreizbarer Bereich 34 und ein Innengewindebereich 35 an einer vorderen Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 4 vorgesehen ist. Die T-Mutter 91 unterscheidet sich von der T-Mutter 41 in dem einem Punkt, nämlich, daß die untere Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 95, welcher sich von der Stufe 3 zum Flanschteil 93 erstreckt, keinen hohlzylindrischen, sondern einen im wesentlichen gleichseitigen, achteckigen Bereich aufweist, wie dies in axialer Richtung erkennbar ist, und der Flanschteil 93 weist eine scheibenförmige Gestalt auf.

Wenn die T-Mutter 91, die eine solche Struktur aufweist, in eine Durchgangsbohrung einer Platte, die im wesentlichen mit dem Durchmesser der vorderen Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 4 und der unteren Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 95, welcher eine im wesentlichen gleichseitig achteckige Form aufweist, identisch ist, mit Preßsitz eingedrückt wird, um sich in die Platte einzugraben, dient dieser Bereich als Verdrehschutz. Infolgedessen kann die T-Mutter 91 zuverlässig verdrehsicher mit der Platte verbunden werden, selbst wenn der Flanschteil 93 eine flache scheibenförmige Gestalt, die nicht mit Klauen versehen ist, aufweist.

Während der vergrößerte zylindrische Bereich 95 an der unteren Endseite so geformt ist, daß er eine im wesentlichen gleichseitige, achteckige Form aufweist, wie dies in axialer Richtung bei der T-Mutter 91 erkennbar ist, bleibt die Ausführungsform nicht darauf beschränkt, sondern die untere Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 105 kann so geformt sein, daß sie eine im wesentlichen quadratische Gestalt aufweist, wie dies z. B. bei einer in den 8A, 8B und 9B dargestellten T-Mutter 101 erkennbar ist. Alternativ kann die untere Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 105 noch eine andere polygonale Form, z. B. eine in axialer Richtung erkennbare sechseckige Form, aufweisen.

Während die Stufe 3 bei der T-Mutter entsprechend jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsformen entlang des gesamten äußeren Umfanges des Schaftteiles 2 angeordnet ist, braucht die Stufe 3 nicht notwendigerweise entlang des gesamten äußeren Umfanges des Schaftteiles 2 vorgesehen sein, wenn die Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 95 in Gebrauchsstellung, wie bei der Ausführungsform 4, als Verdrehschutz dient. Die vordere Endseite des zylindrischen Bereiches 95 kann als Verdrehschutz in Gebrauchsstellung dienen, wenn dieselbe eine Stufe zumindest an einem Teil des äußeren Umfanges besitzt, die verglichen mit der vorderen Endseite des zylindrischen Bereiches 4 in diesem Bereich näher zum vergrößerten Flanschten 93 liegt.

Ausführungsform 5

Eine T-Mutter 111 entsprechend einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die 10A, 10B und 12A beschrieben werden. Die T-Mutter 111 entsprechend dieser Ausführungsform hat mit der T-Mutter 41 entsprechend der Ausführungsform 1 in einem Punkt gemeinsam, daß ein Schaftteil 112 von diesem eine Stufe 3 sowie einen vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 34 und einem Innengewindebereich 35, welcher an der vorderen Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 4 vorgesehen ist, aufweist. Die T-Mutter 11 unterscheidet sich von der T-Mutter 41 in dem einen Punkt, daß im wesentlichen dreieckige Vorsprünge 116 an einem Paar von Positionen, die sich einander um 180° gegenüberliegen, in der Nähe der Grenze zwischen dem äußeren Umfang einer unteren Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 115, welcher zwischen der Stufe 3 und einem Flanschten 113 liegt, und dem Flanschteil 113 angeordnet sind. Diese Vorsprünge 116 sind integral mit der unteren Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 115 und dem Flanschteil 113 geformt, um sich in eine Platte einzugraben, wenn die T-Mutter 111 in die Platte eingedrückt wird, um als Verdrehschutz für die T-Mutter 111 zu dienen. Während die Vorsprünge 116 in dieser Ausführungsform an zwei Bereichen der T-Mutter 111 vorgesehen sind, kann die Verdrehschutzfunktion bei Erfordernis durch geeignete Erhöhung der Anzahl der Vorsprünge 116 verstärkt werden.

Anstelle der Vorsprünge 116 der T-Mutter 111 können Vorsprünge 126 integral an den scheibenförmigen Flanschteil 123 durch Vorsehen eines Paares von zum Flanschteil 123 parallelen Schlitzen und durch Hochbiegen der dazwischenliegenden Bereiche beim Verformen der unteren Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches 123 in eine hohlzylindrische Form, ähnlich der der T-Mutter 41, zur Erzeugung einer Verdrehsicherungsfunktion für eine T-Mutter 121, ähnlich den Vorsprüngen 116 der T-Mutter 111, wie sie in den 11A, 11B und 12B dargestellt sind, angeformt werden. Obwohl die Vorsprünge 126 an vier Stellen des Flanschteiles 123 in der T-Mutter 121 in regelmäßigen Abständen vorgesehen sind, kann die Zahl und die Lage der Vorsprünge 126 selbstverständlich bei Bedarf in geeigneter Weise geändert werden.

Ausführungsform 6

Die Struktur einer T-Mutter 131 entsprechend einer Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die 13A beschrieben werden. In 13A sind die Elemente, welche denen der T-Mutter 41 entsprechend der Ausführungsform 1 gleichen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, um eine redundante Beschreibung zu vermeiden.

In dieser Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf eine T-Mutter bezogen, die in US-Patent 5 618 144 beschrieben ist. Die T-Mutter 131 entsprechend dieser Ausführungsform hat mit den T-Muttern jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsformen gemeinsam, daß dieselbe eine sogenannte Niet-T-Mutter ist, und ihre Struktur ist im wesentlichen der T-Mutter 41 entsprechend der Ausführungsform 1 gleich, und dementsprechend werden gleiche Elemente durch Bezugszeichen bezeichnet, die denen der T-Mutter 41 gleichen, um redundante Beschreibungen zu vermeiden.

Die T-Mutter 131 entsprechend dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der T-Mutter 41 in dem Punkt, daß ein vorbestimmter aufspreizbarer Bereich 134 des Schaftteil 132 einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der des Innengewindebereiches 35 und einen Außendurchmesser, der größer ist als der des Innengewindebereiches 35.

Im Falle dieser T-Mutter 131 muß der Durchmesser einer vorbereiteten Bohrung, die in eine Platte eingebracht ist, welche als Objekt dient, zumindest größer sein als der Außendurchmesser des vorbestimmten aufspreizbaren Bereiches 134, und dementsprechend wird ein Zwischenraum zwischen dem Innengewindebereich 35 und dem inneren Umfang der vorbereiteten Bohrung gebildet, wenn die T-Mutter 131 durch Aufspreizen des vorbestimmten aufspreizbaren Bereiches 134 zum Befestigen der T-Mutter 131 in die Platte eingedrückt wird, und die Klauen 37 und 39 sich in die Platte eingraben, um als Verdrehsicherung zu dienen.

Wie 13B zeigt, ist ein Teil dieser Ausführungsform, außer dem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich 134 den Schaftteiles 142 selbstverständlich auf eine T-Mutter übertragbar, die in ihrer Struktur ähnlich der T-Mutter 61 ist, welche in den 3A und 3B dargestellt ist, wie bei der in 13B dargestellten T-Mutter 141. Außerdem kann der innere Umfang am unteren Ende der unteren Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5a der in 13B dargestellten T-Mutter 141, der sich zum Flanschteil 33 fortsetzt, im wesentlichen rechtwinklig geformt sein, ähnlich wie bei der in 3B dargestellten T-Mutter 61, so daß das Innengewinde bis zum unteren Ende des Innenumfanges der unteren Endseite des hohlzylindrischen Bereiches 5a ausgebildet ist.

In den T-Muttern entsprechend jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist das Gewinde vorzugsweise im Innengewindebereieh als eine Verriegelungseinrichtung unregelmäßig ausgebildet, um ein Lösen eines im Innengewinde befestigten Schraubbolzens zu verhindern. Um das Gewinde teilweise unregelmäßig zu gestalten, kann die äußere Umfangsfläche eines Innengewindebereiches 216 teilweise nach innen gedrückt werden, um einen konkaven Abschnitt 217 in einem Schaftteil 212 der T-Mutter, wie beispielsweise in den 19A und 19B dargestellt, zu bilden. Ein Paar von solchen konkaven Abschnitten 217 sind z. B. im Winkelabstand von 180° vorgesehen. Diese konkaven Abschnitte 217 werden durch Festhalten bestimmter Abschnitte des Innengewindebereiches 216 mit einem Paar von geeigneten Werkzeugen und durch starkes Drücken dieser Werkzeuge gegen den Innengewindebereich 216 gebildet. In dieser Weise wird der unregelmäßige Abschnitt 218 so gebildet, daß der in der T-Mutter befestigte Schraubbolzen nicht eindringen kann, wenn er nicht relativ kräftig gedreht wird, wodurch der Gewindebolzen in festem Zustand verriegelt und sein Lösen verhindert wird.

Obgleich die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und dargestellt wurde, ist es selbstverständlich, daß dies lediglich beispielhaft und zur Illustration erfolgte, und nicht als Beschränkung aufgefaßt werden darf, wobei der Erfindungsgedanke und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nur durch die Begriffe der anliegenden Ansprüche begrenzt werden.


Anspruch[de]
  1. Mutter mit T-förmigem Querschnitt, welche einen Schaftteil (2) sowie einen Flanschteil (33), welcher sich vom ersten Ende des Schaftteiles (2) nach außen erstreckt, umfaßt und aus einem integralen metallischen Material hergestellt ist, wobei der Schaftteil (2) eine Stufe (3), die an einer Zwischenposition in dessen Axialrichtung vorgesehen ist, einen zylindrischen Bereich (4) an der vorderen Endseite, welcher zwischen einem zweiten Ende, das dem ersten Ende und der Stufe (3) gegenüberliegt, angeordnet ist, und einen vergößerten zylindrischen Bereich (5) an der unteren Endseite, welcher einen Durchmesser des inneren Umfanges aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des zylindrischen Bereiches (4) am vorderen Ende, sowie einen Durchmesser des Außenumfanges aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Bereiches (4) an der vorderen Endseite, und der zylindrische Bereich (5) zwischen der Stufe (3) und dem Flanschteil (33) angeordnet ist, und der zylindrische Bereich (4) an der vorderen Endseite einen aufspreizbaren Bereich (34), der über eine vorgeschriebene Länge vom ersten Ende aus angeformt ist, und einen Innengewindebereich (35) umfaßt, der einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der des aufspreizbaren Bereiches (34), und der Innengewindebereich (35) in einem Bereich angeordnet ist, welcher näher zur Stufe (3) als zum vorbestimmten aufspreizbaren Bereich (34) liegt.
  2. Mutter mit T-förmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches (5) die Form eines Hohlzylinders hat, dessen Innen- und Außendurchmesser größer sind als der des vorderen Endes des zylindrischen Bereiches (4).
  3. Mutter mit T-förmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches (5), in Axialrichtung des Schaftteiles (2) gesehen, eine polygonale äußere Form aufweist.
  4. Mutter mit T-förmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschten (33) mit einer Klaue (16, 17, 37 bis 40) oder einem Vorsprung (116, 126), der zum zweiten Ende hin vorsteht, versehen ist.
  5. Mutter mit T-förmigem Querschnitt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde in Fortsetzung des Innengewindebereiches (35) an der vorderen Endseite des zylindrischen Bereiches (4) am Innenumfang der unteren Endseite des vergrößerten zylindrischen Bereiches (5) über eine vorgeschriebene Länge von der Stufe (3) angeformt ist.
  6. Mutter mit T-förmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auspreizbare Bereich (34) des Schaftteiles (2) einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer ist als der des Innengewindebereiches (35), und so geformt ist, daß er eine geringere Dicke als der Innengewindebereich (35) aufweist.
  7. Mutter mit T-förmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine ringförmige konkave Nut (20, 20a, 20b) zumindest am äußeren Umfang oder am inneren Umfang des Schaftteiles (2) in der Nähe der Grenze zwischen dem vorbestimmten aufspreizbaren Bereich (34) und dem Innengewindebereich (35) aufweist.
  8. Mutter mit T-förmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aufspreizbare Bereich (34) des Schaftteiles (2) einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der des Innengewindebereiches (35), sowie einen Außendurchmesser, der größer ist als der des Innengewindebereiches (35).
  9. Mutter mit T-förmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem inneren Umfang des Schaftteiles (2) angeformte Innengewinde teilweise unregelmäßig ist.
Es folgen 20 Blatt Zeichnungen






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