專利名稱：籠式螺母的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于安裝在細(xì)長優(yōu)選地矩形的開口中的籠式螺母，開口僅僅從一側(cè)進(jìn)入，籠式螺母包括螺母體和包圍螺母體的籠，螺母體包括具有內(nèi)螺紋的圓柱形內(nèi)螺紋載體和附接到圓柱形內(nèi)螺紋載體的抵接部分
背景技術(shù)：
對于所謂的“盲應(yīng)用(blind application) ”,即，對于其中安裝點(diǎn)僅能從一側(cè)進(jìn)入的諸如大金屬板、異形管、車體部件或者類似的金屬部件的應(yīng)用，至今已經(jīng)使用了所謂的“拉鉚螺母”來將螺母螺紋引入到此類型的部件中。這些拉鉚釘螺母(還稱為BRN)使用專用的加工工具通過擠壓拉鉚螺母產(chǎn)生所謂的固定螺母的“封閉頭”進(jìn)行落座。由于相應(yīng)的拉鉚螺母自身和尤其是已經(jīng)形成的封閉頭相對較弱，在過去，僅僅可以使用拉鉚螺母來附接輕或者輔助的部件。Avdel公司研發(fā)的“高強(qiáng)度拉鉚螺母”是第一個(gè)由于所述螺母的相對高螺紋強(qiáng)度還允許具有相對高預(yù)張力的結(jié)構(gòu)連接的拉鉚螺母。即使在這些高強(qiáng)度拉鉚螺母的情況下，相對較快地產(chǎn)生以下問題要擰到屈服點(diǎn)的具有10.9以上強(qiáng)度的螺栓在螺栓安裝過程中產(chǎn)生如此高的預(yù)張力，使得封閉頭開始下沉或者開始變形。在最差的情況下，這會(huì)造成封閉頭剪切，即，拉鉚螺母會(huì)被毀壞，并且然后必須更換。無論如何，相比于旋轉(zhuǎn)擰入工序的限定轉(zhuǎn)矩和角度所給定的預(yù)設(shè)，隨后下沉/變形會(huì)造成顯著低的預(yù)張力。旋轉(zhuǎn)的附加角度引起B(yǎng)RN的下沉/變形，而不是預(yù)張力的期望增大。由于此下沉或者變形，工業(yè)慣常地經(jīng)歷了即使用高強(qiáng)度拉鉚螺母也實(shí)現(xiàn)限定的擰入曲線的問題，因而經(jīng)歷了監(jiān)視車輛上的拉桿等的正確組裝的問題。從提供具有內(nèi)螺紋的金屬板部件的現(xiàn)有技術(shù)知道另一可行性是使用所謂的籠式螺母。然而，為了安裝籠式螺母，在現(xiàn)有技術(shù)中，必須從部件的后側(cè)進(jìn)入或者要求附加的輔助孔，以從該側(cè)引入籠式螺母，這對于現(xiàn)有技術(shù)的所謂“C夾”是必須的。構(gòu)造為夾子的這種類型的籠式螺母例如在EP703021B1中公開，它是本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的是使得可以在不要求附加輔助開口(如C夾的情況那樣)和沒有現(xiàn)有技術(shù)的拉鉚螺母的預(yù)張力限制的情況下將內(nèi)螺紋引入到金屬板部件的可從一側(cè)進(jìn)入的開口中。本發(fā)明的目的通過籠式螺母來實(shí)現(xiàn)，該籠式螺母能安裝在細(xì)長的開口中，該細(xì)長開口僅僅從一側(cè)進(jìn)入，所述籠式螺母的特征在于具有抵接部分，其適配于開口的形狀，并具有比開口略微較小的寬度和較短的長度，不過抵接部分的長度顯著大于開口的寬度，所述籠彈性地構(gòu)造，并適配于開口的形狀，使得籠能夾到開口中，并且籠支撐止擋元件，所述止擋元件僅僅允許抵接部分相對于籠在內(nèi)螺紋的擰入方向上從與籠的縱向方向平行的安裝位置到與籠的縱向方向大致垂直的保持位置的旋轉(zhuǎn)。在此方面，止擋元件優(yōu)選地構(gòu)造成使得在安裝位置它們以浮動(dòng)的方式將螺母體保持在籠中。此措施確保即使在運(yùn)輸過程中和在加工過程中還有在夾入工序過程中螺母體牢固地保持在安裝位置中。還優(yōu)選地，內(nèi)螺紋在遠(yuǎn)離擰入側(cè)的區(qū)域設(shè)置有螺紋緊固裝置(夾持裝置)。這確保在任何情況下在良好的時(shí)機(jī)在擰入工序結(jié)束之前使螺母體從安裝位置旋轉(zhuǎn)出到保持位置中，這是因?yàn)閵A持裝置迫使在螺栓和螺母體之間轉(zhuǎn)矩的充分轉(zhuǎn)移，這造成螺母體旋轉(zhuǎn)90度。還優(yōu)選地，籠構(gòu)造成使得述籠朝著開口在螺母體上施加彈性力。在此方式，螺母體更加緊固地保持在安裝位置中，由此排除了在運(yùn)輸過程中或者在夾入工序過程中意外地過早旋轉(zhuǎn)。當(dāng)用于籠的彈性元件的環(huán)形抵接表面布置在螺母體上時(shí)，并且當(dāng)此抵接表面設(shè)置有凸部或者設(shè)置有波浪形輪廓，使得當(dāng)螺母體在籠中離開浮動(dòng)安裝位置時(shí)凸部或者波浪形輪廓的升高部分與籠的彈性元件精確地配合時(shí)，提供特別優(yōu)選的構(gòu)造。當(dāng)止擋元件靠在環(huán)形抵接件上，所述環(huán)形抵接件在面向開口的一側(cè)與內(nèi)螺紋同軸地布置在螺母體中，并且抵接件具有用于接收止擋元件的凹部，凹部布置成使得在保持位置止擋元件容納在凹部中時(shí)，提供特別優(yōu)選的構(gòu)造。這措施防止螺母體在安裝過程中能再次旋轉(zhuǎn)超過保持位置到行的安裝位置。在此方面，特別優(yōu)選地，從抵接件到凹部在旋轉(zhuǎn)方向上的過渡構(gòu)造為斜面。此措施確保到保持位置的光滑過渡，并允許補(bǔ)償不同的板厚度。還優(yōu)選地，從凹部到抵接件的過渡構(gòu)造為與內(nèi)螺紋的旋轉(zhuǎn)軸線平行延伸的止擋表面。此措施能可靠地排除螺母體再次到安裝位置的“過度旋轉(zhuǎn)”。提供特別簡單生產(chǎn)的另一實(shí)施例，在籠的盲側(cè)上定位在圓柱形內(nèi)螺紋載體的是塑性材料部分，其具有中心開口并還具有彈性臂，其延伸超過籠的與抵接部分平齊的盲側(cè)表面，并將抵接部分以浮動(dòng)的方式保持在安裝位置中。在此方面，特別優(yōu)選地，塑性材料部件設(shè)置有套圈，其在盲側(cè)的方向上延伸，并同心地包圍圓柱形內(nèi)螺紋載體。最后，特別優(yōu)選地，籠的盲側(cè)表面的尺寸和塑性材料部分的尺寸類似于抵接部分的尺寸，并且臂在內(nèi)螺紋的擰入方向上各對角線地布置在塑性材料部分的角部的附近，同時(shí)止擋元件分別與臂相對地布置。在以下，本發(fā)明將基于附示的實(shí)施例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。


圖1示出引入到金屬板中的開口中并已經(jīng)在保持位置中的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母;圖2是處于安裝位置并與內(nèi)螺紋的旋轉(zhuǎn)軸線平行地剖切的圖1的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母的截面圖；圖3示出了處于安裝位置的圖1的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母的不同修改實(shí)施例；圖5是根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母的實(shí)施例的三維視圖；圖6是穿過內(nèi)螺紋的旋轉(zhuǎn)軸線并平行于圖5的螺母體的長邊緣的截面視圖7從上方示出了圖5的實(shí)施例；圖8是圖5的實(shí)施例的截面圖，其穿過內(nèi)螺紋的旋轉(zhuǎn)軸線并平行于螺母體的短邊緣進(jìn)行剖切；圖9是屬于圖5所示的螺母體的籠的三維視圖；圖10是從長邊觀察的穿過圖9的籠的截面視圖；圖11示出了從短邊觀察的圖9的籠；圖12從上方示出了圖9的籠；圖13是處于根據(jù)圖9和圖5從部件組裝的籠式螺母的安裝位置的從上方傾斜觀察的三維視圖；圖14示出了從長邊觀察的圖13的組裝的籠式螺母；圖15示出了從上方觀察的圖13的組裝的籠式螺母；圖16示出了從短邊觀察的圖13的組裝的籠式螺母；圖17是處于安裝位置的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母的其他特別優(yōu)選實(shí)施例的空間圖；圖18是從下方觀察的圖17的籠式螺母的空間分解視圖；圖19是從上方斜下觀察的圖17的籠式螺母的空間分解視圖；圖20從下方示出了處于安裝位置的圖17的籠式螺母；圖21從側(cè)面示出了處于安裝位置并沿著內(nèi)螺紋的旋轉(zhuǎn)軸線局部剖切的圖7的籠式螺母；圖22從上方示出了處于安裝位置的圖17的籠式螺母；圖23從側(cè)面示出了裝配到適合的開口的圖17的籠式螺母；以及圖24示出了從盲側(cè)觀察的處于安裝位置的裝配到適合的開口中的圖17的籠式螺母。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10，在此情況下，籠式螺母已經(jīng)插入到金屬板14中的開口 12中，并已經(jīng)處于保持的位置中。為了清楚的原因，未示出擰入到螺母中的相應(yīng)的螺栓。圖示的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10包括由籠18包圍的螺母體16。螺母體16包括具有內(nèi)螺紋22的圓柱形內(nèi)螺紋載體20和抵接部分24，抵接部分24為在角部處倒角的細(xì)長矩形的形式，并從內(nèi)螺紋載體20的板側(cè)端伸出。籠18由薄板彈簧鋼組成并具有細(xì)長矩形基板26，基板26的形狀大致對應(yīng)于抵接部分24的形狀，并且開口 12的尺寸被選擇成略大于抵接部分24或者基板26的尺寸。兩個(gè)彎曲的彈性臂28在基板26的兩個(gè)短邊的中心處與每個(gè)殼體相鄰。在此方面，臂28開始遠(yuǎn)離板14而向外傾斜彎曲，然后遠(yuǎn)離板14向內(nèi)略微傾斜彎曲。臂28部分地與內(nèi)螺紋載體20相配合，并與內(nèi)螺紋載體10的遠(yuǎn)離板14的一端平齊。在遠(yuǎn)離板14的一端處，內(nèi)螺紋載體20具有環(huán)形抵接表面30，環(huán)形抵接表面32分別設(shè)置在其最靠近抵接部分24的一側(cè)的區(qū)域中，并具有向上拱起的凸部32。在此方面，籠18的臂28設(shè)置有相應(yīng)的凸出部分34，使得它們能與凸部32鎖止。凸部32因而在每個(gè)殼體中以90度的間隔布置。因而，兩個(gè)相對的凸部32在每個(gè)殼體中被臂28在安裝位置和在
保持位置中覆蓋。圖2是從板一側(cè)觀察處于安裝位置并沿著內(nèi)螺紋22的旋轉(zhuǎn)軸線的圖1的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10的截面視圖。此附圖清楚地示出了裝配螺栓的通道的開口 36，該開口布置在籠18的基板26中。與臂28的原點(diǎn)相對地形成在開口 36的邊緣上的是止擋元件38，其遠(yuǎn)離板一側(cè)從籠18的基板26開始向上豎直彎曲。在此處所示的安裝位置，即，如果籠18的基板26的縱向方向與螺母體16的抵接元件24的縱向方向?qū)?yīng)，則止擋元件38在環(huán)形引導(dǎo)路徑40上延伸，該環(huán)形引導(dǎo)路徑圍繞內(nèi)螺紋22在內(nèi)螺紋22的板側(cè)端處同軸延伸。相對于抵接部分24的板側(cè)表面42，此引導(dǎo)路徑布置成遠(yuǎn)離板14的平面而偏移。引導(dǎo)路徑40設(shè)置有兩個(gè)凹部44，該凹部在籠式螺母10處于保持位置時(shí)接收止擋元件38。此處，因?yàn)榻孛鎴D示而僅僅示出一個(gè)凹部44。未示出的其他凹部與內(nèi)螺紋22的旋轉(zhuǎn)軸線點(diǎn)對稱地形成。從引導(dǎo)路徑40到凹部44的過渡構(gòu)造為斜邊46，由此允許從螺母10的安裝位置到保持位置的滑動(dòng)過渡。從凹部44返回到引導(dǎo)路徑40的過渡構(gòu)造為與內(nèi)螺紋22的旋轉(zhuǎn)軸線平行延伸的止擋表面48。這可靠地防止螺母體16從保持位置出來返回到安裝位置的“過度旋轉(zhuǎn)”。此外，止擋表面48能構(gòu)造成，使得其截?cái)嗾麄€(gè)引導(dǎo)路徑，并延伸至抵接部分24的板側(cè)表面42。此措施在運(yùn)輸或者安裝過程中在被安裝之前能防止根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10逆著擰入的方向而從安裝位置轉(zhuǎn)到保持位置。圖3示出了從圖1的觀察方向但是處于安裝位置的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10。因而，圖1和圖3的比較允許詳細(xì)描述安裝和螺栓連接過程?；\式螺母10在圖3所示的安裝狀態(tài)下交付。在此狀態(tài)下，籠18的抵接部分24的縱向邊和基板26的縱向邊布置成彼此平行。結(jié)果，螺母體以浮動(dòng)的方式被止擋元件38保持在基板26的上方。圖1所示的環(huán)形抵接表面30上的小凸部32位于彈性臂28的相應(yīng)凹部34的下方。結(jié)果，螺母體16在一定的程度上以抗旋轉(zhuǎn)的方式保持在此位置中，使得基本上避免在運(yùn)輸或者安裝過程中螺母體16相對于籠18的意外轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2清楚地示出在此位置螺母體16如何以浮動(dòng)的方式通過支撐在引導(dǎo)路徑40上的止擋元件38而逆著籠18的彈性臂28的彈簧力保持，即，在籠18的基板26和螺母體16的抵接部分24的板側(cè)表面42之間存在限定的距離。在此狀態(tài)下，根據(jù)板發(fā)明的籠式螺母10夾持到金屬板14中例如適合的開口 12中?；\18的彈簧力將籠式螺母10保持在開口 12中。螺栓然后能擰入到內(nèi)螺紋22中。為了確保螺母從安裝位置到保持位置的可靠的轉(zhuǎn)變，內(nèi)螺紋22在遠(yuǎn)離擰入一側(cè)的區(qū)域中設(shè)置有螺紋緊固裝置(夾持裝置)。為了確保螺母體16還緊固在保持位置處，還設(shè)置能在圖3中清楚可見的放大的保持凸部32’。這些保持凸部32’構(gòu)造成當(dāng)止擋元件38已經(jīng)沉入到凹部14中之后螺母體已經(jīng)朝著板14移動(dòng)時(shí)，這些保持凸部還通過籠18的彈性臂28確保在螺母體16上足夠的彈簧預(yù)張力。這些放大的凸部32’還確保螺母體16不能再次旋轉(zhuǎn)超過保持位置而進(jìn)入新的安裝位置，因?yàn)閺椈深A(yù)張力的軌跡確保止擋元件38可靠地靠著止擋表面48。圖4示出了根據(jù)籠18的彈性臂28的本發(fā)明的構(gòu)造的其他可行方案。如圖1_3中所示，這些臂28還能配合在內(nèi)螺紋載體20的遠(yuǎn)離板14的端部上，在此情況下，各個(gè)配合表面30b、30c可以光滑或者能構(gòu)造有倒扣50以固定彈性臂28。
可替換的構(gòu)造提供彈簧臂28在螺母體16的保持部分24上的支撐。同樣在此情況下，可以設(shè)置倒扣52，以更有效地確保彈性臂28。以下附圖5至16以詳細(xì)的車間圖示出根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母的實(shí)施例。在此方面，如上所述，相同的參考標(biāo)號(hào)涉及相同元件。圖5是相應(yīng)的螺母體16的三維空間視圖，并且此處凸部32和32’的交叉布置及其不同尺寸能非常清楚地看見。圖6是圖5的螺母體的截面視圖，其沿著螺母體16的長邊通過內(nèi)螺紋22的旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行剖切。此處，用于將止擋元件38鎖止在保持位置處的凹部44能特別清楚地看見。圖7從上方示出了圖5的螺母體16。此附圖還非常清楚地示出凸部32和32’的交叉布置和不同尺寸。圖8是圖5的螺母體16的截面視圖，其沿著螺母體16的短邊通過內(nèi)螺紋22的旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行剖切。圖9是與根據(jù)圖5的螺母體的實(shí)施例匹配的籠18的三維視圖。此附圖特別清楚地示出了具有凹部34的彈性臂28的構(gòu)造和止擋元件38的形成，該凹部34用于鎖止保持凸部 32、32’。圖10示出了從長邊觀察的圖9的籠。圖11示出從短邊觀察的圖5的籠18。圖12從上方示出了圖9的籠18。圖13是螺母體16與籠18組裝以產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10的處于安裝位置的從上方傾斜觀察的三維視圖，即，處于根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10交付并插入到金屬板中的相應(yīng)的凹部的形式。圖14示出從長邊觀察的、被組裝并處于安裝位置的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10，并且此附圖特別清楚地示出了螺母體16如何以“浮動(dòng)”的方式保持在止擋元件38和相對較小的凸部32之間，該凸部32鎖止到彈性臂28中的凹部34中。放大的凸部32’的大致更大的構(gòu)造還能在此處非常清楚地看見。圖15示出了從上方觀察，處于組裝狀態(tài)下并處于安裝位置中的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10。此附圖還清楚地示出了凸部32、32’的構(gòu)造和布置。圖16示出了從短邊觀察的也處于安裝位置的根據(jù)本發(fā)明的組裝的籠式螺母10。本發(fā)明第一次提供了特別用于一側(cè)進(jìn)入的籠式螺母。不像現(xiàn)有技術(shù)的籠式螺母，根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母能直接插入到金屬板中或者管狀輪廓中的矩形孔中。不需要用于在一側(cè)將籠插入所需的輔助孔，而輔助孔在現(xiàn)有技術(shù)的所謂的C夾的情況中是必須的。根據(jù)本發(fā)明，第一次，籠18本身直接夾到孔中，并自動(dòng)被倒扣固定在籠中。螺母體16靠在從籠18的基板26伸出的兩個(gè)止擋元件38上。兩個(gè)彈性臂28具有兩個(gè)功能首先，產(chǎn)生彈性作用/預(yù)張力以允許籠18夾持到金屬板14中的矩形孔12中，其次，用彈性力壓住/按住螺母體16，使得即使當(dāng)通過用于螺栓連接工序的插入/印壓而產(chǎn)生的適合反作用力時(shí)，螺母體16也靠在止擋元件38上。螺母體16的內(nèi)螺紋22有利地在遠(yuǎn)離金屬板的區(qū)域中設(shè)置有螺紋緊固裝置(夾持裝置)，螺栓能從下側(cè)在沒有相對較大的阻力的情況下擰入到緊固裝置。只要螺栓碰撞夾持裝置，螺母體16相對于籠18并相對于金屬板14旋轉(zhuǎn)。由于螺母體16僅僅靠在籠18的構(gòu)造為金屬板的突出部的兩個(gè)止擋元件38上，螺母體能容易地旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)了 90度之后，兩個(gè)止擋元件38鎖入到內(nèi)螺紋22下方的矩形凹部44中。只要止擋元件38鎖入到凹部44中，彈性臂28的彈性力將螺母體16按到板14上。同時(shí)，螺母體16的進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)被停止，因?yàn)榘疾?4中的止擋元件38碰撞邊緣48,并變成鎖止在那兒或者進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)被此邊緣48阻擋。為了確保即使當(dāng)螺母體16下沉?xí)r，來自籠18的彈性臂28的足夠的彈性力仍然作用在螺母體16上，所述螺母體16在上部區(qū)域具有在下沉到板上的過程中補(bǔ)償高度差的這種類型的凸部32’。在螺母體16已經(jīng)在止擋元件38上止擋時(shí)，螺栓然后能抵抗夾持/緊固裝置而擰入，直到到達(dá)設(shè)定的擰緊力矩。由于抵接部分24具有足夠大使得例如不超過由鋁制成的板14的最大表面壓力的接觸表面，根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母用作標(biāo)準(zhǔn)的螺母螺栓連接，但是具有簡單夾入安裝和僅僅一側(cè)進(jìn)入的優(yōu)點(diǎn)。圖17至圖24示出了根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母110的實(shí)施例，其能以特別經(jīng)濟(jì)的方
式生產(chǎn)。圖17從上方傾斜示出此籠式螺母110，換言之，從盲側(cè)觀察?；\式螺母的此實(shí)施例還具有由籠118包圍的螺母體116。同樣在此情況下，螺母體116包括具有內(nèi)螺紋122的圓柱形內(nèi)螺紋載體120，和在角部倒角的細(xì)長矩形形式并從內(nèi)螺紋載體120的工件側(cè)端伸出的抵接部分124?；\118由薄板彈簧鋼組成，并具有細(xì)長矩形基板126，基板126的形狀大致對應(yīng)于抵接部分124的形狀。與矩形基板126的兩個(gè)窄邊相鄰的是彎曲的彈性元件127，其在遠(yuǎn)離盲側(cè)的方向上延伸，并具有輕微的偏移129和端止擋131，使用這種元件127，籠118能夾入到工件中相應(yīng)尺寸的適合開口。此外，附接到基板126的縱向邊的是也遠(yuǎn)離盲側(cè)延伸的各個(gè)止擋元件138。在此情況下，兩個(gè)止擋元件138彼此對角線地相對并逆著螺母體116在螺栓擰入到內(nèi)螺紋122中時(shí)會(huì)移動(dòng)的對角線而附接。在現(xiàn)有情況下，本實(shí)施例圖示右旋螺紋作為內(nèi)螺紋122，并且實(shí)施例可以對稱反轉(zhuǎn)為左旋螺紋。止擋元件138的功能是防止螺母體116能在錯(cuò)誤的方向上(例如，當(dāng)螺栓再次擰開時(shí))旋轉(zhuǎn)，并在擰入的方向上用作止擋元件，并且因而，當(dāng)螺栓擰入并因而保持就位時(shí)，螺母體116以相對于安裝位置大致90度抵靠這些止擋元件138。同樣在此實(shí)施例中，設(shè)計(jì)工程師面對這樣的問題螺母體必須以“浮動(dòng)”的方式保持在工件的平面的上方的安裝位置處。在此實(shí)施例中，這通過塑性材料部件160來實(shí)現(xiàn)，該塑性材料部件160也是矩形，并大致具有籠117的抵接部分124或者基板126的尺寸，不過它可以在縱向方向上更短。此塑性材料部件160直接定位到基板126的盲側(cè)表面上。為了使之可行，其具有通道開口，內(nèi)螺紋載體120通過該通道開口。為了提高塑性材料部分160在內(nèi)螺紋載體120上的安裝，套圈164與內(nèi)螺紋載體120同軸地布置在塑性材料部件160上以在盲側(cè)的方向上延伸，如此處所示出的。塑性材料部件160能通過通道開口 162上或者附加地套圈164上的內(nèi)螺紋的干涉配合(由塑性材料部件160的塑性材料的彈性提供)附接到內(nèi)螺紋載體120。此處示出了通過施壓進(jìn)行的強(qiáng)化附接，并且可以看見內(nèi)螺紋載體120上相應(yīng)的變形166，并排除了塑性材料部件160滑下內(nèi)螺紋載體120的可能性。為了能夠保持螺母體116，塑性材料部件160設(shè)置有臂168，臂168是彈性的，并完全包圍基板126，并部分地包圍抵接部分124。為了提高臂168的彈性變形能力，所述臂能借助于楔形切口 170而部分地從塑性材料部件160分離。此外，用于每個(gè)臂168的凹部172能設(shè)置在基板126中。如此處所示，基板126的每個(gè)縱向邊上的彈性元件127能僅僅形成在基板126的角部的附近，并能被凹部33分開，這取決于相應(yīng)的籠式螺母的尺寸和用于夾入程序的期望彈性力，不過也能使用在這個(gè)窄邊上延伸的沒有凹部的連續(xù)的金屬板。塑性材料部件160、籠118和螺母體116的各個(gè)構(gòu)成部件的構(gòu)造在圖18和圖19的分解附圖中變得更加清楚。圖18示出了從下方傾斜，即從擰入側(cè)觀察的分解附圖。從最底附圖向上觀察，具有內(nèi)螺紋122的螺母體116和內(nèi)螺紋載體120能清楚可見。從此處所示的一側(cè)，在安裝之后，適合的螺栓能擰入到內(nèi)螺紋122中。在此處圖示的實(shí)施例中，此附圖非常清楚地示出不僅基板124的邊緣如何被倒角，而且如何實(shí)現(xiàn)籠118中的空間的改進(jìn)利用，矩形抵接部分124的窄邊如何能倒角成圓弧的形狀。向上的下一個(gè)圖示是關(guān)于籠118，并且在此附圖中，非常清楚可見用于臂168的凹部172和穿過籠118的基板126的通道開口 174。在安裝的狀態(tài)下，被螺紋載體120以相應(yīng)的間隙延伸穿過圓形開口 174。向上進(jìn)一步示出塑性材料部件160、用于接收內(nèi)螺紋載體120的開口 162和具有楔形凹部170的臂168，楔形凹部170布置成靠近這些臂168，此處這些都非常清楚地可見。圖19示出了相同的分解視圖，但是此處是從上方傾斜觀察，換言之從盲側(cè)傾斜觀察。此附圖還從下向上示出螺母體16、籠118和塑性材料部件160。此處也能特別清楚地看見用于內(nèi)螺紋載體120的通過的籠118的基板126中的開口 174和用于塑性材料部件160的臂168的凹部172。在塑性材料部件160的圖示中，僅僅能看見一個(gè)具有楔形凹部170的臂168和套圈164。此處也能清楚地看見螺母體116的抵接部分124的窄邊的圓弧形狀的倒角。圖20示出從擰入側(cè)觀察的螺母110的優(yōu)選實(shí)施例。此附圖也清楚地示出了螺母體116的抵接部分124的窄邊的圓弧形狀的倒角。圖21示出了從一側(cè)觀察并沿著內(nèi)螺紋122的旋轉(zhuǎn)軸線部分切割的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母Iio的其他實(shí)施例。此附圖特別清楚地示出了籠118的基板126如何接收在塑性材料部件160和螺母體116的抵接部分124之間，而塑性材料部分160的套圈164形成與內(nèi)螺紋載體120的干涉配合。圖22示出了從盲側(cè)觀察的根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母110的其他實(shí)施例。此附圖特別清楚地示出臂168及其凹部170。首先，圖23示出了籠式螺母110的其他實(shí)施例如何插入到工件114中的相應(yīng)的開口 112中。此附圖特別清楚地示出了夾子127的止擋端131如何與工件接觸，同時(shí)夾子127的倒扣129將籠式螺母110保持在限定的位置中。附圖還清楚地在此處示出了抵接部分124如何被臂168和止擋部分138保持，使得其浮動(dòng)在工件114的平面的上方。圖24示出從盲側(cè)對圖23的圖示。此附圖特別清楚地示出了在工件114的要設(shè)置用于籠式螺母110的安裝的開口 112。從附圖23和24所示的安裝狀態(tài)開始，當(dāng)螺栓擰入到內(nèi)螺紋122中時(shí)進(jìn)行以下由于螺栓連接工序的結(jié)果，一方面，螺母體116拉到工件114的平面上，并且另一方面，螺母體116受到轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，臂168拉到一側(cè)，螺母體在擰入的方向上旋轉(zhuǎn)90度，直到它接觸止擋元件138的窄邊緣的縱向邊。螺母體116然后定位在其以基礎(chǔ)面積的大部分靠在工件114上開口 112外側(cè)的保持位置中，并因而形成螺栓連接工序的可靠抵接，利用該抵接，避免了工件114引起的過高載荷，這是因?yàn)橛凶銐虻谋砻鎭磙D(zhuǎn)移該力。螺栓連接的解除也是容易的，因?yàn)橹灰菟ㄟB接力停止，螺母體旋轉(zhuǎn)回到安裝位置，直到其再次與止擋元件138的寬邊，由此，籠式螺母再次定位在安裝位置處。臂168能再次卡住，并且螺母甚至能通過壓迫夾子127而再次從開口移除。因而，本發(fā)明提供了以下優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10 ；110能直接夾到?jīng)_壓的矩形孔中。對此安裝不需要工具或者輔助器件，并且籠式螺母還能僅僅使用一只手而容易地安裝。不像通過輔助孔引入的“C夾”螺母，根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母不會(huì)在盲側(cè)落下，并因而“消失”。根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10 ;110通過籠18 ；118的適合的構(gòu)造而能用于不同的板金屬厚度。而且，存在用于要被安裝的部件的光滑接觸表面，而不是如在“C夾”的情況下的曲面。這降低了連接的下沉。根據(jù)本發(fā)明的籠式螺母10 ；110通過螺栓的插入和擰入而有利地自動(dòng)栓住。最后，在本發(fā)明中，抵接部分24、124的接觸表面能構(gòu)造成足夠大，使得當(dāng)超過彈性極限安裝螺栓時(shí)，輕金屬(例如、鋁)板也承受表面壓力。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝在細(xì)長優(yōu)選地矩形的開口(12;112)中的籠式螺母(10;112)，所述開口僅僅從一側(cè)進(jìn)入，所述籠式螺母包括螺母體(16 ；116)和包圍所述螺母體(16 ；116)的籠(18 ; 118)，所述螺母體包括具有內(nèi)螺紋(22 ；122)的圓柱形內(nèi)螺紋載體(20 ;120)和附接到所述圓柱形內(nèi)螺紋載體的抵接部分(24 ;124)，所述籠式螺母的特征在于所述抵接部分(24 ；124)適配于所述開口(12 ；112)的形狀，并具有比所述開口(12 ；112)略微較小的寬度和略微較短的長度，不過所述抵接部分(24;124)的長度顯著大于所述開口(12;112)的寬度；所述籠(18 ；118)彈性地構(gòu)造，并適配于所述開口(12 ；112)的形狀，使得所述籠能夾到所述開口(12 ；112)中，并且所述籠(18 ；118)支撐止擋元件(38 ; 138)，所述止擋元件(38 ；138)僅僅允許所述抵接部分(24 ；124)相對于所述籠(18 ；118)在所述內(nèi)螺紋(22 ；122)的擰入方向上從與所述籠(18 ；118)的縱向方向平行的安裝位置到與所述籠(18 ；118)的縱向方向大致垂直的保持位置的旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籠式螺母(10)，其特征在于，所述止擋元件(38)形成為，在安裝位置處，它們以浮動(dòng)的方式將所述螺母體(16)保持在所述籠(18)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的籠式螺母(10)，其特征在于，所述內(nèi)螺紋(22)在遠(yuǎn)離所述擰入側(cè)的區(qū)域設(shè)置有螺紋緊固裝置(夾持裝置)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2和3中任一項(xiàng)所述的籠式螺母(10)，其特征在于，所述籠(18)構(gòu)造成使得所述籠(18)朝著所述開口(12)在所述螺母體(16)上施加彈性力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的籠式螺母(10)，其特征在于，用于所述籠(18)的彈簧元件(28)的環(huán)形抵接表面(30)布置在所述螺母體(16)上，并且所述抵接表面設(shè)置有凸部(32’ )或者設(shè)置有波浪形輪廓，使得當(dāng)所述螺母體(16)在所述籠(18)中離開浮動(dòng)安裝位置時(shí)，所述凸部(32)或者所述波浪形輪廓的升高部分與所述籠的所述彈性元件(28)精確地配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的籠式螺母，其特征在于，所述止擋元件(38)靠在環(huán)形抵接件(40)上，所 述環(huán)形抵接件(40)在面向所述開口(12)的一側(cè)與所述內(nèi)螺紋(22)同軸地布置在所述螺母體(16)中，并且所述抵接件(40)具有用于接收所述止擋元件(38)的凹部(44)，所述凹部布置成使得所述止擋元件(38)在保持位置處容納在所述凹部中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的籠式螺母，其特征在于，從所述抵接件(40)到所述凹部(44)在旋轉(zhuǎn)方向上的過渡構(gòu)造為斜面(46)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的籠式螺母，其特征在于，從所述凹部(44)到所述抵接件(40)的過渡構(gòu)造為與所述內(nèi)螺紋(22)的旋轉(zhuǎn)軸線平行延伸的止擋表面(48)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籠式螺母(110)，其特征在于，在所述籠(118)的盲側(cè)上附接在所述圓柱形內(nèi)螺紋載體(120)上的是塑性材料部分(160)，其具有中心開口(162)并具有彈性臂(168)，其延伸超過所述籠(118)的與所述抵接部分(124)平齊的盲側(cè)表面，并將所述抵接部分以浮動(dòng)的方式保持在安裝位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的籠式螺母(110)，其特征在于所述塑性材料部件(160)設(shè)置有套圈(164)，其在所述盲側(cè)的方向上延伸，并同心地包圍所述圓柱形內(nèi)螺紋載體(120)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的籠式螺母(110)，其特征在于，所述籠(118)的所述盲側(cè)表面和所述塑性材料部分(160)的尺寸類似于所述抵接部分(124)的尺寸，并且所述臂(168)在所述內(nèi)螺紋(122)的擰入方向上各自對角線地布置在所述塑性材料部分(160)的角部的附近，同時(shí) 所述止擋元件(138)分別與所述臂(168)相對地布置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于安裝在細(xì)長優(yōu)選地矩形的開口(12)中的籠式螺母(10)，開口僅僅從一側(cè)進(jìn)入，籠式螺母包括螺母體(16)和包圍螺母體(16)的籠(18)，螺母體(16)包括具有內(nèi)螺紋的圓柱形內(nèi)螺紋載體(20)和附接到圓柱形內(nèi)螺紋載體的抵接部分，其中抵接部分(24)適配于開口(12)的形狀，并具有比開口(12)略微較小的寬度和略微較短的長度，其中，然而，抵接部分(24)的長度顯著大于開口(12)的寬度；籠(18)是彈性的，并適配于開口(12)的形狀，使得籠能夾到開口(12)中，并且籠(18)支撐止擋元件(38)，止擋元件(38)僅僅允許抵接部分(24)相對于籠(18)在內(nèi)螺紋(22)的擰入方向上從與籠(18)的縱向方向平行的安裝位置到與籠(18)的縱向方向大致垂直的保持位置的旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)F16B31/04GK103080570SQ201180041980
公開日2013年5月1日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者托爾斯特恩·施瑞爾 申請人:瑞阿全球緊固件股份公司