[发明专利]压入式元件形式的功能元件

说明书

技术领域

本发明涉及压入式元件形式的功能元件，用于连接到金属片部件。该功能元件可形成为阳性元件或者为阴性元件。对于阳性元件，可考虑轴部具有螺纹的螺栓元件，或者轴部具有用于夹子之类的支撑架的元件，或者轴部为圆柱形并且用作轴颈的元件，该轴颈用于在元件上可旋转的部件。

对于阴性元件，可主要考虑螺母元件，即具有内螺纹的元件，其轴部能够形成为冲孔部分，以便存在自冲孔螺母元件。不需要预先加工该螺纹，而是可通过借助螺纹成型螺丝或螺纹切削螺丝将螺母元件连接到金属片部件之后产生该螺纹。然而，阴性元件也可为具有圆柱形空心空间的空心元件，该空心元件用于轴的可旋转轴颈。

背景技术

在多种不同的实施例中，功能元件为现有技术领域中已知的。一方面，具有所谓的铆钉元件，这些元件具有铆钉部分，该部分连接到金属片部件时变形，以便形成铆钉珠，该铆钉珠与头部一起形成环形凹槽，用于将孔的边缘容纳在金属片部件内。具有这种铆钉元件，因此功能元件在连接到金属片部件时变形。这种铆钉元件的典型实例为本申请人所描述的NBR螺栓元件以及本申请人所描述的RND螺母元件(欧洲专利1116891)。而且，众所周知所谓的压入式元件，其中该元件连接到金属片部件时其本身并非有意变形，而是因为金属片材料本身变形，以便与各个压入式元件的底切接合。此文中也了解各种螺栓元件和螺母元件。

本申请人所描述的所谓的EBF螺栓(欧洲专利678679)可称为螺栓元件，本申请人所描述的所谓的RSU元件(欧洲专利759510)可称为螺母元件。

发明内容

本发明的目的是能够使用压入式元件形式的功能元件，该元件是EBF元件或者RSU元件的一种替代选择，制造该元件毫无问题，并且该元件为旋转提供了适当的安全性以及适当的轴向压脱阻力。

需要下述类型的旋转安全性，即，功能元件连接到金属片部件以及随后在螺栓元件上连接螺母时，或者给螺母元件引入螺栓元件以便将又一元件固定抵靠到金属片部件上时，产生了另外可造成螺栓元件或螺母元件松脱的不可忽略的扭矩。释放相应的螺纹接头时，也可产生这种扭矩。而且，轴向压脱阻力以及按脱阻力非常重要，因为具有相应的功能元件的金属片部件作为箱体内的散装材料频繁地从一个工厂运输到另一个工厂，或者在工厂内频繁运输。这可造成单个金属片部件内的功能元件松脱，这对于后面的处理工艺不太有利。而且，又一元件连接到安装有功能元件的金属片部件时，经常使用螺丝和螺母的自动组件工具，螺母连接到螺栓元件时或者螺栓旋入螺母元件时，这些工具向各个功能元件施加不可忽略的轴向压力。通过这种方法，当无法保证压脱阻力和按脱阻力达到所要求的程度时，金属片部件内的功能元件存在松脱的危险，或者金属片部件和功能元件之间存在连接失效的可能。

为了满足上述目标，首先提供了根据权利要求1所述的功能元件，即提供压入式元件形式的功能元件，用于连接到金属片部件，其中功能元件具有头部和轴部，头部具有位于在靠近轴部的侧边处的环形金属片接触表面以及位于该环形金属片接触表面内并在从头部到轴部的过渡处围绕该轴部的环形轴向凹槽，该功能元件的特征在于轴部具有多个周向分布的径向凹槽，这些径向凹槽在同样沿轴向延伸并径向突出的尖端之间沿轴向延伸。在径向凹槽的位置处优选存在位于靠近头部的轴向端部处的凸起的材料部分，并且在环形凹槽的区域内与头部形成底切。

通过这种功能元件的设计，金属片材料可与径向突出的尖端或者与径向凹槽的基面紧密接触，因此在此文中，尤其是在尖端优选地径向侧面实现旋转的安全性。而且，金属片材料可进入所述由凸起的材料部分形成的底切内，由此产生轴向压脱阻力。而且，在周向上时，金属片部件可接触凸起的材料部分的侧面边界，由此产生额外的旋转安全性。

将轴部形成为螺纹，金属片材料进一步如下变形，金属片材料的远离功能元件的头部的区域，与螺纹的靠近头部的轴端相对，并且径向地位于螺纹的外径内。

由于生产径向凹槽和尖端之后，通过螺纹滚压工艺产生螺纹，轴部与螺纹滚压相关的尺寸增大，这有助于先前生产径向凹槽和尖端轴，因为在必须生产的螺纹区域内，轴部的直径更小，这就通过轴部材料的轴向替换简化了所设置的凹槽以及尖端的生产。如果不存在该情形，必须通过轴部的径向变形产生轴向凹槽，这基本上是可能的。