(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル要素、特に、シート状金属部品（３０，１３０，２３０，３３０，４３０，６３０，７３０）、へのリベット接続のために設計された頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）と、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）と、から成り、特に、ボルト要素である、機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，５１０，６１０，７１０，８１０）であって、少なくとも頭部が、中空に形成され、軸部と少なくとも実質的に同じ外径を有し、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）から離れた頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）の端面（２０，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０，７２０，８２０）が、穿孔およびリベット留め形状構成で知られた方法で形成され、中空の頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）の長さが、シート状金属部品の厚みを加えた、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）から離れたシート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）の側に形成されるリベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）の長さと、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４）に隣接するシート状金属部品の側に形成される環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２，７５２）の半径の２倍の長さとに、少なくとも、達するような大きさに形成されることを特徴とする機能要素。
【請求項２】
中空の頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６）の端面（２０，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０）が、円形の円筒状のジャケット面につながっている丸みのある打ち抜き形成縁部（２８，６２８）と、内側に円錐形の切削面（２６，４２６，６２６）とを有することを特徴とする請求項１記載の機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０）。
【請求項３】
中空の頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）の内部空間（１８，１１８，２１８，３１８，４１８，５１８，６１８，７１８，８１８）が、少なくとも実質的に円形の円筒状の形状であることを特徴とする請求項１または２記載の機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）。
【請求項４】
軸部（３１４，４１４，５１４，６１４）も、中空に形成されることを特徴とする請求項１〜３の１つに記載の機能要素（３１０，４１０，５１０，６１０）。
【請求項５】
軸部（１４，１１４，２１４，３１４，６１４，７１４，８１４）が、外側ねじ（１２，１１２，２１２，３１２，６１２，７１２，８１２）を備えることを特徴とする請求項１〜４の１つに記載の機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，６１０，７１０，８１０）。
【請求項６】
中空の軸部（４１４）が、内側ねじ（４１２）を備えることを特徴とする請求項４記載の機能要素（４１０）。
【請求項７】
冷間成形部品として形成されることを特徴とする請求項１〜６の１つに記載の機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）。
【請求項８】
機能要素は、原料から形成され、軸部に存在するどのようなねじ（３１２）も、ねじ転造方法または圧縮成形方法によって製造されることを特徴とする請求項１〜７の１つに記載の機能要素（３１０，４１０，５１０，６１０）。
【請求項９】
特に、ボルト要素である、機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）であって、頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）が、フランジ部のない軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）につながっていることを特徴とする請求項１〜８の１つに記載の機能要素。
【請求項１０】
パネル要素、特に、シート状金属部品（３０，１３０，２３０，３３０，４３０，６３０，７３０）、へのリベット接続のために設計された頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）と、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）と、から成る機能要素（１０１０）であって、少なくとも頭部が、中空に形成され、軸部と少なくとも実質的に同じ外径を有し、中空の頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）の長さが、シート状金属部品の厚みを加えた、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）から離れたシート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）の側に形成されるリベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）の長さと、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４）に隣接するシート状金属部品の側に形成される環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２，７５２）の半径の２倍の長さとに、少なくとも、達するような大きさに形成され、フランジ部（１０１１）が、中空の頭部（１０１６）と軸部（１０１４）との間に存在し、フランジ部（１０１１）は、随意に、その頭部に面する側に、回転防止形状構成を備えることができ、フランジ部（１０１１）は、中空の頭部（１０１６）から隔たっていることを特徴とする機能要素。
【請求項１１】
請求項１〜１０の１つによる機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）とシート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）との間の接続の製造方法であって、機能要素は、シート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）へのリベット接続のために設計された頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）と、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）と、から成り、少なくとも頭部が、中空に形成され、軸部と少なくとも実質的に同じ外径を有し、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）から離れた頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）の端面（２０，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０，７２０，８２０）が、穿孔およびリベット留め形状構成で知られた方法で形成され、シート状金属部品は、機能要素の端面（２０，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０，７２０，８２０）によって知られた方法で穿孔され、シート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）は、同時に、ダイス（３２）に保持され、孔の下向きに形成された縁部の周りにリベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）を形成するように形成され、機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）は、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）に隣接する中空の頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）の領域を環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２，７５２）状に形成するように、リベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）の完成の後または直前に、下向きに押圧され、この環状折り曲げ部は、リベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）から離れて軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）に隣接するシート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）の側に接触することを特徴とする製造方法。
【請求項１２】
リベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７）が、少なくとも部分的に完成した後、シート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０）は、形成される環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２）によってダイス（３２）の環状凹部（４０）に圧入され、ダイスの端面における環状凹部（４０）の直径が、完成される環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２）の直径より大きく、それによって、少なくとも実質的に、環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２）の軸方向の高さに、すなわち、中空の頭部の壁の厚みの少なくとも実質的に２倍の高さに、一致する深さで、少なくとも実質的に、シート状金属の厚みの２倍を加えた環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２）の外径に一致する直径で、環状凹部をシート状金属部品に形成することを特徴とする請求項１１記載の製造方法。
【請求項１３】
シート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）が、環状凹部（４０）の外側のダイス（３２）の縁部において保持されながら、シート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）を穿孔するように、プランジャ（４８）によって、頭部から離れた軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）の端面（２９，１２９，２２９，３２９，４２９，５２９，６２９，７２９，８２９）に圧力が加えられ、それによって、シート状金属部品の穿孔は、シート状金属部品へのらっぱ状の凹部の形成を伴い、さらに、環状リベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）が形成された後、プランジャ（４８）は、付加的な力を、機能要素の長手軸方向に、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）に加え、それによって、シート状金属部品の上に配置される中空の頭部（１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６，８１６）の領域が、環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２，７５２）状に形成され、さらに、前記プランジャと同心に配置されるプランジャ（４２）は、下向きに押圧され、それによって、環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２，７５２）が圧縮され、環状面（５７，１５７，２５７，４５７，６５７，７５７）が形成されることを特徴とする請求項１１または１２記載の製造方法。
【請求項１４】
このように形成される環状面（５７，１５７，２５７，４５７，６５７，７５７）は、部材（１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）の長手軸（２４，１２４，２２４，３２４，４２４，５２４，６２４，７２４）に垂直であり、接続の領域においてシート状金属部品の平面と同じ高さであることを特徴とする請求項１３記載の製造方法。
【請求項１５】
リベット接続の強度をさらに向上させるように、頭部の穿孔部分によって形成されるパネル片（５０，１５０，２５０，４５０，６５０，７５０）が、ダイス（３２）のプランジャ凸部（３４）によって、リベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）の内側に押し込まれることを特徴とする請求項１１〜１４の１つに記載の製造方法。
【請求項１６】
リベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）が、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）から離れたシート状金属部品の側に位置し、環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２，７５２）が、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）に隣接するシート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）の側に位置し、シート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）は、機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）への接続の領域において、環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２，７５２）とリベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）との間に締め付けられることを特徴とする、請求項１〜１０の１つによる機能要素（１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）とシート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）とから構成され、請求項１１〜１５の方法の１つによって製造される構成要素アッセンブリであって、環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２，７５２）は、シート状金属部品の環状凹部に配置され、軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）に面する環状折り曲げ部（５２，１５２，２５２，４５２，６５２，７５２）の環状面（５７，１５７，２５７，４５７，６５７，７５７）が、リベット接続の領域において軸部（１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４）に面するシート状金属部品の側のわずか下またはわずか上に配置されるか、または、シート状金属部品（３０，１３０，２３０，４３０，６３０，７３０）の側と同じ高さであることを特徴とする構成要素アッセンブリ。
【請求項１７】
パネル片（５０，１５０，２５０，４５０，６５０，７５０）が、環状リベットフランジ（３７，１３７，２３７，４３７，６３７，７３７）の内側に位置し、これを押圧することを特徴とする請求項１６記載の構成要素アッセンブリ。
【請求項１８】
シート状金属部品は、複合構成要素（１０３０）であることを特徴とする請求項１６または１７記載の構成要素アッセンブリ。
【請求項１９】
１つの端面（７３３）上に形成されるとともに、中心に配置されるプランジャ凸部（７３４）の周りに配置される、環状凹部（７４０）を備え、プランジャ凸部は、シート状金属部品（７３０）からパネル片（７５０）を除去するために、機能要素（７１０）の管状頭部（７１６）と協同するように設計され、環状凹部（７４０）は、パネル片が除去された後に形成され環状凹部に圧入されるシート状金属部品の縁部領域（７７８）の周りに、管状頭部（７１６）の端部領域を、移動させるとともに、それを、そこで、リベットフランジ（７３７）状に形成させるように、設計される、ダイス（７３２）であって、プランジャ凸部（７３４）は、環状凹部の外側に位置するダイス（７３２）の端面（７３３）を越えて突出する、ダイスを使用することを特徴とする請求項１１〜１５の１つに記載の製造方法。
【請求項２０】
１つの端面（７３３）上に形成されるとともに、中心に配置されるプランジャ凸部（７３４）の周りに配置される、環状凹部（７４０）を備え、プランジャ凸部は、シート状金属部品（７３０）からパネル片（７５０）を除去するために、機能要素（７１０）の管状頭部（７１６）と協同するように設計され、環状凹部（７４０）は、パネル片が除去された後に形成され環状凹部に圧入されるシート状金属部品の縁部領域（７７８）の周りに、管状頭部（７１６）の端部領域を、移動させるとともに、それを、そこで、リベットフランジ（７３７）状に形成させるように、設計される、ダイス（７３２）であって、溝（７３９）が、凹部（７４０）の周りのダイス（７３２）の端面（７３３）に、等角度間隔で形成され、径方向に配置されるとともにダイスの長手軸（７２４）に対して傾斜しており、それによって、回転防止形状構成が、シート状金属部品においておよび頭部の隣接する材料において、形成される、ダイスを使用することを特徴とする請求項１１〜１５の１つに記載の製造方法。
【請求項２１】
形状構成を有する軸部（８１４）と頭部（８１６）とを備える機能要素（８１０）、特に請求項１〜１０の１つによる機能要素、とともに使用するための、請求項１１〜１５の１つに記載の製造方法であって、プランジャ装置が使用され、このプランジャ装置は、
外側プランジャ（８４２）と、
内側プランジャ（８４８）と、
外側プランジャによって保持される少なくとも２つのセグメント（９０４）と、
を有し、内側プランジャは、外側プランジャ（８４２）のプランジャ通路（８８６）内において外側プランジャ（８４２）に関して、機能要素（８１０）を受ける位置と、機能要素（８１０）を挿入する位置との間で、移動可能に配置され、機能要素は、受ける位置にあるとき、プランジャ通路（８８６）に挿入することができ、機能要素の頭部（８１６）は、挿入する位置にあるとき、プランジャ装置（８４３）から突出し、少なくとも２つのセグメント（９０４）は、機能要素の軸部（８１４）から離れた開いた位置（図１８Ｂ）と、軸部（８１４）の形状構成と係合する閉じた位置（図１８Ｃ）との間で移動可能であることを特徴とする製造方法。
【請求項２２】
外側プランジャは、上側の部品（８９４）と、この上側の部品に固定される下側の部品（８９２）とを有し、ダイスの長手軸（８２４’）と同心に配置される円錐形の凹部（８９８）が、下側の部品（８９２）に設けられ、セグメント（９０４）は、対応する円錐形の表面（９２０）を有し、セグメントは、ばね付勢タペット（９２８）によって、それぞれの場合、上側の部品（８９４）の方向に上向きに上側の部品（８９４）に付勢され、これらセグメントの形状構成は、この位置において、内側プランジャ（８４８）の圧力により前方に押される機能要素（８１０）の形状構成（８１２）と係合することができ、タペット（９２８）は、機能要素に加えられ機能要素をプランジャ通路とセグメントから引き抜く引き抜き力によって、後方に押しやられ、下側の部品の円錐形の凹部（８９８）に対して移動でき、それによって、機能要素を解放するように開いた位置に移動できることを特徴とする請求項２１記載の製造方法。
【請求項２３】
セグメント（９０４）を心出しするように、外側プランジャ（８４２）の上側の部品（８９４）は、同様にダイスの長手軸（８２４’）と同心に配置される円錐形の凹部（９００）を有し、セグメント（９０４）は、さらに、閉じた位置において、円錐形の凹部（９００）に係合する円錐形の表面（９１４）を有することを特徴とする請求項２１記載の製造方法。
【請求項２４】
少なくとも２つのセグメント（９０４）は、１つの内側（９０８）に、機能要素の軸部（８１４）の形状構成と係合することができる形状構成を有することを特徴とする請求項２１記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、パネル部材、特にシート状金属部品、へのリベット接続のために設計された頭部と軸部とから構成される機能要素、機能要素をシート状金属部品に挿入する方法、機能要素とシート状金属部品とから構成される構成要素アッセンブリ、に関する。
【０００２】
【背景技術】
第一に述べた種類の機能要素は、例えば、ドイツ特許第３４４７００６号から知られており、そこでは、ねじ付きスタッドとして実現されており、頭部は、シート状金属部品を穿孔し次いでリベットフランジを形成するように設計された管状の穿孔およびリベット留め部分を備え、それによって、機能要素は、シート状金属部品に固定される。頭部は、環状表面を有するフランジを、管状の穿孔およびリベット留め部分の間に備え、この環状表面は、機能要素の長手軸に垂直であり、シート状金属部品に機能要素が挿入された後に、軸部に隣接するシート状金属部品の側のちょうど下方に、通常配置される。
【０００３】
シート状金属部品を穿孔する際に形成されたパネル片は、穿孔およびリベット留め部分に圧入され、それによって、リベット接続をシート状金属部品に保持する。しかしながら、ＤＥ  ＰＳ  ３４４７００６には、ナット要素の形状の機能要素も記載されており、ここで、軸部は、頭部の延長部として理解でき、これは、雌ねじを備えている。しかしながら、軸部は、ねじとして理解する必要はなく、例えば、カーペットを対応するクリップで固定できる、例えば、ピン状形状部または案内差込み部など、多くの実施態様が可能である。
【０００４】
このような機能要素は、すなわち、ＤＥ  ＰＳ  ３４４７００６Ｃ２によれば、多年に亘り、有効であることを証明しており、機能要素とシート状金属部品との間に高品質の接続を形成する。しかしながら、このような機能要素は、製造に相対的に費用がかかり、ときとして、所望する品質を得るには、きわめて正確に作動する冷間成形装置を、相対的に低速で作動させて使用する必要がある。相対的に費用のかかる冷間成形装置を使用する必要があり、さらに、作動速度が制限されるので、製造費用が相対的に高くなる。さらに、いくつかの用途では、機能要素の重量が低減できるならば、より好ましい。
【０００５】
【発明の開示】
本発明の目的は、非常に経済的にかつ好ましい費用で製造することができ、好ましくは、最初に示された種類の同等の機能要素より軽量であり、さらに、多くの目的で、引き抜きあるいはねじり取りに対して許容できる抵抗を有する、機能要素を提供することである。
【０００６】
この目的を満足するための第１の実施態様に従って、機能要素の少なくとも頭部が、中空に形成され、軸部と少なくとも実質的に同じ外径を有することが、本発明に従って提供される。従って、機能要素は、頭部と軸部との間にフランジを有していない。さらに、本発明の第２の種類に従って、軸部の直径より大きなまたは小さな直径を有し、頭部と軸部との間で直径が変化する移行部が生じるが、従来の意味でのフランジ部が存在しない、頭部を形成することができる。
【０００７】
知られている機能要素のフランジ部の機能は、一方では、機能要素がシート状金属部品内で緩くなるのを防止するのに十分な領域を提供することであり、他方では、例えば、当該機能要素がボルト要素ならば、ねじを有する機能要素の軸部にねじ留めされるナットによって、さらなるシート状金属部品または他の構成要素が固定される表面を形成することである。
【０００８】
本発明に従う機能要素において、このフランジは、最初、実際の機能要素には存在しない。機能要素が、シート状金属部品に挿入されるとき、機能要素の端面は、それ自体知られている機能要素のように、シート状金属部品に穿孔し、機能要素の軸部から離れているシート状金属部品の側においてリベットフランジ状に形成される。次に、機能要素は、長手軸方向に圧縮されることによって、中空の頭部の一部が、今や、フランジとして役立ちかつ上述した従来のフランジとしての機能を果たす環状折り曲げ部または環状隆起部状に形成される。
【０００９】
機能要素の特に好ましい実施態様は、請求項２〜１１に見出すことができる。
【００１０】
機能要素の頭部は、軸部と少なくとも実質的に同じ外径を有するので、それを冷間成形部品として製造するうえで必要なことは、軸部の直径より実質的に大きな直径を有するフランジを有する頭部を製造するより、実質的に少ない。従って、より低価格の冷間成形装置をより高速の作動で使用でき、それによって、製造費用を削減することができる。
【００１１】
また、機能要素は、冷間成形によってばかりでなく、複数の管から高圧成形方法によって、経済的な方法で製造することができる。さらに、さまざまの他の、より低費用の製造方法が可能である。中空の頭部だけが、ワークピースに頭部を取り付けるのに必要であるが、機能要素は、全体的に管状部品として容易に製造できる。中空の頭部内に、軸部内より大きな内径を形成するのも、特に、出発材料として管が使用されるとき、好ましい費用で実現できる。
【００１２】
上に示したように、本発明において、実際のフランジは、より後の部分に形成されるだけである。シート状金属部品は、一方のリベットフランジと他方の環状折り曲げ部との間の相対的に広い領域の取り付け部内に、形状が固定される方法で、締め付けられるので、本発明に従う機能要素は、ねじりに対して良好な抵抗を有する。パネル片がリベットフランジ内で締め付けられる実施態様では、よりいっそう回転に対する防止作用が向上し、さらに、引き抜きに対する抵抗も増加する。
【００１３】
よりいっそう回転に対する防止作用を向上させる必要があるならば、これは、多数の異なる方法で実施することができる。一方では、溝または突出部などの、回転に対する防止作用を与える、より小さな形状構成を、リベットフランジを形成する頭部の領域内に形成することができ、他方では、さらに、回転に対する防止作用を向上させる、リベットフランジと環状折り曲げ部の少なくとも一方の隣接する領域とシート状金属部品との接続変形が行われることになる、リベットフランジを形成するダイス内と環状折り曲げ部を形成するプランジャの端面内の少なくとも一方に、径方向に延びる突出部を、形成することができる。接続端子に電気的接点を与える径方向に延びる鋭い突出部などを、環状折り曲げ部に設けることもできる。このような突出部は、機能要素を挿入する前に、頭部の外面に設けることができるか、または、環状折り曲げ部が形成された後にのみ、環状折り曲げ部の露出した表面に形成または型押しすることができる。
【００１４】
機能要素、機能要素をシート状金属部品に挿入する方法、このようにして形成される構成要素アッセンブリ、構成要素アッセンブリを製造するのに使用されるダイス、使用されるプランジャ装置、の特別な利点と好ましい実施態様は、特許請求の範囲と以下の説明から理解できる。
【００１５】
本発明は、添付の図面を参照するとともに実施態様により、以下に、より詳細に説明される。
【００１６】
【発明を実施するための最良の形態】
図１の機能要素１０は、雄ねじ１２を備える軸部１４と、軸部１４のねじ円筒と少なくとも実質的に同じ外径を有する中空の頭部１６と、から構成される。
【００１７】
中空の頭部１６内に位置する円筒状の中空の空間１８は、軸部１４から離れた頭部１６の端面２０から、ねじ円筒のすぐ下まで至り、そこにある横断壁２２で終わっている。ここで、中空の空間１８は、孔の形状を有している。横断壁２２の形状は、ツイストドリルで形成されて孔の底面に一致しているが、これは、１つの可能性を示しているとしても、中空の空間１８と横断壁２２とは、必ずしも、ツイストドリルで形成される必要はない。例えば、中空の空間と横断壁は、冷間成形方法によって形成することもできる。ここでは、ボルト要素として実現される機能要素１０の長手軸は、参照番号２４により示される。
【００１８】
機能要素１０は、端面２０において、ＤＥ  ＰＳ  ３４４７００６Ｃ２に従う機能要素の穿孔およびリベット留め部分の対応する端面とちょうど同じように形成されており、すなわち、機能要素１０は、内部切削面２６と、丸みのある外部打ち抜き形成縁部２８とを有する。
【００１９】
図１では、切削面２６は、非常に小さい。しかしながら、概して、切削面２６は、図１１に従う実施態様の円錐形の切削面４２６に従って形成される。
【００２０】
次に、図２、図３、図４には、図１に従う機能要素１０をシート状金属部品３０に挿入する３つの異なる段階が示される。挿入方法は、現在好ましい実施態様を詳細に示すさらなる図１５〜図１８を参照して、以下に、より詳細に示される。ここでの説明は、聡明な読者への概説として意図されている。
【００２１】
図２に示されるように、シート状金属部品３０は、中央に配置された円筒状のプランジャ凸部３４を備えるダイス３２の底部に保持され、このプランジャ凸部３４は、ＤＥ  ＰＳ  ３４４７００６Ｃ２に従って対応するダイスのプランジャ凸部に従って設計される。このプランジャ凸部は、丸みのある環状凹部３６により取り囲まれており、この環状凹部３６は、シート状金属部品３０から離れたダイスの端面３８において、より大きい環状凹部４０の中に移行する。ダイス３２は、ＤＥ  ＰＳ  ３４４７００６に記載されているダイス１８０に、全体的に非常に類似している。
【００２２】
ダイス３２は、プレスの下側の工具（図示せず）内に配置される。シート状金属部品は、例えば、図示されていないが、取り付け頭部４４の円筒状の外側プランジャ４２と同心に配置される管状の押さえ部材によって、ダイスの端面３８に対して締め付けられる。すなわち、シート状金属部品３０は、環状凹部４０の外側にしっかりと締め付けられる。機能要素１０の軸部は、取り付け頭部４４の円筒状の案内通路４６内に配置され、一方、頭部１６は、円筒状の外側プランジャ４２から突き出ている。軸部１２の端面２９を押圧する内側プランジャ４８は、管状の外側プランジャ４２内に同心に配置される。内側プランジャ４８は、それぞれの機能要素を挿入するために外側プランジャに対して引き戻すことができるが、内側、外側プランジャ４８、４２の相対的な位置は、図２、図３、図４に従う方法段階において、一定に維持される。同じことが、以下に説明される装置にも該当する。
【００２３】
図２に従う方法段階の状態において、機能要素の端面２０は、内側プランジャ４８の圧力により、シート状金属部品を、ダイス３２の環状凹部４０に圧入し、シート状金属部品３０内に、浅く概略円錐形の凹部を形成する。図２の段階において、プランジャ凸部３４は、機能要素１０の頭部１６の端面における切削面２６と協同して、シート状金属部品からパネル片５０を切り出す。
【００２４】
図３から、プランジャ装置４３は、内側プランジャ４８と、外側プランジャ４２と、から構成され、さらに下方に移動し、機能要素１０の中空の頭部の自由端部領域が、ダイス内の丸みのある環状凹部またはロール面３６の結果として、シート状金属部品の孔の下向きに形成された縁部の周りで、環状リベットフランジ３７状に、形成される、ということが理解できる。シート状金属部品の孔は、方法のこの段階において、らっぱ口に類似した縁部領域を有する。
【００２５】
内側プランジャ４８と外側プランジャ４２の接続のための下方への動きが継続するうちに、頭部１６の円筒状の壁は、図４から理解できるように、環状折り曲げ部５２が形成されるように、軸部１４のすぐ下の領域において、圧縮される。一方では、外側プランジャ４２により案内されることにより、他方では、打ち抜き縁部とパネル片とにより、機能要素が受ける制約によって、図４に示されるように、確実に変形が生じる。
【００２６】
図２、図３から、外側プランジャ４２は、その端面５４に、環状突出部５６を有し、表面が、機能要素の長手軸２４に垂直に延びる、ということが理解できる。この環状突出部５６は、必ずしも必要ではないが、図４に従う方法段階において、環状折り曲げ部を圧迫するとともに、明確な折り曲げ部をここで確実に形成し、それによって、頭部の壁の材料が、平たいヘアピンのように、すなわち、１８０°に、折り曲げられ、このように形成された材料の２つの層が、互いに十分に接触する。さらに、環状突出部によって、このように形成された環状の折り曲げ部の環状表面５７が、シート状金属部品３０の平面のわずか下に確実に位置する。このように形成された環状フランジ５２は、今や、以前に知られている機能要素においてすでに開始段階に存在していたフランジの機能を有する。さらに、環状突出部５６によって、ひとまとめの材料が、機能要素の中空の頭部１６のシート状金属部品３０への、形状が固定される接続領域において、確実に、軸方向に圧縮され、それによって、きわめて安定で強固な方法で形成される。随意に、環状突出部５６には、形成する形状構成が設けられ、この形状構成は、一方では、シート状金属部品３０と中空の頭部１６との間の選択された連結される構成であって回転に対する防止作用を向上させる構成となり、他方では、例えば、突出部が図４、図５の環状折り曲げ部の環状上面に形成され、この突出部によって、例えば、機能要素が接地接続要素として使用されるときに、高品質の電気的接触が確実に得られるように、設計されることもできる。回転に対する防止作用のこの種の実現に対する選択肢または補足として、機能要素は、接着剤によってシート状金属部品に結合されることもできる。例えば、機能要素１０は、頭部１６の領域が、機能要素がシート状金属部品に取り付けられるときに圧力がかけられて初めて活性化する感圧性の接着剤で、被覆されることができる。
【００２７】
図４の段階において、機能要素１０のシート状金属部品３０への挿入は、完了する。プレスは、開かれ、このように形成された構成要素アッセンブリは、次に、図５に見られる形状を有する。
【００２８】
この説明において、最初、ダイス３２は、プレスの下側の工具内に配置されるダイスであるということが想定される。この場合、取り付け頭部４４は、プレスの上側の工具またはプレスの中間プレートに固定される。しかしながら、ダイス３２は、同様に、中間プレート上に配置されることができ、さらに、プレスの下側または上側の工具上に配置された取り付け頭部と協同することができる。同様に、ダイス３２を、工具の上部プレートに取り付けるとともに、取り付け頭部を、中間プレートまたはプレスの下側の工具に取り付けることができる。さらに、取り付け頭部４４とダイス３２は、ロボットによって、互いに押圧可能であり、あるいは、他の装置により、結びつけることもできる。
【００２９】
ここで、図６〜図１３には、本発明に従う機能要素の異なる可能な態様が示されており、以下に、より詳細に説明される。以下の全ての例において、図１〜図５の実施態様に対するものと同じ参照番号が使用されるが、明確に識別するために、各実施態様に対して、基数１００によって連続して増加される。しかしながら、同じ最後の２桁の番号によって特徴づけられる形状構成は、常に、図１〜図５に従う実施態様のものと同一または対応する機能を有する、ということが理解される。そのような形状構成は、異なる態様が特に重要な場合に限り、別個に説明される。
【００３０】
図６には、機能要素１１０の頭部１１６が、必ずしも、軸部１１４と同じ直径を有する必要がないことが示される。図６の中空の頭部は、軸部１１４より大きな直径を有する。ここで、また、機能要素１１０は、開始状態において実際のフランジを有していない。図１に従う第１の実施態様に関連して説明され、さらに、図７に示されるように、フランジは、むしろ、機能要素１１０をシート状金属部品に挿入する際になって初めて形成される。
【００３１】
ここで、図７には、組み立てられた状態の図６の機能要素１１０が示される。環状折り曲げ部１５２が、図５に従う実施態様のように、フランジを形成することが、明確に理解できる。
【００３２】
図８の実施態様において、頭部２１６は、機能要素２１０の軸部２１４のねじ円筒の外径より小さな外径を有する。このような実施態様における機能要素２１０は、最初、シート状金属部品に接触するフランジを有していない。それにもかかわらず、図９から理解できるように、フランジは、中空の頭部２１６を圧縮することにより機能要素をシート状金属部品に挿入する間に、環状折り曲げ部２５２状に形成される。
【００３３】
ここで、図１０には、さらに、機能要素３１０が、管状に形成可能であることが示される。図１０の機能要素３１０は、実際、軸部３１４も中空になるように形成される。このような機能要素は、管状部分から問題なく形成でき、中空の空間３１８の領域における管の孔Ｂの図１０に示される拡大が、例えば、冷間成形の際または対応する外側の鋳型内での高圧成形方法においてなんら問題なく形成可能である、という特別な利点を有する。図１０の機能要素３１０の雄ねじ３１２は、先の他の例におけるように、形成方法で形成されるが、鋳型内での高圧成形方法によっても、形成することができる。これは、出発材料として管状部分または管状部分の一部を使用することによって、必要とされる内部の高圧が、管の連続した中空の内部空間を介して、管の長手方向の全領域において、または、機能要素の長さに対応する管の長さに亘って、問題なく導入できるので、可能となる。
【００３４】
シート状金属部品内に嵌め込む状態において、頭部３１６のシート状金属部品への、形状が固定される接続は、図５に従う先の実施態様に相当する。
【００３５】
図１１には、図１０の実施態様に類似するさらなる種類の実施態様が示されているが、この場合、機能要素は、雌ねじ４１２を備える。
【００３６】
図１２には、図１１に従う機能要素の組み立てられた状態が示される。中空の頭部４１６が、先の実施態様とちょうど同じように変形されるが、この場合、環状折り曲げ部４５２の環状上面４５７が、シート状金属部品の少し上方に配置されるという相違があることが、理解できる。しかしながら、これは、必ずしも必要ではない。対応する表面は、同様に適切に、シート状金属部品４３０の平面の下に、または、シート状金属部品の平面と同じ高さに、配置することもできるであろう。
【００３７】
図１２において、パネル片４５０が、リベットフランジ４３７の領域において中空の機能要素４１０の中央通路を閉じ、それによって、シールがこの位置に形成されることが、理解できる。しかしながら、パネル片は、除去することもできる。
【００３８】
ここで、図１２に従う実施態様は、ボルト要素（図示せず）が、機能要素４１０に下からねじ込み可能である、という特別な利点を有する。このように、環状折り曲げ部、リベットフランジ、これらの間に締め付けられるシート状金属部品４３０の材料は、ボルトが締め付けられるとき、よりいっそうしっかりまとまって形成され、環状折り曲げ部の大きな接触面４８０が、非常に安定な接続を形成する。機能要素４１０が、このようなボルトとともに使用されることになる場合、パネル片４５０は、例えば、先導穿孔プランジャによって、ダイスの中央通路に圧入され、そこから除去される。この方法におけるそのようなパネル片の除去は、すでに知られている。先導穿孔プランジャは、このような場合、シート状金属部品を予め穿孔するのに使用される。次に、ダイスは、対応して変形されるシート状金属部品の周りで、中空の頭部の自由端部だけを変形するように、知られた方法で形成される。すなわち、ダイスは、図２の３４などのプランジャ凸部の代わりに、中央孔を備えるように形成される。しかしながら、パネル片は、図２に示されるように機能要素が挿入されるとき、後の操作で取り出すこともできる。
【００３９】
図１３には、同様に管状に形成されるが、ねじ山のない機能要素５１０が示される。その代りに、機能要素は、ばねクリップ（図示せず）を受けることが意図される周囲の溝５６０を有する。図１３の機能要素５１０の自由端面５２９が、円錐形に形成されるということも、理解できる。対応するばねクリップは、この円錐形の表面に亘って下向きに押圧可能であり、次に、溝５６０に弾けて嵌り込む。
【００４０】
図１３の機能要素５１０は、この形状またはいくぶん変形された形状（例えば、周囲の溝５６０がない）で、シート状金属部品に挿入することができ、さらに、ピンとして、または、円筒状の差込みとして使用することができる。完成された構成要素アッセンブリにねじ込まれるときに、機能要素５１０の中空の軸部５１４内に、自らねじを形成またはねじを切る、ねじ形成ねじとともに、機能要素５１０は、使用することもできるであろう。図１０、図１１、図１２、図１３の実施態様において、中空の頭部３１６、４１６、５１６は、対応する軸部３１４、４１４、５１４の外径より大きなまたはより小さな直径を、容易に備えることができる。
【００４１】
中空の軸部を有する実施態様において、内側プランジャ４８は、圧縮処理の間に、機能要素を安定させるように、軸部の中空の内部空間に、随意に導入可能である。この工程は、環状折り曲げ部を形成するのに有利な効果を有しており、図１４の図面１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄに示される。このために、内側プランジャ６４８は、ジャーナル状の凸部６４９を有しており、直径が、中空の軸部６１４の内径６５１に一致しており、この凸部６４９は、軸部の環状端面６２９に押圧する環状肩部６５３を介して、内側プランジャの上部に移行する。
【００４２】
図１４Ｂ、図１４Ｃ、図１４Ｄに従うプランジャ装置６４３の外側プランジャ６４２は、図１４Ｃ、図１４Ｄに概略示されるように、軸部６１４の外側ねじ６１２の直径に一致する直径を有する円形の円筒状の孔を有する。
【００４３】
内側プランジャ６４８の差込み状の凸部６４９にもかかわらず、このような装置では、特定の状況のもとでは、ねじ円筒が損傷を受けることと、ねじ円筒が圧縮されることとの少なくとも一方が起こり得る。図１４Ｂの両矢印によって、可能な対応策が示される。この対処方法は、外側プランジャ６４２を、少なくとも２つのセグメントに分割することから成り、これらのセグメントは、両矢印６５５に対応して、機能要素６１０から径方向に離れて、取り付け頭部のプランジャ通路６４６を通る機能要素６１０の挿入を損なわない位置６５７に、移動することができる。これらのセグメントは、２つ、３つ、または４つ以上にすることができ、そして、対応する角度範囲（例えば、１８０°、１２０°など）を有し、ねじ円筒６１２にぴったり合う形状６５９をセグメントの径方向内側に備え、それによって、外側プランジャのセグメントが、径方向に長手軸６２４に向かって閉じるように移動する間、対応するねじ６５９のねじセグメントが、ねじ円筒６１２のねじに係合し、このようにして、一方では、軸方向の力を機能要素６１０に伝えるように役立ち、他方では、ねじ円筒６１２にどのような圧縮も損傷も生じないように役立つ。このために、ねじセグメント６５９の設計は、ねじ円筒６１２の設計と相補的に選択される。
【００４４】
図１４Ｄに従って機能要素を取り付けた後、外側プランジャ６４２のセグメントは、次に、再び離れるように、すなわち、長手軸６２４から径方向外向きに離れる方向に、移動し、それによって、外側プランジャ６４２は、ねじ円筒が損傷を受けずに、図１４Ｅに従う完成された構成要素アッセンブリを除去するために、上方に移動することができる。
【００４５】
外側プランジャ６４２のセグメントを径方向に移動する概念は、図１８に従う好ましい実施態様を参照して、以下に、より詳細に説明される。
【００４６】
ここで、図１５には、図１の機能要素１０に非常に類似する機能要素７１０が示されており、機能要素７１０は、横断壁７２２を形成する中空の空間７１８の基部が、円錐形の代わりにここではいくぶんくぼんで形成されているだけで、機能要素７１０の長手軸７２４に実質的に垂直に延びるとともに、大きい半径７２３を介して、機能要素７１０の頭部７１６の円筒状の外壁に移行しているという点で、機能要素１０と基本的に相違しているだけである。横断壁７２２を形成する基部のこの形状は、必ずしも必要ではないが、この形状によって、実際の例における軸部の、より高品質の保持が得られ、接続の安定性の役に立つ。
【００４７】
図１６Ａ、図１６Ｂには、図１５の機能要素７１０を挿入するのに好ましく使用されるダイスが示される。このダイス７３２は、図２に従うダイスに類似するが、特定の相違を示す。例えば、この実施態様におけるプランジャ凸部７３４は、長手軸７２４の方向に軸方向上向きに延び、それによって、プランジャ凸部７３４の平面７３５が、ダイスの端面７３３の少し上方に突出する。
【００４８】
この実施態様は、機能要素が、依然として円錐形の切削面７２６を有して形成されるが、頭部７１６の表面７２０が、例えば図１の丸みのある部分２８のようには丸みのない長手軸７２４に垂直な環状表面として、単に形成される、という利点を有する。製造段階が、このようにして機能要素の製造において節約される。ダイス７３２の環状凹部７４０は、原則として、図２に従うダイス３２の環状凹部４０に類似する設計であるが、７３７に示されるように、端面７３３への移行部において、凸状に丸みがある。さらに、複数の傾斜した溝７３９、この実施態様では図１６Ｂに示されるような８つのそのような溝が、この丸みのある移行部７３７に形成され、それによって、径方向に延びる突出部７４１が、それぞれの場合、２つの隣接する溝７３９の間に形成される。
【００４９】
溝７３９は、断面の形状が少なくとも実質的に半円形であるとともに、それらの間の突出部７４１のように適切に丸みがあり、それによって、溝７３９が、シート状金属部品を変形する間でさえ、溝７３９を損傷することがない。これらの溝７３９と突出部７４１は、シート状金属部品に関する機能要素の回転に対する防止作用を向上させるのに役立つ。
【００５０】
ここで、図１７Ａ〜図１７Ｈには、図１６によるダイス７３２が示されており、このダイス７３２は、プランジャ装置７４３を用いて、機能要素７１０をシート状金属部品７３０に取り付けるのに使用される。
【００５１】
ここで、ダイス７３２は、プレスの下側の工具７６２の孔７６０内に位置しており、工具７６２の上側７６４は、ダイスの面７３３と同じ高さに配置される。ばね７６６により上向きに付勢される複数のタペット７６８が、下側の工具７６２内に位置し、プレスに挿入する間、シート状金属部品７３０を保持し、しかしながら、タペット７６８は、プレスが閉じるとき、押さえ部材７７０により加えられる力によって、下向きに押圧可能であり、それによって、シート状金属部品７３０は、ダイスの領域内において下側の工具の上側７６４とダイス７３２の端面７３３とに、接触するとともに、そこの押さえ部材７７０とダイス７３２または下側の工具７６２との間で、移動できないように締め付けられる。
【００５２】
例えば、ばねにより付勢される３つのそのようなタペット７６８を備えることができ、これらのタペット７６８は、例えば、ダイス７３２の中心長手軸周りに等角度間隔に配置され、１つのタペット７６８だけが、断面図によって見ることができる。ダイスの中心長手軸は、同時に、機能要素７１０の中心長手軸７２４であり、すなわち、ダイスの中心長手軸は、機能要素７１０の中心長手軸７２４と一直線に並べられる。
【００５３】
押さえ部材７７０は、ここではばね７７６のように圧縮コイルばねとして概略示されるばね７７２によって、同様に、シート状金属部品の方向へ付勢されるが、工具製作においてよく知られている他の種類のばねも使用することができる。押さえ部材７７０は、プランジャ装置を有する取り付け頭部に、または、取り付け頭部が取り付けられるプレスの工具に、設けることができる。従って、ばね７７２の上端は、取り付け頭部または工具に押さえ付けられる。
【００５４】
この例では、３つのばね７７２が、同様に、中心長手軸７２４周りに等角度間隔で配置され、それによって、押さえ部材７７０は、これらのばねの力によって、下向きに均一に押圧される。
【００５５】
図１７Ａには、シート状金属部品７３０が、プレスに挿入され、さらに、プレスが閉じるように移動し始めた後、ちょうど、押さえ部材７７０が、シート状金属部品の上側に接触し、シート状金属部品を、押さえ部材７７０とタペット７６８との間に、軽く締め付ける状態が示される。
【００５６】
ここで、プランジャ装置７４３は、さらに、外側プランジャ７４２と内側プランジャ７４８と、から構成されており、内側プランジャ７４８の下端７７４は、機能要素７１０の上面７２９を押圧する。機能要素７１０の頭部７１６は、外側プランジャ７４２から少なくとも実質的に完全に突出しており、基部を形成する横断壁７２２が、外側プランジャ７４２の下面７７６のほんのわずか上方に配置される、ということが理解できる。これとは対照的に、機能要素７１２の軸部７１４は、完全に外側プランジャ７４２内に位置する。
【００５７】
この図示では、下側の工具７６２が、プレスの下側の工具を示し、取り付け頭部が、プレスの上側の工具または中間プレートに固定されると、想定することができる。図５の説明の最後に説明した異なる配置も、可能である。
【００５８】
プレスが閉じ続ける間に、シート状金属部品７３０が、今や、押さえ部材７７０と下側の工具７６２またはダイスの表面７３３との間にしっかりと移動できないように締め付けられるまで、ばねにより付勢される押さえ部材７７０は、シート状金属部品７３０が、ばねにより付勢されるタペット７６８を、下向きに押圧するほど強く、シート状金属部品７３０に押圧される。この例では、押さえ部材７７０が、さらに下向きに移動することは、予定されていない。しかしながら、プレスの上側の工具またはプレスの中間プレートは、プレスがさらに閉じるように移動するのに従って、さらに下向きに移動でき、それによって、圧縮コイルばね７７２は、押さえ部材７７０がその位置を変えることなく、さらに圧縮される。
【００５９】
このようにプレスがさらに閉じるように移動する際に、機能要素７１０の下端７２０が、ダイス７３２のプランジャ凸部７３４と協同して、シート状金属部品７３０からパネル片７５０をちょうど切断する、図１７Ｂの段階において、外側プランジャ７４２も、内側プランジャ７４８とともに、ここまでは下向きに押圧される。
【００６０】
軸部７１６の内径、すなわち、中空の空間１８の直径が、プランジャ凸部７３４の外径よりほんのわずか大きいことが、理解できる。機能要素７１０の下端７２０が、パネル片７５０の分離により形成されるシート状金属部品７３０の孔の縁部領域７７８を、内側プランジャ７４８の圧力により、ダイスの環状凹部７３２に圧入し、それによって、この縁部領域７７８が、シート状金属部品７３０内に、円錐形の凹部を形成することが、さらに理解できる。
【００６１】
図１７Ｃに従ってプレスがさらに閉じるように移動する際に、パネル片７５０の除去によって形成された孔の縁部領域７７８は、よりいっそう環状凹部７３６に圧入され、機能要素７１０の端面７２０は、環状凹部７３６のＵ字形の基部領域にちょうど到達し、基部領域の形状によって、径方向外向きに、ちょうどまさに変形される。
【００６２】
この変形は、次に、図１７Ｄに従ってプレスがさらに閉じる間、継続され、それによって、端面７２０は、ここで、環状になって外向きに回転され、縁部領域７７８の下端周りに係合し、それによって、ここで、リベットフランジが形成される。このようにプレスがさらに閉じるように移動する間、パネル片７５０は、常に、機能要素７１０の軸部７１６内にさらに軸方向に押し込まれる。図１７Ｅの状態において、プレスがその閉じるための移動を継続する間、ここで、軸部７１６の円筒状の壁が、シート状金属部品７３０の縁部領域７７８の内側および上方で軸部１４への移行部の下の領域において径方向外向きに拡大し始め、それによって、プランジャ凸部７３４の面７３５の領域において、頭部の壁が、そこから離れるように径方向に移動し始める。パネル片７５０は、機能要素７１０の軸部１４への方向にさらに移動される。
【００６３】
プレスが、閉じるように移動し続ける間に、図１７Ｆに従う状態に到達し、ここで、明確なこぶ７８２が、プランジャ凸部７５６にすぐ隣接して機能要素７１０の頭部７１６の壁に生じることが、理解できる。
【００６４】
プレスが閉じるように移動するのがさらに継続する間、ここで、こぶ位置７８２の下の機能要素１０の頭部１６の壁の領域が、環状折り曲げ部または環状隆起部７５２状に形成される。ここで、外側プランジャ７４２の面７５４は、シート状金属部品７３０の上側を押圧する。ここで、プランジャ凸部７５６は、環状折り曲げ部７５２の上側を押圧して平らにし、それによって、環状折り曲げ部７５２の上側の表面が、シート状金属部品７３０の上側の平面のわずか下に配置され、さらに、付加的に、長手軸７２４に垂直になる。ここで、パネル片７５０は、機能要素１０の頭部１６の中空の空間７１８の端部に直接到達し、内部から環状折り曲げ部７５２を保持する。ここで、プレスは、図１７Ｇに従う図面の状態において完全に閉じる。ここで、機能要素７１０のシート状金属部品７３０への挿入は、完了する。
【００６５】
ここで、シート状金属材料と機能要素１０の頭部１６の材料とは、プランジャ凸部７５６により環状折り曲げ部が締め付けられることによって、ダイス７３２の溝７３９と突出部７４１の領域において、変形され、それによって、シート状金属材料は、ここで、機能要素の材料にしっかりと固定され、それによって、回転に対する高品質の防止作用が与えられる。
【００６６】
ここで、プレスは、図１７Ｈに示されるように、開き始める。タペット７６８は、取り付けられた機能要素を有するシート状金属部品を、下側の工具７６２から離れるように押圧し、取り付けられた機能要素を有するシート状金属部品を、ダイス７３２から、取り除く。プレスが開くようにさらに移動することで、次に、機能要素７１０の軸部７１４が、プランジャ７４２から除去される。ここで、取り付けられた機能要素を有するシート状金属部品は、プレスから除去され、図１７Ｉに従う図示に示されるように現れる。
【００６７】
図１７Ａの状態から図１７Ｇへ、さらには図１７Ｈをも含めて、プレスが全体的に閉じるように移動する間、内側プランジャ７４８と外側プランジャ７４２とが、互いに同期して移動することが、理解できる。これは、例えば、外側プランジャ７４２の上方に、より大きな直径の頭部を有する内側プランジャ７４８によって、達成することができ、この頭部は、外側プランジャ７４２に接触し、それによって、これらの２つの部品の相対的な移動が、この位置から先は、防止される。しかしながら、内側プランジャ７４８は、依然として、内側プランジャ７４２のプランジャ通路への機能要素７１０の挿入を可能とするように、外側プランジャ７４２に関して上方に移動できる必要がある。
【００６８】
図１８には、図１７に従うプランジャ装置７４３の代わりに有利に使用することができる、可能なプランジャ装置８４２が詳細に示される。
【００６９】
外側プランジャ８４２は、長手軸８２４’と同心に配置される内側の孔８８６を備えており、この孔８８６は、置き換えるように内側プランジャ８４８を受ける。供給通路８８８が、図１８Ａに従う断面図の右手側に示されており、この供給通路８８８を通して、機能要素８１０が、供給装置（図示せず）から孔８８６により形成されるプランジャ通路に挿入可能である。図１８Ａに示される機能要素８１０は、概略、図１に従う機能要素１０の形状を有し、ここでは、横断壁の基部は、円錐形の設計であり、ここまでに説明された基本的に全ての機能要素、とりわけ、図１５または図１７に従う機能要素７１０、が使用可能である。個々の機能要素の長手軸８２４は、プランジャ通路８８６の長手軸８２４’に平行であり、個々の機能要素は、互いに接触して整列して配置される、ということが、理解できる。しかしながら、プランジャ通路８８６の寸法によって、一度に、１つの機能要素しか、プランジャ通路８８６に位置することができない。
【００７０】
プレスが開くとき、内側プランジャ８４８の端面８７４が、概略、供給通路８８８の上側境界の高さに到達するまで、外側プランジャ８４２は、通常、対応するばねの圧力によって、内側プランジャ８４８に関して下に移動され、それによて、機能要素８１０は、矢印８９０の方向に圧力によって、プランジャ通路８８６に挿入することができる。
【００７１】
この実施態様において、外側プランジャ８４３は、複数の部品で形成され、ねじ（図示せず）によって上側の部品８９４に固定される下側の環状部品８９２を含む。下側の部品８９２は、円錐形の領域８９８に移行する円形の円筒状の環状壁８９６を有する中央孔８９５を備える。円形の円筒状の領域８９６と円錐形の領域８９８の両方とも、長手軸８２４’と同心に配置される。外側プランジャ８４３の上側の部品８９４は、環状肩部９０２を介してプランジャ通路８８６に移行する円錐形の凹部９００を備える。円錐形の領域９００と環状肩部９０２も、プランジャ装置の長手軸８２４’と同心に配列される。
【００７２】
この実施態様において、３つのセグメント９０４が、中心長手軸８２４’周りに等角度間隔に配置され、プランジャ装置８４２の上側の部品８９４と下側の部品８９２との間の領域に位置する。３つのセグメント９０４のうち２つしか図１８では見ることができないが、これら３つのセグメント９０４は、それぞれの機能要素８１０のための長手軸８２４’と同心に配置される受け器９０５を、協同して形成する。径方向内向きのセグメント９０４の下面９０８は、機能要素８１０の軸部８１４のねじ円筒８１２と相補的に設計されるねじ円筒のセグメントとして形成される。径方向内向きのセグメント９０４の上面９１２は、それぞれの機能要素８１０の頭部８１６の外径よりいくぶん小さな直径を有する通路９１３を、協同して形成する。セグメント９０４の径方向外向きの表面９１４は、外側プランジャ８４２の上側の部品８９４の対応する凹部の円錐形の表面９００と相補的な部分的に円錐形の表面として設計される。セグメント９０４の径方向上向きの表面９１６は、環状肩部９０２と相補的に設計され、それによって、図１８Ａの位置において、セグメント９０４の部分的に円錐形の表面９１４と部分的に円形の表面９１６とは、外側プランジャ８４３のそれぞれの対向する表面、すなわち、円錐形の凹部９００と環状肩部９０２とに、十分に接触する。
【００７３】
この位置において、セグメント９０４により形成される通過通路９１３は、直径が、機能要素８１０の頭部１６の外径より小さくなるように、形成される。このようにして、それぞれの機能要素８１０は、最初、セグメントの間に下がることができないが、図１８Ａに示されるように、セグメント９０４の上端において、むしろ保持される。
【００７４】
それぞれのセグメント９０４の上側の領域は、部分的に円錐形の表面９２０を介して、部分的に円筒状の壁部９２２に移行する。セグメント９０４の部分的に円錐形の表面９２０は、図１８Ａに従う位置において、プランジャ装置８４２の下側の部品８９２の円錐形の表面８９８に対向して、それから離れている。セグメント９０４の部分的に円筒状の表面９２２は、プランジャ装置８４３の下側の部品の部分的に円筒状の表面８９６に対向して、それぞれの場合、そこから径方向に離れている。
【００７５】
セグメント９０４が、常に図１８Ａの開始位置に確実に戻るように、ばね９２６により付勢されるタペット９２８が設けられ、このタペット９２８の軸９３０は、プランジャ装置８４３の長手軸８２４’に関して傾斜しており、プランジャ装置８４３の下側の部品８９２の円錐形の表面８９８に垂直である。ばねの付勢により、タペット９２８は、セグメント９０４の部分的に円錐形の壁部９２２に押圧され、それに直接接触し、それによって、プレスが開くとき、これらは、常に、図１８Ａに示される位置を占める。ばねの付勢は、それほど強力ではない。
【００７６】
ここで、プレスが閉じると、内側プランジャ８４８は、外側プランジャに関して下向きに押圧され、この方法において、プランジャ通路８８６内に位置するそれぞれの機能要素８１０を、セグメント９０４の上面に押圧する。通路９１３への入口が傾斜しているとともに、それぞれの機能要素８１０の下面８２０の領域における対応する外面が傾斜している結果として、内側プランジャ８４８に加えられる力は、セグメントを、軸方向８２４’に径方向下向きにかつ径方向外向きに押圧するのに十分であり、それによって、セグメントは、部分的に円錐形の表面９２０が、外側プランジャ８４３の下側の部品８９２の円錐形の表面８９８に接触するまで、ピン９２８を下向きに押圧する。
【００７７】
セグメント９０４が、径方向外向きに移動することによって、これらのセグメントにより形成される通路９１３の内径が、大きくなり、それによって、プランジャ通路８８６内に位置するそれぞれの機能要素が、内側プランジャ８４８の力によって、セグメント９０４の間の通路に圧入される。この移動の中間段階が、図１８Ｂに示されており、この移動は、引き続き、雄ねじ８１２を備えるそれぞれの機能要素８１０の上側の軸部８１４が、セグメント９０４の下側の領域に位置するまで、継続し、ここでは、次に、これらのセグメント９０４は、セグメント９０４の径方向内向きの下面におけるねじセグメントが、形状が固定される方法で機能要素８１０のねじ円筒８１２と係合するまで、ピン９２８を付勢するばね９２６の力によって、径方向内向きかつ上向きに移動する。この状態は、図１８Ｃに示されており、内側プランジャ８４８の前部は、内側プランジャ８４８の上部より小さな外径を有し、セグメント９０４により形成される通路９１３内に、形状が固定される方法で、配置されており、これは、心出しには、有利である、ということが、理解できる。ここで、図１８Ｃの機能要素８１０は、図１５Ａの位置に比較できる位置に到達し、ここで、機能要素を挿入する穿孔工程が、開始可能であり、図１７に従って、実行される。
【００７８】
図１８には示されていないが、装置は、内側プランジャ８４８が、図１８Ｃに示されているよりさらに下方には全く移動できないように、形成される。これは、例えば、図１８Ｃに従う内側プランジャ８４８の「最も下の」位置において、プランジャの外側の部品８４２と接触している頭部を、内側プランジャ８４８の上部に備えることによって、防止できる。ここで、プレスの全体の力は、内側プランジャ８４８を介して、機能要素８１０の面８２９に伝わり、外側プランジャ８４２とセグメント９０４とを介して、機能要素のねじ８１２に伝わる。このようにして、ねじは、セグメント９０４の相補的なねじ部内に形状が固定される方法で受けられ、それによって、ねじ円筒は、圧縮できないので、ねじは、損傷を受ける可能性が確実になくなる。機能要素の軸部８１４が、中空に形成されるのが意図されるならば、内側プランジャ８４８の円筒状の凸部９３０は、それに従って設計することができ、機能要素８１０の端面８２９を押圧する環状肩部（図示せず）を介して軸部の内側の孔の中へ延びることができ、それによって、この機能要素が、内側プランジャの延長された凸部によって保持されるので、気づかう必要のある中空の軸部の壁をともに押圧することによって、機能要素８１０にどのような損傷も与えることなく、押圧力が、機能要素８１０に伝達可能である。
【００７９】
この点において、セグメント９０４の数は、３つに限られないことを、指摘する必要がある。この実施態様を実現するのに必要な最低の数は、２つであるが、３つ、または４つ以上の部材を使用することができ、好ましくは、付勢ばね９２６を有するそれぞれ１つのピン９２８が、各部材に設けられる。
【００８０】
セグメント９０４の下端は、必要ならば、図１７のプランジャ凸部７５６を協同して形成する突出部９５６を備えることができる。
【００８１】
図１７の一連の図面に従って機能要素８１０を取り付けた後、プレスは、再び開き、それによって、ばね付きの押さえ部材が、取り付けられた機能要素を有するシート状金属部品に、力を加え、この力は、軸部８１４を解放するように、セグメント９０４を図１８Ｂの位置の中へ下向きに引くのに十分である。ばね９２８のばね応力は、小さいので、プレスが開くとき、機能要素の解放は、ちょうど取り付けられたそれぞれの機能要素８１０に損傷を与えずに、実行される。
【００８２】
ちょうど取り付けられた機能要素８１０の解放後、プレスを開くと、ばね力によって下向きに付勢される外側プランジャ８４２が、下向きに押圧されることになり、内側プランジャ８４８は、その下側の端面が通路８８８の上側境界の高さに到達する開始位置に到達するまで、上向きに引かれ、それによって、新しい機能要素が、矢印８９０の方向に圧力によって、プランジャ通路８８６に導入される。次に、作業サイクルが、新しいシート状金属部品と、新しい機能要素８１０、すなわち、ここでプランジャ通路８８６内に配置された機能要素、とともに、新たに開始される。
【００８３】
工具装置は、連続組み立て設備における一段階とすることができ、ここでは、シート状金属ストリップが、複数の操作を実行するために複数の段階を通って導かれる。しかしながら、工具装置は、各打ち抜きのために単一の作業段階を実行するだけの穿孔プレスにおいて使用することもできる。ロボットまたは他の種類の工具への工具装置の取り付けも可能である。
【００８４】
本発明に従う機能要素は、純粋な金属シート部品とともに使用することが意図されているばかりでなく、複合構成要素として理解できる多くのさらなる構成要素とともに使用することもできる。
【００８５】
そのような構成要素は、通常、中空空間または細孔、通常これらは材料から成るが、を含む材料から成る、脆性または弾性のある構成要素である。以下の材料が、本発明に従う機能要素に適合できる構成要素、特に脆性または弾性のある構成要素の製造のために使用される材料の例として挙げることができる。
【００８６】
（金属発泡体）
これらは、非常に多孔性の金属材料であり、その細孔径および分布は、製造工程において規定される値に設定することができ、この金属材料は、広い範囲に適用できるので興味深いものである。このような金属発泡体は、さまざまな構成要素において、材料および重量を低減することにもなり、従って、費用の節約にもなる。これらは、連続的に変形することで衝撃エネルギーを吸収することができ、従って、例えば、万一事故になった場合に乗員を保護するために衝撃エネルギーを吸収することが意図される輸送装置の構造部品などのエネルギー吸収部品に、使用することができる。さらに、これらは、優れた減衰特性を有し、それによって、音波および機械振動を容易に吸収するまたは減衰させることができる。
【００８７】
とりわけ、アルミニウムまたはマグネシウムから形成される金属発泡体、鋼から形成される金属発泡体が、知られている。そのような金属発泡体の製造に使用できる異なる製造方法が知られている。例えば、金属粉が、後で熱処理において金属の発泡をもたらす化合物と、混合可能である。発泡を引き起こす気体が、金属の融点において、放出される。このようにして、気体部分が９７％以下の発泡アルミニウムを製造することがすでに可能である。鋼発泡体も、この方法を用いて製造できる。この方法は、広範囲の元素および合金に使用できる。中空の球、例えば、中空の鋼球から金属構造を形成する可能性も存在する。
【００８８】
気体部分が６０％以下のマグネシウム発泡体の製造のためには、鋳造方法においてマグネシウムマトリックス中に薄壁の中空セラミック球を埋め込むことが知られており、マグネシウム合金も使用され、自由に選択できる。
【００８９】
このような材料は、マトリックス合金に依存して、出発合金に比較して、より硬くかつより脆性を有することも、あるいは、より軟らかくかつより延性を有することもできる。
【００９０】
これらの製造後、発泡体は、通常、鋳造皮を示し、この鋳造皮は、充填材料を用いて除去または平滑にされる。鋳造皮を有する発泡体は、随意に充填材料で充填され、一種のサンドイッチ構造を形成する。
【００９１】
（金属発泡体を有するサンドイッチ構造）
上述した金属発泡体は、鋳造皮ありまたは鋳造皮なしで、さらに、金属発泡体から形成されるコアを有するサンドイッチ構造の形態で材料複合物を製造するためにシート状金属またはプラスチックから形成される上部被覆層と下部被覆層の少なくとも一方を備えて、製造できる。
【００９２】
引っかき耐性、低摩擦または高摩擦、耐腐食性、良好な磨耗性などの特性が、コアに被覆または被覆層を適用することで、実現できる。対応する構成要素または存在するどのような被覆層も、全ての知られた被覆方法を用いて、すなわち、電気めっき被覆、ラッカー被覆、とりわけＰＶＤ法によって付着された被覆、などを用いて、被覆することができる。シート状金属層が、発泡体から成るコア上に形成されるとき、シード状金属層は、金属発泡体コアに、接着または結合することができ、はんだ付けまたはろう付け方法も可能である。接着剤が、プラスチックから形成される層を被覆するためのコアへの結合を実現するのに、通常、使用される。
【００９３】
サンドイッチ構造を製造する別の方法は、例えば、押し出し方法における押し出し成形される部品の形態で金属またはプラスチックから形成される中空部品に、全体的または部分的に金属発泡体コアを設けることである。これは、発泡体金属のこの部品への表面結合を随意に有する発泡体金属の細長いストリップを挿入することによって、あるいは、この中空部品における金属・発泡体混合物の発泡によって、行うことができる。開いた部品または形成されたシート状金属部品も、発泡体金属から形成されるインサート（一層の発泡体金属から形成されるインサートまたは複数層の発泡体金属から形成されるインサート）を備えることができ、次に、被覆ストリップまたは部品で被覆され、この被覆ストリップまたは部品は、開いた部品に縁部領域において、溶接、リベット留め、結合、その他により固定される。このような複合構造のプラスチック発泡体またはその他の材料も、発泡体金属の代わりに使用できる。発泡体金属または複数の充填材で充填されたそのような部品の具体的な使用は、前もって形成された部品に充填することで形成され、随意に湾曲または押圧により引き続き形作られる、自動車のＢ支柱としての使用である。
【００９４】
望ましい機械的特性が、そのような部品に部品のように充填することによって、設定可能である。例えば、所望の剛性または座屈強さが、一つの領域に実現可能であり、所望の変形が、例えば、事故の場合に、別の領域に実現可能である。
【００９５】
（他のサンドイッチ構造）
ハニカム構造のコアと、上部被覆層と下部被覆層の少なくと一方と、から成る材料複合物も使用でき、それによって、被覆層は、シート状金属またはプラスチックプレートから形成できる。ハニカム構造は、金属、金属フォイル、厚紙、紙、プラスチック、セルロース、リグノセルロースなどから形成できる。
【００９６】
（脆性破壊特性を有する材料）
このような材料には、例えば、マグネシウム、マグネシウム合金、熱硬化性プラスチックなどから形成される鋳造物で、充填材のあるもの、充填材のないもの、が含まれる。このような材料も、本発明に従う機能要素装置に適合する構成要素に使用できる。
【００９７】
（さらなる構成要素材料および設計）
プラスチック構成要素、木製または板紙、その他などから形成される構成要素も、本発明に従う構成要素アッセンブリに使用でき、このような材料は、リベット接続を形成するのに広く行われている力により通常大きく降伏するのと同じくらい従順であると、通常みなす必要がある。
【００９８】
上述した材料１つまたは複数の組合せ、例えば、互いに結合された複数層から構成される多層配置、から成る特別な材料構成要素も、実施可能であり、それによって、例えば、より厚い構成要素またはより複雑な形状の構成要素も形成することができる。
【００９９】
図１９、図２０には、本発明に従う機能要素１０１０が、複合構成要素１０３０とともに、どのように使用可能か、についての２つの可能性が示される。
【０１００】
図１９には、中心長手軸１０２４の左手側の半断面には開始状態の機能要素１０１０が、示されており、連続するねじ円筒を、示されるねじの半分と自然に形成するねじを除いて、機能要素１０１０の残りの半分は、中心長手軸１０２４の他方側に対照的に形成される。
【０１０１】
先の実施態様からの相違として、ここでは、フランジ１０１１が、軸部１０１４と頭部１０１６との間に形成されており、ここに示されるように、このフランジ１０１１は、好ましくは、回転に対する防止作用にさらに役立つ突出部１０１３を備える。回転に対する防止作用を与える形状構成１０１３を有するフランジ部１０１１は、必要ならば、省略することができるが、ここでは、本当に、このフランジ部１０１１によって、機能要素１０１０が、複合構成要素１０３０へ、より安定して取り付けられる。複合構成要素１０３０は、複合構成要素として上に挙げられた実施態様の１つとすることができる。
【０１０２】
機能要素の取り付けの前に、複合構成要素は、中心長手軸１０２４の左手側に示されるように形成される。
【０１０３】
円筒状の孔１０３１が、構成要素１０３０内に円形の円筒状の壁を備えて形成され、複合構成要素１０３０の上層１０３３が、スエージ凹部１０３５状に形成された、ということが、理解できる。孔１０３１は、ドリル穿孔方法または打ち抜き穿孔方法によって形成できるが、スエージ１０３５は、通常、打ち抜き穿孔方法、例えば、打ち抜きプレスによって、形成される。孔１０３１とスエージ１０３５の両方が、打ち抜き穿孔により形成されるならば、これは、対応する形状の打ち抜き穿孔工具によって、一工程で行うことができる。スエージ１０３５は、フランジ部１０１１の形状と類似する形状を有する。
【０１０４】
機能要素が取り付けられるとき、この取り付けは、図２に従うダイスを用いて行うことができ、形状が固定される接続が、機能要素１０１０の中空の頭部１０１５と複合構成要素１０３０の下層１０３９との間に形成される。中空の頭部１０１６は、その端面の領域においてリベットフランジ１０３７状に形成され、このリベットフランジ１０３７は、複合構成要素１０３０の下層１０３９の下に停止するので、さらに、この下層１０３９の上の中空の頭部１０１６の領域は、環状折り曲げ部１０５２状に形成されるので、この図１９の接続は、図５の接続に形状が非常に類似する。環状折り曲げ部１０５２は、リベットフランジ１０３７とともにＵ字形の環状溝を形成し、この環状溝には、予め孔１０３１も形成されている下層１０３９の縁部領域が、受けられた。しかしながら、環状折り曲げ部１０５２は、図５の実施態様における環状折り曲げ部５２と全く同じほどには強くないということも、理解でき、この領域に、この実施態様の外側プランジャの応力をかけることができないとして、理解できる。さらに、ここでは、複合構成要素１０３０が予めドリル穿孔されていたので、この実施態様にはパネル片がない。言い換えれば、図１９における機能要素の下端は、自ら穿孔する方法で下層１０３９に突き通されない。ここでは、パネル片が形成されないので、図２の３６に示されるのと同じほどには深くダイスに丸みのある環状凹部またはロール面を形成する必要がない。
【０１０５】
複合構成要素１０３０は、下からダイスに保持されるので、さらに、機能要素１０１０は、プランジャにより上から下向きに押圧されるので、回転に対する防止作用のために設けられる突出部および形状構成１０１３は、スエージ１０３５の領域において、複合構成要素１０３０の上層の上側に押圧される。機能要素を取り付けた後、フランジ部１０１１の上側１０４１は、概略、複合構成要素１０３０の上層１０３３の上側（図１９）と同じ高さである。複合構成要素１０３０のコア材料は、環状折り曲げ部１０５２の延長部、環状折り曲げ部１０５２の領域の下層１０３９、Ｕ字形の環状溝１０５３に従って、変形される。
【０１０６】
フランジ部１０１１が形成されなければ、スエージ１０３５は、不必要であり、そこで、形成される構成要素１０３０は、円筒状の孔を有するだけであり、上層の円形の孔は、好ましくは、中空の頭部１０１６の外径と少なくとも実質的に同じ直径を有する。
【０１０７】
図２０には、図１９に比較して、わずかに変更された実施態様が示される。ここでは、構成要素１０３０も、円筒状の孔１０３１を形成することにより形成されるが、この孔１０３１は、複合材料１０３０の下層１０３９のすぐ上で止まる。ここでは、スエージ１０３５も、複合構成要素１０３０の上層１０３３に、形成されない。孔１０３１の直径は、図１９に従う実施態様においてと同様に、機能要素１０１０の中空の頭部１０１６の外径と少なくとも実質的に一致し、ここでは、この機能要素１０１０は、図１９の対応する機能要素１０１０と同一である。
【０１０８】
この実施態様において、機能要素１０１０の下端は、穿孔する形状構成を備えており、この穿孔する形状構成によって、対応するダイス（概略、図２のダイスに対応する）と協同してパネル片１０５０が打ち抜かれることになり、このパネル片は、ダイスの中央の柱がより高い位置に配置されている結果として、中空の頭部１０１６の横断壁１０２２の領域において、中空の頭部１０１６に圧入される。
【０１０９】
リベットフランジ１０３７の領域における形状が固定される接続は、次に、ここでは、環状折り曲げ部１０５２が、パネル片１０５０によって内側で付加的に保持されることを除いて、基本的に、図１９に従う実施態様と同一に形成される。
【０１１０】
スエージ１０３５が、複合構成要素１０３０の上層１０３３に設けられていないので、機能要素のフランジ部１０１１の下側は、上層１０３３の上側に接触する。これは、必要とされる回転に対する防止作用をちょうど与えるために、とりわけ、回転に対する防止作用を与える突出部形状構成１０１３の領域において、わずかに圧入されるだけである。両方の例における複合構成要素１０３０は、フランジ部１０１１とリベットフランジ１０３７との間の特定の圧縮下にあり、これは、接続の品質と安定性にとって有利である。
【０１１１】
ここで説明される機能要素は、例えば、強度クラス５．６に到達する全ての材料から形成できる。そのような金属材料は、通常、０．１５〜０．５５％の炭素含有量を有する炭素鋼である。
【０１１２】
全ての実施態様において、全ての材料は、冷間成形の部品、例えば、ＤＩＮ１６５４に従う３５Ｂ２合金として、ＩＳＯ規格のクラス８の強度値に到達する機能要素の材料のための例として示すこともできる。このようにして形成される固定要素は、とりわけ、引き抜き可能なシート状金属部品のための全ての工業用鋼材料ばかりでなく、アルミニウム、それらの合金にも適している。アルミニウム合金、特に、そのような高強度のもの、例えば、ＡｌＭｇ5は、機能要素にも使用できる。
【０１１３】
ここまで実施された試験から、材料３５Ｂ２が使用されるとき、頭部の径方向の壁の厚みの頭部の外径に対する比は、０．１５〜０．２の間の範囲であることが、示された。より高い値は、降伏力および引き抜き力を増加させるので、好ましいことである。しかしながら、有効な押圧が、許容できない変形を、確実に生じないようにする必要がある。８ｍｍの直径ならば、径方向の厚みは、１．２ｍｍが好ましいことが判明した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ボルト要素の形状の機能要素の長手軸方向の一部切欠図。
【図２】  機能要素をシート状金属部品に挿入する最初の段階。
【図３】  機能要素をシート状金属部品に挿入する中間段階。
【図４】  使用されるプレスまたはキャリパを開く前の挿入方法の最後の段階。
【図５】  完成された構成要素アッセンブリ、すなわち、図４に従う方法の最後の段階後の結果、の一部切欠図。
【図６】  軸部の直径より大きな直径を有する頭部を備える機能要素の図。
【図７】  組み立てられた状態の図６の機能要素。
【図８】  図６と同様であるが、頭部が、軸部よりも小さな外径を有する図。
【図９】  組み立てられた状態の図８の機能要素。
【図１０】  図１と同様であるが、より大きな縮尺で中空の要素の図。
【図１１】  ナット要素の形状の本発明に従うさらなる機能要素の長手軸方向の一部切欠図。
【図１２】  組み立てられた状態の図１１のナット要素。
【図１３】  ばねクリップを受けるためのピンとして形成された機能要素の長手軸方向の一部切欠図。
【図１４】  図１４Ｂ、図１４Ｃ、図１４Ｄにおいては、ねじ円筒を損傷するおそれの必要がないように図１４Ａに従う管状要素をシート状金属部品に挿入するために設計された変更された取り付け頭部を示し、図１４Ｅは、完成された構成要素アッセンブリを示す。
【図１５】  図１のものと同様の本発明に従う機能要素のさらなる実施態様を、同様に軸方向の一部切欠図で示しており、この機能要素は、図１６〜図１８に従って本発明に従う好ましいダイスと方法技術の以下の説明で使用される。
【図１６Ａ】  本発明に従うダイスを通る軸断面。
【図１６Ｂ】  矢印Ｂの方向から見た図１６Ａのダイスの端面図。
【図１７】  図１７Ａ〜図１７Ｈが、本発明に従う機能要素を取り付け、かつ本発明に従う好ましいダイスを使用する、本発明に従う好ましい方法を示し、図１７Ｉが、完成された構成要素アッセンブリを一部切欠形状で示す、一連の図面。
【図１８Ａ】  図１７に従う方法において好ましく使用される、本発明に従うプランジャ装置の好ましい実施態様。
【図１８Ｂ】  図１７に従う方法において好ましく使用される、本発明に従うプランジャ装置の好ましい実施態様。
【図１８Ｃ】  図１７に従う方法において好ましく使用される、本発明に従うプランジャ装置の好ましい実施態様。
【図１９】  本発明に従う機能要素をサンドイッチ状構成要素に取り付けるのを示す一部切欠図であり、機能要素と構成要素は、中心長手軸の左側に機能要素を取り付ける前と、中心長手軸の右側に機能要素を取り付けた後とで、示される。
【図２０】  図１９のものと同様であるが、変更された種類のシート状金属の製造の概略図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１７Ｅ】
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【図１７Ｆ】
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【図１７Ｇ】
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【図１７Ｈ】
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【図１７Ｉ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
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