ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО ПРИКРЕПЛЕНИЯ К ЭЛЕМЕНТУ ИЗ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА, СБОРОЧНЫЙ УЗЕЛ И СПОСОБ

1. Функциональный элемент (10), содержащий часть типа головки с фланцем и секцией (16), выступающей из первой стороны (14) фланца (12) для вдавливания в элемент (72) из листового металла, не пробивая насквозь элемент (72) из листового металла, а также содержащий часть (20) типа вала с продольной осью (22), которая выполняет функцию и которая выступает из второй стороны (18) фланца (12), противоположной первой стороне (14), причем фланец (12) и секция (16) расположены по меньшей мере, по существу, коаксиально с частью (20) типа вала, при этом секция (16), которая выполнена в виде полого цилиндра, содержит ребра (26), проходящие параллельно продольному направлению, на ее внешней выполненной по типу оболочки поверхности, и имеет форму (34) расширяющегося усеченного конуса на участке (32) ее свободной концевой поверхности (28) на внутренней стороне, предпочтительно на участке (32), который непосредственно примыкает к свободному концу (28) упомянутой секции, причем форма усеченного конуса служит для расширения секции (16) во время вдавливания в элемент из листового металла.
2. Функциональный элемент по п.1, в котором часть (20) типа вала выполнена для выполнения одной из следующих функций:
- закрепления клеммы или гайки для закрепления клеммы, закрепления тормозной магистрали или хомутика для закрепления тормозной магистрали,
- закрепления ушка коврика,
- закрепления держателя,
- закрепления корпуса неподвижного элемента транспортного средства, к которому не предъявляются особые требования к прочности соединения, т.е. не для закрепления важных для безопасности элементов.
3. Функциональный элемент по любому из пп.1 или 2, в котором упомянутая полая секция (12) включает в себя цилиндрическую часть (44), примыкающую к свободному концу (28) секции (16), и часть (46), которая сужается в направлении к цилиндрической части (44), между фланцем (12) и цилиндрической частью (44).
4. Функциональный элемент по п.1, в котором ребра (26) имеют уменьшающуюся радиальную толщину в сужающейся части (46) в направлении к фланцу (12), в результате чего, например, внешняя граница (48) ребер (26) проходит параллельно продольной оси (22).
5. Функциональный элемент по п.1, в котором внутренняя сторона (50) сужающейся части (36) и цилиндрической части (44) секции (16) расположена на прямой цилиндрической поверхности на расстоянии от участка (32) на свободном конце (28), который имеет форму (34) расширяющегося усеченного конуса.
6. Функциональный элемент по п.1, в котором секция (16) содержит на свободном конце острый край или небольшой радиус на переходе от внешней стороны цилиндрической части (14) к участку, имеющему форму (34) расширяющегося усеченного конуса, и имеет радиальную толщину (d) относительно границы формы (34) расширяющегося усеченного конуса на свободном конце цилиндрической части, которая составляет менее 30% максимальной толщины (w) стенки цилиндрической части (44).
7. Функциональный элемент по п.1, в котором фланец (12) содержит выемки (58) на стороне (14) упомянутой секции (16) между ребрами (26), которые принимают листовой металлический материал для обеспечения дополнительной защиты от вращения.
8. Функциональный элемент по п.1, в котором он выполнен вместе с гайкой (40), завинченной на часть (20) типа вала, причем упомянутая гайка герметично изолирует металлически чистую кольцевую поверхность (18') фланца (12), которая окружает часть (20) типа вала.
9. Сборочный узел, включающий в себя элемент из листового металла и функциональный элемент по п.1, причем элемент (72) содержит утолщенный участок (106) в области закрепления (10) по сравнению с толщиной листового металла радиально за пределами закрепленного функционального элемента (10), причем упомянутая секция (16') размещена в области утолщенного участка (106) посредством геометрического замыкания и расширения на свободном конце, не проходя через элемент (72) из листового металла, при этом листовой металлический материал расположен в пределах расширенной секции и находится в зацеплении с секцией (16') и с продольными ребрами (26).
10. Сборочный узел по п.9, в котором фланец (12) содержит кольцевую поверхность (18'), окружающую часть (20) типа вала, которая находится на расстоянии от стороны элемента (72) из листового металла, обращенного к части (20) типа вала.
11. Сборочный узел по п.9, в котором утолщенный участок (106) содержит выемку (108) в центре на стороне, удаленной от функционального элемента (10) и радиально в пределах расширенной секции.
12. Сборочный узел по п.9, в котором листовой металлический материал находится в зацеплении с упомянутыми выемками (58) во фланце (12).
13. Способ изготовления сборочного узла (60) по п.9 посредством вдавливания функционального элемента (10) по п.1 в элемент (72) из листового металла, включающий следующие этапы:
- размещают элемент (72) из листового металла на матрице (90), содержащей центральное углубление (92), причем размер отверстия углубления (92) определяет диаметр утолщенного участка (106), и при этом матрица содержит центральный выступающий участок (108) в упомянутом углублении,
- прижимают функциональный элемент (10) свободным концом (28) секции (16) вперед к стороне элемента (72) из листового металла, удаленной от матрицы, и вдавливают секцию (16) в листовой металлический материал, в результате чего форма (34) расширяющегося усеченного конуса упомянутой секции подвергается расширению, опционально во взаимодействии с центральным выступающим участком (108) углубления (92) матрицы (90), и листовой металлический материал приводится в зацепление с выполненной по типу оболочки поверхностью упомянутой секции (16), а также с предусмотренными на ней ребрами (26) и вводится в полую секцию (16'),
- сдвигают листовой металлический материал посредством упомянутой секции (16) под действием ударных усилий в углубление (92) матрицы (90) и образуют упомянутый утолщенный участок (106) и опционально упомянутую выемку (108) и
- опционально частично прижимают сторону (14) фланца, примыкающую к упомянутой секции, вместе с любыми элементами (58), обеспечивающими защиту от вращения в ней, в сторону элемента (72) из листового металла, удаленную от матрицы.
14. Способ по п.13, в котором ударные усилия прикладывают к функциональному элементу (10) посредством гайки (40), которую завинчивают на часть типа вала функционального элемента и которая контактирует с кольцевой поверхностью (18') фланца.