ГЛУХАЯ ЗАКЛЕПКА
BLIND RIVET

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к глухой заклепке и работающей как вытяжной элемент оправке заклепки.
Уровень техники
Глухие заклепки известны. Они используются для крепления к элементу, на обратной, «глухой» стороне которого не предполагается или невозможно производить какие-либо операции. Речь может идти о соединении двух деталей или о закреплении элемента, к которому затем крепится что-то еще.
Глухие заклепки этого типа могут применяться таким образом, что вначале сверлом сверлится отверстие, в которое затем вставляется глухая заклепка. Но имеются и глухие заклепки с наконечником в виде сверла, так что в одном рабочем процессе вначале сверлится отверстие, а затем в это отверстие ставится глухая заклепка. Известны также процессы, в которых глухая заклепка толчком выстреливается в лист без предварительного сверления. Раздача (расширение) корпуса заклепки может производиться ударом в постановочном инструменте или протягиванием в противоположном направлении - к постановочному инструменту. Для этого собранные глухие заклепки обычно имеют в качестве составной части оправку, которая после постановки вытягивается и избыточная часть которой идет в отходы.
Раскрытие изобретения
В основу настоящего изобретения положена задача дальнейшего усовершенствования глухой заклепки в отношении практики ее применения. Равным образом в основу настоящего изобретения положена задача предложения соответствующей оправки.
Для решения этой задачи в настоящем изобретении предлагается глухая заклепка с признаками согласно пункту 1 формулы изобретения и оправка заклепки.
В соответствующих зависимых пунктах определены усовершенствования настоящего изобретения.
Таким образом, предлагаемая в настоящем изобретении глухая заклепка имеет место захвата, которое может быть захвачено вытяжным элементом, чтобы известным способом деформировать с расширением (раздачей) передний установочный конец корпуса заклепки, закрепляя тем самым глухую заклепку. Этот вытяжной элемент не является частью глухой заклепки, а представляет собой отдельную часть, которая соединяется с корпусом заклепки в процессе постановки, например, непосредственно перед раздачей корпуса заклепки.
Одна из возможностей выполнения места захвата состоит в том, что оно имеет резьбу. Тогда вытяжной элемент сначала - в процессе постановки или после нее - ввинчивается в эту резьбу. Возможно также формирование резьбы вытяжным элементом уже в процессе соединения места захвата с вытяжным элементом.
Другая возможность формирования места захвата под вытяжной элемент состоит в том, что глухая заклепка имеет контактную поверхность, перпендикулярную продольной оси корпуса заклепки. При этом речь может идти об определенной контактной поверхности или просто о дне глухого отверстия. В этом случае вытяжной элемент может подсоединяться самыми разными способами, например привариваться или, при наличии достаточно прочных клеев, даже приклеиваться.
В частности, может быть предусмотрено расположение места захвата под вытяжной элемент в углублении корпуса заклепки, например, в случае, когда корпус заклепки выполнен в виде гильзы.
Согласно изобретению передний установочный конец глухой заклепки может быть частью корпуса заклепки, так что весь корпус заклепки включает лишь одну неразъемную деталь. Но этот конец может быть и отдельной частью, которая затем соединяется с корпусом заклепки.
Передний установочный конец глухой заклепки может иметь плоскую торцевую поверхность, например, в случае, когда глухая заклепка предназначена для постановки в заранее высверленное отверстие. Выяснилось, однако, что глухую заклепку с плоской торцевой поверхностью на переднем конце можно пристреливать к листу и аналогичным деталям, причем в этом случае передний конец заклепки может, в частности, отличаться особенно острой кромкой.
Но глухая заклепка может иметь также и сужающуюся вершину, например шаровидную, с осциллирующим контуром или пулевидную. При этом передний конец вершины заклепки может быть приплюснутым или тупоносым.
Если вытяжной элемент соединяется с глухой заклепкой сваркой сопротивлением или иного типа электросваркой, корпус глухой заклепки согласно изобретению может иметь изоляцию, в частности изолирующий слой или изолирующую гильзу, служащую для того, чтобы вытяжной элемент контактировал с соответствующей сопряженной поверхностью только своим передним торцом.
Такая, предпочтительно пластмассовая, изолирующая гильза может быть выполнена связанной с изолирующей гильзой одной или нескольких соседних глухих заклепок так, чтобы эти изолирующие гильзы образовывали ленту, служащую для магазинной укладки нескольких глухих заклепок. Подобная магазинная укладка может быть целесообразна также и тогда, когда для соединения вытяжного элемента и глухой заклепки не используется сварка. В этом случае указанным образом также может быть образована лента связанных глухих заклепок, которая может упростить манипуляции с ними в постановочном инструменте.
Если оправка соединяется с глухой заклепкой сваркой, для их разъединения после выполнения клепки оправка может скручиваться для ее срезки.
Для отделения оправки может также использоваться увеличенный обратный ход, в особенности если после постановки глухой заклепки продолжается протягивание оправки.
Служащая вытяжным элементом оправка заклепки может быть частью постановочного инструмента, которая хотя и может подвергаться износу или истиранию, но в принципе остается в заклепочнике.
Но оправка заклепки может быть и расходным элементом, и пользователь должен иметь возможность легко его заменять. В этом случае может быть предусмотрено простое разъемное соединение оправки заклепки с постановочным инструментом. Например, для замены оправок в заклепочнике может быть предусмотрен какой-либо патрон, аналогичный сверлильному патрону.
В особенности может быть предусмотрено регулируемое расположение оправки заклепки в постановочном инструменте.
Заклепочник может, в частности, включать магазин для зарядки нескольких глухих заклепок или устройство для зарядки магазина с глухими заклепками.
Если оправка должна соединяться с глухой заклепкой резьбовым соединением, то оправка в особенности может иметь наружную резьбу. Эта наружная резьба может быть выполнена только в зоне соединения оправки с глухой заклепкой, то есть в передней зоне оправки.
Но возможно также наличие наружной резьбы на несколько большей части длины оправки, с тем, чтобы при износе наружной резьбы оправку заклепки можно было укоротить.
Если оправка заклепки должна присоединяться электросваркой, то оправка согласно изобретению может иметь изоляцию, по меньшей мере, в зоне, предназначенной для контакта с корпусом глухой заклепки.
Согласно изобретению может быть предусмотрено наличие на оправке отдельных участков, разделенных местами заданного отлома. Это может быть сделано для того, чтобы оправка после ее соединения с глухой заклепкой и по завершении процесса постановки отделялась в месте, отстоящем от места соединения оправки с глухой заклепкой на некоторое определенное расстояние. Это может, например, использоваться для того, чтобы после постановки глухой заклепки и удаления оправки часть оправки оставалась в полости глухой заклепки, что может служить усилению соединения, осуществленного глухой заклепкой.
Использование этой возможности разделения оправки местами заданного отлома на отдельные участки может быть целесообразно как в случае приварки оправки, которая при этом имеет гладкую наружную поверхность, к глухой заклепке, так и в случае резьбового соединения оправки с глухой заклепкой.
Поскольку, как уже отмечалось, оправка заклепки может служить и расходным материалом, именно, при разделении ее на отдельные участки местами заданного отлома, согласно изобретению предлагается также оправка заклепки в качестве вытяжного элемента для постановки глухой заклепки. Такая оправка может, например, в случае, когда она предназначена для приварки, иметь изоляцию, по меньшей мере, в зоне, предназначенной для контакта с корпусом глухой заклепки.
В соответствии с изобретением предлагается также комплект, состоящий из глухой заклепки и оправки с описанными в настоящем документе особенностями.
Краткое описание чертежей
Дальнейшие особенности, детали и преимущества настоящего изобретения вытекают из его формулы и реферата со ссылками на содержание описания, на содержащиеся в нижеследующем описании предпочтительные варианты осуществления изобретения, а также на чертежи фигур. На фигурах представлены:
На ФИГ.1: схематический разрез глухой заклепки с оправкой заклепки;
На ФИГ.2: изображение, соответствующее ФИГ.1, в измененном варианте осуществления;
На ФИГ.3: разрез еще одного измененного варианта осуществления;
На ФИГ.4: разрез глухой заклепки, состоящей из двух частей;
На ФИГ.5: разрез глухой заклепки, состоящей из двух частей, со вставленной оправкой заклепки;
На ФИГ.6: разрез, соответствующий ФИГ.5, с оправкой, предназначенной для приварки;
На ФИГ.7: изображение, соответствующее ФИГ.6;
На ФИГ.8: глухая заклепка с оправкой, предназначенной для соединения на резьбе;
На ФИГ.9: упрощенный вид сбоку оправки с предназначенными для приварки отдельными участками;
На ФИГ.10: изображение, соответствующее ФИГ.9, с оправкой, предназначенной для резьбового соединения с глухой заклепкой;
На ФИГ.11: вид сбоку оправки, предназначенной для приварки;
На ФИГ.12-15: упрощенные разрезы глухой заклепки (по одному на каждой ФИГ.) в других вариантах осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
На ФИГ.1 для объяснения настоящего изобретения показан сильно упрощенный пример глухой заклепки. Глухая заклепка включает корпус 2 заклепки с концевым радиально выступающим буртиком 3 и расположенный на другом конце корпуса 2 заклепки передний установочный конец 4. Установочный конец 4 имеет пулевидную форму вершины 35. Буртик 3 со стороны, обращенной к пулевидной вершине 35 - или к переднему установочному концу 4, - имеет опорную поверхность 5, лежащую в плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса 2 заклепки. В корпусе 2 заклепки имеется глухое отверстие 6, ограниченное дном 7. Дно 7 образует упор для переднего торца 8 оправки 9 заклепки. Оправка 9 заклепки выполнена цилиндрической, с наружным диаметром меньше внутреннего диаметра глухого отверстия 6 корпуса 2 заклепки. Благодаря этому оправка входит в глухое отверстие 6 с радиальным зазором. Когда ее торец 8 соприкоснется с дном 7 глухого отверстия 6, оправка может быть приварена ко дну 7 посредством подсоединения к источнику тока. Если затем потянуть за оправку 9 заклепки, удерживая буртик 3, то передняя часть корпуса 2 заклепки деформируется, образуя тем самым головку заклепки, что приводит к закреплению глухой заклепки в отверстии листа.
На разных ФИГ. показаны различные типы форм установочного конца 4, однако все они могут комбинироваться друг с другом.
На ФИГ.2 показан вариант осуществления, в котором установочный конец 4 глухой заклепки имеет не пулевидную форму, а плоскую торцевую поверхность 10. Такая глухая заклепка может, например, устанавливаться в заранее просверленное отверстие. Но она может также пристреливаться или забиваться и при отсутствии заранее просверленного отверстия.
Второе отличие варианта осуществления, представленного на ФИГ.2, заключается в том, что дно глухого отверстия 6 имеет шаровидную форму с обращенной внутрь вершиной 11. Таким образом создается определенная поверхность контакта вершины 11 и торца 8 оправки 9 заклепки. Это способствует образованию дуги при сварке.
На ФИГ.3 показан еще один вариант осуществления, в котором на дне 12 глухого отверстия 6 корпуса 2 заклепки образован цилиндрический выступ 13, что обеспечивает определенную поверхность контакта торца 8 оправки 9 и глухой заклепки. И эта конструкция также способствует образованию дуги, возникающей при сварке. Кроме того, торец установочного конца 4 снабжен по периферии кромкой 14. Такая глухая заклепка может соответствующим приводным механизмом пристреливаться к листу, при этом выступающая кромка 14 пробивает для себя отверстие.
Формы дна в различных вариантах осуществления могут произвольным образом комбинироваться с формами установочного конца 4 различных вариантов осуществления.
Если в вариантах осуществления ФИГ.1-3 корпус 2 заклепки представляет собой одну неразъемную деталь, то на ФИГ.4 и 5 показан вариант осуществления, в котором установочный конец 4 выполнен в виде отдельной детали 15, входящей стержнем 16 в корпус 2 заклепки, выполненный в виде гильзы. При этом на конце стержня 16 образовано место захвата 17, которое таким же образом, как и в вариантах осуществления ФИГ.1-3, может быть захвачено оправкой заклепки. Это место захвата 17 затем оказывается вблизи опорной поверхности 5 буртика 3, что, однако, не мешает, поскольку служащее собственно для раздачи глухой заклепки силовое воздействие на корпус 2 заклепки оказывает плечо 18 отдельной детали 15.
На ФИГ.5 показано состояние, когда оправка 19 соединена своим передним концом с местом захвата 17 стержня 16 детали 15.
На ФИГ.6 показан вариант осуществления, представленный несколько более детально, чем предыдущие варианты. На дне глухого отверстия 6 корпуса 2 заклепки образован выступ 13 аналогично варианту осуществления ФИГ.3. Оправка 9 заклепки, соединенная с местом захвата выступа 13, имеет на своей передней части, входящей в глухую заклепку, изолирующую гильзу 20 или изолирующий слой. Это обеспечивает протекание тока в процессе приварки только между торцевой поверхностью оправки 9 и местом захвата выступа 13. Изолирующая гильза 20 изолирует оправку 9 от остальной части корпуса 2 заклепки, а именно от его внутренних стенок. В этом варианте изолирующая гильза 20 является частью оправки 9.
На ФИГ.7 показан вариант осуществления, в котором в корпус заклепки, выполненный в виде гильзы, вставлена изолирующая гильза 21, относящаяся в данном случае к глухой заклепке. Таким образом может быть использована неизолированная оправка 9, чтобы ее можно было приварить к выступу 13. Изолирующая гильза 21 лишь частично входит в глухую заклепку, но этого достаточно для того, чтобы отцентрировать оправку 9 и тем самым обеспечить зазор от внутренних стенок глухого отверстия 6 корпуса 2 заклепки.
В вышеописанных вариантах осуществления исходили из того, что оправка 9 в качестве вытяжного элемента приварена к глухой заклепке. На ФИГ.8 схематически показана глухая заклепка, которая в зоне дна 7 установочного конца 4 имеет внутреннюю резьбу 22. В эту внутреннюю резьбу ввинчивается снабженный наружной резьбой 23 конец оправки 29 заклепки. Оправка 29 может в этом случае иметь наружный диаметр, лишь ненамного меньший внутреннего диаметра глухого отверстия 6 глухой заклепки. Оправка 29 заклепки может в этом случае при ввинчивании в резьбу 22 направляться глухим отверстием 6.
Возможно также использование в данном случае вместо сформированной внутренней резьбы 22 лишь сужения диаметра части глухого отверстия, в которой наружная резьба 23 оправки 29 при ввинчивании нарезает или формирует резьбу.
На ФИГ.9 показан вид сбоку оправки 19, которая может применяться, например, в варианте осуществления глухой заклепки, показанном на ФИГ.7. Оправка заклепки разделена круговыми периферическими надрезами 25 на отдельные сегменты 26. После того как оправка 19 своим передним торцом 8 приварена к выступу 13 на дне глухого отверстия 6, она, как и в прежних вариантах, вытягивается для деформирования и тем самым закрепления глухой заклепки; образованные надрезами 25 места заданного отлома должны выдерживать возникающие при этом растягивающие силы. Когда глухая заклепка полностью закреплена, производится отделение оправки 19 по ближайшему месту заданного отлома, образованному надрезом 25. При этом один сегмент 26 оправки 19 остается внутри глухой заклепки. Этот участок оправки может образовывать усиление заклепочного соединения.
Вариант осуществления с образованными периферическими надрезами 25 местами заданного отлома для разделения оправки заклепки на отдельные сегменты 26 может применяться не только для оправки 19 с гладкой наружной поверхностью, как на ФИГ.9, но и для показанной на ФИГ.10 оправки 29, наружная поверхность которой снабжена наружной резьбой 23. В изображенном примере надрезы 25 так глубоки, что резьба в местах надрезов полностью прерывается.
Но возможен также вариант, в котором надрезы 25 менее глубоки и полного разрыва резьбы нет. Равным образом, возможно выполнение надрезов не по всей периферии, а лишь по ее части - или выполнение прерывистых надрезов.
На ФИГ.11 изображена одна из дальнейших разработок оправки, аналогичной оправке 19 ФИГ.9, но имеющей по всей длине изолирующую гильзу 20. Изолирующая гильза 20 может представлять собой пластиковую гильзу, которая при отрыве или обрезке являющегося в данный момент передним сегмента 26 отрывается вместе с ним.
На ФИГ.12 представлен упрощенный разрез корпуса 2 глухой заклепки, аналогичной варианту осуществления ФИГ.3. На дне 32 углубления 6 корпуса 2 заклепки образован цилиндрический выступ 13, образующий контактную поверхность для оправок 9, 29, 19. Вне выступа 13 дно 32 углубления 6 идет от внутренней стенки углубления к выступу 13 с небольшим подъемом, причем угол 36 между дном 32 и поперечной плоскостью лежит в диапазоне углов, меньших 45°.
Передняя часть корпуса 2 заклепки выполнена в виде, аналогичном торцевой поверхности 10 в варианте осуществления ФИГ.2. Такой корпус заклепки применим как для постановки заклепки в уже имеющееся отверстие, так и для пристрелки.
На ФИГ.13 представлен еще один вариант осуществления, в котором корпус 2 заклепки в зоне установочного конца 4 образует кромку 34, тогда как торцевая поверхность 40 утоплена относительно плоскости, в которой лежит кромка 34.
Если в вариантах осуществления ФИГ.1, 4, 5 и 8 действительно имеется вершина, то на ФИГ.14 представлен вариант осуществления, в котором установочный конец 4 имеет участок сужения диаметра с осциллирующим профилем, причем вершины не образуется, а вместо этого передний конец приплюснут и образует торцевую поверхность 41.
На ФИГ.15 представлен вариант осуществления, аналогичный вариантам осуществления ФИГ.4 и 5 в том отношении, что установочный конец 4 корпуса 2 заклепки образован отдельной деталью 35. Эта отдельная деталь 35 имеет неотделяемую составную часть 36, находящуюся внутри корпуса 2 заклепки и зажатую в нем. Внутренний конец 37 этой части образует поверхность контакта с оправкой заклепки. И в этом случае, аналогично вариантам осуществления ФИГ.3, 12, 13, также может иметься выступ, образующий поверхность контакта с оправкой.
Различные формы дна 7, 12 или 32 углублений 6 корпуса 2 заклепки, с одной стороны, и различные формы наружной части установочного конца, с другой, могут произвольным образом комбинироваться в зависимости от потребностей применения.
В варианте осуществления ФИГ.15, в котором установочный конец, аналогично вариантам осуществления ФИГ.2 и 12, также пригоден для пристрелки, может быть предусмотрено, чтобы наружный диаметр детали 35, образующей установочный конец 4, был несколько больше наружного диаметра корпуса 2 заклепки.
Глухие заклепки представленного и описанного типа служат не только для крепления второго элемента таким образом, чтобы на противолежащей, «глухой» стороне образовывалась головка заклепки. Эти заклепки могут также служить для закрепления некоторого элемента в глухом отверстии, при этом вытягивание оправки приводит к расширению и зажиму элемента в боковых стенках глухого отверстия; в данном случае образования головки заклепки не требуется. Разумеется, можно представить и случай, когда происходит такое расширение переднего конца корпуса заклепки в глухом отверстии описанного типа, что при этом внутри глухого отверстия образуется головка заклепки.