Односторонний крепежный элемент и способ его изготовления

 

Использование: крепление деталей с односторонним доступом. Сущность изобретения: крепежный элемент содержит стержень 14 с головкой, размещенный в трубчатом теле 12. Последнее выполнено с головкой и хвостовой частью. На цилиндрической шейке стержня установлено срезное кольцо. Срезное кольцо выполнено с опорной частью, размещенной в кольцевой канавке. На стержне между шейкой и его средней частью выполнена еще одна канавка. В последней размещено запорное кольцо. Срезное кольцо может иметь различную конфигурацию. В процессе монтажа после размещения устройства в отверстиях соединяемых деталей к стержню прилегают осевое усилие. При перемещении стержня выступающая часть срезного кольца раздает диаметр трубчатого тела и при определенной нагрузке срезается. С недоступной стороны деталей из хвостовой части трубчатого тела образуется головка. Стержень с опорной частью срезного кольца перемещают дальше до радиального расширения трубчатого тела и заполнения отверстий в соединяемых деталях. 7 с. и 26 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к односторонним крепежным элементам, в которых слепой конец трубчатого тела (гильзы) крепежного элемента деформируется наружу для крепления одного конца крепежного элемента, и дополнительно относится к способу изготовления таких крепежных элементов.

Односторонние крепежные элементы, или заклепки, как они известны в технике, используются для крепления деталей, у которых имеется доступ только к одной стороне изделия. В патенте США N 3148578 описан крепежный элемент, содержащий корпус в виде стержня, расположенного в трубчатом теле. Один конец стержня имеет зубцы для зацепления тянущим инструментом. Противоположный конец стержня имеет расплющиваемую головку. Смежно с хвостовым концом трубчатого тела имеется срезанное кольцо, выполненное за одно целое со стержнем.

При работе данное устройство вставляется через совмещенные отверстия в наложенных друг на друга соединяемых деталях. Инструмент используется для вытягивания стержня из детали в осевом направлении, в то время как противодействующая сила прикладывается к головке гильзы. Во время этой первой части операции вытягивания срезаемое кольцо сжимает в осевом направлении трубчатое тело, что вызывает радиальное расширение хвостового конца последнего и образование утолщения на глухой стороне соединяемых деталей. Срезаемое кольцо выполнено таким образом, чтобы оно срезалось со стержня при заданном напряжении на стержне, тем самым ограничивая до заданной величины сжимающее напряжение на соединяемых деталях. Дальнейшее вытягивание обеспечивает достижение запорной кольцевой канавкой в стержне головки трубчатого тела и деформирование запорного кольца в канавку. Вытягивание увеличивает нагрузку, вызывая отламывание стержня, выступающего за доступную поверхность детали.

Срезаемые кольца, выполненные за одно целое с оправочным стержнем, имеют множество связанных с их изготовлением недостатков. В одном способе формирования срезаемого кольца за одно целое со стержнем кусок материала, имеющий диаметр, по меньшей мере равный желаемому размеру срезаемого кольца, обрабатывается с использованием режущих инструментов для образования срезаемого кольца. Такой процесс не только поглощает время, но также приводит к образованию большого количества отходов или напрасной трате материала. В дополнение к трудностям, связанным с собственно образованием единого срезаемого кольца, также существуют проблемы, связанные с износом инструмента. По мере затупления и износа режущих инструментов возникают небольшие отклонения в размерах срезаемого кольца. Это является нежелательным, поскольку такие изменения делают крепежный элемент как бы менее надежным, потому что силы, необходимые для образования утолщения трубчатого тела и срезания срезаемого кольца, становятся менее предсказуемыми. Поэтому необходима частая заточка или смена инструмента.

Также возможно изготавливать стержни с выполненными за одно целое срезаемыми кольцами путем клепки или чеканки, но это достаточно сложно из-за больших вариаций диаметров и из-за острого угла, примыкающего к кольцу.

Вследствие того что срезаемое кольцо односторонней заклепки предназначено для срезания с заданным усилием после образования не выходящей на поверхность головки, на осевую толщину срезаемого кольца накладываются необходимые ограничения. Для того чтобы вырезать клинообразную часть трубчатого тела, известные, выполняемые за одно целое срезаемые кольца изготавливались с углом у основания срезаемого кольца, приближающимся к оправочному стержню. Этот угловой участок срезаемого кольца представляет собой режущую поверхность на ведущей кромке срезаемого кольца. В работе этот тип срезаемого кольца прежде всего выдавливает хвостовой конец трубчатого тела для создания в нем клина. этот клин облегчает создание утолщения на трубчатом теле. После образования не выходящей на поверхность головки срезаемое кольцо срезается со стержня. Такая операция требует большого начального тягового усилия и утоньшает стенки хвостового конца трубчатого тела.

В патенте США N 3390601 раскрыт односторонний крепежный элемент, в котором используется отдельное срезное кольцо, расположенное между увеличенным участком на утапливаемом конце стержня и утапливаемым концом трубчатого элемента. Ведущий участок срезного кольца выступает внутрь смежно с плечом, образованным увеличенным концом стержня и смежным участком стержня с уменьшенным диаметром. Выполнение срезного кольца в виде отдельного элемента в противоположность выполнению его за одно целое с участком стержня, как было описано в упомянутом выше патенте Гаппа, имеет преимущество в том, что срезное кольцо может быть выполнено из материала, отличного от материала стержня, и может быть изготовлено отдельно от стержня. Это в свою очередь обеспечивает преимущества при изготовлении. Главный недостаток крепежного элемента по патенту N 3390601, однако, заключается в том, что необходимая запорная кольцевая канавка в стержне проходит внутрь от участка стержня с уменьшенным диаметром. Вследствие этого канавка в стержне, по которой происходит отламывание стержня после его установки, должна иметь диаметр, еще меньший, чем запорная канавка. Следовательно, эта конструкция нежелательно ограничивает нагрузку, которая может быть приложена к стержню. Далее важная прочность на срез крепежного элемента ограничивается до суммарной прочности на срез стержня в зоне его отламываемой шейки и окружающего более мягкого трубчатого тела. Кроме того, изменение конструкции для увеличения его прочности на срез приведет к нежелательному увеличению утапливаемой части стержня. Это может привести к невозможности такого модифицированного крепежного элемента при ограниченном пространстве на утапливаемой стороне крепежного элемента.

Ввиду сказанного выше существует необходимость в улучшенном крепежном элементе, имеющем срезаемое кольцо при установке крепежного элемента, а также в способе изготовления такого крепежного элемента.

Настоящий крепежный элемент содержит трубчатое тело с размещенным в нем стержнем, имеющим увеличенную шейку, диаметр которой точно соответствует внутреннему диаметру хвостовой части трубчатого тела. Раздельное срезаемое кольцо охватывает увеличенную часть стержня и включает опорную часть, которая входит без зазора в канавку в стержне, и расширяющий участок, который выступает радиально наружу за шейку стержня для взаимодействия и образования утолщения хвостовой части трубчатого тела при протягивании стержня в направлении, в котором осуществляется взаимодействие срезаемого кольца и хвостовой части трубчатого тела. После утолщения хвостовой части трубчатого тела дальнейшее протягивание стержня срезает расширяющую часть срезаемого кольца от опорной части, которая перемещается вместе со стержнем. Стержень крепежного элемента также включает запорную канавку, выполненную у передней кромки шейки, причем передняя поверхность шейки образует плечо, которое является задней стенкой запорной канавки. Крепежный элемент дополнительно содержит запорное кольцо, которое при установке крепежного элемента заклинивается в запорной канавке с опорой на плечо для ограничения перемещения стержня относительно трубчатого тела. В упрощенном варианте выполнения крепежного элемента срезаемое кольцо и запорное кольцо расположены бок о бок, т.е. срезаемое кольцо взаимодействует с плечом, а передняя кромка опорной части срезаемого кольца взаимодействует с запорным кольцом. Таким образом, опорная часть образует в действительности плечо для запорного кольца или стенку запорной канавки.

Стержень крепежного элемента дополнительно содержит канавку для отлома, расположенную впереди и смежно с запорной канавкой, причем канавка для отлома проходит радиально внутрь несколько глубже, чем запорная канавка для осуществления отламывания стержня с заданным усилием протягивания.

Описанный крепежный элемент имеет ряд преимуществ. Он допускает использование срезаемого кольца в виде навитой проволоки, что позволяет снизить затраты на изготовление и получить более равномерную геометрию в различных партиях изделий, потому что одну катушку профилированной проволоки возможно использовать для намотки многих партий стержней крепежных элементов. Здесь также меньше изменений в осевых размерах срезаемого кольца, что позволяет с большей степенью достоверности задавать усилия, необходимые для срезания срезаемого кольца. Благодаря тому что срезаемое кольцо не выполнено за одно целое со стержнем, состав его материала не ограничен материалом, используемым для изготовления стержня. Следовательно, срезаемое кольцо может быть изготовлено из различных материалов, которые могут быть использованы с тем же самым оправочным стержнем для получения крепежных элементов с различной прочностью в зависимости от конкретного применения. Это особенно выгодно с производственной точки зрения тем, что единственная партия оправочных стержней может быть обмотана любой из ряда различных проволок для получения большого разнообразия крепежных элементов.

Предпочтительно, чтобы кромка срезаемого кольца, которая взаимодействует с хвостовой частью стержня, имела заостренную клинообразную форму для получения лучшей фиксации. Поскольку срезаемое кольцо изготавливается отдельно от стержня, желаемая форма клина получается без сложной механической обработки или выдалбливания гильзы как в случае выполнения его за одно целое со стержнем, как описано выше в патенте Гаппа. Тем не менее во время установки крепежного элемента это отдельное кольцо, как и выполненное за одно целое срезаемое кольцо, плющит утапливаемую головку и затем срезается. Расширяющий участок большего диаметра отдельного срезаемого кольца остается на месте, в то время как опорная часть меньшего диаметра продолжает перемещаться через трубчатое тело со стержнем.

Изобретение также включает способ изготовления крепежных элементов согласно изобретению, как это заявлено в формуле.

На фиг. 1 представлен вид сбоку в разрезе узла одностороннего крепежного элемента, иллюстрирующий предпочтительный вариант выполнения изобретения; на фиг. 2 вид сбоку в разрезе узла одностороннего крепежного элемента, изображенного на фиг. 1, установленного в обрабатываемой детали; на фиг. 3 - увеличенный вид в разрезе срезаемого кольца, показанного на фиг. 1; на фиг. 4 вид в разрезе клинообразного срезаемого кольца; на фиг. 5 вид в разрезе выпуклого грибовидного срезаемого кольца; на фиг. 6 вид в разрезе вогнутого грибовидного срезаемого кольца; на фиг. 7 и 8 виды в разрезе, иллюстрирующие крепежные элементы, аналогичные изображенному на фиг.1, но разной длины; на фиг. 9 вид в разрезе, иллюстрирующий вариант выполнения самого короткого узла крепежного элемента, показанного на фиг. 1; на фиг. 10 вид в разрезе узла, показанного на фиг. 9 после его установки.

На фиг. 1 и 2 показан под общей позицией 10 узел крепежного элемента, включающий трубчатое тело 12 крепежного элемента, стержень 14 и профилированное срезаемое кольцо 16. Тело 12 крепежного элемента включает трубчатую гильзу, имеющую головку 18 на одном конце, а на другом конце хвостовую часть 20, причем внутренняя поверхность хвостовой части гильзы выполнена конусообразной или сужающейся. Гильза имеет отверстие 22, имеющее первый диаметр 22а, примыкающий к хвостовой части гильзы и второй несколько меньший диаметр 22в, на длине примерно от середины гильзы выполненного разверткой отверстия большего диаметра или углубления 56 в головке 18.

Стержень 14 значительно длиннее тела 12 крепежного элемента и имеет зубцы 24, расположенные вдоль его конца, проходящие от беззубчатой средней части 25 стержня по хвостовой части стержня для облегчения надежного захвата крепежного элемента обычным установочным инструментом (не показан). Оппозитно зубчатому концу 14а стержня 14 крепежного элемента имеется увеличенная головка 26.

Смежно головке 26 стержня расположена удлиненная шейка 32, которая имеет размеры, точно соответствующие диаметру 22а первого отверстия в хвостовой части 20 гильзы. В варианте крепежного элемента, показанного на фиг. 1, шейка имеет длину, почти равную длине гильзы. Передний конец шейки 32 оканчивается в кольцевой запорной канавке 34, где передняя торцевая поверхность шейки 32 образует плечо 33 благодаря наличию уменьшенного диаметра средней части 25 и зазубренного конца стержня. Запорная канавка 34 имеет внутренний диаметр несколько меньший, чем средняя часть 25 стержня, но несколько больший, чем диаметр канавки отлома 30, расположенной несколько впереди от запорной канавки. Запорная канавка 34 углублена непосредственно внутрь от увеличенного диаметра шейки 32 так, чтобы внутренний диаметр канавки 34 был насколько возможно большим. Необходимо только, чтобы канавка отлома 30 была несколько меньше, чем диаметр запорной канавки, для максимизации прикладываемого тягового усилия, которое стержень может воспринять. При этом прочность на срез комбинации стержня и трубчатого тела 12 крепежного элемента максимизируется.

Запорная канавка 34 выполнена с таким размером, чтобы в нее входило запорное кольцо 36, имеющее опорную или бородочную часть, которая точно входит в запорную канавку, и переднюю часть, охватывающую среднюю часть 25 стержня, которая находится между увеличенной шейкой 32 и зазубренной частью стержня. Передняя часть запорного кольца также охватывает запорную канавку 34.

В соответствии с изобретением кольцевая канавка 38 выполнена в шейке 32 в месте, расположенном на некотором расстоянии впереди от головки 26 стержня и сзади от запорной канавки 34. Срезаемое кольцо 16 захватывается канавкой 38. Как видно из чертежей, срезаемое кольцо 16 имеет срезаемый утолщенный участок 40 и опорную часть 42, которая имеет обычно прямоугольное поперечное сечение и точно входит в кольцевую канавку 38 шейки 32. Как видно на фиг. 1-3, утолщенный участок 40 имеет поперечное сечение в общем трапецеидальной форме, за счет чего его передняя часть точно входит в конусообразную внутреннюю хвостовую часть тела 12 крепежного элемента в положении, обеспечивающем расширение хвостового конца тела крепежного элемента при его установке.

Канавка 38 срезаемого кольца выполняется предпочтительно больше опорной части 42 срезаемого кольца 16 так, что опорная часть легко устанавливается в канавке. В одном варианте выполнения изобретения кольцевая канавка 38 имеет осевую ширину или размер, который примерно на 8% больше размера опорной части 42, и почти на 25% глубже опорной части. Это обеспечивает то, что утолщенный участок 40 срезаемого кольца находится в контакте с шейкой 32 стержня в начале процесса установки. В дополнение благодаря заданию осевого размера кольцевой канавки 38 несколько больше предпочтительного диаметра срезаемого кольца 16 могут использоваться несколько более толстые срезаемые кольца с одним и тем же размером стержня.

Некоторые размеры изображенного для иллюстрации на фиг. 1-3 крепежного элемента имеют следующие величины: диаметр шейки стержня 33,5 мм; осевая ширина кольцевой канавки 8,51 мм; глубина кольцевой канавки 5,00 мм; общая высота проволоки срезаемого кольца 8,10 мм; высота опорной части 2,9 мм; осевая ширина опорной части 7,6 мм; угол ведущей кромки срезаемого кольца 35^o.

Вышеприведенные размеры будут различными для крепежного элемента различных размеров. Более того, для данного крепежного элемента возможны значительные отклонения. Например, хотя 35^o являются желательными для угла ведущей кромки срезаемого кольца, также удовлетворительным является диапазон от 20 до 50^o.

Предпочтительно срезаемое кольцо 16 выполнять в виде отрезка профилированной проволоки, проходящей для навивания вокруг периферии стержня. Также возможно применение сплошного срезаемого кольца, обработанного механически или отформованного, которое запрессовывается в канавку.

Альтернативно срезаемое кольцо 16 может иметь одностороннюю конфигурацию, как показано на фиг. 4. При такой конфигурации расширяющий утолщенный участок 40 срезаемого кольца 16 имеет участок 46 с наклонной клинообразной поверхностью, оканчивающейся верхней или наружной частью 48 постоянного диаметра. Срезаемое кольцо с наклонной поверхностью имеет опорную часть 42 вдоль задней кромки 50 срезаемого кольца, которая плотно входит в кольцевую канавку 38, выполненную в шейке 32 стержня 14.

Поскольку задняя кромка утолщенного участка 40 выровнена с задней кромкой 50 опорной части 42, эта форма может быть использована с кольцевой канавкой 38, расположенной вблизи головки 26 стержня 14.

Фиг. 5 иллюстрирует альтернативную форму срезаемого кольца 16. Как показано, эта конфигурация аналогична форме, показанной на фиг. 3, но имеет закругленную наружную часть, образующую выпуклую грибовидную форму. В одном варианте выполнения крепежного элемента радиально наружная поверхность 52 расширяющего участка образована по кольцевому радиусу приблизительно 10,2 мм.

Другой альтернативной формой срезаемого кольца 16 является вогнутая грибовидная расширяющая часть 60, как показано на фиг. 6. Эта конфигурация предполагает аналогичные преимущества, что и выпуклая форма, показанная на фиг. 5. Каждая из конфигураций различной формы подходит для выполнения из проволоки для намотки вокруг стержня 14 крепежного элемента 10 и кольцевой канавки 38. Поперечные сечения срезаемого кольца, показанные на фиг. 3, 5 и 6, имеют преимущество, связанное с их симметричной формой, благодаря которой в узле не требуется никакой ориентации.

В работе крепежный элемент 10 вставляется через сцентрированные отверстия в деталях 28, которые должны быть соединены между собой. Для вытягивания стержня 14 по оси из деталей 28 используется обычный установочный инструмент (не показан). По мере того как стержень 14 протягивается через тело 12 крепежного элемента срезаемого кольца 16 вводится в зацепление с хвостовой частью 20 тела крепежного элемента. Дальнейшее протягивание стержня 14 заклинивает коническую ведущую кромку срезаемого кольца 16 в хвостовой части 20 тела 12 крепежного элемента, вызывая радиальное расширение тела крепежного элемента и утолщения на глухой стороне деталей, как показано на фиг. 2. С одной стороны, здесь показана минимальная толщина детали, а с другой, максимальная толщина для крепежного элемента. Когда срезаемое кольцо встречается с деталью через трубчатое тело крепежного элемента расширяющий участок срезаемого кольца прекращает перемещаться и нагрузка на стержень увеличивается. Когда напряжение в стержне достигает предопределенной величины расширяющий участок 40 срезается от опорной части 42, а опорная часть продолжает перемещение вместе со стержнем, как показано на фиг. 2. Срезаемое кольцо срезается примерно таким же образом, как и выполненное за одно целое срезаемое кольцо, описанное выше в патенте Гаппа, однако изнашиваемые поверхности в зоне среза, по-видимому, уменьшаются. Это может происходить благодаря различиям в форме и потому, что опорная часть 42 срезаемого кольца 16 короче, чем глубина кольцевой канавки 38.

Дальнейшее протягивание стержня заставляет стержень скользить внутри срезанного участка 40 до тех пор, пока запорное кольцо 36 не встретит шайбу 54, вызывая зажатие запорного кольца с опорой на плечо 33, и побуждая ведущую кромку запорного кольца изогнуться в углубление 56, как показано на фиг. 2, тем самым запирая крепежный элемент внутри детали. Вследствие того что шайба 54 и запорное кольцо 36 противодействуют плечу 33 крепежного элемента, а запорная канавка 34 препятствует дальнейшему извлекающему перемещению стержня 14, усилие на стержне увеличивается, вызывая его отламывание по канавке отлома 30.

Образование утолщения на утапливаемой стороне тела крепежного элемента, естественно, стягивает детали вместе. После того как это произойдет, шейка 32 также начинает проникать в участок 22а меньшего диаметра гильзы, вызывая ее радиальное расширение и заполнение отверстия между телом крепежного элемента и деталями. Хотя запорное кольцо 36 перемещалось в участке с уменьшенным диаметром, оно имеет такие размеры, чтобы легко скользить внутри отверстия и не создавать наружного усилия на гильзе в течение этой стадии установки.

Хотя крепежный элемент, показанный на фиг. 1 и 2, имеет некоторый допустимый диапазон для различных толщин деталей, крепежные элементы обычно выпускаются сериями различной длины. Изображенные конструкции крепежных элементов легко могут обеспечить получение крепежных элементов с различной осевой длиной для деталей различной толщины. Длина желательного установочного хода остается существенно той же самой для каждого из различных размеров, как соответственно тем же остается расстояние между кольцевой канавкой срезаемого кольца и головкой 26 стержня. Изменение длины стержня происходит за счет расстояния между канавкой 38 под срезаемое кольцо и плечом 33 канавки запорного кольца. (Соответственно меняется длина тела крепежного элемента). Это важно, потому что позволяет иметь постоянной длину выступания с глухой стороны стержня, что имеет значение в ситуациях с ограниченным пространством. Кроме того, сохранение хода установки постоянным упрощает установку.

Крепежные элементы различных длин показаны на фиг. 7 и 8. Показанный на фиг. 7 крепежный элемент длиннее, чем на фиг. 1, а крепежный элемент на фиг. 8 короче показанного на фиг. 1. Крепежные элементы показаны выровненными по вертикали для иллюстрации того, что изменение в размерах стержня происходит между канавкой 38 срезаемого кольца и плечом 33, т.е. размер d на фиг. 7 и на фиг. 8 тот же самый, что и размер f на каждой фигуре. Однако размеры е и е' различны. В такой конструкции шейка 32 стержня большего диаметра заполняет трубчатое тело крепежного элемента. Это максимизирует прочность на срез крепежного элемента, поскольку материал стержня тверже материала тела крепежного элемента. Такая конструкция также максимизирует диаметр запорной канавки, что в свою очередь максимизирует диаметр канавки отлома и тяговое усилие, которое может выдержать стержень.

Показанные односторонние крепежные элементы имеют преимущества при изготовлении по сравнению со стержнем, выполненным за одно целое со срезанным кольцом. Стержень после начальной ступени высадки головки может быть отформован путем прокатки, когда материал стержня перемещается валками. При этом не требуется никакой механической обработки. Конечно, стержень также может быть подвергнут машинной обработке обычным способом. При этом даже при машинной обработке не будет образовываться большое количество отходов, поскольку отсутствует срезаемое кольцо. После формования стержня затем устанавливается срезаемое кольцо, размещаемое в кольцевой канавке на шейке стержня. В качестве последней ступени тело крепежного элемента передвигается по зазубренному концу стержня так, что оно фрикционно зацепляет участок шейки.

На фиг. 9 показан крепежный элемент 100 в сборе, в котором короткий стержень 140 расположен в коротком теле 120 крепежного элемента. Изображенный узел короче крепежного элемента, показанного на фиг. 8. На фиг. 9 передняя кромка опорной части 42 срезаемого кольца взаимодействуют с задней кромкой запорного кольца 36. Другими словами, канавка 38 под срезаемое кольцо открыта в запорную канавку 34, или в отношении крепежного элемента по фиг. 9 сравнительно с фиг. 8 размер е' на фиг. 8 соответствует на фиг. 9 размеру, примерно равному размеру канавки 38 срезаемого кольца или опорному участку 42. Что касается устройств на фиг. 7 и фиг. 8 расстояние между канавкой 38 срезаемого кольца и головкой 26 стержня остается тем же самым.

При установке короткий крепежный элемент выглядит как, показано на фиг. 10, т. е. срезанная опорная часть 42 образовала противодействующую поверхность для установленного запорного кольца. Или, более точно, опорная часть 42 передает часть установочного усилия запорного кольца через опорную часть 42 запорного кольца задней стенке канавки 38 срезаемого кольца. Или, другими словами, задняя стенка канавки срезаемого кольца может рассматриваться как заплечик в месте пересечения шейки 32 стержня и средней части 25.

Что касается крепежного элемента, изображенного на фиг. 1 и 2, крепежный элемент 100, схематически показан установленным в деталях определенной толщины в верхней половине фиг. 1 и в более толстых деталях в нижней половине.

Другие модификации и альтернативные варианты выполнения будут очевидны специалисту из предшествующего описания. Соответственно это описание толкуется только как иллюстративное и предназначено для того, чтобы показать специалисту наилучший путь реализации изобретения. Детали конструкции могут изменяться существенно без отступления от существа изобретения с сохранением прав на исключительное использование всех вариантов в объеме приложенной формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Односторонний крепежный элемент, содержащий предназначенное для ввода в совмещенные отверстия скрепляемых деталей трубчатое тело с головкой и хвостовой частью, размещенный в трубчатом теле с возможностью перемещения стержень с цилиндрической шейкой, расположенной в хвостовой части трубчатого тела, и средней частью меньшего диаметра, образующей зазор с внутренней поверхностью трубчатого тела, а также выполненное отдельно от стержня и установленное на цилиндрической шейке стержня срезное кольцо с выступающим наружу в радиальном направлении участком для расширения хвостовой части трубчатого тела и срезания упомянутого участка при перемещении стержня относительно трубчатого тела, отличающийся тем, что цилиндрическая шейка отделена от средней части заплечиком и выполнена с кольцевой канавкой под срезное кольцо на участке между заплечиком и концом стержня, срезное кольцо выполнено с опорной частью, размещенной в кольцевой канавке.

2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что стержень выполнен с кольцевой канавкой под запорное кольцо, расположенной между средней частью и цилиндрической шейкой.

3. Элемент по п.2, отличающийся тем, что он снабжен запорным кольцом, расположенным в канавке под запорное кольцо и в зазоре между средней частью стержня и внутренней поверхностью трубчатого тела.

4. Элемент по п. 3, отличающийся тем, что участок запорного кольца, расположенный в зазоре между средней частью стержня и внутренней поверхностью трубчатого тела, выполнен цилиндрическим.

5. Элемент по п.1, отличающийся тем, что срезное кольцо выполнено в виде профилированной проволоки, навитой на цилиндрическую шейку стержня.

6. Элемент по п.1, отличающийся тем, что внутренний диаметр трубчатого тела в зоне хвостовой части соответствует наружному диаметру цилиндрической шейки стержня и уменьшается в сторону головки трубчатого тела.

7. Элемент по п.1, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца выполнен с наклонной поверхностью со стороны хвостовой части трубчатого тела для заклинивания внутри последней и ее расширения при перемещении стержня относительно трубчатого тела перед срезанием расширяющего участка срезного кольца.

8. Элемент по п.7, отличающийся тем, что наклонная поверхность расширяющего участка срезного кольца расположена под углом 20 50^o относительно продольной оси стержня.

9. Элемент по п.1, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет в сечении вид трапеции, а опорная часть прямоугольную форму.

10. Элемент по п.1, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет в сечении наклонную поверхность со стороны хвостовой части трубчатого тела и противоположную поверхность, расположенную в плоскости, перпендикулярной продольной оси кольца.

11. Элемент по п.10, отличающийся тем, что опорная часть срезного кольца имеет прямоугольное сечение и ее задняя грань выполнена заподлицо с поверхностью расширяющего участка, расположенной в плоскости, перпендикулярной продольной оси кольца.

12. Элемент по п.1, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет выпуклое радиусное поперечное сечение, а опорная часть - прямоугольное поперечное сечение.

13. Элемент по п.1, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет вогнутое радиусное поперечное сечение, а опорная часть - прямоугольное поперечное сечение.

14. Элемент по п.1, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет криволинейное поперечное сечение.

15. Элемент по п.1, отличающийся тем, что срезное кольцо выполнено из материала с твердостью меньшей, чем у материала стержня, и большей, чем у материала трубчатого тела.

16. Односторонний крепежный элемент, содержащий предназначенное для ввода в совмещенные отверстия скрепляемых деталей трубчатое тело с головкой и хвостовой частью, размещенный в трубчатом теле с возможностью перемещения стержень с цилиндрической шейкой, расположенной в хвостовой части трубчатого тела, и средней частью меньшего диаметра, расположенной со стороны головки трубчатого тела и образующей зазор с внутренней поверхностью трубчатого тела, а также выполненное отдельно от стержня и установленное на последнем срезное кольцо с выступающим над поверхностью стержня в радиальном направлении участком для расширения хвостовой части трубчатого тела и срезания упомянутого участка при перемещении стержня относительно трубчатого тела, отличающийся тем, что средняя часть тела отделена от цилиндрической шейки заплечиком, выполнена с канавкой под запорное кольцо, расположенной между заплечиком и началом стержня, срезное кольцо выполнено с опорной частью, закрепленной в стержне.

17. Элемент по п.16, отличающийся тем, что он снабжен запорным кольцом, установленным в канавке под запорное кольцо в контакте с заплечиком.

18. Способ изготовления одностороннего крепежного элемента, заключающийся в том, что изготовляют стержень с утапливаемым концом и последовательно прилегающим к нему цилиндрической шейкой и средней частью, имеющей диаметр, меньший диаметра шейки, трубчатое тело с внутренним диаметром, соответствующим диаметру цилиндрической шейки стержня, и срезное кольцо в виде отдельного элемента, отличающийся тем, что стержень выполняют с заплечиком между цилиндрической шейкой и средней частью стержня и с кольцевой канавкой, расположенной в цилиндрической шейке, срезное кольцо выполняют с опорной и расширяющей частями, размещают опорную часть в канавке цилиндрической шейки с возвышением расширяющей части кольца над поверхностью стержня в радиальном направлении и перемещают стержень относительно трубчатого тела до образования головки на последнем и срезания расширяющей части срезного кольца.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что у заплечика в средней части стержня выполняют канавку под запорное кольцо.

20. Способ изготовления одностороннего крепежного элемента, заключающийся в том, что изготовляют стержень с утапливаемым концом и последовательно прилегающими к нему цилиндрической шейкой и средней частью, имеющей диаметр, меньший диаметра шейки, трубчатое тело с внутренним диаметром, соответствующим диаметру цилиндрической шейки стержня, и срезное кольцо в виде отдельного элемента, отличающийся тем, что стержень выполняют с заплечиком между цилиндрической шейкой и средней частью, у заплечика в средней части стержня выполняют канавку под запорное кольцо, а в цилиндрической шейке кольцевую канавку, срезное кольцо выполняют с опорной частью и расширяющим участком, размещают в кольцевой канавке цилиндрической шейки с возвышением расширяющего участка над поверхностью стержня в радиальном направлении и перемещают стержень относительно трубчатого тела до расширения последнего и образования на нем головки.

21. Односторонний крепежный элемент, содержащий предназначенное для ввода в совмещенные отверстия скрепляемых деталей трубчатое тело с головкой и хвостовой частью, размещенный в трубчатом теле с возможностью перемещения стержень с цилиндрической шейкой, расположенной в хвостовой части трубчатого тела, и средней частью меньшего диаметра со стороны головки трубчатого тела, образующей зазор с внутренней поверхностью трубчатого тела, а также выполненное отдельно от стержня и охватывающее последний срезное кольцо с выступающим над поверхностью цилиндрической шейки в радиальном направлении участком для расширения хвостовой части трубчатого тела и отделения его от остальной части кольца при перемещении стержня относительно трубчатого тела, отличающийся тем, что цилиндрическая шейка отделена от средней части заплечиком, срезное кольцо выполнено с опорной частью, в средней части стержня выполнена канавка под запорное кольцо, при этом передняя стенка опорной части срезного кольца расположена заподлицо с заплечиком и задней стенкой канавки под запорное кольцо.

22. Элемент по п.21, отличающийся тем, что он снабжен запорным кольцом, задняя часть которого размещена в канавке под запорное кольцо, а передняя часть выполнена цилиндрической и размещена в зазоре между средней частью стержня и трубчатым телом в направлении головки трубчатого тела.

23. Элемент по п.21, отличающийся тем, что срезное кольцо выполнено в виде профилированной проволоки, навитой на цилиндрическую шейку стержня.

24. Элемент по п.21, отличающийся тем, что внутренний диаметр трубчатого тела в зоне хвостовой части соответствует наружному диаметру цилиндрической шейки стержня и уменьшается в сторону головки трубчатого тела.

25. Элемент по п.21, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца выполнен с наклонной поверхностью со стороны хвостовой части трубчатого тела для заклинивания внутри последней и ее расширения при перемещении стержня относительно трубчатого тела перед срезанием расширяющего участка срезного кольца.

26. Элемент по п.21, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет в сечении вид трапеции, а опорная часть прямоугольную форму.

27. Элемент по п.21, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет в сечении наклонную поверхность со стороны хвостовой части трубчатого тела и противоположную поверхность, расположенную в плоскости, перпендикулярной продольной оси кольца.

28. Элемент по п.21, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет выпуклое радиусное поперечное сечение, а опорная часть - прямоугольное поперечное сечение.

29. Элемент по п.21, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет вогнутое радиусное поперечное сечение, а опорная часть - прямоугольное поперечное сечение.

30. Элемент по п.21, отличающийся тем, что расширяющий участок срезного кольца имеет криволинейное поперечное сечение.

31. Элемент по п.21, отличающийся тем, что срезное кольцо выполнено из материала с твердостью меньшей, чем у материала стержня, и большей, чем у материала трубчатого тела.

32. Крепежный элемент, содержащий предназначенное для ввода в совмещенные отверстия скрепляемых деталей трубчатое тело с головкой и хвостовой частью, размещенный в трубчатом теле с возможностью перемещения стержень с цилиндрической шейкой, расположенной в хвостовой части трубчатого тела, и средней частью меньшего диаметра со стороны головки трубчатого тела, образующей зазор с внутренней поверхностью трубчатого тела, а также выполненное отдельно от стержня и установленное на цилиндрической шейке срезное кольцо для расширения хвостовой части трубчатого тела, образования головки на последнем и для срезания участка кольца при перемещении стержня относительно трубчатого тела, отличающийся тем, что он снабжен запорным кольцом, средняя часть отделена от цилиндрической шейки заплечиком, цилиндрическая шейка выполнена с канавкой под срезное кольцо на участке между заплечиком и концом стержня и смежной с последней канавкой под запорное кольцо, имеющей большую глубину, срезное кольцо закреплено в канавке под срезное кольцо, а запорное кольцо установлено в канавке под запорное кольцо в контакте со срезным кольцом.

33. Способ изготовления одностороннего крепежного элемента, заключающийся в том, что изготовляют стержень с утапливаемым концом и последовательно прилегающими к нему цилиндрической шейкой и средней частью, имеющей диаметр, меньший диаметра шейки, трубчатое тело с внутренним диаметром, соответствующим диаметру цилиндрической шейки стержня, и отдельное от стержня срезное кольцо, размещают последнее на цилиндрической шейке и вводят стержень в трубчатое тело, отличающийся тем, что стержень выполняют с кольцевой канавкой в цилиндрической шейке в зоне, прилегающей к средней части, изготовляют запорное кольцо и размещают его в указанной канавке в контакте с ее передней стенкой и охватом средней части стержня, срезное кольцо выполняют с опорной частью и расширяющим участком и размещают опорную часть в кольцевой канавке в контакте с запорным кольцом с возвышением расширяющего участка над поверхностью стержня в радиальном направлении, стержень вводят в трубчатое тело на расстояние, при котором запорное кольцо располагается в трубчатом теле, а распирающий участок срезного кольца контактирует с задней частью трубчатого тела для взаимодействия с ним при дальнейшем перемещении стержня относительно трубчатого тела и срезания при определенном усилии перемещения стержня.

Приоритет по пунктам: 16.10.89 по пп.1 20; 11.07.90 по пп.21 25.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9