CZ2002295A3

CZ2002295A3 - Montážní jednotka z konstrukčního dílu a alespoň jednoho šroubu

Info

Publication number: CZ2002295A3
Application number: CZ2002295A
Authority: CZ
Inventors: Mario Dipl.-Ing. Braun; Wolfgang Dipl.-Ing. Sommer; Frank Dipl.-Ing. Wagner
Original assignee: Kamax-Werke Rudolf Kellermann Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2002-01-24
Publication date: 2002-09-11
Also published as: CZ300693B6; BR0200295A; EP1229257A3; ATE257555T1; EP1229257B1; AU1539802A; US20020106257A1; DE50200193D1; US6623226B2; DE10104672B4; DE10104672A1; ES2211833T3; EP1229257A2; AU779312B2; BR0200295B1

Description

Montážní jednotka z konstrukčního dílu a alespoň jednoho šroubu

Oblast techniky

Vynález se týká montážní jednotky z konstrukčního dílu a alespoň jednoho šroubu jakož i vložky přiřazené každému šroubu, přičemž konstrukční díl má pro každý šroub po jednom průchozím otvoru, každý šroub má hlavu sloužící k ovládání s dosedací plochou přivrácenou ke konstrukčnímu dílu a dřík opatřený alespoň částečně závitem a vložku vytvořenou vložitelně do průchozího otvoru a spojenou se šroubem a s konstrukčním dílem zajištěně proti ztrátě.

Dosavadní stav techniky

V montážní technice jsou ve zvětšené míře žádány montážní jednotky, u nichž je v předmontované jednotce spojeno již více součástí. Montážní jednotka z konstrukčního dílu a většinou několika šroubů je pak spojena s obrobkem. Typickým příkladem této techniky jsou horní díl a spodní díl, které musí být vzájemně sešroubovány jedním nebo několika šrouby. Přitom je z horního dílu jako konstrukční součásti a většinou několika šroubů zhotovena předmontovaná montážní jednotka, na níž jsou šrouby drženy zajištěně proti ztrátě. Tato montážní jednotka je pak sešroubována se spodním dílem, jako obrobkem, přičemž šrouby mohou být utaženy buď jeden po druhém nebo současně, zejména při použití několikavřetenových automatických šroubováků. Typické případy použití takových montážních jednotek se týkají výroby automobilů. Přitom tvoří, například lité víko lité skříně, například z plastu, hliníku nebo hořčíku nebo víko převodovky, konstrukční díl, který je

0 šrouby sešroubován s obrobkem, tedy se skříní, popřípadě převodovou skříní. Vytvořením takových montážních jednotek je dosažen co nejvyšší stupeň prefabrikace. Šrouby se nacházejí na konstrukčním dílu již předmontované ve vyrovnaném stavu a zajištěné proti ztrátě. Během transportu jsou prakticky ochráněny před poškozením a umožňují rychlé spojení s obrobkem.

Montážní jednotka - v úvodu popsaného druhu je známa z přihlášky PCT zveřejněné pod č. WO 95/21335. Tamní montážní jednotka má konstrukční díl, tedy například víko skříně, jakož i alespoň jeden upevňovací díl ve tvaru šroubu. Ke každému šroubu ale patří ještě třetí díl, totiž vložka použitá jako pojistka proti ztrátě. Tato vložka sestává z kovu, zejména z plechu. Zdražuje výrobu^ montážní jednotky. Vložka je nalisována do odpovídajícího průchozího otvoru v konstrukčním dílu, k čemuž je potřebný zvláštní? předmontážní krok. Vložka je usazena třecím spojem v průchozím otvoru konstrukčního dílu. Má stavební výšku, která může odpovídat násobku stavební výšky konstrukčního dílu v místě průchozíhootvoru. Také šrouby mají zpravidla odpovídající komplikované tvarování a velkou axiální délku. V oblasti dříku šroubu je prstencová příruba s oboustranně se připojujícími prstencovými drážkami, které musí být vyrobeny na dříku šroubu odděleně od . závitu. Dimenzování prstencové příruby je sladěno s dimenzováním krčního límce na vložce, takže tímto druhem a způsobem je vytvořen axiální uzávěr který ale otevírá odpovídající velkou axiální pohyblivost v pohybové oblasti, takže v předmontované poloze jsou sice šrouby zajištěny proti ztrátě, avšak nejsou na konstrukčním dílu drženy pevně. Je také možno od vytvoření prstencové příruby na šroubu upustit. V tomto případě musí být na vložce vytvořeny zvláštní elementy, které ve spojení se šroubem tvoří axiální uzávěr. Tím je vložka opět komplikovaná a náročná ve svém tvarování. V tomto případě může být závit šroubu součástí axiálního uzávěru.

Vztah mezi průměrem průchozího otvoru v konstrukčním dílu a průměrem dříku šroubu trvá jen do té míry, než je šroub spolu s vložkou tímto průchozím otvorem prostrčen, popřípadě musí být do tohoto průchozího otvoru nasazen. Nicméně k přesnému axiálnímu vyrovnání šroubu na konstrukčním dílu nedochází, poněvadž šroub je držen jen omezeně pohyblivě. Pro způsob našroubování šroubu do obrobku může být výhodné, když je zajištěno, že se šroub nachází vůči vstupu do závitu v obrobku vystředěně. Zavedení volných konců dříků do závitů v obrobku lze ale dosáhnout, vzhledem k možnosti vzájemného vychýlení jejich os, jen podmíněně. Těmto nevýhodám se lze bránit tím, že vložka, jako třetí součást uvnitř montážní jednotky, má relativně velkou axiální délku a je vytvořena zejména značně delší než je tloušťka stěny konstrukčního dílu. Kvůli délce vložky musí být ale také zvětšena délka šroubu, což znamená nejen přídavný cenový náklad, nýbrž to v mnohých případech také nepříznivě ovlivňuje funkci. Použití takových vložek, tedy u montážních jednotek s alespoň třemi jednotlivými elementy, je v podstatě nepříznivé do té doby, než je vložka při našroubování šroubu do obrobku společně upnuta. Když jsou pak ještě použity vložky z poměrně tenkého deformovatelného plechu, existuje nebezpečí rozdílných přetvoření vložek při utažení šroubů, takže vytvoření reprodukovatelné předepínací síly je možné jen omezeně.

Ze spisu DE 196 51 838 Al je známa součást sestávající z plastu, která je sešroubována s obrobkem při vložení těsnění. Také zde je použita vložka z kovového materiálu, která prochází konstrukčním dílem a je spojena s těsněním. Také zde musí mít šroub zvláštně vyrobenou prstencovou přírubu, která spolupůsobí s vložkou v.e smyslu axiálního zámku. Tímto způsobem je šroub volně, ale zajištěně proti ztrátě, držen na vložce. Vložka, nasazená přídavně jako třetí element ke konstrukčnímu dílu a šroubu montážní jednotky, však nemusí bezpodmínečně procházet celým průchozím otvorem »· · v konstrukčním dílu. Tak je ze spisu DE 195 46 072 C2 známa axiálně zkrácená vložka s hluboce taženým límcem, která zasahuje třecím spojem jen částečně do odpovídajícího, částečně konicky provedeného, průchozího otvoru. Zajištění proti ztrátě je také zde vytvořeno třecími sílami, z čehož vyplývá odpovídající vysoká nespolehlivost. Také když se konečně dospěje ke kotoučovitě vytvořené vložce mezi dosedací plochou na hlavě šroubu a odpovídající protiplochou na konstrukčním dílu. Vložka je tedy také zde sevřena a nevýhody jsou v podstatě podobné těm, které jsou popsány shora.

Úkolem vynálezu je, vytvořit předmontovatelnou nebo předmontovanou montážní jednotku, zejména také pro závitořezné šrouby, například šrouby s metrickým závitem, u níž se jednotlivá vložka předmontované montážní jednotky, když je šroub našroubován do obrobku, nenachází v silovém styku. Kromě toho má být šroub, popřípadě šrouby v předmontované poloze drženy na konstrukčním dílu zajištěně proti ztrátě.

Podstata vynálezu

Výše uvedený úkol splňuje montážní jednotka z konstrukčního dílu a alespoň jednoho šroubu jakož i vložky přiřazené každému šroubu, přičemž konstrukční díl má pro každý šroub po jednom průchozím otvoru, každý šroub má hlavu sloužící k ovládání s dosedací plochou přivrácenou ke konstrukčnímu dílu a dřík opatřený alespoň částečně závitem a vložku vytvořenou vložitelně do průchozího otvoru a spojenou se šroubem a s konstrukčním dílem zajištěně proti ztrátě, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vložka je vytvořena z plastu jako tvarový díl a při elastickém přetvoření je upevnitelná v průchozím otvoru konstrukčního dílu třecím spojem a/nebo tvarovým spojem a má pro středící uložení šroubu vnitřní • 4

4 4 44 4

4 4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 * ' 4 '·

4 4 4 4 '·

4 4 4 4 4

4449 9 4 ·® 4 4

4 4

4449 průměr, který je vytvořen jen nepatrně větší než vnější průměr dříku šroubu opatřeného závitem a že dosedací plocha na šroubu k přenášení axiální síly je vytvořena pro přímý nebo nepřímý kontakt s konstrukčním dílem aniž by se dotýkala vložky.

Vynález staví na myšlence, použít místo vložky z kovového materiálu vložku z plastu. Vložka může být jednoduchým způsobem vyrobena jako tvarový díl, který lze pevně nasadit do průchozího otvoru konstrukčního dílu při pružném přetvoření s třecím a/nebo tvarovým spojem. Třecím spojem se rozumí také silový spoj, který je způsoben například nanesením mikrobaleného lepidla na vnější plochu pláště vložky nebo na válcovou plochu průchozího otvoru v konstrukčním dílu. Průchozí otvor může být vytvořen velmi jednoduše jako vrtání. Vnitřní průměr vložky je jen nepatrně větší, než vnější průměr závitu šroubu. Šroub přichází do styku s vložkou jen v oblasti dovnitř vyčnívajícího límce, jinak je ale veden délkou vložky vystředěně. Pro sestavení šroubu a vložky jsou s výhodou potřebné jen malé spojovací síly. Předmontáž lze také snadno automatizovat, protože je potřebné jen jednoduché vtlačení šroubu do objímky, s otáčivým nebo zaskakovacím pohybem, nebo bez jakýchkoliv těchto pohybů. Šroub může být vtlačen do vložky nasazené v konstrukčním dílu. Je ale také možné, nasunout nejdříve vložku na šroub a teprve pak vložit vložku do konstrukčního dílu. Použitím vložky z plastu je kontaktní koroze, která nastává mezi ocelovou vložkou a konstrukčním dílem, vyloučena. Na montážní jednotce může být nasazen jeden nebo více šroubů, také šrouby s metrickým závitem. Mohou se ale také použít závitořezné šrouby, které při otáčení tvarují závit bez třísek. Mezi průměrem průchozího otvoru v konstrukčním dílu, vložkou vkládanou do průchozího otvoru a dimenzováním šroubu, zejména v jeho úseku dříku opatřeném závitem, je vytvořen sladěný vztah, takže po předmontáži šroub proniká průchozím otvorem, popřípadě do něho zasahuje. Tím je

Ρ2-23Γ • · 9 - · 4 1 9 9

4 4 9 9 *

4 4 4 4 4 • 4' 4 4 4 0 4 9 9944 tvořen nejen axiální uzávěr mezi límcem a závitem, nýbrž je zároveň vnějším průměrem závitu v úseku dříku, sladěným s vnitřním průměrem vložky, dosaženo také pro vystředění postačující osové vyrovnání šroubu vůči konstrukčnímu dílu. Je tím určeno vyrovnání osy šroubu a šroub může snadno naveden do otvoru, zejména závitového otvoru, v konstrukčním dílu. Když šroub prostupuje vložkou v průchozím otvoru jen částečně, nachází se závit šroubu částečně v oblasti vložky a částečně vně průchozího otvoru na straně šroubu přivrácené k hlavě. Závit se tak během transportu výrobcem předmontované jednotky až ke zpracovateli nachází v chráněné poloze, takže škody se neočekávají. Šroub nebo šrouby obdrží v příslušných vložkách a tyto v průchozích otvorech při tak dalece zlepšené funkci osově vyrovnanou polohu, ve které je také dosáhnuto zajištění proti ztrátě.

Dosedací plocha na šroubu k přenášení axiální síly je zpravidla vytvořena tak, že přichází do přímého kontaktu s konstrukčním dílem aniž by se dotýkala vložky a zejména aniž by bylo nepříznivě ovlivňováno vytvoření a působení axiální síly v utaženém stavu šroubu. Vložka sestává z plastu a při našroubování šroubu do obrobku jíž není závitem šroubu zatěžována. V utaženém stavu šroubu nepůsobí na vložku žádná axiální síla, takže nepříznivé jevy sedání při snížení předepínací síly nejsou očekávány. K docílení těsnicího účinku mezi obrobkem, konstrukčním dílem a hlavou šroubu však může být účelné, dimenzovat vložku tak, že potřebná, omezená, síla k docílení těsnicího účinku je přenášena přes vložku. Tyto axiální síly však zůstávají poměrně malé, takže také v takovém případě nelze očekávat jevy sedání.

Je ale také možné, přivést dosedací plochu na šroubu k přenášení axiální síly při dotyku, nebo bez dotyku s vložkou, do nepřímého kontaktu s konstrukčním dílem. V tomto případě je • ·> · montážní jednotka doplněna o čtvrtou součást pro šroub, totiž podpěrnou podložku, která se na jedné straně opírá o konstrukčním díl a na druhé straně o dosedací plochu na hlavě šroubu. Podpěrná podložka může mít průřez tvaru písmene Z. To je smysluplné zejména pak, když jsou, s ohledem na dodržení definovaného plošného tlaku, potřebné velké dosedací plochy mezi konstrukčním dílem a podpěrnou podložkou. Použití podpěrné podložky umožňuje realizaci relativně velkého průměru dosedací plochy na konstrukčním dílu, která při integrovaném vytvoření, například u šroubu s nákružkem, již není výrobně technicky zvládnutelná nebo není ekonomicky smysluplná. Při použití podpěrné podložky vzniká jako další přednost relativně malý třecí moment hlavy při utahování šroubu. Na druhé straně ale může být podpěrná podložka vytvořena v jednom dílu se šroubem, tedy jakoby integrovaná do hlavy šroubu.

Může být smysluplné, když má šroub v místě připojení dříku na dosedací plochu prstencovou drážku tvořící vybrání, jehož průměr je menší než vnitřní průměr vložky a jehož účinná axiální délka je větší než délka vložky v průchozím otvoru konstrukčního dílu. Že má šroub v oblasti dříku mezi dosedací plochou na hlavě a úsekem závitu prstencovou drážku tvořící vybrání, jehož průměr je menší než vnitřní průměr vložky a jehož axiální délka je s ohledem na odpovídající přechodový poloměr větší než axiální délka průchozího otvoru v konstrukčním dílu, má význam zejména pak^ když musí mít konstrukční díl více takových šroubů v předmontované poloze, takže je vytvořen pro několikanásobné sešroubování s obrobkem Uspořádáním šroubu je v předmontované jednotce dosažen na jedné straně axiální uzávěr a vyrovnání osy, jakož i zajištění montované montážní jednotky proti ztrátě. Na druhé straně se šroub, popřípadě šrouby v oblasti prstencové drážky tvořící vybrání axiálně a radiálně vůči vložce v konstrukčním dílu uvolní, takže je s ohledem na tolerance možné přizpůsobení šroubu nebo šroubů na obrobek.

4 4 4 4 · 4 4 4 4 4 _φ· ;**. 4 4 j ·* 4 4 ί 4* • 4 4 444 4 44

4 4 44 44 4444 4 4 44 4 4

Jakmile je šroub svým závitem uvolněn z límce vyčnívajícího radiálně směrem dovnitř, tedy například po předmontáži, může se konstrukční díl během montáže na obrobek v omezené míře axiálně a/nebo radiálně pohybovat vůči obrobku, popřípadě se mu přizpůsobovat. Dalším utažením šroubu je pak vyvozena předepínací síla. Konstrukční díl je omezeně pohyblivý vůči obrobku také při použití několika šroubů. Tohoto přizpůsobení lze také využít, když jsou šrouby našroubovány do obrobku postupně. Stejné platí také pro současné našroubování několika nebo všech šroubů do obrobku. V posledním případě je zejména výhodné, když se použijí závitořezné šrouby a když vrtání v obrobku, do kterých šrouby zasahují, nejsou opatřena závitem, nýbrž jsou vytvořena pouze jako předlitá nebo třískově obrobená vrtání. Ušetří se přitom na jedné straně výrobní krok vytvoření závitu v obrobku a využije se závitořezné vlastnosti šroubu. Při dodržení odpovídajících tolerancí je ale také možné, spojit předmontovanou montážní jednotku konstrukčního dílu a šroubů s obrobkem, ve kterém vrtání přiřazená šroubům již obsahují závity. Toto platí jak pro současné našroubování několika šroubů do obrobku tak také pro postupné šroubování. Také při tom se výhodně projevuje použití vložek z poddajného plastu.

Vložka může mít na koncové oblasti přivrácené k hlavě šroubu směrem ven vyčnívající límec, který tvoří doraz při zasunutí vložky do průchozího otvoru. Vložka je tím chráněna před příliš hlubokým vniknutím do konstrukčního dílu a dále do obrobku. Ve spojení s tím má šroub, kvůli zamezení sevření materiálu vložky při utažení šroubu, na dosedací ploše vytvořeno prohloubení pro umístění směrem ven vyčnívajícího límce objímky. Zpravidla je výška prohloubení větší než výška přečnívajícího límce vložky. V tomto případě vložka není zatěžována axiální silou šroubu. Když je výška prohloubení volena menší než výška přečnívajícího límce vložky, je část axiální síly spotřebována sevřením límce vložky. Podstatná a • φ · φφφφ φ φφ φ ··· φ · φ φ 'φ • Φ • φ φ φφφ φφφ

Φ·Φ'Φ ·· φφ' ·φβ· φφ φφφ'φ převažující část vložky však zůstává také zde nezatížena axiální silou.

Vložka může být vytvořena tak, že ji lze do průchozího otvoru konstrukčního dílu pevně uložit třecím spojem a/nebo tvarovým spojem. Vložka je tím držena v průchozím otvoru konstrukčního dílu zajištěně, zejména zajištěně proti otáčení. Pevné uložení třecím spojem a/nebo tvarovým spojem se může uskutečnit nanesením lepidla na vnější plochu vložky. Výhodným způsobem k tomu může být použito mikrobalené lepidlo, jehož lepivý účinek je uvolněn při vtlačení vložky do každého průchozího otvoru konstrukčního dílu. Průchozí otvor v konstrukčním dílu a/nebo vnější průměr vložky mohou být provedeny také nekruhovitě, například jako mnohoúhelník, s radiálně odstávajícím nosem, s oválným průřezem, jako čtyřhrám apod. Pevné uložení třecím spojem se uskutečňuje odpovídajícím dimenzováním a vtlačením vložky do průchozího otvoru. Toto se může dít rozdílnými způsoby. Vložka může být pevně uložena do průchozího otvoru s oboustranným přesahem, s jednostranným přesahem nebo bez jakéhokoli přesahu.

Vložka může mít větší konstrukční výšku než konstrukční díl v místě průchozího otvoru a na straně přivrácené k hlavě šroubu může mít přes průchozí otvor radiálně přečnívající límec nebo odpovídající výstupky, které omezují vtlačení vložky do průchozího otvoru konstrukčního dílu. Při vložení šroubu tvoří límec nebo výstupky zároveň doraz a zamezují, aby byla vložka vypuzována z průchozího otvoru. Také vložka bez límce a výstupků může být vytvořena tak, že se vsunutím šroubu rozepne alespoň na straně přivrácené k hlavě šroubu vně výšky konstrukčního dílu v oblasti průchozího otvoru, takže se na vnějším přesahu vložky vytvoří radiálně přečnívající doraz. Vložka může mít několik pružně tvářitelných výstupků, které jsou směrovány šikmo dovnitř. Dovnitř • 9 9 09 9 909 • •99 99 0 9 9 9 99 9 0 9999 vyčnívající výstupky vložky mohou být za účelem ulehčeného zavedení šroubu opatřeny zkosenou hranou.

Závit na dříku šroubu může být kratší, než je tloušťka konstrukčního dílu. To umožňuje, aby se šroub během transportu chráněně zasunul do vložky a zamezilo se tak poškozením.

Šroub může mít na volném konci svého dříku středící osazení které není opatřeno závitem a které má menší vnější průměr než vnitřní průměr vložky. Toto středící osazení je smysluplné při vložení šroubu do vložky na jedné straně a našroubování šroubu do závitového otvoru nebo závitu v obrobku.

Prohloubení v dosedací ploše může mít menší hloubku než je tloušťka límce vložky, takže v sevřeném stavu je v tomto místě dosaženo těsnicího účinku. K dosažení těsnicího účinku je pro axiální stlačení límce vložky potřebný jen malý podíl axiální síly šroubu. Větší část vložky zůstává také zde silově nezatížená.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále vysvětlen a popsán podle výhodných příkladů provedení. Na výkresech znázorňuje obr. 1 v řezu první formu provedení montážní jednotky při nasazení na obrobek, obr. 2 v řezu část montážní jednotky podle obr. 1 po montáži na obrobku, obr. 3 v řezu druhou formu provedení montážní jednotky při nasazení na obrobek, obr. 4 v řezu třetí formu provedení montážní jednotky se závitořezným šroubem,

P2-23S

9 4 · · · 999 • * * 9 · · 4 4 »· 94 99 44 4 4 obr. 5 v řezu čtvrtou formu provedení montážní jednotky při nasazení na obrobek, obr. 6 v řezu další formu provedení montážní jednotky při nasazení na obrobek, obr. 7 formu provedení vložky ve svislém řezu, obr. 8 pohled shora na vložku podle obr. 7, obr. 9 další formu provedení vložky ve svislém řezu, obr. 10 pohled shora na vložku podle obr. 9, obr. 11 další formu provedení vložky ve svislém řezu, obr. 12 pohled shora na vložku podle obr. 11, obr. 13 další formu provedení vložky ve svislém řezu a obr. 14 pohled shora na vložku podle obr. 13.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna montážní jednotka 1_ s dílčí oblastí sloužící k vysvětlení. Montážní jednotka sestává z konstrukčního dílu 2 a alespoň jednoho šroubu 3_. Na výkresech je ve spojení s konstrukčním dílem všeobecně znázorněn vždy jen jeden šroub 3_. Rozumí se, že na konstrukčním dílu 2_ může být zejména také více šroubů 3. v odpovídající vzájemné vzdálenosti.

Šroub 3. má hlavu 4, která je vytvořena známým způsobem k nasazení šroubovacího nářadí a dřík 2· Hlava 4 má na přechodu k dříku dosedací plochu 6, která při montáži montážní jednotky 1_ na obrobek dosedne na konstrukční díl 2. Dřík 5. každého šroubu 3. má prstencovou drážku 8. vycházející od hlavy 4, popřípadě dosedací plochy 6., která zaujímá celou axiální délku 9 dříku 5.. Průměr prstencové drážky 8. zde odpovídá válcovanému průměru dříku 5. šroubu 3_, včetně úseku, z kterého konečně vzniká závit 10. Na prstencovou drážku 8_ navazuje závit 10, který je zde vytvořen jako metrický závit a zaujímá v připojení na prstencovou drážku 8. více nebo méně celou délku dříku 5.. Dřík 5_ ale také může mít (obr. 4) v oblasti závitu 10 dříku 5. trojlalokový průřez 11, který je naznačen vlnovkou. Závit 10 na dříku 5. má průměr 12 jádra a vnější průměr 13. Střední průměr závitu 10 je určen podle známého vzorce. Na volném konci dříku 5. může být vytvořeno konické osazení 14. Může být přídavně, jak je znázorněno, vytvořeno středící osazení 15. Na délce dříku 5. závitořezného šroubu 3_ se připojuje na osazení 14 ve směru k hlavě 4 řezná oblast 16 a hladká oblast.

V konstrukčním dílu 2. je na upraveném místě vytvořen průchozí otvor 17, který zpravidla sestává z průchozího vrtání v konstrukčním dílu 2. Rozumí se, že konstrukční díl 2 má pro každý šroub 3. na místech, která jsou pro to upravena, takový průchozí otvor 17..

Průchozí otvor 17 v konstrukčním dílu 2 může být také vytvořen zejména nekruhově, tedy například trojlalokově nebo čtyřhranné. Může mít radiální vybrání nebo může být proveden také jako podélný otvor. Všechny tyto nekruhové průřezy průchozího otvoru 17 slouží k tomu, aby mohla být vložka 18 uložena zajištěně, zejména zajištěně proti otáčení. Také ale stačí, vytvořit vložku 18 s válcovým provedením a průchozí otvor 17 rovněž válcový a vložku 18 do průchozího otvoru 17 nalisovat, takže je bezpečně držena třecím spojem. Vložka 18 tvoří předmontážní element hmoždinkového druhu a slouží k uložení šroubu 3_ na konstrukční díl 2. a sice takovým způsobem, že osa 1 9 šroubu 3. je v předmontované poloze vyrovnána alespoň přibližně pravoúhle vůči konstrukčnímu dílu 2_, popřípadě obrobku 7.· Vložka 18 může mít být delší, než odpovídá tloušťce konstrukčního dílu 2.. Může mít zejména límec 20, který dosedá zvnějšku na konstrukční díl 2. a tvoří doraz, který zamezuje hlubšímu zalisování nebo protlačení vložky 1 8 konstrukčním dílem 2. Na druhé straně, tedy přivrácené k obrobku Ί_, může být vložka 18 ukončena • »

99 9 9 9 »9 999 9 zároveň s koncem průchozího otvoru 17 nebo může být také vytvořena poměrně kratší, jak je znázorněno na obr. 5. Vložka 18 může ale také o jistou míru přečnívat přes konstrukční díl 2_ (není znázorněno) a může mít v tom místě výstupek, který tvoří zejména rozpěrné žebro. Tím je vložka 18 určeně držena v axiálním směru v obou směrech. Axiální přesah rozpěrného žebra má být vytvořen jen pak, když ho lze konstrukčně použít bez ovlivnění síly předpětí, například pak, když se použije mezi konstrukčním dílem 2 a obrobkem 7. těsnění 22, jehož tloušťka je větší, než axiální přesah rozpěrného žebra na objímce 1 8. Vložka 18 sestává z plastu, který je v porovnání s plechovou vložkou podstatně pružnější, jak je to potřebné například pro vyrovnání přesazení středů při šroubování více šroubů 3_ do obrobku 7_.

Vložka 18 má vnitřní průměr 21, který je volen jen nepatrně větší, než vnější průměr 13 závitu 10. Axiální délka vložky 1 8 odpovídá v podstatě tloušťce konstrukčního dílu 2_, takže šroub 3. je svou osou 19 držen vyrovnán alespoň přibližně kolmo vůči povrchu obrobku 7_, jak je to potřebné na začátku postupu šroubování do obrobku 7.

Šroub 3. má v oblasti okolo dříku 5_, která je obklopena, dosedací plochou 6_, prohloubení 23, které je vytvořeno a určeno pro uložení límce 20 vložky. Dimenzování je voleno tak, že když je šroub pevně utažen, je límec 20 uložen do prohloubení 23 s dostatečnou vůlí v axiálním a radiálním směru. V tomto stavu (obr. 2) je materiál límce 20. vložky 18 uložen ve prohloubení 23 s vůlí, takže přenášení axiální síly přes dosedací plochu 6. na konstrukční díl 2 není nepříznivě ovlivňováno. Mezi dosedací plochou 6. a povrchem konstrukčního dílu 2 není zejména sevřen plastický materiál, který by mohl vést k jevům sedání.

·· • 4 9

9 94

9 4

9994 4 9

94 • 4 4 » • · 4 .94 94

4 4 9

4 4

4 4494

O 999

V obrobku 7. je vytvořeno šroubu 3. odpovídající vrtání 24 se závitem 25. který se shoduje se závitem 10. šroubu. Vrtání 24 je v horní části opatřeno sraženou hranou 26 (obr. 1 a 5), která slouží k usnadněnému navedení středícího osazení 15, popřípadě osazení 14 do vrtání 24.

Vložka 18 má v oblasti límce 20, v každém případě ve své horní koncové oblasti, dovnitř odstávající výstupky 27, které mohou být uspořádány tak, že směřují šikmo k ose 19 a dolů. Na vnitřním obvodu vložky 18 může být uspořádáno dva až přibližně sedm výstupků 27.. Když je pro vložku 18 použit měkčí plast, mohou být osazení také sloučena do obvodového žebra.

Předmontáž montážní jednotky z konstrukčního dílu 2 a alespoň jednoho šroubu 3_ pomocí vložky 18 lze provádět různými způsoby. Při prvním způsobu montáže je vložka 1 8 zajištěně usazena do průchozího otvoru 17 konstrukčního dílu 2_. Následně je do vložky 18 zasunut šroub 3_ a je axiálně vtlačen nebo také našroubován asi tak daleko, jak je to znázorněno na obr. 1. Přitom se výstupky 27 vložky 18 radiálně rozepnou, zejména když závit 10 klouže po výstupcích 27. Následně se výstupky 27 v oblasti prstencové drážky 8. rozepnou radiálně o něco vně a jakmile je postup vtlačení ukončen (obr. 1), drží šroub 3. pevně v každé poloze. Vložka 18 drží šroub 3. jeho osou 1 9 pevně a vyrovnaně, protože vnitřní průměr 2 1 vložky je volen jen nepatrně větší než vnější průměr 13 závitu 10. Rozumí se, že konstrukční díl 2 je zpravidla opatřen několika takovými šrouby 3.. Montážní jednotka je pak transportována k místu vestavby, kde je nasazena na obrobek 7. tak, jak to znázorňuje obr. 1. Následně se koná šroubování šroubů 3_, přičemž toto se může dít současně nebo také postupně. Přitom se navede středící osazení 15 do vrtání 24. Následkem pružnosti plastového materiálu vložky 18 se mohou šrouby 3. vzájemně omezeně vychýlit a vyrovnávají tak vzájemné

Φφ . «· ·· φφ φφ φφ

ΦΦΦ φφφφ φφφφ φ φ φ* φ φ φ φ φ . · φφφ φ · φ ΦΦΦ φφφφ φφ φφ· ·»·β φφ φφφφ odsazení os 28 několika vrtání 24 v obrobku 7. Závity 10 pak zasahují do závitů 25 a na konci postupu šroubování je každý šroub 3_ v poloze, která je znázorněna na obr. 2. Každý šroub svým závitem 10 vyčnívá z vložky 18 a je vůči ní uvolněn. Síla předpětí je přenášena výlučně přes dosedací plochu 6.

Při montáži je však také možné, nasunout nejprve vložky 1 8 na šrouby 3_, tedy na závit 10 a pak je dále posunout na dříku 5. v oblasti prstencové drážky 8_. Takové jednotky ze šroubu 3. a vložky 18 pak mohou být nalisovány vždy do průchozího otvoru 17 na konstrukčním dílu 2_. Pro takový montážní krok je také zde využito elasticko plastické poddajnosti plastu vložky 1 8. Pevné utažení a předepnutí se pak děje stejným způsobem, jak to již bylo popsáno shora. Obdrží se pak konečná poloha, která je opět znázorněna na obr. 2.

Šroub 3_ v objímce 18 ie uložen v konstrukčním dílu 2 polohově přesně a vyrovnaně tím, že vložka 18 má vnitřní průměr 21, který je vytvořen jen nepatrně menší než vnější průměr 13 dříku 5_ šroubu 3. opatřeného závitem 1 0.

Forma provedení znázorněná na obr. 3 odpovídá v podstatných částech formě provedení podle obr. 1 a 2, takže je možno odkázat na. tamní popis. Na rozdíl od formy provedení podle obr. 1 a 2 má límec 20 větší výšku než je výška prohloubení 23. Při utahování šroubu 3. během našroubování do obrobku 7. je límec 20 vložky 18 axiálně stlačen, takže v tomto místě vzniká těsnicí účinek. K tomu je spotřebována jen menší část axiální síly. Velké oblasti délky vložky 18 zůstávají mimo působení axiální síly. Kromě toho má prstencová drážka 8. menší průměr, než válcovaný průměr dříku 5. v oblasti závitu

10. Průměr prstencové drážky 8. může být dokonce menší než průměr jádra závitu 10, takže je možné také poměrně hluboké našroubování.

02-22 • ···

Na obr. 4 je znázorněna a objasněna další forma provedení montážní jednotky. Shoduje se v širokém rozsahu s formou provedení podle obr. 1 až 3 pročež se odkazuje na tamní popis. Pouze závit 10. šroubu 3. zde není vytvořen jako metrický závit, nýbrž jako závitořezný závit 10 s trojlalokovým průřezem 11. Na základě toho se nachází v obrobku 7 pouze vrtání 29, do kterého se šroub 3_ při našroubování zařízne svým závitem. Vložka 18 zde nemá límec 20, má však výstupky 27. Délka vložky odpovídá tloušťce konstrukčního dílu 2.. Na spodním konci vložky 18 chybí rozpěrné žebro, takže taková vložka 18 se hodí zejména k tomu, aby byla po nasazení šroubu 3. společně s ním axiálně vtlačena do průchozího otvoru 17 konstrukčního dílu 2_.

Forma provedení znázorněná na obr. 5 vychází z formy provedení podle obr. 1 a 2. Na rozdíl od formy provedení podle obr.

a 2 je vložka 1 8 axiálně zkrácena a končí uvnitř průchozího otvoru 1 7. Spodní konec vložky 1 8 se však nachází v místě dříku 5. šroubu 3_, které je opatřeno závitem 10. Protože je vnitřní závit 21 vložky volen jen nepatrně větší než vnější průměr závitu 10, dochází také zde k vyrovnávacímu účinku na osu 19 šroubu 3_, který dostačuje k navléknutí, popřípadě vystředění, ačkoli zde šroub 3 nemá středící osazení. Výška límce 20 odpovídá přibližně výšce, popřípadě hloubce, prohloubení 23.

Forma provedení znázorněná na obr. 6 vychází z formy provedení podle obr. 1 a 2. Na rozdíl od formy provedení podle obr.

a 2 je montážní jednotka doplněna čtvrtým elementem, totiž podpěrnou podložku 30. Nasazený šroub 3. je, jak je všeobecně obvyklé, vybaven průběžnou dosedací plochou 6., tedy bez prohloubení 23. Podpěrná podložka má průřez tvaru písmene Z a tím i přiměřeně zvětšenou dosedací plochu 31 na konstrukčním dílu 2. Přesto při utažení šroubu 3 nastává výhodně malý třecí moment hlavy. Podpěrná podložka 30 může být uspořádána na dříku 1 šroubu zajištěně proti ztrátě, například tak, že je držena válcovaným závitem 10, který je vyroben na dříku 5. šroubů 3. po nasazení podpěrné podložky. Lze poznat, že podpěrná podložka 30 může být na druhé straně vytvořena v jednom kusu se šroubem 3_, jak je ukázáno na obr. 1.

Na obr. 7 až 14 jsou konečně znázorněny různé formy provedení vložky 18.

Vložka 18 podle obr. 7 a 8 má tři po obvodě rovnoměrně rozmístěné výstupky 27, které jsou uspořádány odděleně a odstávají od vnitřního průměru 21 do vnitřku vložky 18. Je také dobře znatelná šikmá poloha výstupků 27. Límec 20 se rozkládá radiálně směrem vně. Límec 20 a výstupky 27 se nacházejí u sebe v horní oblasti vložky 1 8.

Vložka 18 podle obr. 9 a 10 má pět po obvodě rovnoměrně rozmístěných výstupků 27, které jsou uspořádány odděleně a odstávají od vnitřního průměru 21 dovnitř vložky 1 8. Vložka 1 8 je na části své axiální délky opatřena vrstvou 32 lepidla.

Vložka 18 podle obr. 11 a 12 má opět tři po obvodě rovnoměrně rozmístěné výstupky 27, které jsou uspořádány odděleně a odstávají od vnitřního průměru 21 dovnitř vložky 18. Chybí zde límec 20. Výstupky. 27 jsou uspořádány o něco níže pod horním koncem vložky 18. Zaváděcí zkosení 33 usnadňuje vtlačení vložky 18 do průchozího otvoru 17 v konstrukčním dílu 2_.

Vložka 18 podle obr. 13 a 14 má opět pět po obvodě rovnoměrně rozmístěných výstupků 27, které jsou uspořádány odděleně a odstávají od vnitřního průměru 21 dovnitř vložky 18.

Vložka 18 je na svém vnějším obvodu opatřena výčnělky 34, které způsobují bezpečné usazení vložky 18 vtlačené do průchozího otvoru 17_.

Vložka 18 může mít na svém vnějším průměru oproti průchozímu otvoru 17 přesah, aby bylo možno podporovat pevné usazení po postupu vtlačení a docílit třecím spojem uložení zajištěné proti otáčení. Je také možné zakotvit vložku 18 do průchozího otvoru 17 použitím lepicího prostředku apod. Taková zvláštní opatření však nejsou všeobecně potřebná.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Montážní jednotka (1) z konstrukčního dílu (2) a alespoň jednoho šroubu (3) jakož i vložky (18) přiřazené každému šroubu, přičemž konstrukční díl (2) má pro každý šroub po jednom průchozím otvoru (17), každý šroub (3) má hlavu (4) sloužící k ovládání s dosedací plochou (6) přivrácenou ke konstrukčnímu dílu (2) a dřík (5) opatřený alespoň částečně závitem (10) a vložku (18) vytvořenou vložitelně do průchozího otvoru (17) a spojenou se šroubem (3) a s konstrukčním dílem (2) zajištěně proti ztrátě, vyznačující se tím že, vložka (18) je vytvořena z plastu jako tvarový díl a při elastickém přetvoření je upevnitelná v průchozím otvoru (17) konstrukčního dílu (2) třecím spojem a/nebo tvarovým spojem a má pro středící uložení šroubu (3) vnitřní průměr (21), který je vytvořen jen nepatrně větší než vnější průměr (13) dříku (5) šroubu (3) opatřeného závitem (10) a že dosedací plocha (6) na šroubu (3) k přenášení axiální síly je vytvořena pro přímý nebo nepřímý kontakt s konstrukčním dílem (2) aniž by se dotýkala vložky (18).
2. Montážní jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že šroub (3) má v oblasti dříku (5) v připojení na dosedací plochu (6) prstencovou drážku (8) tvořící vybrání, jehož průměr je menší než vnitřní průměr (28) vložky (18) a jehož účinná axiální délka (9) je větší než délka vložky (18) v průchozím otvoru (17) konstrukčního dílu (2). ________ _____ ______________________
3. Montážní jednotka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vložka (18) má v koncové oblasti přivrácené k hlavě (4) šroubu (3) vně vyčnívající límec (20), který tvoří doraz při zavedení vložky (18) do průchozího otvoru (17).

• · ·· • · · • · ··
4. Montážní jednotka podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že šroub (3) má pro zamezení sevření materiálu vložky (18) při utažení prohloubení (23), vytvořené v připojení na dosedací plochu (6) jako vyrovnávací drážka, ve které je umístěn směrem ven vyčnívající límec (20).
5. Montážní jednotka podle nároku 3, vyznačující se tím, že vložka (18) má větší stavební výšku než konstrukční díl (2) v místě průchozího otvoru (17) a na straně přivrácené k hlavě (4) šroubu (3) má límec (20) přečnívající radiálně přes průchozí otvor (17), nebo odpovídající výstupky.
6. Montážní jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím,.že vložka (18) má několik pružně deformovatelných výstupků (27), které jsou uspořádány tak, že směřují šikmo směrem dovnitř.
7. Montážní jednotka podle nároku 6, vyznačující se tím, že dovnitř vystupující výstupky (27) vložky (18) jsou za účelem usnadnění zavedení šroubu (3) opatřeny úkosem.
8. Montážní jednotka podle nároku 1 nebo 7, vyznačující se tím, že závit (10) na dříku (5) šroubu (3) má menší axiální rozložení než je tloušťka konstrukčního dílu (2).
9. Montážní jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že šroub (3) má na volném konci svého dříku (5) středící osazení (15) které není opatřeno závitem a jehož vnější průměr je menší než vnitřní průměr (21) vložky (18).
10. Montážní jednotka podle nároku 4, vyznačující se tím, že prohloubení (23) má v připojení na dosedací plochu (6) menší • 9 ·· • · · • ··· • · • · ···· ·φ ·· ·· ·· • * ♦ · · ♦ '<

• · · · • · · · · · • · · · « ·· ···· φφ φφφ.

axiální rozložení než límec (20) vložky (18), takže v sevřeném stavu je v tomto místě dosaženo těsnicího účinku.