DE10146565A1

DE10146565A1 - Mit einem Wandbereich zu verbindendes Befestigungselement

Info

Publication number: DE10146565A1
Application number: DE2001146565
Authority: DE
Inventors: Bernhard Zeilbeck
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-10

Abstract

Mit einem Wandbereich zu verbindendes Befestigungselement (1), das einen Schaft (6) aufweist, der mit wenigstens einem radialen Vorsprung (Kragen 7) verbunden ist, der beim axialen Einbringen zumindest eines Bereiches des Schaftes (6) in eine mit einem Innengewinde (10) versehene Öffnung (2) in dem Wandbereich (3) radial elastisch zurückweichen kann und in einer Einbaulage zumindest bereichsweise radial in das Innengewinde (10) der Öffnung (2) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Vorsprung (Kragen 7) radial elastisch ausgebildet ist und der Schaft (6) an dem Befestigungselement (1) oder an dem Wandbereich und die Öffnung (2) an dem anderen Teil, an dem Wandbereich (3) oder an dem Befestigungselement ausgebildet ist, wobei der Schaft (6) in dem Axialbereich radial steif ausgebildet ist, in dem sich der radial elastische Vorsprung (Kragen 7) befindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein mit einem Wandbereich zu verbindendes Befestigungselement, mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Ein derartiges Befestigungselement ist in der DE 195 43 651 A1 mit einem Schaft gefertigt, der in ein Sackloch in einem Wandbereich einzustecken ist und dann ein Bauteil zwischen dem Kopf des Befestigungselements und dem Wandbereich festklemmt. Der Schaft ist mit einem Außengewinde gefertigt und in dem Sackloch ist ein Innengewinde ausgebildet. Außerdem sind in dem Schaft ein Längsschlitz und eine axiale Innenöffnung vorgesehen. Um bei der Montage des Befestigungselements eine intensive Verbindung des Außengewindes am Schaft mit dem Innengewinde des Sackloches zu erreichen, wird nach dem Einstecken des Schaftes in das Sackloch ein Werkzeug in die axiale Innenöffnung des Schaftes eingesteckt, das die durch den Längsschlitz voneinander getrennten Seitenbereiche des Schaftes radial voneinander weg belastet und dadurch jeweils das Außengewinde an diesen Seitenbereichen in das Innengewinde des Sackloches drückt. In der axialen Innenöffnung des Schaftes vorgesehene elastische Spreizelemente halten die Gewinde in Eingriff, wenn das Werkzeug anschließend aus der Innenöffnung entfernt wurde. Ein Lösen des Befestigungselements erfolgt durch einfaches Verdrehen des Schaftes in einer Löserichtung, wobei das Innengewinde des Sackloches und das Außengewinde des Schaftes zusammenwirken und den Schaft des Befestigungselements axial aus dem Sackloch verstellen. Zum Verbinden des Befestigungselements mit dem Wandbereich sind mehrere Arbeitsschritte und ein Werkzeug erforderlich, wodurch die Montage entsprechend aufwändig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Befestigungselement mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, das weniger aufwändig zu fertigen und in einfacherer Weise mit dem Wandbereich zu verbinden ist.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Der in die Öffnung eingesteckte Bereich des Schaftes ist zumindest in dem Axialbereich radial steif ausgebildet, in dem sich der elastische Vorsprung befindet. Dadurch kann der elastische Vorsprung beim Einstecken des Schaftes in die Öffnung radial ausweichen und ist in der Einbaulage von dem radial steifen Bereich des Schaftes derart radial gestützt, dass sich der elastische Vorsprung unter seiner elastischen und/oder plastischen Verformung in das Innengewinde des Sackloches drückt. Der Schaft des Befestigungselements kann dadurch nicht oder zumindest nicht ohne weiteres axial aus der Öffnung entfernt werden, wenn an dem Schaft oder an einem anderen Bereich des Befestigungselements eine axiale Kraft wirkt, die den Schaft des Befestigungselements aus dem Sackloch belastet. Das von dem Befestigungselement abgestützte Bauteil ist somit ausreichend fest gehalten. Zum Lösen der Verbindung ist das Befestigungselement lediglich in eine Öffnungsrichtung zu drehen, bei der sich der Schaft wie ein Gewindebolzen aus dem Innengewinde der Öffnung heraus verdreht. Der elastische Vorsprung gleitet dabei die Windungen des Innengewindes entlang und bewirkt eine Axialbewegung des Schaftes aus der Öffnung. Der elastische Vorsprung kann separat oder beispielsweise von einem über dem Umfang nicht oder vollständig geschlossenen Kragen gebildet sein. Ebenso ist es möglich, dass der Vorsprung durch ein Außengewinde oder einen Bereich davon gebildet ist, das eine dem Innengewinde des Sackloches entsprechende Steigung oder eine andere Steigung aufweisen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung mit einer einzigen Figur näher erläutert, die eine perspektivische Ansicht von dem an die Öffnung in einem Wandbereich angenäherten Befestigungselement darstellt.
In der einzigen Figur ist ein Befestigungselement 1 an eine Öffnung 2 in einem Wandbereich 3 angenähert dargestellt. Das Befestigungselement 1 weist einen U-förmigen Stützkopf 4 mit einer elastisch aufweitbaren Eintrittsöffnung 5 auf, durch die ein Bauteil, beispielsweise ein Rohr oder eine Stange zwischen die Schenkel des Stützkopfes 4 einzubringen ist. Von dem Stützkopf 4 steht ein zylindrischer Schaft 6 ab, der an seinem Umfang mehrere radial vorstehende Kragen 7 aufweist, die beispielsweise in Umfangsrichtung geschlossen und mit regelmäßigen oder unregelmäßigen axialen Abständen voneinander angeordnet sind. Am vorstehenden Ende ist der Schaft 6 ist eine Zentrierschräge 8 versehen, die das axiale Einführen des Schaftes 6 in die Öffnung 2 erleichtert.
Die Öffnung 2 ist in einem von dem Wandbereich 3 abstehenden Rohransatz 9 ausgebildet und an ihrem Innenumfang mit einem Innengewinde 10 versehen, das ein metrisches Gewinde, beispielsweise M8 sein kann. Beim Einbringen des Schaftes 6 in die Öffnung 2 können die radial vorstehenden Kragen 7 durch ihre elastische Ausbildung radial zurückweichen. Befindet sich der Schaft 6 in seiner Einbaulage, so dringt zumindest ein radial elastischer Kragen 7 bereichsweise oder insgesamt in zumindest eine Vertiefung des Innengewindes 10 in der Öffnung 2 ein und ist von dem in diesem Axialbereich radial steif ausgebildeten Schaft radial gestützt. Der Schaft 6 kann dadurch nicht oder nicht ohne weiteres axial aus der Öffnung 2 entfernt werden, wodurch das von dem Stützkopf 4 gestützte oder gehaltene Bauteil ausreichend an dem Wandbereich 3 festgehalten ist.
Die radial elastischen Kragen 7 an dem Schaft 6 sind jeweils mit zwei axial entgegengesetzt oder gleichsinnig unterschiedlich geneigt ausgebildeten Flanken versehen, von denen eine Flanke stärker und die andere Flanke weniger oder nicht geneigt ausgebildet sind. Die Neigungen der Flanken sind so gewählt, dass ein axiales Einbringen des Schaftes 6 in die Öffnung 2 erleichtert und ein axiales Entfernen des Schaftes 6 aus der Öffnung 2 erschwert oder verhindert ist. Der Wandbereich 3 ist beispielsweise von einem Spritzgussteil gebildet, das an der von dem Befestigungselement 1 abgewandten Fläche eine Dekorseite 11 bildet.
Es können der Schaft an dem Befestigungselement oder an dem Wandbereich und die Öffnung an dem anderen Teil, an dem Wandbereich oder an dem Befestigungselement ausgebildet sein. Ein ausreichend stabiles Festhalten des Schaftes in der Öffnung kann bereits dann erreicht werden, wenn an dem Schaft lediglich ein elastischer radialer Vorsprung oder wenige elastische radiale Vorsprünge ausgebildet sind. Der elastische Vorsprung kann beliebig, beispielsweise als Zahn ausgebildet sein. Der Vorsprung oder Zahn kann sich über einen kleineren oder größeren Umfangsbereich des Schaftes, beispielsweise über den gesamten Umfang des Schaftes erstrecken. Der Zahn oder Vorsprung kann mit einer axialen Steigung oder ohne eine axiale Steigung über einen Umfangsbereich bzw. den Umfang des Schaftes verlaufen und beispielsweise durch ein Außengewinde gebildet sein. Ist eine axiale Steigung vorgesehen, so kann diese so gewählt sein, dass der Schaft unter den zu erwartenden axialen Belastungen selbsthemmend in der Öffnung festgehalten ist. Es ist aber auch möglich, dass bei diesen Belastungen ein selbsttätiges Herausdrehen des Schaftes aus der Öffnung auf andere Weise, beispielsweise durch das von dem Befestigungselement festgehaltene Bauteil oder eine daran wirksame Verdrehsicherung verhindert ist.
Der radial elastische Vorsprung kann auf beliebige Weise, beispielsweise einstückig mit dem Schaft des Befestigungselements verbunden sein. Sind mehrere Vorsprünge vorgesehen, so ist der Erfindungsgedanke bereits dann realisiert, wenn wenigstens ein Vorsprung in einem Axialbereich des Schaftes von einem radial steifen Bereich des Schaftes gestützt ist. Bei Verwendung mehrerer Vorsprünge sind vorzugsweise mehrere oder alle Vorsprünge in zugeordneten Axialbereichen von radial steifen Bereichen des Schaftes radial gestützt. Der Schaft ist radial steif, wenn sich sein Umfang im Grundbereich des Vorsprungs beim Einbringen des Schaftes in die Öffnung nicht oder kaum verändert. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Schaft in diesem Axialbereich massiv ausgebildet ist oder allenfalls kleine, eventuell radial durchgehende Öffnungen aufweist, die den Schaft nicht oder kaum schwächen bzw. kein wesentliches elastisches Ausweichen des betreffenden Vorsprunges bewirken können, wenn in diesem radial steifen Axialbereich des Schaftes der zugeordnete Vorsprung steif ausgebildet wäre. Die Öffnung zur Aufnahme des Schaftes kann eine Durchgangsöffnung oder ein Sackloch sein.

Claims

1. Mit einem Wandbereich zu verbindendes Befestigungselement, das einen Schaft aufweist, der mit wenigstens einem radialen Vorsprung verbunden ist, der beim axialen Einbringen zumindest eines Bereiches des Schaftes in eine mit einem Innengewinde versehene Öffnung radial elastisch zurückweichen kann und in einer Einbaulage zumindest bereichsweise radial in das Innengewinde der Öffnung eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Vorsprung (Kragen 7) radial elastisch ausgebildet ist und der Schaft (6) an dem Befestigungselement (1) oder an dem Wandbereich und die Öffnung (2) an dem anderen Teil, an dem Wandbereich (1) oder an dem Befestigungsteil ausgebildet sind, wobei der Schaft (6) in dem Axialbereich weitgehend radial steif ausgebildet ist, in dem sich der radial elastische Vorsprung (Kragen 7) befindet.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radial elastische Vorsprung des Schaftes (6) durch einen Zahn (Kragen 7) gebildet ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn (Kragen 7) über einen größeren Umfangsbereich des Schaftes (6) verläuft.

4. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn durch einen von dem Schaft (6) radial vorstehenden Kragen (7) gebildet ist.

5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schaft (6) mit axialen Abständen voneinander mehrere radial elastische Vorsprünge (Kragen 7) ausgebildet sind.

6. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der radial elastische Vorsprung (Kragen 7) bzw. Zahn zwei axial entgegengesetzt ausgebildete Flanken aufweist, von denen eine Flanke stärker und die andere Flanke weniger oder nicht geneigt ausgebildet sind, wodurch ein axiales Einbringen des Schaftes (6) in die Öffnung (2) erleichtert und ein axiales Entfernen des Schaftes (6) aus der Öffnung (2) erschwert oder verhindert ist.

7. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der radial elastische Vorsprung bzw. Zahn durch ein Gewinde mit einer axialen Steigung gebildet ist.

8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Öffnung (2) vorstehende Bereich des Befestigungselements (1) ein Halteelement (Stützkopf 4) für wenigstens ein daran abgestütztes Bauteil bildet oder mit einem derartigen Halteelement (Stützkopf 4) verbunden oder zu verbinden ist.

9. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandbereich (3) von einem Spritzgussteil gebildet ist, das an der von dem Befestigungselement (1) abgewandten Fläche eine Dekorseite (11) bildet.