DE10153699A1 - Mutter - Google Patents
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Abstract
Die erfindungsgemäße Mutter (1), insbesondere eine anschweißbare bzw. anlötbare Mutter (1), weist einen Kopfabschnitt (10) mit einem Außendurchmesser (AD) und ein dem Kopfabschnitt (10) gegenüberliegendes Befestigungsende (3) mit einem Innendurchmesser (ID) auf, wobei der Kopfabschnitt (10) einen Gewindeabschnitt (2) mit Innengewinde (4) umfasst, und zeichnet sich dadurch aus, dass der Außendurchmesser (AD) des Gewindeabschnitts (2) kleiner ist als der Innendurchmesser (ID) des Befestigungsendes (3). Bei der erfindungsgemäßen Mutter (1) werden die vorteilhaften Eigenschaften einer Schraubverbindung mit den Vorzügen elastischer Verbindungen und einer preiswerten Herstellung vereint.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Mutter, insbesondere eine anschweißbare oder anlötbare Mutter.
- Es ist bekannt, Muttern mit einem Befestigungsende zu versehen, um sie auf einem metallischen Werkstück zu befestigen. Die Mutter kann z. B. durch Anschweißen oder Anlöten befestigt werden. Mit dem Gewinde kann eine lösbare Schraubverbindung zwischen zwei Werkstücken hergestellt werden.
- Bekannte Mutterarten sind durch eine hohe Steifigkeit der Mutter gekennzeichnet, die eine Selbstsicherung der Mutter sowie eine Schwingungsentkoppelung zwischen den miteinander zu befestigenden Werkstücken verhindert. Der Materialeinsatz bei bekannten Mutterarten ist hoch. Üblicherweise werden sie aus Drahtmaterial bzw. Stäben hergestellt, wobei ein Loch für das Gewinde gebohrt werden muss. Aufgrund der vergleichsweise hohen Herstellungskosten muss in manchen Fällen auf Muttern verzichtet werden, obwohl man die Vorteile einer Schraubverbindung gerne nutzen würde.
- Im Stand der Technik ist weiterhin bekannt, Halterungselemente aus einem Blech zu formen, welche an einem Werkstück angeschweißt werden. Mit derartigen Halterungselementen werden Werkstücke miteinander durch Klemmung verbunden. Solche Verbindungen haben jedoch den Nachteil, dass sie nicht die vorteilhaften Eigenschaften von Schraubverbindungen aufweisen. Klemmverbindungen sind zwar vergleichsweise elastisch, erreichen jedoch üblicherweise nicht die maximal aufnehmbaren hohen Zugkräfte, die für Schraubverbindungen typisch sind.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mutter zu schaffen, mit der eine Schraubverbindung hergestellt werden kann und die eine besondere Elastizität aufweist.
- Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mutter zu schaffen, die einen Gewichtsvorteil bietet und preisgünstig herstellbar ist.
- Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist auch, eine Mutter bereitzustellen, die besonders gut angeschweißt werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Mutter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen, die einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die erfindungsgemäße Mutter weist einen Kopfabschnitt mit einem Außendurchmesser und ein dem Kopfabschnitt gegenüberliegendes Befestigungsende mit einem Innendurchmesser auf, wobei der Kopfabschnitt einen Gewindeabschnitt mit Innengewinde umfasst, und zeichnet sich dadurch aus, dass der Außendurchmesser des Gewindeabschnitts kleiner ist als der Innendurchmesser des Befestigungsendes. Vorteilhafterweise ist die Mutter anschweißbar oder anlötbar.
- Mit Hilfe des Befestigungsendes wird die Mutter auf einem Werkstück befestigt. Die Befestigung kann beispielsweise durch Anschweißen, Anlöten oder Ankleben erfolgen. Eine Schraubverbindung ist mit Hilfe des Gewindeabschnitts mit Innengewinde herstellbar. Durch das Merkmal, dass der Außendurchmesser des Gewindeabschnitts kleiner als der Innendurchmesser des Befestigungsendes ist, wird der erfindungsgemäßen Mutter besondere Elastizität verliehen. Die Federeigenschaften der Mutter bewirken eine Selbstsicherung der Mutter und erlauben eine Anpassung einer in die Mutter eingebrachten Schraube im Innengewinde der Mutter bei Winkelversatz. Wird die Mutter angeschweißt, verhindert der im Bezug auf die Bauhöhe der Mutter vergleichsweise große die Bauhöhe der Mutter vergleichsweise große Abstand zwischen Befestigungsende und Innengewinde ein Verschmutzen des Innengewindes durch Schweißspritzer, welche die Funktionsfähigkeit des Innengewindes beeinträchtigen können. Die erfindungsgemäße Mutter kann aus Blech oder aus einem Rohr oder kalt geformt bzw. geschlagen sein. Durch formgebende Verfahren können Funktion und Form positiv beeinflusst werden. Im Gegensatz zum Fließpressen lassen sich durch Blechumformung, Sicherungs- und Spannfunktionen in das Element einbringen. Von besonderem Vorteil ist, wenn die Mutter aus einem Blech oder aus einem Rohr geformt ist, da damit das Gewicht der Mutter erheblich verringert wird und die Mutter auf kostengünstig hergestellt werden kann. Das Innengewinde kann gedrückt oder geschnitten werden. Die erfindungsgemäße Mutter ist aufgrund ihrer Elastizität selbstsichernd. Aufgrund der reduzierten Masse der Mutter wird der Verschleiß im Zuführschlauch und im Receiver beim automatisierten Zuführen geringer. Die reduzierte Masse erlaubt beispielsweise im Automobilbau den Bau leichterer Karossen. Die Verpackungsbehältnisse der Muttern können kleiner gewählt werden, wodurch u. a. auch die Logistikkosten geringer werden. Durch die Asymmetrie in axialer Richtung wird eine bessere Lageerkennung der Mutter bei der Sortierung im Zuführer erzielt. Dadurch, dass die Zugkraft über einen aufgeweiteten Ring auf das Bauteil übertragen wird, kann die Mutter größere Drehmomente übertragen. Die Napfausformung verhindert, dass Schweißspritzer oder Schweißblasen in das Innengewinde gelangen. Darüber hinaus bewirkt die Napfausformung, dass kein Lichtbogen an einer Durchgangsbohrung des Bleches entstehen kann, welches eine Durchführung einer Schraube durch die Durchgangsbohrung verhindern und das Einschrauben der Schraube in das Gewinde unmöglich machen könnte.
- In einer speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mutter entspricht die Wandstärke des Gewindeabschnitts im wesentlichen der Wandstärke des Befestigungsendes. Durch die im wesentlichen gleichmäßige Wandstärke wird Material gespart, was sich in vorteilhafter Weise gewichtsreduzierend auswirkt.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mutter entspricht die Differenz zwischen Innendurchmesser des Befestigungsendes und Außendurchmesser des Gewindeabschnitts ungefähr der Wandstärke des Befestigungsendes. Hiermit wird eine ausreichende Elastizität wie auch eine hinreichende Steifigkeit der Mutter bewirkt.
- In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Mutter mindestens einen mit dem Gewindeabschnitt einstückigen Blechstreifen auf, der von einem äußeren Rand des Gewindeabschnittes außen um diesen herum gebogen ist und unterhalb des Gewindeabschnittes in einem Befestigungsende endet.
- Durch das Umbiegen des Blechstreifens kann eine Bauhöhe der Mutter erzielt werden, die sehr viel größer als die Blechdicke ist, wodurch Material gespart wird und die Mutter auf preiswerte Weise gestanzt werden kann, so dass der bei bekannten anschweißbaren Muttern übliche Herstellungsschritt des Lochbohrens für das Innengewinde vereinfacht wird. Das Gewicht der Mutter ist vergleichsweise gering. Die Gewichtsreduzierung liegt zwischen 30 bis 70%. Beispielsweise wird das Gewicht im Fall einer M6 Mutter um 67% reduziert.
- Durch die Elastizität der Mutter kann sich eine Schraube im Gewindeabschnitt, z. B. bei geringem Winkelversatz, anpassen. Eine Übertragung von Schwingungen wird reduziert. Wird die Mutter werkstückseitig vorgespannt, bewirkt die axiale Elastizität der Mutter in Richtung der Gewindeachse eine Selbstsicherung. Die Elastizität macht eine Unterlegscheibe, bzw. einen Sprengring überflüssig. Durch die Elastizität der Mutter wird eine gleichmäßige Verteilung der Kräfte auf die Gewindegänge des Innengewindes hervorgerufen, die zu einer geringeren Kerbwirkung führt. Das Material wird somit vor Ermüdung geschützt.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Mehrzahl von gleichartigen um den Gewindeabschnitt gebogenen Blechstreifen vorhanden, die durch Schlitze voneinander getrennt den Gewindeabschnitt wie ein Käfig umgeben. Durch die Art der Schlitze, insbesondere ihre Anzahl, ihre Form und ihre Länge, ist die Steifigkeit der Mutter in weiten Grenzen variabel vorgebbar. Mit Hilfe der Schlitze können verschiedenste Formen der Mutter durch Biegung erzeugt werden, ohne dass durch das Biegen der Blechstreifen Dehnungen bzw. Risse des Bleches auftreten. Insbesondere ist die Formgebung der Mutter nicht auf zylinderförmige Formen begrenzt, sondern es können asymmetrische, gebogene oder angewinkelte Formen erzielt werden. Derartige Formgebungen ermöglichen ein Verbinden zweier Werkstücke mit beliebigen Winkeln zueinander.
- In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung weist die Mutter mindestens zwei, insbesondere mindestens vier Blechstreifen auf. Mit Hilfe der Blechstreifen kann je nach Formgebung, insbesondere ihrer Anzahl und ihrer Länge, die Elastizität der Mutter in weiten Grenzen vorgegeben werden.
- In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung liegen die Blechstreifen in gleichem Abstand voneinander. Durch eine gleichmäßige Verteilung der Blechstreifen wird eine gleichmäßige Verteilung der auf die Mutter einwirkenden Kräfte auf die jeweiligen Blechstreifen bewirkt, welches sich vorteilhaft auf die Festigkeit der Mutter auswirkt. Nach einer noch weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung werden die Blechstreifen mit gleicher Länge ausgebildet. Durch die gleiche Länge wird eine gleichmäßige Verlötung bzw. ein gleichmäßiges Anschweißen der Mutter erzielt.
- Vorteilhafterweise weist die Mutter eine zylindrische Außenform mit einem gerundetem Kopfabschnitt auf. Durch den gerundeten Kopfabschnitt wird die Verletzung eines anzubringenden Werkstückes durch scharfe Kanten der Mutter vermieden und eine bessere Lageerkennung der Mutter bei vollautomatischer Zuführung der Mutter erreicht.
- Besonders vorteilhaft ist, wenn der Gewindeabschnitt einen das Gewinde aufnehmenden Kragen aufweist. Durch den Kragen wird die Gewindelänge über die Dicke des Bleches hinaus verlängert. Hiermit wird die Stabilität der Schraubverbindung erhöht.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verjüngt sich der Kragen trichterförmig zum Innengewinde hin. Der trichterförmige Kragen erleichtert ein einfaches Einschrauben einer Schraube in die Mutter.
- In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mutter ist mindestens ein Zusatzschlitz vorgesehen, der sich vom Gewindeabschnitt hin in Richtung zum Befestigungsende erstreckt. Mit Hilfe eines derartigen Zusatzschlitzes wird die Elastizität der Mutter hinsichtlich eines dehnbaren Durchmessers des Innengewindes erhöht. Mit Hilfe des Zusatzschlitzes kann darüber hinaus eine Verspannung mit einer in die Mutter einzuschraubenden Schraube erzielt werden, womit ein selbstständiges Lösen der Schraube verhindert werden kann.
- In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei, insbesondere mindestens vier Zusatzschlitze vorgesehen. Durch die Anzahl und Art der Zusatzschlitze sind die elastischen Eigenschaften des Gewindeabschnitts vorgebbar. Des weiteren kann hiermit eine Verspannung erzielt werden, mit der ein selbstständiges Lösen einer in das Innengewinde eingeschraubten Schraube verhindert wird.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegen die Zusatzschlitze im gleichen Abstand voneinander. Durch den gleichen Abstand wird eine gleichmäßige Kraftverteilung auf die eingeschraubte Schraube in dem Innengewinde erzielt. In einer noch weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mutter haben die Zusatzschlitze die gleiche Länge. Durch die gleiche Länge wird ebenso eine gleichmäßige Kraftverteilung erzielt.
- Für die Herstellung, die mechanischen Eigenschaften und ein Anlöten bzw. Anschweißen der Mutter an einem Werkstück ist es zweckmäßig, dass die Mutter aus Metall ist, insbesondere aus einem relativ zur Größe der Mutter dünnen Blech.
- In einer besonderen Ausgestaltung der Mutter, nämlich für besondere Anwendungsfälle, steht die Achse des Innengewindes mitunter auch schräg zur Achse des Befestigungsendes. In einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung steht die Achse des Innengewindes senkrecht auf der Achse des Befestigungsendes. Da die erfindungsgemäße Mutter aus einem Blech geformt ist, ist es mit einfachen Mitteln möglich, rotationsrunsymmetrische, insbesondere schräg angewinkelte, Muttern auf eine einfache Art und Weise herzustellen. Durch geeignetes Stanzen des Bleches bzw. entsprechendes Biegen der Blechstreifen sind verschiedenste Formgebungen der Mutter auf einfache Weise möglich.
- In einer besonderes vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, weisen die Blechstreifen Federstrukturen auf. Die Federstrukturen werden durch Ausbrüche und/oder Einprägungen aufgeprägt. Hiermit kann die Elastizität der Mutter gezielt beeinflusst werden, u. a. auch eine weitere Elastizität der Mutter axial in Richtung der zu erzielenden Schraubverbindung bewirkt werden.
- In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist der Kopfabschnitt geschlossen. Durch den geschlossenen Kopfabschnitt wird eine Schraubverbindung abgedichtet. Auf diese Weise ist es möglich mit der Mutter dichte und zugleich elastische Schraubverbindungen zu erzielen.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Besonderheiten, die einzeln oder in Kombination auftreten können, werden anhand der folgenden Zeichnung erläutert. Die Zeichnung soll jedoch die Erfindung nicht einschränken, sondern soll nur exemplarisch die Erfindung veranschaulichen.
- Es zeigen schematisch:
- Fig. 1 eine erfindungsgemäße anschweißbare Mutter aufgeschweißt auf einem Werkstück in perspektivischer Schrägansicht;
- Fig. 2 eine Mutter nach Fig. 1 in der Draufsicht;
- Fig. 3 eine erfindungsgemäße aufschweißbare Mutter an ihrer Seite aufgeschweißt auf einem Werkstück in perspektivischer Schrägansicht;
- Fig. 4 eine Mutter im Längsschnitt entlang der Schnittlinie IV-IV nach Fig. 3;
- Fig. 5 eine aufgeschweißte erfindungsgemäße Mutter nach Fig. 1 von der Seite;
- Fig. 6 eine Mutter nach Fig. 5 im Längsschnitt;
- Fig. 7 eine erfindungsgemäße Mutter nach Fig. 1 mit Zusatzschlitzen;
- Fig. 8 eine Mutter nach Fig. 7 in perspektivischer Schrägansicht;
- Fig. 9 eine erfindungsgemäße Mutter mit Federstrukturen in der perspektivischen Schrägansicht von unten;
- Fig. 10 eine erfindungsgemäße Mutter mit Ausbrüchen zur Erzeugung von Federstrukturen in der Seitenansicht;
- Fig. 11 eine Mutter nach Fig. 10 im Längsschnitt;
- Fig. 12 eine weitere erfindungsgemäße Mutter im Längsschnitt;
- Fig. 13 eine abgedichtete erfindungsgemäße Mutter im Längsschnitt; und
- Fig. 14 ein abgedichtete Mutter nach Fig. 13, die auf einem Werkstück angeschweißt ist.
- Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Mutter 1 in perspektivischer Schrägansicht. Die Mutter 1 weist ein Befestigungsende 3 auf, mit dem sie an einem Werkstück 7 angeschweißt ist. Hierzu werden Blechstreifen 5, die von einem Gewindeabschnitt 2 mit einem Innengewinde 4 und einer Achse A ausgehen, von einem äußeren Rand des Gewindeabschnitts 2 außen um dieses herumgebogen, so dass sie jeweils unterhalb des Gewindeabschnitts 2 in dem Befestigungsende 3 enden. Zwischen den Blechstreifen 5 sind Schlitze 11 ausgebildet. Die Mutter 1 weist eine zylindrische Außenform mit gerundetem Kopfabschnitt 10 auf. Mit Hilfe des gerundeten Kopfabschnitts 10 wird eine Verletzungsgefahr durch scharfe Kanten der Mutter vermieden. Der Gewindeabschnitt 2 weist einen Kragen 9 auf, der das Innengewinde 4 hat. Durch die erfindungsgemäße Formgebung der Blechstreifen 5 wird im Gegensatz zu aus Vollmaterial hergestellten Schweißmuttern Material gespart. Vorteilhafterweise liegt der Gewindeeinzug frei im Zentrum der Mutter, so dass sich eine Schraube z. B. bei Winkelversatz im Innengewinde 4 anpassen kann. Durch die Elastizität der Mutter 1 werden auftretende Schwingungen verringert oder vermieden. Auch wird durch die Elastizität der Mutter 1 eine elastische Längenausdehnung einer Schraube besser ausgeglichen. Vorteilhafterweise kann das Innengewinde 4 gedrückt oder geschnitten werden. Angriffsflächen wie z. B. Stützelemente können in Form von Sicken oder Streben angeordnet werden.
- Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Mutter nach Fig. 1 in der Draufsicht. Um das Innengewinde 4 in dem Gewindeabschnitt 2 sind fünf Blechstreifen 5 vom Gewindeabschnitt 2 ausgehend zum Werkstück 7 gebogen.
- Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Mutter 1, bei der die Achse A des Innengewindes 4 senkrecht auf der Achse B des Befestigungsendes 3 steht. Die Achse B des Befestigungsendes 3 ist definiert durch das Befestigungsende 3 bzw. ist definiert durch die Vertikale auf der Befestigungsfläche des Werkstücks 7, an der die Mutter 1 mit ihrem Befestigungsende 3 befestigt wird. Die beiden Achsen stehen in einem Winkel von 90° zueinander. Eine derartig angewinkelte Mutter 1 ist erfindungsgemäß ebenfalls mit einfachen Mitteln durch Stanzung und anschließender Verformung der Blechstreifen 5 herstellbar. Mit einer angewinkelten Mutter ist ein Befestigen zweier Werkstücke unter einem schrägen Winkel möglich. Selbstverständlich kann jeder beliebige andere Winkel zwischen 0 und 180° realisiert werden.
- Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Mutter im Längsschnitt entlang der Schnittlinie IV-IV nach Fig. 3, wobei eine Schweißstelle 8 zwischen dem Befestigungsende und dem Werkstück 7 erkennbar ist. Die Blechstreifen 5 bilden einen Käfig um das Innengewinde 4. Man erkennt sehr deutlich, dass die Achse A des Innengewindes 4 senkrecht auf der Achse B des Befestigungsendes 3 steht. Die Achse B steht senkrecht auf der Fläche, auf der die Mutter 1 befestigt wird.
- Fig. 5 und 6 zeigen eine erfindungsgemäße Mutter 1, wobei die Blechstreifen 5 am Befestigungsende 3 auf dem Werkstück 7 an der Schweißstelle 8 verschweißt sind. Der Gewindeabschnitt 2 weist einen abgerundeten Kopfabschnitt 10 auf. Durch die Verlötung der Blechstreifen 5 an ihren jeweiligen Befestigungsenden 3 wird eine hohe Stabilität und Steifigkeit der Mutter 1 trotz der Schlitze 11 zwischen dem jeweiligen Blechstreifen 5 erzielt. An einer rechten Seite der Mutter 1 erkennt man ein vorn Gewindeabschnitt 2 bis zum Befestigungsende 3 durchgehenden Schlitz 11. Die Mutter 1 ist über einer Durchgangsbohrung 13 angeordnet.
- Fig. 7 und 8 zeigen eine erfindungsgemäße Mutter 1 mit Zusatzschlitzen 6, die am Gewindeabschnitt 2 angebracht sind und sich in Richtung zum Befestigungsende 3 erstrecken. Mit Hilfe dieser Zusatzschlitze 6 wird die Flexibilität der Mutter 1 hinsichtlich ihres Durchmessers gesteigert.
- Fig. 9 zeigt eine erfindungsgemäße Mutter 1 mit zusätzlichen Federstrukturen 12 in der perspektivischen Schrägansicht von unten. Die Federstrukturen 12 werden durch bauchige Aussparungen in den Blechstreifen 5 aufgestanzt. Derartige Ausbrüche 14 und Einprägungen erzeugen gezielt Schwachstellen und damit eine Federwirkung der Mutter 1. Durch die Federwirkung der Mutter 1 kann sich eine Schraube im Gewindeabschnitt 2 anpassen, z. B. bei Winkelversatz. Wird die Mutter 1 werkstückseitig vorgespannt, wirkt die Elastizität der Mutter 1 selbstsichernd. Die Federwirkung führt zu einer reduzierten Übertragung von Schwingungen. Die durch die Elastizität der Mutter 1 bewirkte gleichmäßige Verteilung der Kräfte auf die Gewindegänge des Innengewindes 4, führt zu einer geringeren Kerbwirkung und die Mutter 1 wird vor Ermüdung geschützt.
- Eine erfindungsgemäße Mutter 1 mit Ausbrüchen 14 zur Erzeugung von Federstrukturen 12 wird in der Fig. 10 in der Seitenansicht und in Fig. 11 im Längsschnitt gezeigt. Der Innendurchmesser ID des Befestigungsendes 3 ist größer als der Außendurchmesser AD des Gewindeabschnittes 2. Die Wandstärke WG des Gewindeabschnittes 2 ist im wesentlichen so groß wie die Wandstärke WB des Befestigungsendes 3. Die Blechstreifen 5 sind am Befestigungsende 3 durch Schlitze 11 von einander getrennt und weisen Ausbrüche 14 oder Einprägungen auf, die zu einer zusätzlichen Federwirkung führen. Durch die Federwirkung wird eine Selbstsicherung der Mutter 1, ein Ausgleich bei Längenausdehnungen einer Schraube sowie Anpassung der Mutter 1 bei Winkelversatz einer Schraube ermöglicht.
- Die Fig. 12 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Mutter 1 im Längsschnitt, wobei der Kopfabschnitt 10 einen vom Befestigungsende 3 wegzeigenden Kragen 9 aufweist. Der Innendurchmesser ID des Befestigungsendes 3 ist in etwa eine Wandstärke WB des Befestigungsendes 3 größer als der Außendurchmesser AD des Gewindeabschnittes 2. Die Wandstärke WG des Gewindeabschnittes 2 ist im wesentlichen so groß wie die Wandstärke WB des Befestigungsendes 3. Die Mutter 1 ist mit ihrem Befestigungsende 3 an einer Schweißstelle 8 auf einem Werkstück 7 angeschweißt. Das Werkstück 7 ist als Blechstreifen 5 ausgebildet, welches eine Durchgangsbohrung 13 aufweist. Durch den Abstand zwischen dem Befestigungsende 3 und dem Innengewinde 4 wird selbst bei einer vergleichsweise geringen Bauhöhe der Mutter 1 verhindert, dass Schweißspritzer beim Anschweißen der Mutter 1 das Innengewinde 4 erreichen und dieses verschmutzen. Vorteilhafterweise weist der Kopfabschnitt 10 eine Fase 15 auf, die das Einbringen der Schraube von der Werkstück abgewandten Seite erleichtert. Die erfindungsgemäße Mutter 1 ist aufgrund ihrer Elastizität selbstsichernd. Sie weist ein geringeres Einsatzgewicht auf und ist auf einfache und preiswerte Art herstellbar. Die Gewichtsreduzierung bei der Mutter 1 liegt zwischen 30 bis 70%. Bei M6 Gewinden beträgt sie beispielsweise etwa 67%. Beim automatisierten Zuführen reduziert die geringe Masse der Mutter den Verschleiß im Zuführschlauch und im Receiver. Durch die Asymmetrie der Mutter 1 in axialer Richtung wird eine bessere Lageerkennung der Mutter 1 bei der Sortierung im Zuführer erzielt. Der aufgeweitete Ring, der durch den großen Innendurchmesser ID des Befestigungsendes 3 entsteht und durch den die Zugkraft auf das Werkstück 7 übertragen wird, erlaubt eine Übertragung größerer Drehmomente. Die Napfausformung verhindert zudem, dass Schweißspritzer oder Schweißblasen in das Innengewinde 4 gelangen und dieses verschmutzen. Durch den Abstand zwischen der Schweißstelle 8 und der Durchgangsbohrung 13 des Bleches 5 wird eine Entstehung eines Lichtbogens am Rand der Durchgangsbohrung 13 vermieden.
- Fig. 13 zeigt eine abgedichtete erfindungsgemäße Mutter 1 im Längsschnitt mit einem Befestigungsende 3, einem Gewindeabschnitt 2 mit Innengewinde 4 und einem Kopfabschnitt 10, wobei der Kopfabschnitt 10 geschlossen ist. Durch den geschlossenen Kopfabschnitt 10 und das Merkmal, dass der Außendurchmesser AD des Gewindeabschnitts 2 kleiner als der Innendurchmesser ID des Befestigungsendes 3 ist, können mit der Mutter 1 elastische Schraubverbindung hergestellt werden, die zugleich abgedichtet sind.
- Fig. 14 zeigt die abgedichtete Mutter 1 nach Fig. 13, wobei die Mutter 1 auf ein Werkstück 7, welches eine Durchgangsbohrung 13 aufweist, geschweißt ist. Da der Abstand zwischen Schweißstelle 8 und Durchgangbohrung 13 vergleichsweise groß ist, wird verhindert, dass Schweißspritzer oder Schweißblasen die Durchgangsbohrung zusetzen bzw. das Innengewinde 4 der Mutter 1 verschmutzen. Mit einer derartigen Mutter 1 kann ein weiteres Teil, beispielsweise ein Kabelschuh 17 mit einer Schraube 16 befestigt werden. Hierbei wird mit Hilfe der Abdichtung und der elastischen Eigenschaften der Mutter 1 eine elastische und zugleich abgedichtete Schraubverbindung erzielt.
- Die erfindungsgemäße Mutter 1, insbesondere eine anschweißbare bzw. anlötbare Mutter 1, weist einen Kopfabschnitt 10 mit einem Außendurchmesser AD und ein dem Kopfabschnitt 10 gegenüberliegendes Befestigungsende 3 mit einem Innendurchmesser ID auf, wobei der Kopfabschnitt 10 einen Gewindeabschnitt 2 mit Innengewinde 4 umfasst, und zeichnet sich dadurch aus, dass der Außendurchmesser AD des Gewindeabschnitts 2 kleiner ist als der Innendurchmesser ID des Befestigungsendes 3. Bei der erfindungsgemäßen Mutter 1 werden die vorteilhaften Eigenschaften einer Schraubverbindung mit den Vorzügen elastischer Verbindungen und einer preiswerten Herstellung vereint. Bezugszeichenliste 1 Mutter
2 Gewindeabschnitt
3 Befestigungsende
4 Innengewinde
5 Blechstreifen
6 Zusatzschlitz
7 Werkstück
8 Schweiß- oder Lötstelle
9 Kragen
10 Kopfabschnitt
11 Schlitz
12 Federstrukturen
13 Durchgangsbohrung
14 Ausbrüche
15 Fase
16 Schraube
17 Kabelschuh
A Achse des Gewindeabschnitts 4
B Achse des Befestigungsendes 3
ID Innendurchmesser des Befestigungsendes 3
AD Außendurchmesser des Gewindeabschnitts 2
WG Wandstärke des Gewindeabschnitts 2
WB Wandstärke des Befestigungsendes 3
Claims (21)
1. Mutter (1), insbesondere eine anschweißbare bzw. anlötbare Mutter (1),
mit einem Kopfabschnitt (10) mit einem Außendurchmesser (AD) und
einem dem Kopfabschnitt (10) gegenüberliegenden Befestigungsende (3)
mit einem Innendurchmesser (ID),
wobei der Kopfabschnitt (10) einen Gewindeabschnitt (2) mit Innengewinde (4) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Außendurchmesser (AD) des Gewindeabschnitts (2) kleiner ist als der Innendurchmesser (ID) des Befestigungsendes (3).
wobei der Kopfabschnitt (10) einen Gewindeabschnitt (2) mit Innengewinde (4) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Außendurchmesser (AD) des Gewindeabschnitts (2) kleiner ist als der Innendurchmesser (ID) des Befestigungsendes (3).
2. . Mutter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Wandstärke (WG) des Gewindeabschnitts (2) im wesentlichen der Wandstärke
(WB) des Befestigungsendes (3) entspricht.
3. Mutter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Differenz zwischen Innendurchmesser (ID) des Befestigungsendes (3) und
Außendurchmesser (AD) des Gewindeabschnitts (2) ungefähr der
Wandstärke (WB) des Befestigungsendes (3) entspricht.
4. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Mutter (1) mindestens einen mit dem Gewindeabschnitt (2)
einstückigen Blechstreifen aufweist, der von einem äußeren Rand des
Gewindeabschnittes (2) außen um dieses herum gebogen ist und unterhalb
des Gewindeabschnittes (2) in einem Befestigungsende (3) endet.
5. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von gleichartigen um den Gewindeabschnitt (2)
gebogenen Blechstreifen (5) vorhanden ist, die durch Schlitze (11)
voneinander getrennt den Gewindeabschnitt (2) wie ein Käfig umgeben.
6. Mutter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 2
Blechstreifen (5), insbesondere mindestens 4 Blechstreifen (5), vorhanden
sind.
7. Mutter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Blechstreifen (5) in gleichem Abstand voneinander liegen.
8. Mutter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Blechstreifen (5) die gleiche Länge haben.
9. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Mutter (1) eine zylindrische Außenform mit einem
gerundeten Kopfabschnitt (10) aufweist.
10. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Gewindeabschnitt (2) einen das Innengewinde (4)
aufnehmenden Kragen (9) aufweist.
11. Mutter (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der
Kragen (9) trichterförmig zum Innengewinde (4) hin verjüngt.
12. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens ein Zusatzschlitz (6) vorgesehen ist, der sich vom
Gewindeabschnitt (2) hin in Richtung zum Befestigungsende (3) erstreckt.
13. Mutter (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die
mindestens 2 Zusatzschlitze (6), insbesondere mindestens 4, Zusatzschlitze (6)
vorgesehen sind.
14. Mutter (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zusatzschlitze (6) im gleichen Abstand voneinander liegen.
15. Mutter (1) nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusatzschlitze (6) die gleiche Länge haben.
16. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Mutter (1) aus Metall ist.
17. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Achse (A) des Innengewindes (4) schräg zur Achse (B) des
Befestigungsendes (3) steht.
18. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Achse (A) des Innengewindes (4) senkrecht auf der Achse
(B) des Befestigungsendes (3) steht.
19. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Blechstreifen (5) Federstrukturen (12) zur Steigerung der
Elastizität der Mutter (1) aufweisen.
20. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Mutter (1) aus einem Blech geformt ist.
21. Mutter (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (10) geschlossen ist.
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