DE102005052040A1

DE102005052040A1 - Verbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102005052040A1
Application number: DE200510052040
Authority: DE
Inventors: Ludwig Epple
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung eines Kunststoffteils (40) und eines Metallteils (30) mit einer Schraube (1), welche ein metrisches Gewindeteil (16) umfasst, welches über eine Bohrung (12) im Kunststoffteil (40) geführt und in eine Gewindebohrung (20) im Metallteil (30) geschraubt ist. Erfindungsgemäß umfasst die Schraube (1) einen selbstschneidenden Gewindeteil (14), welcher zwischen einem Schraubenkopf (10) und einem metrischen Gewindeteil (16) angeordnet ist und die Schraube (1) über die Bohrung (12) direkt mit dem Kunststoffteil (30) verbindet.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Verbindung eines Kunststoffteils und eines Metallteils nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.

Eine herkömmliche Vorrichtung zur Verbindung eines Kunststoffteils und eines Metallteils ist in 3 dargestellt. Wie aus 3 ersichtlich ist, umfasst die herkömmliche Vorrichtung zur Verbindung eines Kunststoffteils 40, welches beispielsweise als Gehäuse für ein Steuergerät eines Antiblockiersystems (ABS-Systems) ausgeführt ist, und eines Metallteils 30, welches beispielsweise als Hydraulikaggregat für das ABS-System ausgeführt ist, eine Schraube 100, welche einen Schraubenkopf 110 und einen metrischen Gewindeteil 112 umfasst. Das Kunststoffteil 40 weist eine Bohrung 12 mit einem ersten Durchmesser 5 auf, in welche eine Buchse 42 zur Führung der Schraube 100 und zur Vermeindung eines Setzverhaltens in den Kunststoff eingespritzt ist. Der metrische Gewindeteil 112 der Schraube 100 wird über die eingespritzte Buchse 42 zu einer Gewindebohrung 20 im Metallteil 30 geführt und dort verschraubt. Zur Abdichtung ist zwischen dem Kunststoffgehäuse 40 und dem Hydraulikaggregat 30 eine Dichtung 50 angeordnet. Bei der beschriebenen herkömmlichen Vorrichtung zur Verbindung eines Kunststoffteils und eines Metallteils ist die beschriebene Buchse erforderlich, um eine dauerfeste Verbindung unter Vermeidung des Setzverhaltens im Kunststoff zwischen dem Kunststoffteil und dem Metallteil herzustellen, welche bei Bedarf, beispielsweise im Reparaturfall oder bei einem Komponententausch gelöst und wiederhergestellt werden kann.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verbindung eines Kunststoffteils und eines Metallteils mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Schraube einen selbstschneidenden Gewindeteil umfasst, welcher zwischen einem Schraubenkopf und einem metrischen Gewindeteil angeordnet ist. Bei der Verbindung des Kunststoffteils und des Metallteils schneidet der selbstschneidende Gewindeteil der Schraube, geführt von einer Bohrung im Kunststoffteil mit einem ersten Durchmesser, in das Kunststoffteil ein, wodurch die Schraube direkt mit dem Kunststoffteil verbunden wird und ein Setzverhalten im Kunststoffteil in vorteilhafter Weise verhindert wird. Gleichzeitig wird der metrische Gewindeteil der Schraube in eine Gewindebohrung im Metallteil eingeschraubt, so dass das Kunststoffteil fest mit dem Metallteil verbunden wird. Durch die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung kann auf die Buche der herkömmlichen Verbindungsvorrichtung verzichtet werden, so dass in vorteilhafter Weise die Teilevielfalt reduziert wird. Zudem kann bei der Herstellung des Kunststoffteils in vorteilhafter Weise das Einspritzen der Buchse in die Bohrung des Kunststoffteils entfallen.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Verbindungsvorrichtung möglich.

Besonders vorteilhaft ist, dass ein kleinster Durchmesser des selbstschneidenden Gewindeteils größer als ein Durchmesser des metrischen Gewindeteils ausgeführt ist. Zudem ist in Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwischen dem selbstschneidenden Gewindeteil und dem metrischen Gewindeteils ein Übergangsbereich angeordnet, welcher den kleinster Durchmesser des selbstschneidenden Gewindeteils an den Durchmesser des metrischen Gewindeteils anpasst. Zusätzlich kann in vorteilhafter Weise durch eine abweichend ausgelegte Steigung des selbstschneidenden Gewindeteils eine Anpressung des Kunststoffteils an das Metallteil angepasst werden, d.h. der selbstschneidende Gewindeteil ist mit einer ersten Steigung und der metrische Gewindeteil ist mit einer zweiten Steigung ausgeführt, wobei sich die erste Steigung von der zweiten Steigung unterscheidet. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine dauerhafte stabile Abdichtung zwischen dem Kunststoffteil und dem Metallteil hergestellt werden. Alternativ kann die Steigung der beiden Gewindeteile gleich ausgeführt sein, wenn bei der Verschraubung zwischen dem Kunststoffteil und dem Metallteil eine Anpressung erfolgt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt über die Schraube beispielsweise eine lösbare Verbindung zwischen einem Kunststoffgehäuse eines Steuergerätes und einem Metallsockel eines Hydraulikaggregats her. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verbindung eines Kunststoffteils und eines Metallteils wird durch die Schraube mit zwei verschiedenen Gewindeteilen eine dauerfeste Verbindung unter Vermeidung des Setzverhaltens im Kunststoff zwischen dem Kunststoffteil und dem Metallteil hergestellt. Die dauerhafte Verbindung kann bei Bedarf gelöst werden, beispielsweise im Reparaturfall, bei welchem das Kunststoffgehäuse abgeschraubt wird, um die elektronische Schaltung zu reparieren. Nach der Reparatur kann in vorteilhafter Weise das ursprüngliche Kunststoffgehäuse über die Schraube wieder mit dem Metallsockel verbunden werden. Bei einem Komponententausch, kann das Kunststoffgehäuse vom Metallsockel gelöst und anschließend kann ein neues Kunststoffgehäuse über die Schraube mit dem ursprünglichen Metallsockel verbunden werden oder ein ursprüngliches Kunststoffgehäuse kann über die Schraube mit einem neuen Metallsockel verbunden werden.

Zeichnung
Eine vorteilhafte, nachfolgend beschriebene Ausführungsform der Erfindung sowie das zu deren besserem Verständnis oben erläuterte, herkömmliche Ausführungsbeispiel sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,
2 eine schematische Schnittdarstellung eines Details der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung aus 1, und
3 eine schematische Schnittdarstellung einer herkömmlichen Verbindungsvorrichtung.
Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst eine Vorrichtung zur Verbindung eines Kunststoffteils 40 und eines Metallteils 30 eine Schraube 1, welche einen selbstschneidenden Gewindeteil 14 umfasst, welcher zwischen einem Schraubenkopf 10 und einem metrischen Gewindeteil 16 angeordnet ist. Bei der Verbindung des Kunststoffteils 40 und des Metallteils 30 schneidet der selbstschneidende Gewindeteil 14 der Schraube, geführt von einer Bohrung 12 im Kunststoffteil 40 mit einem ersten Durchmesser 5, in das Kunststoffteil 40 ein, wodurch die Schraube 1 direkt mit dem Kunststoffteil 40 verbunden wird und ein Setzverhalten im Kunststoffteil 40 verhindert wird. Gleichzeitig wird der metrische Gewindeteil 16 der Schraube 1 in eine Gewindebohrung 20 im Metallteilm 30 eingeschraubt, so dass nach dem Anziehen der Schraube 1 das Kunststoffteil 40 fest mit dem Metallteil 30 verbunden ist. Zur Abdichtung ist zwischen dem Kunststoffteil 40 und dem Metallteil 30 eine Dichtung 50 angeordnet.
2 zeigt zur besseren Darstellung des selbstschneidenden Gewindeteils 14 ein Detail Z aus 1. Wie aus der Detaildarstellung gemäß 2 ersichtlich ist, ist der selbstschneidende Gewindeteil 14 konusförmig ausgebildet, wobei sich der Durchmesser des selbstschneidenden Gewindeteils 14 vom Schraubenkopf 10 in Richtung metrischer Gewindeteil 16 verjüngt. Zudem ist zwischen dem selbstschneidenden Gewindeteil 14 und dem metrischen Gewindeteils 16 ein Übergangsbereich 18 angeordnet, welcher den kleinster Durchmesser des selbstschneidenden Gewindeteils 14 an den Durchmesser des metrischen Gewindeteils 16 anpasst. Zur Anpassung der Anpressung des Kunststoffteils 40 an das Metallteil 30 weist der selbstschneidende Gewindeteil 14 eine vom metrischen Gewindeteil 16 abweichende Steigung auf. Dadurch kann in vorteilhafter Weise bei der Verschraubung des Kunststoffteil 40 mit dem Metallteil 30 ein gewünschter Anpressdruck erzeugt werden, welcher eine dauerhafte stabile Abdichtung zwischen dem Kunststoffteil 40 und dem Metallteil 30 hergestellt. Bei einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform kann die Steigung der beiden Gewindeteile 14, 16 gleich ausgeführt werden, wenn bei der Verschraubung zwischen dem Kunststoffteil 40 und dem Metallteil 30 ohnehin eine Anpressung erfolgt.
Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung verbindet beispielsweise ein Kunststoffgehäuse eines Steuergerätes mit einem Metallsockel eines Hydraulikaggregats, welches beispielsweise in einem Antiblockiersystem (ABS) oder einem Antriebsschlupfregelsystem (ASR-System) oder einem elektronischen Stabilitätsprogrammsystem (ESP-System) eingesetzt wird.

Claims

Vorrichtung zur Verbindung eines Kunststoffteils (40) und eines Metallteils (30) mit einer Schraube (1), welche ein metrisches Gewindeteil (16) umfasst, welches über eine Bohrung (12) im Kunststoffteil (40) geführt und in eine Gewindebohrung (20) im Metallteil (30) geschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (1) einen selbstschneidenden Gewindeteil (14) umfasst, welcher zwischen einem Schraubenkopf (10) und dem metrischen Gewindeteil (16) angeordnet ist und die Schraube (1) über die Bohrung (12) direkt mit dem Kunststoffteil (40) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein kleinster Durchmesser des selbstschneidendes Gewindeteil (14) größer als ein Durchmesser des metrischen Gewindeteils (16) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem selbstschneidenden Gewindeteil (14) und dem metrischen Gewindeteils (16) ein Übergangsbereich (18) angeordnet ist, welcher den kleinster Durchmesser des selbstschneidenden Gewindeteils (14) an den Durchmesser des metrischen Gewindeteils (16) anpasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder, dadurch gekennzeichnet, dass der selbstschneidende Gewindeteil (14) mit einer ersten Steigung und der metrische Gewindeteil (16) mit einer zweiten Steigung ausgeführt ist, wobei sich die erste Steigung von der zweiten Steigung unterscheidet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (1) ein Kunststoffgehäuse eines Steuergerätes mit einem Metallsockel eines Hydraulikaggregats lösbar verbindet.