DE102007062412A1

DE102007062412A1 - Befestigungsanordnung und Verfahren zum Festklemmen eines Bauteils

Info

Publication number: DE102007062412A1
Application number: DE200710062412
Authority: DE
Inventors: Marcus Scheinberger
Original assignee: Fairchild Fasteners Europe Camloc GmbH
Current assignee: Fairchild Fasteners Europe Camloc GmbH
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2009-06-25
Also published as: FR2925627B1; FR2925627A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zum Festklemmen zu verbindender Körper (17) zwischen zwei Anlageflächen (6, 18), mit einem eine erste Anlagefläche (6) bildenden ersten Element (1), dem ein Gehäuse (5) zugeordnet ist, und einem eine zweite Anlagefläche (18) bildenden zweiten Element (2), das als eine plastisch verformbare Hülse (2) ausgebildet ist, die in ihrer Erstreckung in einer zu der axialen Richtung zumindest im Wesentlichen senkrechten, radialen Richtung aus einem komprimierten Zustand in einen expandierten Zustand zur Ausbildung der zweiten Anlagefläche (18) überführbar ist, und mit einer Einrichtung zum Ausbilden der zweiten Anlagefläche (18) und zum Ausführen einer Relativbewegung der beiden Anlageflächen (6, 18) zueinander. Die Einrichtung weist dabei wenigstens eine relativ zu der ersten Anlagefläche (6) axial bewegbare Zugspindel (9), an der die Hülse (2) befestigbar ist, ein der Zugspindel (9) zugeordnetes Druckstück (7) zum Abstützen der Hülse (2) und Mittel (11) zum Betätigen der Zugspindel (9) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zum Festklemmen zu verbindender Körper zwischen zwei Anlageflächen, mit einem eine erste Anlagefläche bildenden ersten Element, dem ein Gehäuse zugeordnet ist, und einem eine zweite Anlagefläche bildenden zweiten Element, das als eine plastisch verformbare Hülse ausgebildet ist, die in ihrer Erstreckung in einer zu der axialen Richtung zumindest im Wesentlichen senkrechten, radialen Richtung aus einem komprimierten Zustand in einen expandierten Zustand zur Ausbildung der zweiten Anlagefläche überführbar ist, und mit einer Einrichtung zum Ausbilden der zweiten Anlagefläche und zum Ausführen einer Relativbewegung der beiden Anlageflächen zueinander, wobei die Einrichtung wenigstens eine relativ zu der ersten Anlagefläche axial bewegbare Zugspindel, an der die Hülse befestigbar ist, ein der Zugspindel zugeordnetes Druckstück zum zumindest zeitweiligen Abstützen der Hülse und Mittel zum Betätigen der Zugspindel aufweist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Festklemmen eines Bauteils sowie die Verwendung einer Einweghülse hierfür.
Im Leichtbau werden beispielsweise zur Verwendung in Flugzeugen häufig Sandwichaufbauten verwendet, die aus mehreren miteinander verbundenen Schichten gebildet sind. Diese Schichten können aus Leichtmetall, Faserverbundwerkstoffen oder dergleichen bestehen. So müssen bei der Montage von Flugzeugkomponenten Strukturteile und Platten untereinander und miteinander verbunden werden. Zwischen diesen Bauteilen aus Aluminium oder Kohlefaserverbundmaterial wird in der Regel ein flüssiges Dichtmaterial aufgebracht, das die Schichten miteinander verklebt. Zum Verbinden dieser Komponenten des Sandwichaufbaus werden diese zunächst vorpositioniert. Temporäre Befestigungsanordnungen, die in Löcher des Sandwichaufbaus eingebracht werden, haben hierbei die Aufgabe die Bauteile zueinander lagegenau zu positionieren, etwaige Verformungen auszugleichen sowie durch eine definierte Vorspannung die Bauteile aneinanderzupressen und überflüssiges Dichtmaterial zu verdrängen, wobei ggf. durch dieses Zusammenpressen überschüssiges Dichtmaterial austreten kann.
Bisher wurden für das Festklemmen der Schichten während des Aushärtens des Dichtmaterials häufig Schraubheftnadeln verwendet. Eine Schraubheftnadel ist dabei meist mit beispielsweise zwei im unbelasteten Zustand eng aneinander anliegenden Federarmen ausgebildet, die eine spreizbare Gabel bilden und an deren Ende ein hakenartiger Vorsprung oder eine Randumkantung vorgesehen ist.
In einem dicht aneinander anliegenden Zustand können die Federarme durch eine Durchgangsbohrung in dem Sandwichaufbau durchgeführt werden, bis die hakenartigen Vorsprünge auf der Unterseite des Schichtaufbaus heraustreten. Dann wird ein zentraler Dorn zwischen den Federarmen durchgeführt, so dass diese sich auseinanderspreizen und die hakenartigen Vorsprünge die unterste Lage des Schichtaufbaus hintergreifen. Die Federarme können dann gegen eine geeignete Anlagefläche eines Gegenelements der Schraubheftnadel angezogen werden, um eine axiale Klemmkraft auf den Sandwichaufbau auszuüben. Nach dem Aushärten des Dichtmaterials wird der Dorn zurückgezogen, so dass die Federarme sich wieder radial nach innen bewegen können, so dass die hakenartigen Vorsprünge wieder die Bohrung passieren können, wenn die Schraubheftnadel aus dem Sandwichaufbau herausgezogen wird. Meist wird in die Bohrung dann ein Blindniet eingesetzt, um den Sandwichaufbau auch im Betrieb zusammengepresst zu halten.
Bei derartigen Schraubheftnadeln wird es als nachteilig empfunden, dass das Dichtmaterial durch die von der Schraubheftnadel aufgebrachte Klemmkraft auch in die Bohrung fließen kann, wobei die Federarme und der Dorn der Schraubheftnadel mit dem Dichtmaterial in Kontakt kommen. Die Schraubheftnadel ist daher nach jedem Gebrauch gründlich zu reinigen, was teilweise mit hohem logistischen Aufwand verbunden ist. Weiter besteht die Gefahr, dass das aushärtende Dichtmaterial ein Zurückfedern der Federarme nach dem Zurückziehen des Dornes verhindert, so dass die Schraubheftnadel nicht aus der Bohrung entfernt werden kann.
Eine gegenüber diesem Stand der Technik verbesserte Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art ist aus der DE 20 2006 012 668 U1 bekannt. Bei der Betätigung dieser Befestigungsanordnung steigt die Kraft, die von einem Werkzeug zur Betätigung aufgebracht wird, zunächst während der Verformung der Hülse an und fällt danach nach der Ausbildung des Wulstes wieder ab. Während des sich hieran anschließenden Festklemmens der zu verbindenden Bauteile steigt die Kraft erneut an, bis die erforderliche Klemmkraft erreicht ist. In einigen Anwendungsfällen kann die zur Verformung der Hülse erforderliche Kraft eine ähnliche Größe wie die Kraft bei Erreichen der erforderlichen Klemmkraft betragen. Dies wird bei der Verwendung von kraft- oder drehmomentgesteuerten Anzugswerkzeugen zum Betätigen der Befestigungsanordnung als weiter verbesserungswürdig empfunden, um zu vermeiden, dass diese Werkzeuge sich bereits während der Ausbildung des Wulstes während des Verformens der Hülse abschalten, ohne dass die Bauteile festgeklemmt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art sowie ein entsprechendes Verfahren zum Festklemmen von Bauteilen bereitzustellen, welche insbesondere hinsichtlich der während der Betätigung auftretenden Anzugskräfte oder -momente weiter verbessert sind und damit einen noch zuverlässigeren Betrieb ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, dass der Zugspindel und dem Druckstück Kopplungsmittel derart zugeordnet sind, dass das Druckstück bei einer axialen Bewegung der Zugspindel zumindest einen ersten Wegabschnitt langsamer als die Zugspindel und einen weiteren Wegabschnitt mit gleicher Geschwindigkeit wie die Zugspindel bewegbar ist. Mit anderen Worten werden bei einer Betätigung der Zugspindel zunächst Druckstück und Zugspindel in die gleiche Richtung bewegt, wobei jedoch eine Relativbewegung zwischen der sich schneller bewegenden Zugspindel und dem sich aufgrund der Kopplungsmittel langsamer bewegenden Druckstück auftritt. Diese Relativbewegung bewirkt, dass sich an der plastisch verformbaren Hülse, die sich an dem Druckstück abstützt, ein ringförmiger Wulst ausbildet, der die zweite Anlagefläche definiert. Nach der Ausbildung des Wulstes an der Hülse werden das Druckstück und die Zugspindel gemeinsam bewegt, d. h. sie bewegen sich in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit. Die mit der Zugspindel verbundene Hülse wird auf diese Weise mit gleicher Geschwindigkeit in Richtung zu der ersten Anlagefläche gezogen. Auf diese Weise wird die Klemmkraft zum Festklemmen der zu verbindenden Körper zwischen den beiden Anlageflächen aufgebracht.
Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, dass die Kopplungsmittel derart ausgebildet und der Zugspindel und dem Druckstück zugeordnet sind, dass während des ersten Wegabschnittes, d. h. wenn sich das Druckstück langsamer als die Zugspindel bewegt, nur eine geringere Kraft bzw. ein geringeres Anzugsmoment auf die Zugspindel ausgeübt werden muss, um diese zu betätigen und hierdurch die Hülse zu verformen, als wenn sich das Druckstück nicht mit der Zugspindel bewegen würde und somit die Hülse mit gleicher Geschwindigkeit wie die Zugspindel gegen das Druckstück gezogen würde. Die Kopplungsmittel bewirken folglich, dass die Relativbewegung zwischen der Zugspindel und dem Druckstück so gesteuert werden, dass die Antriebskraft bzw. das Antriebsmoment während der Ausbildung der zweiten Anlagefläche möglichst ge ring gehalten wird, indem ein größerer Hub erzeugt wird bzw. der Kraftaufbau auf einen größeren Hub verteilt wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Kraft bzw. das Moment, welches während der Ausbildung der zweiten Anlagefläche aufgebracht werden muss, geringer als die Kraft bzw. das Moment zum Aufbringen der erforderlichen Klemmkraft ist. Ein vorzeitiges Abschalten von kraft- oder drehmomentgesteuerten Anzugswerkzeugen bereits während der Ausbildung der zweiten Anlagefläche und noch vor dem Aufbringen der erforderlichen Klemmkraft kann auf diese Weise sicher vermieden werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Druckstück relativ zu der Zugspindel bewegbar angeordnet. Hierbei wird es bevorzugt, wenn die Kopplungsmittel wenigstens einen Stützring mit einer ersten Wirkfläche, einer auf der der Hülse abgewandten Seite des Druckstücks ausgebildete zweite Wirkfläche, eine dem Gehäuse zugeordnete dritte Wirkfläche und wenigstens eine Kugel aufweisen, die zwischen den Wirkflächen anordenbar ist, wobei die erste und die zweite Wirkfläche sowie die erste und die dritte Wirkfläche jeweils näherungsweise V-förmig zueinander angeordnet sind. Unter einer V-förmigen Anordnung der Wirkflächen zueinander wird hier ein beliebiger Winkel von weniger als 180° verstanden, wobei die Relativgeschwindigkeit zwischen der Zugspindel und dem Druckstück durch die Neigung der Wirkflächen gesteuert werden kann, um auf diese Weise das Anzugsmoment bzw. die Anzugskraft für die Betätigung der Zugspindel während der Ausbildung der zweiten Anlagefläche gering zu halten. Die Anordnung der Wirkflächen und der wenigstens einen Kugel erfolgt dabei derart, dass die Kugel durch ihren Kontakt mit der gehäuseseitigen dritten Wirkfläche zwischen die erste und die zweite Wirkfläche gepresst wird. Dies erzeugt die Relativbewegung zwischen der Zugspindel und dem Druckstück.
Grundsätzlich können auch mehrere derartiger Kopplungseinrichtungen hintereinandergeschaltet werden, um die Geschwindigkeiten der Bewegung der Zug spindel und des Druckstücks sowie den Verlauf der Anzugskraft bzw. eines Anzugsmoments definiert zu steuern.
Das Druckstück ist nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einem Führungsabschnitt des Gehäuses und/oder auf der Zugspindel verschiebbar gelagert. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Druckstück als einen die Zugspindel umgreifende Hülse ausgebildet ist, die auf einer Seite eine Anlagefläche zum Abstützen der das zweite Element definierenden Hülse und auf der gegenüberliegenden Seite einen beispielsweise flanschartigen Rand aufweist, an welchem die zweite Wirkfläche ausgebildet ist.
In dem Gehäuse kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zumindest abschnittsweise wenigstens eine bahnartige Ausnehmung, insbesondere ein die Zugspindel umgebender Ringraum, ausgebildet sein, wobei der Abstand zwischen der Außenfläche der Zugspindel und der Innenfläche der Ausnehmung größer oder gleich dem Durchmesser der wenigstens einen Kugel des Kopplungsmittels ist, und wobei die dritte Wirkfläche in einem Abschnitt der Ausnehmung mit einem vergrößerten Innendurchmesser vorgesehen ist. Hierdurch wird die wenigstens eine Kugel zunächst während des ersten Wegabschnitts in einer radial nach außen von der Zugspindel entfernten Position gehalten und bei einer Betätigung der Zugspindel durch das Zusammenwirken der drei Wirkflächen radial nach innen bewegt, bis die wenigstens eine Kugel beispielsweise unmittelbar an der Zugspindel anliegt und zwischen der ersten und der zweiten Wirkfläche aufgenommen ist. In dieser Position werden dann Zugspindel und Druckstück mit gleicher Geschwindigkeit bewegt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kopplungsmittel und die das zweite Element bildende Hülse derart aneinander angepasst, dass die Relativbewegung zwischen dem Druckstück und der Zugspindel während des ersten Wegabschnitts der Zugspindel die Hülse derart gegen das Druckstück anziehbar ist, dass die Hülse eine sich radial nach außen erstreckende Ausbeulung bildet, welche die zweite Anlagefläche definiert. Alternativ oder zusätzlich zu dieser Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, als Kopplungsmittel ein Getriebe mit Zahnrädern oder dergleichen vorzusehen oder die Bewegungen von Zugspindel und Druckstück hydraulisch oder pneumatisch zu bewirken und/oder zu steuern.
Wenn der Innendurchmesser der Hülse abschnittsweise zumindest im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Zugspindel entspricht, ist die Verformungsrichtung der Hülse im Wesentlichen derart vorgegeben, dass sich eine ringförmige Ausstülpung oder Ausbeulung an der Hülse ausbildet, welche die zweite Anlagefläche definiert. Ein Einbeulen der Hülse wird durch die im Inneren der Hülse verlaufende Zugspindel vermieden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Vorspannelement oder dgl. Mittel zum Betätigen der Zugspindel ein Gehäuse auf, aus welchem ein Mutternkörper, der in dem Gehäuse drehbar gelagert ist, zumindest bereichsweise zum Angriff eines Werkzeugs herausragt, wobei eine Zugspindel als Einrichtung zum Ausführen einer Relativbewegung mit dem Mutternkörper in Eingriff steht. Bei diesem Aufbau kann eine Stirnfläche des Gehäuses die erste Anlagefläche bilden, während sich die Hülse, welche nach der Verformung die zweite Anlagefläche bildet, gegen die Druckhülse abstützt. Die Druckhülse und das Gehäuse können dabei so gestaltet werden, dass Dichtungsmaterial, welches während des Festklemmens aus dem Sandwichaufbau austritt, nicht in das Gehäuse des Vorspannelements eindringen kann. Die beweglichen Komponenten der Befestigungsanordnung müssen daher nicht nach jeder Benutzung gereinigt werden.
Während des Aushärtens des Dichtmaterials kann es insbesondere aufgrund des Austritts von Dichtmaterial zu einem Setzen oder einer anderen Dickenab nahme des Sandwichaufbaus kommen. Um trotzdem die erforderliche Klemmkraft während des Aushärtens aufbringen zu können, ist vorzugsweise in dem Vorspannelement ein elastisches Element, beispielsweise ein Tellerfederpaket, derart angeordnet, dass dieses in seinem komprimierten Zustand eine die beiden Anlagenflächen aufeinander zu beaufschlagende Klemmkraft ausübt. Dabei wird es bevorzugt, wenn das Tellerfederpaket zwischen dem Gehäuse des Vorspannelements und der Druckhülse angeordnet ist. Das Tellerfederpaket kann folglich eine hohe Klemmkraft aufbringen, selbst wenn der festzuklemmende Sandwichaufbau sich aufgrund austretenden Dichtmaterials setzt.
Um das Ablösen der Hülse von der übrigen Befestigungsanordnung zu erleichtern, kann in dem Vorspannelement eine Ratsche mit einem dieser zugeordneten Sperrelement vorgesehen sein.
Es wird bevorzugt, wenn in der ersten Anlagefläche, d. h. beispielsweise der Stirnfläche des Gehäuses, wenigstens eine insbesondere radial verlaufende Nut vorgesehen ist. Durch diese Nut kann während des Festklemmens austretende Dichtmasse definiert nach außen geleitet werden, wodurch die Gefahr, dass Dichtmaterial in die Befestigungsanordnung eindringt, weiter minimiert wird.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Fixieren und/oder Festklemmen wenigstens eines insbesondere mehrschichtigen Bauteils mit folgenden Schritten: Aufschrauben einer verformbaren Hülse auf eine in ein Gehäuse zurückziehbare Zugspindel, die ein Außengewinde aufweist, bis die Hülse stirnseitig an einem die Zugspindel umgreifenden Druckstück anliegt, Einführen der Hülse und der Zugspindel durch eine Öffnung des wenigstens einen Bauteils bis zumindest ein Bereich der Hülse auf der dem Gehäuse abgewandten Seite aus dem wenigstens einen Bauteil tritt, Zurückziehen der Zugspindel in das Gehäuse, wobei das Druckstück derart mit der Zugspindel gekoppelt ist, dass das Druckstück mit geringerer Geschwindigkeit als die Zugspindel in das Gehäuse zurückgezogen wird, wobei sich durch die Relativbewegung zwischen der Zugspindel und dem Druckstück eine bspw. wulstartigen Verformung eines Abschnitts der Hülse ausbildet, wobei die Verformung das wenigstens eine Bauteil auf seiner dem Vorspannelement abgewandten Seite hintergreift, Zurückziehen der Zugspindel und des Druckstücks in das Gehäuse mit gleicher Geschwindigkeit zum Aufbringen einer Klemmkraft. Mit anderen Worten werden erfindungsgemäß die Zugspindel und das Druckstück in das Gehäuse zurückgezogen, wobei das Druckstück derart mit der Zugspindel gekoppelt ist, dass das Druckstück zunächst mit einem geringeren Hub als die Zugspindel und erst nach dem Ausbilden der bspw. wulstartigen Verformung der Hülse zum Aufbringen einer Klemmkraft mit gleichem Hub in das Gehäuse zurückgezogen wird. Dieser erfindungsgemäße Verfahrensablauf bewirkt, dass die zur Verformung der Hülse erforderliche Kraft kleiner als die während des Festklemmens der zu verbindenden Bauteile auftretende Kraft ist, die von einem bspw. kraft- oder drehmomentgesteuerten Anzugswerkzeugen zum Betätigen der Befestigungsanordnung aufgebracht werden muss.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Hülse mehrteilig mit einem Rohrstück und einem Gewindestück, die einander in einem Verbindungsbereich überlappend ineinander gesteckt sind, ausgebildet, wobei das Gewindestück in dem Verbindungsbereich einen kegligen Kragen und das Rohrstück eine umlaufende Nut aufweist, die derart an den kegligen Kragen angepasst ist, dass dieser vor oder während des Einführens der verformbaren Hülse durch die Öffnung des wenigstens einen Bauteils radial nach innen in die Nut eingebördelt wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiter durch eine Einweghülse zur Verwendung in einer Befestigungsanordnung der oben beschriebenen Art gelöst, wobei die Einweghülse aus einem bei einer definierten axialen Belastung durch Ausbeulung plastisch verformbaren Material, vorzugsweise Alumi nium, besteht und eine Innenfläche aufweist, die bereichsweise mit einem Innengewinde versehen ist, und eine auf der dem Innengewinde abgewandten Seite ausgebildete Stirnfläche aufweist, die als Anschlagfläche gegen ein Element der Befestigungsanordnung dient. Die erfindungsgemäße Einweghülse kann nach dem Aushärten des Dichtmaterials beispielsweise durch Ausbohren oder Auspressen von dem Sandwichaufbau getrennt werden. Durch die Verwendung einer kostengünstig herstellbaren und rasch mit der übrigen Befestigungsanordnung verbindbaren und trennbaren Einweghülse ermöglicht es, dass Festklemmen von Schichten eines Sandwichaufbaus erheblich zu vereinfachen und zu beschleunigen, da kein aufwändiger Reinigungsvorgang der Befestigungsanordnung notwendig ist. Dies bedeutet insbesondere bei der Herstellung von Flugzeugkomponenten, bei denen eine sehr große Anzahl von temporären Befestigungsanordnungen eingesetzt wird, eine erhebliche Zeiteinsparung und eine deutliche Verbesserung des Logistikaufwands. Weiter ist es auch möglich, Einweghülsen unterschiedlicher Länge oder Stärke vorzuhalten, um diese in Abhängigkeit der Einsatzbedingungen mit demselben Vorspannelement der Befestigungsanordnung zu verwenden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Außenfläche der Einweghülse wenigstens abschnittsweise mit in axialer Richtung verlaufenden Rillen oder Vorsprüngen versehen. Hierdurch ist es möglich, ein Verdrehen der Hülse in einer Bohrung zu erschweren, so dass sich die (Einweg-)Hülse leichter von der Zugspindel oder dergleichen der Befestigungsanordnung lösen lässt.
Um bei einer definierten axialen Kraft eine die zweite Anlagefläche bildende Ausbeulung zu erreichen, ist vorzugsweise ein Bereich zur Einleitung der Ausbeulung an der Einweghülse vorgesehen. Zweckmäßigerweise liegt dieser Bereich angrenzend an den Innengewindeabschnitt der Einweghülse. Der Bereich zur Einleitung der Ausbeulung kann z. B. durch eine definierte Schwächung oder durch eine leichte Vorbeulung der Einweghülse erzielt werden.
Der geschwächte Bereich kann dabei beispielsweise durch eine Verjüngung der Wandstärke der Hülse gebildet sein. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn auf der Innenseite der Hülse eine beispielsweise bauchige, nutartige Ausnehmung vorgesehen ist, die die Verjüngung der Wandstärke der Hülse bewirkt. Dieser Bereich kann sich definiert leichter verformen als die übrige Hülse. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es auch möglich, die Verformbarkeit eines Bereichs der Hülse durch eine Wärmebehandlung zu verbessern. Dies kann insbesondere durch eine induktive Erwärmung erfolgen.
Wenn die Hülse einstückig ausgebildet ist, kann diese besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Hülse mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet und weist ein dem Vorspannelement zugewandtes Rohrstück und ein dem Vorspannelement abgewandtes Gewindestück auf, wobei das Gewindestück mit einem mit dem Vorspannwerkzeug verwindbaren Gewinde versehen ist. Die mehrteilige Ausbildung der Hülse ermöglicht es, einzelne Bereiche der Hülse dem Einsatzzweck entsprechend zu gestalten. So kann das Rohrstück beispielsweise aus einem steiferen Material ausgebildet sein als das Gewindestück, an welchem sich die wulstartige Verformung ausbilden soll.
In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass das Rohrstück und das Gewindestück einander in einem Verbindungsbereich überlappend ineinander gesteckt sind, wobei das Rohrstück und/oder das Gewindestück einen konischen oder angefasten Übergangsbereich derart aufweisen, dass sich das Rohrstück oder das Gewindestück bei einer axialen Relativbewegung zueinander radial aufweiten. Mit anderen Worten wird während des Klemmvorganges beispielsweise die Gewindehülse in das Rohrstück gepresst, woraufhin sich das Rohrstück in einem beispielsweise im Durchmesser reduzierten Verbindungsbereich definiert aufweitet. Dieses Aufweiten führt dazu, dass sich die Hülse in radialer Richtung in der Bohrung des Werkstücks verklemmt, wodurch eine Rotation der Hülse in der Bohrung beim Lösen des Werkzeugs verhindert werden kann. Hierbei kann das Gewindestück in dem Verbindungsbereich einen kegligen Kragen und das Rohrstück eine umlaufende Nut aufweisen, die derart an den kegligen Kragen angepasst ist, dass dieser radial nach innen in die Nut einbördelbar ist.
Um das Eindringen von Verunreinigungen in das Gewindestück zu verhindern, ist das Gewindestück nach einer bevorzugten Ausführungsform auf der dem Rohrstück abgewandten Seite mit einer Kappe verschlossen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen schematisch:
1 eine Schnittansicht durch eine bekannte Befestigungsanordnung beim Festklemmen eines Sandwichaufbaus,
2 in Schnittansicht eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung,
3 in Schnittansicht die Befestigungsanordnung nach 2 nach dem Ausbilden der zweiten Anlagefläche,
4 in Schnittansicht eine erfindungsgemäße Einweghülse,
5a in Schnittansicht eine Einweghülse nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung vor der Verbindung der Hülsenabschnitte,
5b in vergrößerter Darstellung ein Detail in 5a,
6a in Schnittansicht die Einweghülse nach 5a nach der Verbindung der Hülsenabschnitte und
6b in vergrößerter Darstellung ein Detail in 6a.
Die in 1 dargestellte bekannte Befestigungsanordnung besteht aus einem Vorspannelement 101 und einer Hülse 102, welche lösbar an dem Vorspannelement 101 befestigbar ist. Hierzu ist die Hülse 102 mit einem Innengewindeabschnitt versehen. Dieser Innengewindeabschnitt 103 erstreckt sich dabei in dem in 1 unteren Bereich der Hülse 102, während der übrige Bereich der Innenfläche der Hülse 102 nicht mit einem Gewinde versehen ist. Die Außenfläche der Hülse 102 ist im Wesentlichen glatt und zylindrisch ausgebildet. Ein oberer Bereich der Hülse 102 kann jedoch mit einer Profilierung versehen sein, welche bspw. durch in axialer Richtung der Hülse 102 verlaufende Rillen 104 gebildet ist.
Das Vorspannelement 101 weist ein becherförmiges Gehäuse 105 auf, dessen untere Stirnseite eine erste Anlagefläche 106 bildet. Durch eine Öffnung in der Anlagefläche 106 ist ein rohrartiger Vorsprung einer in dem Gehäuse 105 aufgenommenen Druckhülse 107 geführt. Die Druckhülse 107 erstreckt sich in ihrem unteren Bereich nicht über die volle Breite des Gehäuses 105, so dass in dem zwischen der Innenwand des Gehäuses 105 und der Außenfläche der Druckhülse 107 gebildeten ringförmigen Hohlraum ein Telierfederpaket 108 aufgenommen werden kann. Das Tellerfederpaket 108, welches sich auf der unte ren Stirnfläche des Gehäuses 105 und einer Schulter der Druckhülse 107 abstützt, drängt die Druckhülse 107 nach oben.
Durch die Druckhülse 107 ist eine Zugspindel 109 drehbar und axial verschiebbar geführt, die an ihrem aus dem Gehäuse 105 herausragenden, vorderen Ende einen Außengewindeabschnitt 110 aufweist. Das vordere Ende der Zugspindel 109 ist dabei derart ausgebildet, dass die Hülse 102 leicht auf die Zugspindel 109 aufgesteckt und der Außengewindeabschnitt 110 in den Innengewindeabschnitt 103 der Hülse 102 eingeschraubt werden kann. Zwischen der Innenwand der Hülse 102 und der Außenwand der Zugspindel 109 verbleibt dabei allenfalls ein minimales Spiel.
Über einen Außengewindeabschnitt steht die Zugspindel 109 mit einem Mutternkörper 111 mit Innengewindeabschnitt in Eingriff. Der Mutternkörper 111 ist dabei relativ zu dem Gehäuse 105 drehbar in diesem aufgenommen. Durch ein Drehen des Mutternkörpers 111 relativ zu dem Gehäuse 105 wird die Zugspindel 109 in axialer Richtung innerhalb des Gehäuses 105 zwischen einer ausgefahrenen Stellung der Zugspindel 109 und einer in 1 gezeigten zurückgezogenen Stellung der Zugspindel 109 bewegt. Ein Sprengring 112 verhindert dabei die unbeabsichtigte Demontage des Mutternkörpers 111 aus dem Gehäuse 105.
Zwischen dem Mutternkörper 111 und der Druckhülse 107 ist in dem Gehäuse 105 eine Ratschenanordnung vorgesehen. Diese ist durch eine Anlaufscheibe 113, ein Sperrelement 114 und eine Ratsche 115 mit zugeordneter Kegelstumpffeder 116 gebildet. Die Anlaufscheibe 113 verringert dabei den Reibwiderstand zwischen dem drehbaren Mutternkörper 111 und dem feststehenden Sperrelement 114. Die im komprimierten Zustand besonders platzsparende Kegelstumpffeder 116, welche sich in einer Ausnehmung der Druckhülse 107 abstützt, drückt die Ratsche 115 gegen das Sperrelement 114, wodurch eine Rota tion der Ratsche und damit der mit der Ratsche verbundenen Zugspindel 109 im Uhrzeigersinn verhindert wird. In der entgegengesetzten Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn verhindert die durch die Kegelstumpffeder 116 gegen das Sperrelement 114 gedrückte Ratsche 115 ebenfalls eine Rotation der Zugspindel 109. Bei Erreichen eines definierten Drehmoments, beispielsweise wenn die Zugspindel 109, wie in 1 gezeigt, an einem Anschlag des Mutternkörpers 111 anliegt, kann die Ratsche 115 gegen die Kraft der Kegelstumpffeder 116 nach unten gedrängt werden und eine Relativbewegung zu dem Sperrelement 114 ausführen, so dass die Zugspindel 109 bei einer Drehung des Mutternkörpers 111 mit gedreht wird. Dies ist erforderlich, um die Zugspindel 109 aus der Hülse 102 herausschrauben zu können.
Im Folgenden wird nun der Betrieb der bekannten Befestigungsanordnung näher erläutert: Bei der Montage von Flugzeugkomponenten werden Strukturteile und Platten untereinander und miteinander verbunden. Diese Bauelemente können z. B. aus Aluminium oder Kohlefaserverbundmaterialien bestehen. Ein derartiger Sandwichaufbau 117 ist in 1 beispielhaft dargestellt. Zum Verbinden der einzelnen Schichten des Sandwichaufbaus 117 wird zwischen den Schichten ein in der Regel flüssiges Dichtmaterial aufgebracht und die einzelnen Schichten werden relativ zueinander vorpositioniert.
Durch vorgebohrte Löcher in dem Sandwichaufbau 117 wird eine Befestigungsanordnung mit einem Vorspannelement 101 und einer darauf aufgeschraubten Hülse 102 durchgesteckt. Die Zugspindel 109 des Vorspannelements 101 befindet sich dabei in der in 1 gezeigten ausgefahrenen Position, in welcher die Zugspindel weit aus dem Gehäuse 105 herausragt. Die Hülse 102 stößt dabei mit einer oberen Stirnfläche gegen die untere Stirnfläche der Druckhülse 107 an und wird abdichtend gegen diese gepresst. Die Länge der Hülse 102 ist dabei derart bemessen, dass der Innengewindeabschnitt 103 sowie ein nicht mit ei fern Innengewinde versehener Abschnitt der Hülse 102 nach unten aus dem Sandwichaufbau 117 herausragt.
Wird nun der Mutternkörper 111 im Uhrzeigersinn relativ zu dem Gehäuse 105 gedreht, zieht sich die Zugspindel 109 in das Gehäuse 105 zurück, bis sie die in 1 gezeigte Position erreicht hat. Hierdurch wird auch die Hülse 102 weiter gegen die Druckhülse 107 des Vorspannelements 101 gepresst. Die beispielsweise aus Aluminium bestehende Hülse 102 ist dabei derart ausgelegt, dass sich bei einer bestimmten axialen Kraft die Hülse 102 radial nach außen stülpt. Durch diese an der Unterseite des Sandwichaufbaus 117 entstehende Ausbeulung, welche in 1 gezeigt ist, wird eine zweite Anlagefläche 118 gebildet, die an der Unterseite des Sandwichaufbaus 117 anliegt. Auf diese Weise wird der Sandwichaufbau 117 zwischen der durch das Gehäuse 105 definierten ersten Anlagefläche 106 und der durch die Hülse 102 gebildeten zweiten Anlagefläche 118 festgespannt. Hierbei wird auch das Tellerfederpaket 108 komprimiert.
Eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung, die im Wesentlichen den oben unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Aufbau und eine ähnliche Funktionsweise hat, ist in den 2 und 3 dargestellt. Die Befestigungsanordnung 1 unterscheidet sich jedoch dadurch von der oben beschriebenen bekannten Befestigungsanordnung, dass dem Druckstück 7 und der Zugspindel 9 Kopplungsmittel zugeordnet sind, welche eine Bewegung des Druckstücks 7 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bei der Betätigung der Zugspindel 9 bewirken. Gleiche Bauteile werden im Folgenden mit einer um 100 reduzierten Bezugsziffer bezeichnet.
Die Kopplungsmittel sind innerhalb des Gehäuses 5 der Befestigungsanordnung 1 vorgesehen. Hierzu ist zunächst ein Stützring 19 auf der Zugspindel 9 derart befestigt, dass der Stützring 19 zumindest in der von der Hülse 2 wegweisenden Richtung nicht relativ zu der Zugspindel 9 bewegbar ist. in der dargestellten Ausführungsform liegt der Stützring 19 an einem Absatz der Zugspindel 9 an.
Das dem Stützring 19 zugewandte Ende des Druckstücks 7, welches als eine die Zugspindel 9 umgreifende Hülse ausgebildet ist, ist mit einem flanschartig aufgeweiteten Ende 20 versehen. Sowohl an dem Stützring 19 als auch an dem flanschartigen Ende 20 des Druckstücks 7 ist jeweils eine Wirkfläche 19.1 bzw. 20.1 ausgebildet, wobei diese beiden Wirkflächen V-förmig zueinander verlaufen und in der dargestellten Ausführungsform etwa einen rechten Winkel miteinander bilden.
In der in 2 dargestellten Ausgangsposition, in welcher sich die Hülse 2 durch eine Öffnung in dem Sandwichaufbau 17 durchführen lässt, stoßen der Stützring 19 und das flanschartige Ende 20 des Druckstücks 7 aneinander an, wobei zwischen den beiden Wirkflächen 19.1 und 20.1 radial außerhalb der Zugspindel 9 mehrere Kugeln 21 aufgenommen sind.
Das Gehäuse 5 der Befestigungsanordnung 1 und die Zugspindel 9 bzw. das Druckstück 7 sind in ihrer Geometrie derart aneinander angepasst, dass zwischen der Innenfläche des Gehäuses 5 und der Außenfläche der Zugspindel 9 eine ringförmige Ausnehmung 22 ausgebildet ist. Die Größe der ringförmigen Ausnehmung 22 ist derart bemessen, dass der Stützring 19 und das flanschartige Ende 20 innerhalb des Gehäuses 5 axial verschiebbar sind, ohne gegen die Innenfläche des Gehäuses 5 zu stoßen. Die ringförmige Ausnehmung 22 weist auf der der Hülse 2 zugewandten Seite einen vergrößerten Bereich auf, in welchem der radiale Abstand zwischen der Innenfläche des Gehäuses 5 und der Außenfläche der Zugspindel 9 größer als in dem der Hülse 2 abgewandten Abschnitt der ringförmigen Ausnehmung 22 ist. Ein Übergangsabschnitt der Innenfläche des Gehäuses 5 zwischen den beiden Bereichen mit unterschiedlichem Innendurchmesser der ringförmigen Ausnehmung 22 ist als eine Wirkfläche 5.1 gestaltet, die zu der ersten Wirkfläche 19.1 des Stützrings ebenfalls im Wesentlichen V-förmig verläuft.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung 1 wird nachfolgend näher erläutert: Um nach dem Einführen der Hülse 2 in eine Öffnung eines Sandwichaufbaus die zweite Anlagefläche 18 durch eine radiale Ausbeulung der Hülse 2 zu bewirken, wird zunächst das Mutterelement 11 betätigt, so dass die Zugspindel 9 in das Gehäuse 5 zurückgezogen wird. Durch die Gewindeverbindung zwischen der Hülse 2 und der Zugspindel 9 wird auch die Hülse 2 mit gleicher Geschwindigkeit und in die gleiche Richtung zu dem Gehäuse 5 bewegt. Das Druckstück 7 und die Hülse 2 liegen stirnseitig aneinander an, so dass durch die Hülse 2 auch das Druckstück 7 in das Gehäuse 5 hinein bewegt wird.
Hierdurch werden die Kugeln 21 von der Wirkfläche 20.1 des flanschartigen Endes 20 des Druckstücks 7 gegen die Wirkfläche 5.1 auf der Innenseite des Gehäuses gedrängt. Dies bewirkt wiederum, dass die Kugeln 21 radial nach innen gedrängt werden und hierbei auf die Wirkfläche 19.1 des Stützrings 19 wirken. Mit anderen Worten führt eine Bewegung des Druckstücks 7 dazu, dass die Kugeln 21 radial nach innen zwischen das flanschartige Ende des Druckstücks 7 und den Stützring 19 gepresst werden. Auf diese Weise bewegt sich das Druckstück 7 mit geringerer Geschwindigkeit als die Spindel 9, wobei diese Geschwindigkeit von der Neigung der Wirkflächen zueinander abhängt.
Sobald die Kugeln 21 wie in 3 dargestellt vollständig zwischen dem Stützring 19 und dem flanschartigen Ende 20 des Druckstücks 7 liegen und durch die Gestaltung der ringförmigen Ausnehmung 22 nicht weiter radial nach innen gedrängt werden können, werden bei einer fortgesetzten Betätigung des Mutterelements 11 und damit einem weiteren Zurückziehen der Zugspindel 9 auch die Hülse 2 und das Druckstück 7 mit gleicher Geschwindigkeit wie die Zugspindel 9 in das Gehäuse gezogen.
Die Kopplungsmittel sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass während des ersten Wegabschnittes der Bewegung der Zugspindel 9, d. h. solange die Kugeln 21 noch nicht in ihrer in 3 gezeigten radial inneren Position sind, die zweite Anlagefläche 18 durch Ausbeulen der Hülse 2 erzeugt wird. Da dies bei einem vergleichsweise großen Hub der Zugspindel 9 erfolgt, ist die hierfür aufzubringende Kraft bzw. das Drehmoment, welches auf das Mutterelement 11 wirkt, vergleichsweise klein. Während des Festklemmens des in den 2 und 3 nicht gezeigten Sandwichaufbaus zwischen der ersten Anlagefläche 6 des Gehäuses 5 und der zweiten Anlagefläche 18 der Hülse 2 steigt die Kraft bzw. das Drehmoment zum Betätigen der Zugspindel 9 an, bis die erforderliche Klemmkraft erreicht ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Hülse 2 ist in 4 dargestellt. Die Hülse 2 ist zweiteilig ausgebildet und weist eine Gewindehülse 2a und ein Rohrstück 2b auf, die in einem Verbindungsbereich 23 ineinander gesteckt sind. Das Rohrstück 2b ist mit einem Bereich mit vergleichsweise kleiner Wandstärke über einen Bereich des Gewindestücks 2a geschoben. In dem Verbindungsbereich 23 sind in der dargestellten Ausführungsform sowohl die Gewindehülse 2a als auch das Rohrstück 2b mit einem angefasten Übergangsbereich versehen, so dass sich der dünnwandige Bereich des Rohrstücks 2b radial nach außen aufweitet, wenn die Gewindehülse 2a in das Rohrstück 2b gezogen wird. Hierdurch kann das Rohrstück 2b in einer Bohrung eines Bauteils festgeklemmt werden.
Weiter ist in 4 ein geschwächter Bereich 24 der Hülse 2 dargestellt, welcher durch eine innere Ausnehmung gebildet ist, so dass sich die Wandstärke der Gewindehülse 2a bereichsweise verjüngt. Dieser geschwächte Bereich 24 dient zu einer definierten Einleitung der Verformung der Hülse 2.
In den 5a bis 6b ist eine weitere Ausführungsform einer zweiteiligen Hülse 2 dargestellt. Dabei ist das Gewindestück 2a in dem Verbindungsbereich 23 mit einem kegligen Kragen und das Rohrstück 2b mit einer umlaufende Nut ausgestattet, die derart an den kegligen Kragen angepasst ist, dass dieser radial nach innen in die Nut einbördelbar ist. Die 5a und 5b zeigen das Gewindestück 2a und das Rohrstück 2b dabei vor dem Einbördeln des Kragens, während die 6a und 6b das Gewindestück 2a und das Rohrstück 2b miteinander verbunden darstellen. Ähnlich wie oben unter Bezugnahme auf 4 erläutert ist der Verbindungsbereich 23 so gestaltet, dass sich nun der dünnwandige Bereich des Gewindestücks 2a radial nach außen aufweitet, wenn das Rohrstück 2b in die Gewindehülse 2a gezogen wird, um die Gewindehülse 2a in der Bohrung eines Bauteils festzuklemmen.
Weiter ist das Gewindestück 2a auf der dem Rohrstück 2b abgewandten Seite mit einer Kappe 25 verschlossen. Die Kappe verhindert das Eindringen von Verunreinigungen in das Gewindestück 2a und kann beim Einführen der Hülse 2 in die Bohrung etwaige Verunreinigungen aus der Bohrung herausschieben. Zudem kann die Kappe als ein bspw. farbiger Indikator für die Gesamtlänge der Hülse 2 verwendet werden.

1, 101: Vorspannelement/Befestigungsanordnung
2, 102: Hülse
103: Innengewindeabschnitt
104: Rille
5, 105: Gehäuse
6, 106: erste Anlagefläche
7, 107: Druckhülse/Druckstück
108: Tellerfederpaket
9, 109: Zugspindel
110: Außengewindeabschnitt
11, 111: Mutternkörper
112: Sprengring
113: Anlaufscheibe
114: Sperrelement
115: Ratsche
116: Kegelstumpffeder
117: Sandwichaufbau
18, 118: zweite Anlagefläche
19: Stützring
20: flanschartiges Ende des Druckstücks 7
21: Kugel
22: ringförmige Ausnehmung
23: Verbindungsbereich
24: geschwächter Bereich
25: Kappe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 202006012668 U1 [0006]

Claims

Befestigungsanordnung zum Festklemmen zu verbindender Körper (17) zwischen zwei Anlageflächen (6, 18), mit einem eine erste Anlagefläche (6) bildenden ersten Element (1), dem ein Gehäuse (5) zugeordnet ist, und mit einem eine zweite Anlagefläche (18) bildenden zweiten Element (2), das als eine plastisch verformbare Hülse (2) ausgebildet ist, die in ihrer Erstreckung in einer zu der axialen Richtung zumindest im Wesentlichen senkrechten, radialen Richtung aus einem komprimierten Zustand in einen expandierten Zustand zur Ausbildung der zweiten Anlagefläche (18) überführbar ist, und mit einer Einrichtung zum Ausbilden der zweiten Anlagefläche (18) und zum Ausführen einer Relativbewegung der beiden Anlageflächen (6, 18) zueinander, wobei die Einrichtung wenigstens eine relativ zu der ersten Anlagefläche (6) axial bewegbare Zugspindel (9), an der die Hülse (2) befestigbar ist, ein der Zugspindel (9) zugeordnetes Druckstück (7) zum zumindest zeitweiligen Abstützen der Hülse (2) und Mittel (11) zum Betätigen der Zugspindel (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugspindel (9) und dem Druckstück (7) Kopplungsmittel derart zugeordnet sind, dass das Druckstück (7) bei einer axialen Bewegung der Zugspindel (9) zumindest einen ersten Wegabschnitt langsamer als die Zugspindel (9) und einen weiteren Wegabschnitt mit gleicher Geschwindigkeit wie die Zugspindel (9) bewegbar ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (7) relativ zu der Zugspindel (9) bewegbar angeordnet ist und dass die Kopplungsmittel wenigstens einen Stützring (19) mit einer ersten Wirkfläche (19.1), eine auf der der Hülse (2) abgewandten Seite des Druckstücks (7) ausgebildete zweite Wirkfläche (20.1), eine dem Gehäuse (5) zugeordnete dritte Wirkfläche (5.1) und wenigstens eine Kugel (21) aufweist, die zwi schen den Wirkflächen (5.1, 19.1, 20.1) anordenbar ist, wobei die erste und die zweite Wirkfläche (19.1, 20.1) sowie die erste und die dritte Wirkfläche (19.1, 5.1) jeweils näherungsweise V-förmig zueinander angeordnet sind.
Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (7) in einem Führungsabschnitt des Gehäuses (5) und/oder auf der Zugspindel (9) verschiebbar gelagert ist.
Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (5) zumindest abschnittsweise wenigstens eine bahnartige Ausnehmung, insbesondere ein die Zugspindel umgebender Ringraum (22), ausgebildet ist, wobei der Abstand zwischen der Außenfläche der Zugspindel (9) und der Innenfläche der Ausnehmung größer oder gleich dem Durchmesser der wenigstens einen Kugel ist, und wobei die dritte Wirkfläche (5.1) in einem Abschnitt der Ausnehmung mit einem vergrößerten Innendurchmesser vorgesehen ist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (7) als eine die Zugspindel (9) umgreifende Hülse ausgebildet ist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel und die das zweite Element bildende Hülse (2) derart aneinander angepasst sind, dass durch die Relativbewegung zwischen dem Druckstück (7) und der Zugspindel (9) während des ersten Wegabschnitts der Zugspindel (9) die Hülse (2) derart gegen das Druckstück (7) anziehbar ist, dass die Hülse (2) eine sich radial nach außen erstreckende Ausbeulung bildet, welche die zweite Anlagefläche (18) definiert.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Hülse (2) abschnittsweise zumindest im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Zugspindel (9) entspricht.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Betätigen der Zugspindel (11) einen in dem Gehäuse (5) drehbar gelagerten Mutternkörper aufweist, der aus dem Gehäuse (5) zumindest bereichsweise zum Angriff eines Werkzeugs herausragt.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (5) ein elastisches Element (8) derart angeordnet ist, dass dieses in seinem komprimierten Zustand eine die beiden Anlageflächen (6, 18) aufeinander zu beaufschlagende Klemmkraft ausübt.
Verfahren zum Fixieren und/oder Festklemmen wenigstens eines Bauteils (17) mit folgenden Schritten: – Aufschrauben einer verformbaren Hülse (2) auf eine in ein Gehäuse (5) zurückziehbare Zugspindel (9), die ein Außengewinde aufweist, bis die Hülse stirnseitig an einem die Zugspindel umgreifenden Druckstück (7) anliegt, – Einführen der Hülse (2) und der Zugspindel (9) durch eine Öffnung des wenigstens einen Bauteils (17) bis zumindest ein Bereich der Hülse auf der dem Gehäuse (5) abgewandten Seite aus dem wenigstens einen Bauteil (17) tritt, – Zurückziehen der Zugspindel (9) und des Druckstücks (7) in das Gehäuse (5), wobei das Druckstück (7) derart mit der Zugspindel (9) gekoppelt ist, dass das Druckstück (7) mit einem geringeren Hub als die Zugspindel (9) in das Gehäuse (5) zurückgezogen wird, wobei sich durch die Relativbewegung zwischen der Zugspindel (9) und dem Druckstück (7) eine bspw. wulstartigen Verformung (18) eines Abschnitts der Hülse (2) ausbildet, wobei die Verformung (18) das wenigstens eine Bauteil (17) auf seiner dem Vorspannelement abgewandten Seite hintergreift, – Zurückziehen der Zugspindel (9) und des Druckstücks (7) in das Gehäuse (5) mit gleichem Hub zum Aufbringen einer Klemmkraft.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) mehrteilig mit einem Rohrstück (2b) und einem Gewindestück (2a), die einander in einem Verbindungsbereich (23) überlappend ineinander gesteckt sind, ausgebildet ist, wobei das Gewindestück (2a) in dem Verbindungsbereich (23) einen kegligen Kragen und das Rohrstück (2b) eine umlaufende Nut aufweist, die derart an den kegligen Kragen angepasst ist, dass dieser vor oder während des Einführens der verformbaren Hülse (2) durch die Öffnung des wenigstens einen Bauteils (17) radial nach innen in die Nut eingebördelt wird.
Verwendung einer Einweghülse in einer Befestigungsanordnung und/oder einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einweghülse (2) wenigstens bereichsweise aus einem bei einer definierten axialen Belastung durch Ausbeulung plastisch verformbaren Material, vorzugsweise Aluminium, besteht, mit einer Innenfläche, die bereichsweise mit einem Innengewindeabschnitt (3) versehen ist, und mit einer auf der dem Innengewindeabschnitt (3) abgewandten Seite ausgebildeten Stirnfläche als Anschlagfläche gegen ein Element (7) der Befestigungsanordnung.