DE102008062457B4

DE102008062457B4 - Befestigungsanordnung, Befestigungselement und Verfahren zur Befestigung dieser

Info

Publication number: DE102008062457B4
Application number: DE200810062457
Authority: DE
Inventors: Andreas 33161 Marxkors; Carsten 33175 Löschner
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2028-12-17
Also published as: DE102008062457A1

Abstract

Befestigungsanordnung (1) zum Befestigen in einer Bohrung eines ersten Bauteils (A) unterschiedlicher Bauteildicke, so dass ein zweites Bauteil (B) am ersten Bauteil (A) befestigbar ist, die die folgenden Merkmale aufweist: a. ein Sitzelement (10), das einen ringförmigen Bund (12) und zwei daran befestigte, sich axial bezogen auf den Bund (12) erstreckende und einander gegenüberliegend angeordnete Stege (14) aufweist und das in der Bohrung des ersten Bauteils (A) befestigbar und mit einem Fixierelement (20) verbunden ist, während b. das Fixierelement (20) einen ringförmigen Fuß (22) und zwei daran befestigte, sich axial bezogen auf den Fuß (22) erstreckende und einander gegenüberliegend angeordnete Schenkel (24) aufweist, so dass c. ein Gewindeelement (30) mit einer Gewindehülse (32) radial und/oder axial verschiebbar bezogen auf die Gewindehülse (32) und drehfest zwischen dem Sitzelement (10) und dem Fixierelement (20) angeordnet ist.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung und ein Befestigungselement zum Befestigen eines zweiten Bauteils an einem ersten Bauteil sowie Befestigungsverfahren zum Befestigen dieser an dem ersten Bauteil.
2. Hintergrund der Erfindung
Im Automobilbau und im Flugzeugbau werden zunehmend Kunststoffteile sowie dünnwandige Bauteile eingesetzt, die mit klassischen Verbindungsmitteln, wie beispielsweise Nieten, Schrauben und ähnlichen, nicht mehr verlässlich verbindbar sind. Zudem führen häufig Unterschiede zwischen dem Bauteilmaterial und dem Material des Verbindungsmittels zu Korrosionsschäden. Diese Korrosionsschäden beeinflussen die Verbindungsqualität, so dass die Lebensdauer der Verbindung herabgesetzt wird.
Um ein Verbindungsmittel an der Bohrung eines Bauteils bereitzustellen, offenbart DE 10 2005 025 096 A1 eine Trägerplatte, die in konzentrischer Ausrichtung mit der Mittelachse der Bohrung im Bauteil auf das Bauteil aufgeschweißt wird. Die Trägerplatte umfasst angrenzend an eine zentrale Öffnung zwei gegenüberliegende Haltekonstruktionen, mit deren Hilfe eine Mutter federvorgespannt angrenzend an das Loch im Bauteil anordenbar ist. Aufgrund der flächigen Ausdehnung der Trägerplatte ist einerseits ein entsprechender Bauraum auf dem Bauteil erforderlich und andererseits ausreichende Energie, um eine großflächige Verbindung zwischen Trägerplatte und Bauteil herstellen zu können. Dies ist mit hohem Aufwand verbunden, der sich in der Massenproduktion unwirtschaftlich auswirkt.
WO 2008/057756 A2 beschreibt ebenfalls eine Befestigungsanordnung für vorgelochte Bauteile. In dieser Anordnung wird zunächst ein Sitzelement in der Bohrung des Bauteils verankert. Innerhalb dieses Sitzelements ist ein Fixierelement befestigbar, das ein Gewindeelement oberhalb des Lochs im Bauteil fixiert. Dieses Gewindeelement wird mit Hilfe eines Federelements im Fixierelement verankert, um für eine Verbindung bereit zu stehen. Die hier offenbarte Konstruktion ist einerseits aufwendig und zeitintensiv bei der Installation aufgrund der Vielzahl der Komponenten. Zudem wird diese Befestigungsanordnung durch radial wirkende Druckkräfte innerhalb des Lochs verankert, was zu nachteiligen Bauteilbelastungen führen kann. Diese haben beispielsweise Rissbildung oder Delamination zur Folge, was ein späteres Versagen der Verbindung unterstützt.
DE 10 2006 007 244 A1 offenbart ein Befestigungselement mit einem sich längs an der Längsachse erstreckenden Gewindeabschnitt, der mit einem Innen- oder Außengewinde versehen ist. Zudem weist das Befestigungselement einen Flanschabschnitt mit einer Abstützfläche zur Abstützung eines zu befestigenden Bauteils auf. In einem Werkzeugeingriffsbereich des Befestigungselements ist ein Ankerteil vorgesehen, das durch eine Befestigungsöffnung des zu befestigenden Bauteils hindurchsteckbar ist. Das Ankerteil ist gegenüber dem Flansch in einer Haltestellung bewegbar, in welcher der Abstand zwischen der Abstützfläche und dem Ankerelement verkleinert ist.
Ausgehend von den im Stand der Technik bekannten Befestigungsanordnungen ist es daher das Problem der vorliegenden Erfindung, alternative Befestigungsanordnungen sowie Verfahren zu ihrer Befestigung an einem vorgelochten Bauteil bereitzustellen.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Das oben genannte Problem der vorliegenden Erfindung wird durch eine Befestigungsanordnung gemäß Anspruch 1, ein Befestigungsverfahren gemäß den Ansprüchen 13 und 14, durch ein Befestigungselement gemäß Anspruch 15 und durch ein Befestigungsverfahren des Befestigungselements gemäß Anspruch 18 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen vorliegender Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den abhängenden Ansprüchen hervor.
Vorliegende Erfindung umfasst eine Befestigungsanordnung zum Befestigen in einer Bohrung eines ersten Bauteils unterschiedlicher Bauteildicke, so dass ein zweites Bauteil am ersten Bauteil befestigbar ist. Die Befestigungsanordnung weist die folgenden Merkmale auf: ein Sitzelement, das in der Bohrung des ersten Bauteils befestigbar und mit einem Fixierelement verbunden ist, während das Fixierelement einen ringförmigen Fuß und zwei daran befestigte, sich axial bezogen auf den Fuß erstreckende und einander gegenüberliegend angeordnete Schenkel aufweist, so dass ein Gewindeelement mit einer Gewindehülse radial und/oder axial verschiebbar bezogen auf die Gewindehülse und drehfest zwischen dem Sitzelement und dem Fixierelement angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung ist für vorgelochte Bauteile vorgesehen. Aufgrund der konstruktiven Eigenschaften dieser Befestigungsanordnung ist sie universell für unterschiedliche Dicken des ersten Bauteils anwendbar. Sie gewährleistet einen variablen Einsatz, da die Befestigungsanordnung nicht auf die jeweilige Bauteilgeometrie bzw. Bauteildicke abgestimmt werden muss. Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung stellt sicher, dass durch das Zusammenwirken von Sitzelement und Fixierelement das Gewindeelement angrenzend an die Bohrung im ersten Bauteil drehfest gehalten wird. Neben der drehfesten Halterung ist das Gewindeelement verschiebbar, so dass Toleranzen in der Ausrichtung des Gewindeelements bezogen auf die Mitte der Bohrung im ersten Bauteil ausgleichbar sind.
Während das Sitzelement das Halten der Befestigungsanordnung in der Bohrung des ersten Bauteils gewährleistet, garantiert das Fixierelement eine ausreichende Befestigung des Gewindeelements und eine Anbindung an das Sitzelement und somit an die Bohrung des Bauteils.
Aufgrund dieser Konstruktion ist die Befestigungsanordnung in vorgelochten Bauteilen durch ein einseitiges oder ein zweiseitiges Befestigungsverfahren am Bauteil befestigbar. Zudem werden Materialbelastungen des ersten Bauteils ausgeschlossen, da die Befestigungsanordnung nicht als selbstlochende Konstruktion eingebracht wird. Des Weiteren wird basierend auf der Materialwahl der Befestigungsanordnung das Korrosionspotenzial zwischen Befestigungsanordnung und Bauteilmaterial reduziert. Im Speziellen werden bevorzugt zur Herstellung des Sitzelements und des Fixierelements faserverstärkte Kunststoffe eingesetzt, während das Gewindeelement aus einer Titanlegierung besteht. Je nach Anwendungsfall ist natürlich auch eine andere Materialwahl für die Komponenten der Befestigungsanordnung denkbar.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Befestigungsanordnung umfasst das Sitzelement einen ringförmigen Bund und zwei daran befestigte, sich axial bezogen auf den Bund erstreckende und einander gegenüberliegend angeordnete Stege. Diese Stege greifen bevorzugt jeweils in einen Durchbruch zwischen dem ringförmigen Fuß und den daran befestigten Schenkeln des Fixierelements ein.
Das Sitzelement ist in dieser Ausführungsform ähnlich einer durchbrochenen Hülse ausgebildet, so dass ausgehend von dem angesprochenen ringförmigen Bund die zwei sich in axialer Richtung erstreckenden Stege entstehen. Diese Stege durchlaufen die Bohrung im ersten Bauteil, während sich der ringförmige Bund an der Bauteiloberfläche abstützt. Um die Befestigungsanordnung als zusammenhängende Komponente zu realisieren, greifen die Stege des Sitzelements in die Durchbrüche des Fixierelements ein und bilden auf diese Weise einen geschlossenen Käfig. Innerhalb dieses Käfigs ist das Gewindeelement drehfest aber mit einem Spiel in axialer und/oder radialer Richtung angeordnet. Die Verbindung zwischen Sitzelement und Fixierelement und somit die Installation des Gewindeelements wird durch Zusammenstecken des Sitzelements und des Fixierelements realisiert. Diese einfache Art des Zusammenbaus gewährleistet einen geringen Aufwand bei der Montage sowohl im Hinblick auf die erforderlichen Werkzeuge und die notwendige Zeit.
Um das Sitzelement verlässlich an der Bauteiloberfläche des ersten Bauteils zu befestigen, umfasst der ringförmige Bund eine oder mehrere der folgenden konstruktiven Details: eine konische Form, eine radial außen angeordnete Rändelung, radial nach außen vorstehende Stege, einen O-Ring, radial nach außen vorstehende Drahtklammern und zwei gegenüberliegend angeordnete Angriffsmerkmale zum Positionieren des Sitzelements.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Befestigungsanordnung umfasst das Sitzelement einen einteilig ausgebildeten Ring oder zwei einen Ring bildende, vorzugsweise miteinander verbindbare, Ringhälften, die in der Bohrung des ersten Bauteils befestigbar sind.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Sitzelement derart angepasst, dass die Befestigungsanordnung nur mit einem einseitigen Befestigungsverfahren im ersten Bauteil installierbar ist. Es ist somit nicht erforderlich, dass das erste Bauteil von beiden Seiten zugänglich ist, um alle Komponenten der Befestigungsanordnung passend zu installieren. Zu diesem Zweck ist das Sitzelement als Ring aufgebaut, der ausgehend von einer Seite des ersten Bauteils in die vorhandene Bohrung eingesetzt und dort befestigt wird. Die Befestigung erfolgt beispielsweise über Kleben, Reibschweißen, Ultraschallschweißen oder allgemein Erhitzen des Rings und nachfolgendes Verbinden mit den Innenwänden der Bohrung des ersten Bauteils. Gemäß unterschiedlicher Alternativen ist der Ring einteilig oder in Form von Ringhälften einsetzbar. Die hier bevorzugte Konstruktion wird in Abhängigkeit von der Konstruktion des Fixierelements gewählt. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der einteilig ausgebildete Ring mit den beiden Schenkeln des Fixierelements an deren dem Fuß abgewandten Ende lösbar oder nicht lösbar verbindbar, so dass das Gewindeelement zwischen dem Ring und dem Fuß gehalten wird. Mit Hilfe dieser Anordnung verschließt der einteilig ausgebildete Ring das Fixierelement, so dass das Gewindeelement wieder in einer käfigähnlichen Konstruktion drehfest aber mit Toleranzausgleichsmöglichkeit gehalten wird. Die Verbindung des einteiligen Rings mit den beiden Schenkeln des Fixierelements erfolgt auf unterschiedliche Weise, in Abhängigkeit davon, ob eine lösbare oder nicht lösbare Verbindung hergestellt werden soll. Denkbare Alternativen sind daher thermische oder klebende Verbindungen, Rastverbindungen sowie geschweißte Verbindungen zwischen dem Ring und den Enden der beiden Schenkel des Fixierelements.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht der Ring aus zwei Ringhälften. Die Ringhälften sind jeweils mit den beiden Schenkeln an deren dem Fuß abgewandten Ende fest verbunden, während das Fixierelement in radialer Richtung des Fußes zwischen den Schenkeln in zwei Hälften durchbrochen ist.
In dieser Ausführungsform sind das Sitzelement und das Fixierelement permanent mit einander verbunden. Da die Kombination aus Sitzelement und Fixierelement jedoch in zwei Teilen vorliegt, ist das Gewindeelement wiederum im Fixierelement drehfest einsetzbar, bevor die das Sitzelement bildenden Ringhälften in der Öffnung des ersten Bauteils befestigt werden. Die beiden Hälften der Kombination aus Sitzelement und Fixierelement werden vorzugsweise über die beiden Ringhälften miteinander verbunden. Gemäß einer weiteren Alternative wird die Verbindung über die Hälften des Fixierelements hergestellt, was durch Kleben, eine thermische Verbindung, Verrasten oder andere mechanische Kopplungen realisierbar ist.
Um die Funktionen des Gewindeelements sicherzustellen, weist das Gewindeelement an der Gewindehülse radial vorstehende und gegenüberliegend angeordnete keulenförmige Fortsätze auf, die als Verdrehsicherung in Kombination mit dem Fixierelement wirken. Diese keulenförmigen Fortsätze werden bei der Installation der Befestigungsanordnung zwischen den Schenkeln des Sitzelements und/oder des Fixierelements angeordnet, so dass sich das Gewindeelement beim Einschrauben eines Gewindebolzens nicht mitdrehen kann. Zudem umfassen die keulenförmigen Fortsätze in axialer Richtung der Gewindehülse jeweils eine Anlagefläche zum Abstützen am ersten Bauteil. Die vorliegende Erfindung offenbart zudem das Befestigen einer der oben diskutierten Befestigungsanordnungen an einem Bauteil mit Loch in einem zweiseitigen Verfahren. Dieses Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Einsetzen des Sitzelements in dem Loch von einer ersten Seite des Bauteils, Anordnen des Gewindeelements und des Fixierelements auf einer Spindel mit Stützkonstruktion zum Abstützen von Gewindeelement und Fixierelement und Einführen der Spindel in das Sitzelement im Loch und Einschrauben der Spindel in einer angrenzend an das Sitzelement angeordnete Einpressmutter, so dass die Befestigungsanordnung zusammengepresst wird.
Zudem wird das Befestigen einer der oben beschriebenen Befestigungsanordnungen offenbart, die in einem Bauteil mit Loch mit Hilfe eines einseitigen Verfahrens installiert wird. Dieses einseitige Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Anordnen des Gewindeelements innerhalb des Fixierelements bestehend aus zwei Fixierelementhälften mit Ringhälfte als Sitzelement oder bestehend aus einem Fixierelementkäfig mit befestigbarem Ring als Sitzelement und Verschließen des Fixierelements mit dem Sitzelement, Einsetzen des Sitzelements in das Loch von einer ersten Seite des Bauteils und Befestigen des Sitzelements innerhalb des Lochs insbesondere mittels Kleben, Ultraschallschweißen, Erhitzen und Einpressen oder Reibschweißen.
Dieses Befestigungsverfahren erfordert lediglich eine einseitige Zugänglichkeit des Bauteils mit Loch, um die Befestigungsanordnung im ersten Bauteil zu installieren. Dies gewährleistet einen geringen zeitlichen und apparativen Aufwand und das Einbringen der Befestigungsanordnung auch in schwer zugänglichen Bauteilen.
Zudem beschreibt die vorliegende Erfindung ein Befestigungselement, mit dem ein Gewindeelement mit einer Gewindehülse und radial von dieser vorstehenden und gegenüberliegend angeordneten keulenförmigen Fortsätzen an einem Bauteil befestigbar ist und das die folgenden Merkmale aufweist: einen ringförmigen Rand mit einer in axialer Richtung bezogen auf den Rand angeordneten Montagefläche zum Anbringen am Bauteil, eine Mehrzahl von Antriebs- und oder Haltemitteln, die auf dem Rand gegenüber der Montagefläche angeordnet sind, zwei innerhalb des Rands gegenüberliegend angeordnete Taschen, die das Gewindeelement über die Fortsätze in einer Montageposition des Befestigungselements halten, so dass das Gewindeelement durch Drehen in eine Befestigungsposition angrenzend an das Bauteil positionierbar ist.
Das hier beschriebene Befestigungselement dient ebenfalls der Installation eines Gewindeelements angrenzend an ein Loch in einem vorgelochten Bauteil. Diese Installation ist mit Hilfe eines einseitigen Verfahrens realisierbar. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Montagefläche allgemein mittels Erwärmen oder Reibschweißen oder Vibrationsschweißen oder dergleichen an der Bauteiloberfläche angrenzend an das Loch befestigt. Um dies zu realisieren, werden die Antriebs- und/oder Haltemittel am ringförmigen Rand zum Positionieren und Bewegen des Befestigungselements eingesetzt. Innerhalb des ringförmigen Rands ist das Gewindeelement in einer Montageposition und in einer Befestigungsposition anbringbar. Das Gewindeelement wird dort über Kraftschluss und/oder Formschluss gehalten. Bei der Installation des Befestigungselements ist es alternativ möglich, das Befestigungselement bereits mit dem Gewindeelement in Montageposition am Bauteil zu befestigen oder erst nach dem Befestigendes Befestigungselements am Bauteil das Gewindeelement in die Montageposition und von dort in die Befestigungsposition einzusetzen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Befestigungselements ist eine Mehrzahl radial nach innen ragender Stege am ringförmigen Rand vorgesehen, mit denen das Gewindeelement in einem Presssitz haltbar ist. Zudem ist es bevorzugt, dass das Befestigungselement in seiner Befestigungsposition eine in radialer Richtung angeordnete Stützfläche mit einem in axialer Richtung vorstehenden Vorsprung aufweist, mit dem das Gewindeelement axial in Richtung des ersten Bauteils vorspannbar ist.
Das oben beschriebene Befestigungselement wird bevorzugt mit dem folgenden einseitigen Verfahren an einem Bauteil mit Loch installiert: Anordnen des Befestigungselements angrenzend an ein Loch im Bauteil, insbesondere mit Hilfe eines Positionierelements, das sich durch das Befestigungselement und das Loch erstreckt, wobei die Montagefläche des Befestigungselements dem Bauteil zugewandt ist, Befestigen des Befestigungselements am Bauteil durch Erhitzen der Montagefläche des Befestigungselements, insbesondere mittels Ultraschallschweißen, Vibrationsschweißen oder Reibschweißen, und Andrücken der Montagefläche an das Bauteil, Einsetzen des Gewindeelements in das Befestigungselement in der Montageposition und Drehen des Befestigungselements in die Befestigungsposition.
Es ist ebenfalls bevorzugt, das Einsetzen des Gewindeelements in das Befestigungselement in der Montageposition vor oder nach dem Befestigen des Befestigungselements am Bauteil durchzuführen.
4. Kurze Beschreibung der begleitenden Zeichnungen
Die bevorzugten Ausführungsformen vorliegender Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung einer erste Ausführungsform der Befestigungsanordnung,
2 eine teilweise Schnittdarstellung der Befestigungsanordnung aus 1 im eingebauten Zustand,
3A–C verschiedene Ansichten eines bevorzugten Sitzelements,
4A, B das bevorzugte Sitzelement mit unterschiedlichen Gestaltungen des Bunds,
5A–C eine bevorzugte Ausführungsform des Gewindeelements in perspektivischer und in zwei Schnittansichten,
6A–C eine bevorzugte Ausführungsform eines Drahtgewindeeinsatzes in perspektivischer und in zwei Schnittansichten,
7A–C eine bevorzugte Ausführungsform eines Fixierelements in perspektivischer, Seiten- und Schnittansichten,
8 eine weitere Ausführungsform der Befestigungsanordnung im installierten Zustand,
9 eine Seitenansicht der Befestigungsanordnung aus 8,
10 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Fixierelements,
11 eine schematische Darstellung eines Einbaus der Befestigungsanordnung,
12 eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Befestigungselements,
13 verschiedene perspektivische Ansichten eines bevorzugten Gewindeelements,
14 eine schematische Darstellung eines in einem bevorzugten Befestigungselement installierten Gewindeelements mit radialem Toleranzausgleich,
15 eine perspektivische Ansicht eines Gewindeelements installiert in der Montageposition des Befestigungselements,
16 eine weitere perspektivische Ansicht eines Gewindeelements installiert in der Montageposition des Befestigungselements,
17 eine perspektivische Ansicht eines Gewindeelements beim Drehen von der Montageposition in die Befestigungsposition im Befestigungselement,
18 eine perspektivische Ansicht eines Gewindeelements installiert in der Befestigungsposition des Befestigungselements.
5. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen vorliegender Erfindung
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung 1 zeigt 1 in einer Explosionsdarstellung. Sie besteht aus einem Sitzelement 10, einem Gewindeelement 30 und einem Fixierelement 20. Das mutterähnliche Gewindeelement 30 wird an einem vorgelochten Bauteil A befestigt, so dass ein zweites Bauteil B am Bauteil A verschraubbar ist (siehe 2). Die Befestigungsanordnung 1 ist derart konstruiert, dass sie universell auf Bauteile A unterschiedlicher Bauteildicke anwendbar ist. Dazu wird ein Gewindebolzen S mit beliebigem Antriebsmittel in eine Gewindehülse 32 eingeschraubt, so dass die Bauteile A und B zwischen dem Kopf des Gewindebolzens S und der Gewindehülse 32 gehalten werden. Trotz unterschiedlicher Bauteildicken des Bauteils A ist das Gewindeelement 30 mit einem Spiel oder einer schwimmenden Lagerung in radialer und/oder axialer Richtung bezogen auf die Gewindehülse 32 des Gewindeelements 30 befestigbar. Daher kann das Gewindeelement 30 vor der Installation des Gewindebolzens S innerhalb des Fixierelements 20 eine radiale und/oder axiale Ausgleichsbewegung vornehmen, um optimal mit dem Gewindebolzen S zusammen zu passen. Trotz der Ausgleichsbewegung gewährleistet das Fixierelement 20 ein drehfestes Halten des Gewindeelements 30 zur einfachen Installation des Gewindebolzens S.
Zur Installation der Befestigungsanordnung 1 wird das Sitzelement 10 zunächst im Loch des Bauteils A von einer ersten Seite des Bauteils A eingesetzt. Bevorzugte Konstruktionsalternativen des Sitzelements 10 sind in den 1, 3 und 4 dargestellt. Das Sitzelement 10 besteht in der Ausführungsform gemäß 1 aus einem ringförmigen Bund 12. Zwei Stege 14 sind am Bund 12 mit jeweils einem Ende befestigt und erstrecken sich parallel zur Längsachse des Bunds 12. Die Stege 14 sind einander gegenüberliegend angeordnet, so dass zwischen ihnen ein freier Raum in axialer Verlängerung der zentralen Öffnung des Bunds 12 vorhanden ist. Quer zu ihrer Längsrichtung sind die Stege 14 ähnlich zu Segmenten eines Rohres gebogen. An ihrer radialen Außenseite bezogen auf den Bund 12 ist eine Rastverzahnung 16 angeordnet, die sich in Längsrichtung der Stege 14 erstreckt und deren Verzahnungen quer zur Längsrichtung verlaufen. Die Rastverzahnung 16 dient der Verbindung zwischen dem Sitzelement 10 und dem Fixierelement 20, während das Gewindeelement 30 verdrehsicher zwischen beiden gehalten wird. Zwischen den Stegen 14 befinden sich in umfänglicher Richtung des Bunds 12 zwei gegenüberliegende Freilassungen, so dass zwischen den Stegen 14 in radialer Richtung bezogen auf den Bund 12 ein Abstand in der Größenordnung des Innendurchmessers des Bunds 12 vorliegt.
Für einen verbesserten Halt des Bunds 12 im Loch des Bauteils A weist dieser bevorzugt an seiner radialen Außenfläche und/oder in seiner Form verschiedene Gestaltungen auf (vgl. 3 und 4). Gemäß 3B, C ist der Bund 12 konisch geformt, um sich im Loch des Bauteils A durch eine Presspassung zu halten. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn der Bund 12 mit einem O-Ring ausgestattet ist. Dies unterstützt zudem die Abdichtung der Verbindung zwischen Loch und Sitzelement 10. Ein Formschluss zwischen Loch und Bund 12 wird vorzugsweise durch eine Rändelung gemäß 4B oder einzelne umfänglich verteilte Vorsprünge erzielt. Es ist weiterhin bevorzugt, die Unterseite des Bunds 12 mit Klebstoff zu versehen. Gemäß einer anderen Ausführungsform sind U-förmige Drahtklammern im Bund 12 eingelassen, die radial nach außen vorstehen. Sie gewährleisten ebenfalls einen Formschluss zwischen Sitzelement 10 und Bauteil A sowie eine Verdrehsicherung.
An seiner Oberseite umfasst der Bund 12 Angriffsmerkmale 18 als Positionierhilfen des Sitzelements 10 im Loch des Bauteils A. Bei der Installation des Sitzelements 10 greift vorzugsweise eine Einpressmutter in die Positionierhilfen 18 ein und gewährleistet eine gewünschte Anordnung des Sitzelements 10. Das Sitzelement 10 besteht bevorzugt aus Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff. Allgemein sind alle Werkstoffe geeignet, die die mechanischen und chemischen Anforderungen der Einbausituation erfüllen.
Zwischen den Stegen 14 ist verdrehsicher das Gewindeelement 30 gehalten (vgl. 1, 2, 5, 6). Es umfasst eine zentrale Gewindehülse 32 mit einem Innengewinde. Die Gewindehülse 32 verläuft parallel zur Längsachse der Stege 14. Von der Gewindehülse 32 stehen vorzugsweise in radialer Richtung und einander gegenüber liegend zwei keulenförmige Fortsätze 34 vor. Die Fortsätze 34 sind über eine schmale Brücke 36 verglichen zum Durchmesser der Gewindehülse 32 an dieser befestigt. Die Brücke 36 ist im installierten Zustand der Befestigungsanordnung 1 jeweils zwischen den Stegen 14 angeordnet und bildet dadurch die Verdrehsicherung. Es ist somit ebenfalls denkbar, die Brücken 36 ohne die keulenförmigen Fortsätze 34 allein als Verdrehsicherung einzusetzen.
Die Fortsätze 34 weisen an der dem Bund 12 zugewandten Seite Anlageflächen auf, die dem Abstützen der Befestigungsanordnung am Bauteil A dienen.
5B zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B aus 5A, und 5C zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie C-C aus 5A. Anhand der Schnittdarstellungen in den 5B, 5C ist die radiale und axiale Ausdehnung der keulenförmigen Fortsätze 34 erkennbar. In Längsrichtung der Gewindehülse 32 verjüngen sich die Fortsätze 34, um dadurch zu einer Gewichtsreduktion des Gewindeelements 30 beizutragen. Vorzugsweise besteht das Gewindeelement 30 aus Titan, einer Titanlegierung oder anderen geeigneten Werkstoffen ausreichender Stabilität, wie beispielsweise Kunststoff, faserverstärkter Kunststoff, Metall oder Metalllegierungen.
Zur Unterstützung des Gewindes der Gewindehülse 32 wird bevorzugt ein Drahtgewindeeinsatz 38 in die Gewindehülse 32 eingesetzt. Zur Illustration zeigen die 6A–C eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht des Drahtgewindeeinsatzes. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Drahtgewindeeinsatz eine polygonale Haltewindung, die eine Schraubenverliersicherung bildet. Eingesetzt sorgt der Gewindeeinsatz 38 (vgl. 6C) für eine optimale Last- und Spannungsverteilung auf die Gewindeflanken bei installiertem Gewindebolzen S. Zudem umfasst die Befestigungsanordnung 1 das Fixierelement 20, das bevorzugt gemäß 1, 2, 7 ausgebildet ist. Es besteht aus Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff, während ebenfalls Metalle einsetzbar sind, solange die Gewichts- und Stabilitätsanforderungen damit erfüllt sind. Das Fixierelement weist einen ringförmigen Fuß 22 und zwei daran befestigte, sich axial bezogen auf den Fuß 22 erstreckende und einander gegenüber liegend angeordnete Schenkel 24 auf. Die Schenkel 24 verlaufen parallel zu den Stegen 14. Sie sind zudem umfänglich in gleicher Weise am Fuß 22 angeordnet wie die Stege 14 am Bund 12. Dadurch ist gewährleistet, dass die keulenförmigen Fortsätze 34 zwischen den Stegen 14 und den Schenkeln 24 drehfest gehalten werden.
Die Schenkel 24 sind in ihrer Länge und in ihrer Anordnung am Fuß 22 derart auf das Gewindeelement 30 abgestimmt, dass das Gewindeelement 30 im installierten Zustand drehfest, aber mit axialem und/oder radialem Spiel zwischen dem Fuß 22 und dem Bauteil A gehalten ist.
Des Weiteren umfasst der Fuß 22 einen inneren Ring 23, der durch Durchbrüche 26 von den Schenkeln 24 beabstandet ist. Zudem sind bevorzugt äußere Antriebsmittel, zum Beispiel eine polygonale Form, am Fuß 22 vorgesehen, um ein Lösen der Befestigungsanordnung zu unterstützen. Im installierten Zustand greifen die Stege 14 in die Durchbrüche 26 ein. Eine radial innen liegende Rastnase 28 an den Schenkeln 24 angrenzend an den Fuß 22 verrastet sich dann in der radial außen angeordneten Rastverzahnung 16 des Sitzelements 10. Das Ende des Schenkels 24 mit der Rastnase 28 erstreckt sich über den inneren Ring 23 des Fußes 22 hinaus. Dadurch ist gewährleistet, dass das Sitzelement 10 nicht über den inneren Ring 23 radial aufgeweitet wird. Zudem wird durch diese Anordnung das Verriegeln zwischen Rastverzahnung 16 und Rastnase 28 verbessert und damit die Stabilität der Befestigungsanordnung gefördert.
Das dem Fuß 22 abgewandte Ende der Schenkel 24 weist jeweils eine Einführschräge für eine vereinfachte Installation des Fixierelements 20 auf. Des Weiteren ist im Fuß 22 eine zentrale Öffnung vorgesehen. Sollte sich der Gewindeboizen S zur Befestigung des Bauteils B über den Fuß 22 hinaus erstrecken, kann der Gewindebolzen S durch diese zentrale Öffnung im Fuß 22 treten. Des Weiteren stützt sich im installierten Zustand das Gewindeelement 30 auf dem Fuß 22 ab und ist auf diesem radial verschiebbar, d. h. schwimmend gelagert.
Das Fixierelement 20 besteht bevorzugt aus Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff oder allen anderen für die Befestigungsanordnung 1 geeigneten Werkstoffen.
11 zeigt schematisch die Installation der Befestigungsanordnung im Bauteil A. Zur Installation muss das Bauteil A von beiden Seiten zugänglich sein, so dass ein zweiseitiges Installationsverfahren vorliegt. Zunächst wird das Sitzelement 10 im Loch des Bauteils A von einer ersten Seite des Bauteils A eingesetzt. Danach werden das Fixierelement 20 und das Gewindeelement 30 in einer Aufnahme F positioniert. Eine Spindel G durchläuft die Aufnahme F sowie das Fixierelement 20 und das Gewindeelement 30, wie es in 11 gezeigt ist. Nun wird die Spindel G in das Sitzelement 10 im Loch eingeführt und mit einer oberhalb des Sitzelements 10 befindlichen Einpressmutter H verschraubt. Durch den Druck zwischen Einpressmutter H und Aufnahme F während des Aufspindelns mit der Spindel G werden das Sitzelement 10 und das Fixierelement 20 optimal miteinander verrastet. Dadurch wird das Gewindeelement 30 radial und/oder axial ausgleichend positioniert. Abschließend wird die Spindel G aus der Einpressmutter H herausgeschraubt und die Einpressmutter H und die Aufnahme F werden entfernt.
Eine weitere Ausführungsform der Befestigungsanordnung 1' ist in den 8–10 dargestellt. Während das Gewindeelement 30 die oben genannten Merkmale aufweist, zeigen das Sitzelement 10' und das Fixierelement 20' eine abgewandelte Konstruktion. Die Befestigungsanordnung 1' gemäß 8, 9 ist derart aufgebaut, dass sie bei Zugang von nur einer Seite zum Bauteil A installierbar ist. Durch dieses einseitige Verfahren wird der Installationsaufwand der Befestigungsanordnung 1' reduziert, während gleichzeitig die Grundlage für eine verlässliche Verbindung zwischen zwei Bauteilen A, B bereitgestellt wird.
Das Sitzelement 10' besteht bevorzugt aus einem einteiligen Ring 16, wie es in 8 dargestellt ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht das Sitzelement 10' aus zwei einen Ring bildenden Ringhälften 16a, b (siehe 9, 10). Der einteilige Ring 16 oder das aus den beiden Ringhälften 16a, b bestehende Sitzelement 10' wird im Loch des Bauteils A befestigt. Dieses Befestigen erfolgt bevorzugt durch Kleben, Reibschweißen, Ultraschallschweißen, Verklemmen oder allgemein durch Erhitzen und Einformen. Zu diesem Zweck besteht das Sitzelement 10' aus duro- oder thermoplastischen Werkstoffen oder allgemein aus Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff oder Metall, um den Anforderungen an die Verbindung zu genügen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Sitzelement 10' als einteiliger Ring 16 ausgebildet. Der einteilige Ring 16 ist mit den beiden Schenkeln 24' des Fixierelements 20' lösbar oder unlösbar verbindbar (nicht gezeigt). Diese Verbindung wird bevorzugt über eine Rastverbindung oder ähnlich verlässliche Konstruktion hergestellt (siehe oben). Das Fixierelement 20' umfasst die beiden Schenkel 24' und den Fuß 22', während die oben genannten Durchbrüche 26 und Rastnasen 28 nicht vorhanden sind. Das Gewindeelement 30 wird zwischen den Schenkeln 24' und dem Fuß 22' gehalten, wobei radiale und/oder axiale Ausgleichsbewegungen des Gewindeelements 30 gewährleistet sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Ringhälften 16a, b des Sitzelements 10' mit den Schenkeln 24' verbunden (vgl. 9, 10). Zudem ist das Fixierelement 20' vorzugsweise mittig zwischen den Schenkeln 24' durchbrochen, wie man anhand des Fußes 22' erkennen kann. Wurde das Gewindeelement 30 in einer der Hälften des Fixierelements 20' mit Ringhälfte 16a eingesetzt, wird die zweite Hälfte des Fixierelements 20' mit Ringhälfte 16b hinzugefügt. Auf diese Weise ist das Gewindeelement 30 zwischen den beiden Hälften des Fixierelements 20' mit Ringhälften 16a, b angeordnet und gehalten. Durch Verbinden der beiden Ringhälften 16a, b oder der Hälften des Fußes 22' des Fixierelements 20' miteinander wird das Befestigungselement 1' bereitgestellt. Das Verbinden der Ringhälften 16a, b erfolgt bevorzugt auch dadurch, dass beide gemeinsam in das Loch des Bauteils A eingesetzt und dort befestigt oder verankert werden. Basierend auf dieser Konstruktion befindet sich das Gewindeelement 30 in einer käfigähnlichen Konstruktion, in der radiale und/oder axiale Ausgleichsbewegungen möglich sind. Zu diesem Zweck sind die Schenkel 24' etwas länger als das Gewindeelement 30 ausgebildet, so dass sich das Gewindeelement 30 innerhalb des Fixierelements 20' mit Sitzelement 10' axial bewegen kann. Gleiche konstruktive Details sind im Fixierelement 20' mit einteiligem Ring 16 realisiert. Des Weiteren weist der Fuß 22' bevorzugt ein Antriebsmittel auf, wie es oben bereits beschrieben ist.
Die Befestigungsanordnung 1 wird derart installiert, indem zuerst das Gewindeelement 30 innerhalb des Fixierelements 20' bestehend aus den zwei Fixierelementhälften mit Ringhälften 16a, b als Sitzelement 10' oder bestehend aus einem Fixierelementkäfig 20' mit befestigbarer Ring 16 als Sitzelement 10' angeordnet wird. Danach wird das Fixierelement 20' mit dem Sitzelement 10' verschlossen. Anschließend setzt man das Sitzelement 10' in das Loch des Bauteils A von einer ersten Seite ein. Nach dem Einsetzen wird das Sitzelement 10' insbesondere mittels Kleben, Ultraschallschweißen, Erhitzen und Einpressen oder Reibschweißen befestigt.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Befestigungselements 50 ist in 12 dargestellt. Das Befestigungselement 50 dient der Befestigung des oben beschriebenen Gewindeelements 30 an dem vorgelochten Bauteil A in einem einseitigen Verfahren. Das Befestigungselement 50 wird vorzugsweise mittels Reibschweißen mit dem Bauteil A verbunden. Es ist ebenfalls bevorzugt, das Befestigungselement 50 allgemein durch Erhitzen und Anformen, Ultraschallschweißen, Vibrationsschweißen und Kleben zu befestigen. Daher besteht das Befestigungselement 50 aus duro- oder thermoplastischen Kunststoffen, während auch die bereits oben angesprochenen Werkstoffalternativen anwendbar sind.
Gemäß 12 umfasst das Befestigungselement 50 einen ringförmigen Rand 60 mit einer Montagefläche 62. Die Montagefläche 62 ist als eine ringförmige Fläche ausgebildet, mit der das Befestigungselement 50 am Bauteil A befestigt wird. Die Montagefläche 62 ist somit senkrecht zur Längsachse des Befestigungselements 50 angeordnet. Des Weiteren ist die Montagefläche 62 kleiner als ein gedachter Flächeninhalt des Befestigungselements 50, um den Aufwand bei der Installation des Befestigungselements 50 am Bauteil A, beispielsweise beim Reibschweißen, zu reduzieren.
Gegenüber der Montagefläche 62 sind am ringförmigen Rand 60 Halte- und/oder Antriebsmittel 64 vorgesehen. Diese dienen dem Drehen und Halten des Befestigungselements 50 während der Montage am Bauteil A.
In einer Montageposition P₁ für das Gewindeelement 30 innerhalb des ringförmigen Rands 60 sind zwei einander gegenüber liegende Taschen 70 vorgesehen, die in Richtung der Montagefläche 62 geschlossen sind. Innerhalb der Taschen 70 ist mindestens ein radialer Vorsprung 72 angeordnet, um das Gewindeelement 30 in einem Presssitz innerhalb des Befestigungselements 50 zu halten (vgl. 12, 14).
Um ca. 90° versetzt zur Montageposition P₁ ist die Befestigungsposition P₂ angeordnet. In der Befestigungsposition P₂ wird das Gewindeelement 30 in zwei einander gegenüber liegenden Taschen 80 gehalten. Die Taschen 80 sind bevorzugt in abgewandter Richtung bezogen auf die Montagefläche 62 geschlossen. Innerhalb der Taschen 80 an der Befestigungsposition P₂ ist jeweils mindestens ein Vorsprung 82 vorgesehen. Der Vorsprung 82 erstreckt sich in axialer Richtung des Befestigungselements 50, so dass er das Gewindeelement 30 in der Befestigungsposition P₂ in Richtung des Bauteils A vorspannt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Befestigungselements 50 weisen die Taschen 80 an der Befestigungsposition P₂ eine größere innere radiale Ausdehnung auf als ein eingesetztes Gewindeelement 30. Dies ist schematisch in 14 dargestellt, in der das Befestigungselement 50 nicht befestigt am Bauteil mit einer noch vollständig vorhandenen Montagefläche 62 gezeigt ist. Die radial außen liegenden Kanten der Fortsätze 34 des Gewindeelements 30 sind von der Innenseite des ringförmigen Rands 60 beabstandet. Zudem sind die Taschen 80 derart ausgebildet, dass die Fortsätze 34 und somit das gesamte Gewindeelement 30 in die Bildebene hinein und aus ihr heraus bezogen auf 14 verschiebbar sind. Somit ist eine schwimmende Lagerung des Gewindeelements 30 und ein radialer Toleranzausgleich innerhalb der Installationsebene unterhalb des Bauteils (nicht gezeigt) gewährleistet. Auf dieser Grundlage können radiale Toleranzen des Gewindeelements 30 oder der Gewindehülse 32 in Bezug auf das Loch im Bauteil (nicht gezeigt) ausgeglichen werden. Durch diesen radialen Toleranzausgleich ist eine optimale Anordnung zwischen einzuschraubendem Gewindebolzen S (nicht gezeigt), Loch im Bauteil und Gewindehülse 32 gewährleistet. Gleichzeitig wird das Befestigen des Befestigungselements 50 am Bauteil vereinfacht, weil es mit einer tolerierbaren Ungenauigkeit in Bezug auf seine Ausrichtung zum Loch im Bauteil realisierbar ist.
Die Installation des Befestigungselements 50 ist in den 15–18 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform wird das Befestigungselement 50 mit in der Montageposition P₁ installiertem Gewindeelement 30 am Bauteil (nicht gezeigt) befestigt. Es ist ebenfalls bevorzugt, das Befestigungselement 50 zunächst ohne Gewindeelement 30 am Bauteil zu befestigen.
In einem ersten Schritt wird das Befestigungselement 50 angrenzend an das Loch im Bauteil angeordnet. Dieses Anordnen erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Positionierelements (nicht gezeigt), das sich durch das Befestigungselement 50 und das Loch im Bauteil erstreckt. Des Weiteren ist die Montagefläche 62 des Befestigungselements 50 dem Bauteil zugewandt. Nachfolgend wird das Befestigungselement 50 am Bauteil durch Erhitzen der Montagefläche 62 des Befestigungselements 50 festgelegt. Dieses Erhitzen erfolgt bevorzugt mit Hilfe von Ultraschallschweißen, Vibrationsschweißen oder Reibschweißen. Nachfolgend oder bei diesem Befestigungsschritt wird die Montagefläche 62 gegen das Bauteil gedrückt. Das Bewegen und Andrücken des Befestigungselements 50 wird über die Haltemittel 64 am ringförmigen Rand 60 realisiert. Über diese Haltemittel 64 erfolgt auch das Andrücken der Montagefläche 62 an das Bauteil beispielsweise während des Reibschweißens, so dass ein Erwärmen und Verbinden der Montagefläche 62 mit dem Bauteil A erfolgt. Nachdem das Befestigungselement 50 am Bauteil installiert worden ist, wird das Gewindeelement 30 in die Montageposition P₁ des Befestigungselements 50 eingesetzt, sofern es nicht bereits in dieser Position vorhanden ist. Nachfolgend wird das Gewindeelement 30 in die Befestigungsposition P₂ gedreht, so dass es vollständig installiert ist. Es erfolgt somit ein Drehen des Gewindeelements 30 von der Tasche 70 der Montagsposition P₁ in die Tasche 80 der Befestigungsposition P₂ (vgl. 17, 18). Der bereits oben diskutierte Vorsprung 82 drückt dann in der Befestigungsposition P₂ das Gewindeelement 30 gegen das Bauteil. Auf diese Weise wird eine flächige Anlage des Gewindeelements 30 am Bauteil realisiert, die einen festen Sitz und ein verlässliches Verschrauben mit dem Gewindeelement 30 sicherstellt.

Claims

Befestigungsanordnung (1) zum Befestigen in einer Bohrung eines ersten Bauteils (A) unterschiedlicher Bauteildicke, so dass ein zweites Bauteil (B) am ersten Bauteil (A) befestigbar ist, die die folgenden Merkmale aufweist: a. ein Sitzelement (10), das einen ringförmigen Bund (12) und zwei daran befestigte, sich axial bezogen auf den Bund (12) erstreckende und einander gegenüberliegend angeordnete Stege (14) aufweist und das in der Bohrung des ersten Bauteils (A) befestigbar und mit einem Fixierelement (20) verbunden ist, während b. das Fixierelement (20) einen ringförmigen Fuß (22) und zwei daran befestigte, sich axial bezogen auf den Fuß (22) erstreckende und einander gegenüberliegend angeordnete Schenkel (24) aufweist, so dass c. ein Gewindeelement (30) mit einer Gewindehülse (32) radial und/oder axial verschiebbar bezogen auf die Gewindehülse (32) und drehfest zwischen dem Sitzelement (10) und dem Fixierelement (20) angeordnet ist.
Befestigungsanordnung (1) gemäß Anspruch 1, deren Stege (14) jeweils in einen Durchbruch (26) zwischen dem ringförmigen Fuß (22) und den daran befestigten Schenkeln (24) eingreifen, insbesondere sich dort mit einer an ihrer radialen Außenseite befindlichen Rastverzahnung verrasten.
Befestigungsanordnung (1) gemäß Anspruch 2, deren Schenkel (24) sich angrenzend an den Fuß (22) in ihrer Längsrichtung jeweils über den Durchbruch (26) hinaus erstrecken und an ihrem Ende eine radial innen liegende Rastnase (28) aufweisen.
Befestigungsanordnung (1) gemäß Anspruch 1, deren ringförmiger Bund (12) eine oder mehrere der folgenden konstruktiven Details aufweist: eine konische Form, eine radial außen angeordnete Rändelung, radial nach außen vorstehende Stege, einen O-Ring, radial nach außen vorstehende Drahtklammern und zwei gegenüberliegend angeordnete Angriffsmerkmale zum Positionieren des Sitzelements (10).
Befestigungsanordnung (1) gemäß Anspruch 1, deren Sitzelement (10) einen einteilig ausgebildeten Ring (16) oder zwei einen Ring bildende, vorzugsweise miteinander verbindbare, Ringhälften (16a, b) aufweist, die in der Bohrung des ersten Bauteils (A) befestigbar sind.
Befestigungsanordnung (1) gemäß Anspruch 5, deren einteilig ausgebildeter Ring (16) mit den beiden Schenkeln (24) an deren dem Fuß (22) abgewandten Ende lösbar oder nicht lösbar verbindbar ist, so dass das Gewindeelement (30) zwischen dem Ring (16) und dem Fuß (22) gehalten wird.
Befestigungsanordnung (1) gemäß Anspruch 5, deren Ringhälften (16a, b) jeweils mit den beiden Schenkeln (24) an deren dem Fuß (22) abgewandten Ende fest verbunden sind, während das Fixierelement (20) in radialer Richtung des Fußes (22) zwischen den Schenkeln (24) in zwei Hälften durchbrochen ist.
Befestigungsanordnung (1) gemäß Anspruch 7, deren Hälften des Fixierelements (20) durch Verbinden der beiden Ringhälften (16a, b) oder der beiden Fußhälften derart verbindbar sind, dass das Gewindeelement (30) zwischen den Ringhälften (16a, b) und dem Fuß (22) gehalten wird.
Befestigungsanordnung (1) gemäß Anspruch 1, deren Gewindeelement (30) an der Gewindehülse (32) radial vorstehende und gegenüberliegend angeordnete keulenförmige Fortsätze (34) aufweist, die als Verdrehsicherung in Kombination mit dem Fixierelement (20) wirken.
Befestigungsanordnung (1) gemäß Anspruch 9, deren keulenförmige Fortsätze (34) in axialer Richtung der Gewindehülse (32) jeweils eine Anlagefläche (36) zum Abstützen am ersten Bauteil (A) aufweisen.
Befestigungsanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, deren ringförmiger Fuß (22) in seiner äußeren Form ein Antriebsmittel und/oder eine zentrale Öffnung aufweist.
Befestigen einer Befestigungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und 9 bis 11 an einem Bauteil mit Loch in einem zweiseitigen Verfahren, das die folgenden Schritte aufweist: a. Einsetzen des Sitzelements in dem Loch von einer ersten Seite des Bauteils; b. Anordnen des Gewindeelements und des Fixierelements auf einer Spindel mit Stützkonstruktion zum Abstützen von Gewindeelement und Fixierelement und c. Einführen der Spindel in das Sitzelement im Loch und Einschrauben der Spindel in eine angrenzend an das Sitzelement angeordnete Einpressmutter, so dass die Befestigungsvorrichtung zusammen gepresst wird.
Befestigen einer Befestigungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 und 5 bis 11 an einem Bauteil mit Loch in einem einseitigen Verfahren, das die folgenden Schritte aufweist: a. Anordnen des Gewindeelements innerhalb des Fixierelements bestehend aus zwei Fixierelementhälften mit Ringhälfte als Sitzelement oder bestehend aus einem Fixierelementkäfig mit befestigbarem Ring als Sitzelement und Verschließen des Fixierelements mit dem Sitzelement, b. Einsetzen des Sitzelements in das Loch von einer ersten Seite des Bauteils; und c. Befestigen des Sitzelements innerhalb des Lochs, insbesondere mittels Kleben, Ultraschallschweißen, Erhitzen und Einpressen oder Reibschweißen.
Befestigungselement, mit dem ein Gewindeelement (30) mit einer Gewindehülse (32) und radial von dieser vorstehenden und gegenüberliegend angeordneten keulenförmigen Fortsätzen (34) an einem Bauteil (A) befestigbar ist und das die folgenden Merkmale aufweist: a. einen ringförmigen Rand mit einer in axialer Richtung bezogen auf den Rand angeordneten Montagefläche zum Anbringen am Bauteil (A), b. eine Mehrzahl von Antriebs- und/oder Haltemitteln, die auf dem Rand gegenüber der Montagefläche angeordnet sind, c. zwei innerhalb des Rands gegenüberliegend angeordnete Taschen, die das Gewindeelement (30) über die Fortsätze in einer Montageposition des Befestigungselements halten, so dass das Gewindeelement (30) durch Drehen in eine Befestigungsposition angrenzend an das Bauteil (A) positionierbar ist.
Befestigungselement gemäß Anspruch 14, das eine Mehrzahl radial nach innen ragender Stege am ringförmigen Rand aufweist, mit denen das Gewindeelement (30) in einem Presssitz haltbar ist.
Befestigungselement gemäß Anspruch 14 oder 15, das in seiner Befestigungsposition eine in radialer Richtung angeordnete Stützfläche mit einem in axialer Richtung vorstehenden Vorsprung aufweist, mit dem das Gewindeelement axial in Richtung des ersten Bauteils vorspannbar ist.
Befestigen eines Befestigungselements gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16 an einem Bauteil mit Loch in einem einseitigen Verfahren, das die folgenden Schritte aufweist: a. Anordnen des Befestigungselements angrenzend an ein Loch im Bauteil, insbesondere mit Hilfe eines Positionierelements, das sich durch das Befestigungselement und das Loch erstreckt, wobei die Montagefläche des Befestigungselements dem Bauteil zugewandt ist; b. Befestigen des Befestigungselements am Bauteil durch Erhitzen der Montagefläche des Befestigungselements, insbesondere mittels Ultraschallschweißen, Vibrationsschweißen oder Reibschweißen, und Andrücken der Montagefläche an das Bauteil; c. Einsetzen des Gewindeelements in das Befestigungselement in der Montageposition und Drehen des Gewindeelements in die Befestigungsposition.
Befestigen eines Befestigungselements gemäß Anspruch 17, in dem das Einsetzen des Gewindeelements in das Befestigungselement in der Montageposition vor oder nach Schritt b) erfolgt.