DE102011005384A1 - Montageeinheit - Google Patents

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Udo Schmidt
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Montageeinheit mit einem ersten und wenigstens einem zweiten, jeweils von wenigstens einer Bohrung (5, 6) durchsetzten, zur gemeinsamen Fixierung an einer Grundkonstruktion (4) vorgesehenen Montageteil (M1, M2), einer mit axialer Beweglichkeit in der Bohrung (5) des ersten Montageteils (M1) verliersicher gehaltenen Hülse (2), deren Länge () größer ist als die Länge (73) der Bohrung (5), und einer in der Hülse (2) mit axialer Beweglichkeit verliersicher gehaltenen Schraube (3), die einen Schaft (9), dessen Länge (16) größer ist als die Länge (17) der Hülse (2), ein am einen Ende des Schafts (9) angeordnetes Gewinde (10) und einen am anderen Ende des Schafts (9) angeordneten radial verbreiterten Kopf (13) aufweist, wobei im Montagezustand, in dem die Montageteile (M1, M2) bei koaxialer Anordnung ihrer Bohrungen (5, 6) an der Grundkonstruktion (4) fixiert sind, die Hülse (2) die Bohrung (6) des zweiten Montageteils (M2) durchsetzt und sich an der Grundkonstruktion (4) abstützt, mit folgender weiterer Ausgestaltung: – die Schraube (3) ist gegenüber der Hülse (2) zwischen zwei Endlagen, nämlich einer ersten Axialposition (S1), in der der Kopf (13) an der Hülse (2) anliegt, und einer zweiten Axialposition (S2), in der der Kopf (13) mit maximalem Axialabstand von der Hülse (2) entfernt ist, beweglich, – die Hülse (2) ist gegenüber dem ersten Montageteil zwischen zwei Endlagen, nämlich einer ersten Axialposition (H1), in der das erste Montageteil an dem dem Kopf (13) zugewandten Ende der Hülse (2) angeordnet ist und die Hülse (2) mit maximalem Überstand (11) aus der dem Kopf (13) abgewandten Seite des ersten Montageteils (M1) vorsteht, und einer zweiten Axialposition (H2), bei der das erste Montageteil (M1) an dem dem Kopf (13) abgewandten Ende der Hülse (2) angeordnet ist, beweglich.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine ein erstes und wenigstens ein zweites Montageteil aufweisende Montageeinheit. Die Montageteile sind zur gemeinsamen Fixierung an einer Grundkonstruktion vorgesehen, wobei das zweite Montageteil zwischen dem ersten Montageteil und der Grundkonstruktion angeordnet ist und die Verspannung mit der Grundkonstruktion an wenigstens einer Befestigungsstelle mit Hilfe einer Schraube erfolgt, die eine Bohrung im ersten Montageteil und eine Bohrung im zweiten Montageteil sowie eine oder mehrere Bohrungen in weitern zweiten Montageteilen durchgreift. Meist sind mehrere solcher Befestigungsstellen erforderlich. Zur Vereinfachung wird im Folgenden jedoch auf nur eine Befestigungsstelle und eine nur ein zweites Montageteil umfassende Montageeinheit, d. h. auf zwei einander zugeordnete, von einer Schraube durchgriffene Bohrungen Bezug genommen. Die Schraube weist einen radial verbreiterten Kopf und einen Schaft auf, der an seinem dem Kopf abgewandten Ende ein Gewinde trägt, welches mit einem Gegengewinde in der Grundkonstruktion zusammenwirkt, wodurch die beiden Montageteile, die so angeordnet sind, dass ihre Bohrungen jeweils miteinander fluchten, gegen die Grundkonstruktion gespannt werden. Bei Montageteilen aus einem relativ weichen Material wie z. B. Kunststoff, ist bei herkömmlichen Montageeinheiten der in Rede stehenden Art der Bohrung des ersten Montageteils und der Bohrung des zweiten Montageteils jeweils eine Hülse als Abstandshalter zugeordnet, deren Länge der jeweiligen Bohrung angepasst ist. Im Montagezustand, wenn also die Schraube mit ihrem Gewinde in das Gegengewinde der Unterkonstruktion eingeschraubt ist, stützen sich die Hülsen aufeinander ab und übertragen den Großteil der von der Schraube bei der Montage aufgebrachten Vorspannkraft im Krafthauptschluss auf die Grundkonstruktion. Die Montageteile werden dabei ohne nennenswerte Deformation im Kraftnebenschluss mit der Grundkonstruktion verspannt. Nachteil derartiger Montageeinheiten ist, dass für jedes Montageteil eine der jeweiligen Bohrung angepasste Hülse hergestellt werden muss, was mit einem entsprechenden Aufwand für Fertigung und Logistik verbunden ist. Nachteilig ist weiterhin, dass bei der Fertigung der Montageeinheit neben den Längentoleranzen der Bohrungen bzw. der Dickentoleranzen der Montageteile auch noch die Längentoleranzen der Hülsen zu berücksichtigen sind. Um dem Trend der modernen Montagetechnik hin zu einer möglichst großen Vorfertigungstiefe gerecht zu werden, ist die Schraube in der axialfest in der Bohrung des ersten Montageteils fixierten Hülse gehalten, wobei der Schraubenschaft mit seinem Gewinde aus der Hülse heraus ragt. Der heraus ragende Schaft stört beim Transport, so dass entsprechende Schutzvorkehrungen, beispielsweise eine Schutzumhüllung für das Gewinde, erforderlich sind. Außerdem ist dadurch, nicht zuletzt wegen der zum Kippen neigenden Schrauben beim Aufsetzten des ersten Montageteils auf das zweite Montageteil, die Montage der Montageeinheit an einer Grundkonstruktion erschwert.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Montageeinheit vorzuschlagen, die hier Abhilfe schafft.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Montageeinheit nach Anspruch 1 gelöst. Diese umfasst ein erstes und wenigstens ein zweites, jeweils von wenigstens einer Bohrung durchsetztes, zur gemeinsamen Fixierung an einer Grundkonstruktion vorgesehenes Montageteil. Außerdem umfasst die Montageeinheit eine mit axialer Beweglichkeit in der Bohrung des ersten Montageteils verliersicher gehaltene Hülse, deren Länge größer ist als die Länge der genannten Bohrung, und eine in der Hülse mit axialer Beweglichkeit verliersicher gehaltene Schraube, die einen Schaft, ein am einen Ende des Schafts angeordnetes Gewinde und einen am anderen Ende des Schafts angeordneten radial verbreiterten Kopf aufweist, wobei die Länge des Schafts größer ist als die Länge der Hülse. Im Montagezustand, in dem die Montageteile bei koaxialer Anordnung ihrer Bohrungen an der Grundkonstruktion fixiert sind, durchsetzt die Hülse die Bohrung des zweiten Montageteils und stützt sich, aufgrund der axialen Beaufschlagung durch den Schraubenkopf, an der Grundkonstruktion ab. Da aber nur eine einzige Hülse vorgesehen ist, ist die Fertigung der Montageeinheit hinsichtlich Fertigungsaufwand und hinsichtlich der zu beachtenden Toleranzen vereinfacht.
  • Die Schraube ist gegenüber der Hülse zwischen zwei Endlagen, nämlich einer ersten Axialposition, in der der Kopf an der Hülse anliegt, und einer zweiten Axialposition, in der der Kopf mit maximalem Axialabstand von der Hülse entfernt ist, beweglich. Die Hülse ist gegenüber dem ersten Montageteil ebenfalls zwischen zwei Endlagen, einer ersten und zweiten Axialposition, beweglich. In der ersten Axialposition ist das erste Montageteil an dem dem Kopf zugewandten Ende der Hülse angeordnet, wobei die Hülse mit maximalem Überstand aus der dem Kopf abgewandten Seite des ersten Montageteils vorsteht. In der zweiten Axialposition, ist das erste Montageteil an dem dem Kopf abgewandten Ende der Hülse angeordnet. Diese Ausgestaltung gewährleistet, dass Hülse und Schraube bei dem Transport oder im Zuge der Montage vorzugsweise vollständig in die Bohrung des ersten Montageteils hinein verschoben werden können, so dass sie nicht mehr stören. Wenn im Zuge der Montage das erste Montageteil auf das zweite Montageteil aufgesetzt wird, befinden sich die Montageteile oft nicht in der vorgesehen Relativlage zueinander, so dass Schraube und Hülse nicht in die Bohrung des zweiten Montageteils eingeführt werden können, sondern sich an dem Bohrungsrand abstützen, so dass Schraube und Hülse, die sich zumindest bei einer Zuführung des ersten Montageteils von oben nach unten jeweils in ihrer ersten Axialposition befinden, d. h. unterseits aus dem ersten Montageteil vorstehen, in ihre zweite Axialposition verschoben werden. Das erste Montageteil kann dann seitlich verschoben werden, bis Hülse und Schraubenschaft in die Bohrung des zweiten Montageteils hinein rutschen oder eingebracht werden können, ohne dass dabei die Gefahr einer Beschädigung des zweiten Montageteils oder des Schraubengewindes besteht.
  • Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine aus einem ersten und zweiten Montageteil, einer Hülse und einer Schraube gebildete Montageeinheit in einer Längsschnittdarstellung,
  • 2 die Schraube von 1 in Seitenansicht,
  • 3 die Hülse von 1 in Längsschnittdarstellung,
  • 4 das erste Montageteil von 1 in Längsschnittdarstellung,
  • 57 Schnittdarstellungen, welche die Montage einer Montageeinheit an einer Grundkonstruktion verdeutlichen,
  • 8 eine Montageeinheit, deren Hülse gegenüber der Hülse von 1 verlängert ist und mit ihrem dem Kopf abgewandten Ende in eine Vertiefung in der Grundkonstruktion hineinragt,
  • 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel in Schnittdarstellung, mit einer alternativen Ausgestaltung der Hülse,
  • 10 die Montageeinheit von 9 im Montagezustand.
  • Eine Montageeinheit 1 umfasst bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen ein erstes Montageteil M1, ein zweites Montageteil M2, eine Hülse 2 und eine Schraube 3. Die Montageteile M1, M2 bilden zusammen beispielsweise eine Zylinderkopfhaube, wobei M1 ein haubenförmiges Oberteil und M2 ein Rahmen ist, gegen den das Oberteil im Montagezustand verspannt ist. Die Montageteile M1 und M2 sind jeweils von einer Bohrung 5, 6 durchsetzt. Die Hülse 2, die im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet ist, ist in der Bohrung 5 des Montageteils M1 mit axialer Beweglichkeit verliersicher gehalten, d. h. die Hülse kann in Richtung der Mittellängsachse 7 der Bohrung 5 verschoben werden, was durch den Doppelpfeil 8 in 1 und 9 angedeutet ist. Die Schraube 3 ist in der Hülse 2 ebenfalls mit axialer Beweglichkeit verliersicher gehalten, kann also gegenüber der Hülse beziehungsweise dem ersten Montagenteil M1 in Richtung der Mittellängsachse 7 der Bohrung 5 bewegt werden (Doppelpfeil 8).
  • Die Schraube 3 weist einen Schaft 9, ein am einen Ende des Schafts 9 angeordnetes Gewinde 10 und einen am anderen Ende des Schafts 9 angeordneten radial verbreiterten Kopf 13 auf, wobei letzterer auch zur Drehbetätigung der Schraube 3 dient. Im Montagezustand sind die Bohrungen 5, 6 der Montageteile M1, M2 koaxial zueinander angeordnet, wobei die Hülse 2 die Bohrung 6 des zweiten Montageteils M2 durchsetzt und sich an der Grundkonstruktion 4 abstützt (7, 8, 10).
  • Die Schraube 3 ist gegenüber der Hülse 2 zwischen zwei Endlagen, einer ersten Axialposition S1 und einer zweiten Axialposition S2, axial beweglich. In der ersten Axialposition S1 liegt der Kopf 13, genauer gesagt die Kopfunterseite 14, an der dem Kopf 13 zugewandten, kopfnahen, Stirnseite 15 der Hülse 2 an. Die Länge 16 (2) des Schafts 9 ist größer als die Länge 17 (3, 10) der Hülse 2, so dass der Schaft 9 die Hülse 2 beziehungsweise deren Durchgangsöffnung 18 durchgreift und mit einem Überstand 19 (1, 10) aus der dem Kopf 13 abgewandten, kopffernen, Stirnseite 20 der Hülse 2 vorsteht. Der Überstand 19 wird bei allen Ausführungsbeispielen von einer am Ende des Schafts 9 vorhandenen Suchspitze 23 und zumindest von einem Längsabschnitt des Gewindes 10 gebildet.
  • In der zweiten Axialposition S2 ist die Schraube 3 gegenüber der Hülse 2 axial verschoben, bei der in den Abbildungen dargestellten vertikalen Ausrichtung der Hülse 2 also oberseits beziehungsweise aus deren kopfnahen Stirnseite 15 aus dieser herausgezogen, wobei der Schraubenkopf 13 mit maximalem Axialabstand 22 (5, 9) von der Hülse 2 entfernt ist. In der Axialposition S2 ist das dem Kopf 13 abgewandte, die Suchspitze 23 umfassende Ende des Schafts 9 und damit das Gewinde 10 vollständig innerhalb der Durchgangsöffnung 18 der Hülse 2 angeordnet (5, 9). Die Axialposition S2 nimmt die Schraube 3 etwa dann ein, wenn, beispielsweise wie in 5 gezeigt, ein mit Hülse 2 und Schraube 3 ausgestattetes erstes Montageteil M1 auf das zweite Montageteil M2, welches auf der Grundkonstruktion 4 aufliegt, abgesetzt wird.
  • Die Hülse 2 ist gegenüber dem ersten Montageteil M1 ebenfalls zwischen zwei Endlagen, nämlich einer Axialposition H1 und einer Axialposition H2, beweglich. In der ersten Axialposition H1 ist das erste Montageteil M1 an dem dem Kopf 13 zugewandten Ende der Hülse 2 angeordnet, wobei die Hülse 2 mit maximalem Überstand 11 aus der dem Kopf 13 abgewandten Seite des ersten Montageteils M1 vorsteht. In der zweiten Axialposition H2 ist das erste Montageteil M1 an dem dem Kopf 13 abgewandten Ende der Hülse 2 angeordnet. In dieser Position steht die Hülse 2 vorzugweise gar nicht oder mit geringem Überstand aus der Bohrung 5 des ersten Montageteils M1 heraus.
  • Bei den in 1 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispielen ist die kopfnahe Stirnseite 15 der Hülse von der Oberseite eines radial über die Außenumfangsfläche der Hülse 2 hinausstehenden Flansches 25 gebildet. Der Durchmesser 26 (3) des Flansches 25 ist größer als der in der Ebene 31 des Bohrungsrands 27 gemessene Durchmesser 28 (4) der Bohrung 5 des ersten Montageteils M1. Die Hülse 2 kann somit, wenn etwa das Montageteil M1 im Zuge der Montage angehoben und zur Unterkonstruktion 4 transportiert wird, nicht in Richtung des Pfeiles 30 (1) in die Bohrung 5 hineinrutschen beziehungsweise aus dem ersten Montageteil M1 nach unten herausfallen, da der Flansch 25 den Bohrungsrand 27 übergreift (= erste Axialposition H1 der Hülse 2). Da der Schraubenkopf 13 einen Durchmesser 33 (2) aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser 34 (3) der Hülse 2, was auch für das Ausführungsbeispiel gem. 9 und 10 gilt, liegt die Schraube 3 mit der Kopfunterseite 14 an der Hülse 2 bzw. dem Flansch 25 an (= erste Axialposition S1 der Schraube). Die Schraube 3 kann somit nicht durch die Durchgangsöffnung 18 der Hülse 2 hindurch rutschen und aus dieser nach unten herausfallen. In der Gegenrichtung, also in Richtung des Pfeiles 35 (1, 9) wird die Schraube 3 in ihrer zweiten Axialposition S2 durch einen in Axialrichtung beziehungsweise in Richtung des Pfeiles 35 wirksamen Formschluss in der Hülse 2 gehalten. Zu diesem Zweck steht aus der Innenwandung 36 der Hülse 2 radial nach innen ein Halteelement 37 vor, welches auf seiner dem Kopf 13 abgewandten Seite von einem am Schaft 9 vorhandenen, vorzugsweise angeformten, radial nach außen vorstehenden Gegenelement 38 hintergriffen wird. Damit dies gewährleistet ist, ist der lichte Durchmesser 55 des Haltelements 37 kleiner als der Durchmesser 61 des Gegenelements 38 bzw. des diesen bildenden Ringvorsprungs 40. Wenn hier und im Folgenden von einem lichten Durchmesser gesprochen wird, so ist darunter im Falle von einzelnen in Umfangsrichtung beabstandeten Vorsprüngen der Durchmesser eines die Vorsprünge berührenden gedachten In- oder Umkreises zu verstehen.
  • Das Halteelement 37 ist von einzelnen, in Umfangsrichtung der Hülse 2 beabstandeten Vorsprüngen gebildet. Das Gegenelement 38 ist ein sich über den gesamten Umfang des Schraubenschafts 9 erstreckender Ringvorsprung 40, der zwischen dem Gewinde 10 und einem gewindefreien Abschnitt 43 (1, 9) des Schafts 9 angeordnet ist. In der zweiten Axialposition S2 der Schraube 3 liegen Halteelement 37 und Gegenelement 38 aneinander an.
  • Die Hülse 2 ist gegenüber dem ersten Montageteil M1 mit einem in Richtung des Pfeils 35 (1, 9) wirksamen Formschluss gehalten. Dieser Formschluss wird dadurch gewährleistet, dass aus der Wandung 44 der Bohrung 5 ein Halteelement 45 radial nach innen vorsteht, wobei dieses auf seiner dem Kopf 13 abgewandten Seite von einem Gegenelement 46, das radial nach außen von der Umfangsfläche der Hülse 2 absteht, hintergriffen wird. Das Halteelement 45 ist ein umlaufender Ringvorsprung 47. Das Gegenelement 46 ist in Form mehrerer in Umfangsrichtung der Hülse 2 beabstandeter Vorsprünge 48 ausgebildet, die beispielsweise durch eine von der Innenwandung 36 der Hülse 2 radial nach außen gerichtete Prägung erzeugt worden sind. Eine ebensolche Herstellungsweise kann für die weiter oben erwähnten, sich radial nach innen erstreckende Vorsprünge 39 der Hülse 2, jedoch mit umgekehrter Prägerichtung, vorgesehen werden.
  • Um das Zusammenfügen von Hülse 2 und erstem Montageteil M1 zu erleichtern, ist ein sich von dem Halteelement 45 zum Bohrungsrand 27 erstreckender Längsabschnitt der Bohrungswand 44 als ein sich zum Kopf 13 hin erweiternder Einführkonus 49 ausgebildet. Der lichte Durchmesser 53 (3) des Gegenelements 46 an der Hülse 2 ist größer als der Durchmesser 54 des Haltelements 45. Die Abmessungsrelation der genannten Durchmesser ist so ausgelegt, dass das Gegenelement 46 an dem Halteelement 45 unter Kraftaufwendung axial vorbei bewegt werden kann, wobei sich letzteres überwiegend elastisch verformt.
  • Bei der Montage einer Montageeinheit 1, die in 5 bis 7 verdeutlicht ist, wird zunächst das zweite Montageteil M2 mit seiner dem Kopf 13 abgewandten Montagefläche 56 auf eine Gegenfläche 57 der Grundkonstruktion 4 aufgesetzt. Die genannten Flächen sind zumindest in einem an die Bohrung 6 angrenzenden Bereich vorzugsweise planeben ausgestaltet und erstrecken sich rechtwinklig zur Mittellängsachse 58 der Bohrung 6. Das Montageteil M2 ist gegenüber der Grundkonstruktion 4 so ausgerichtet, dass die Mittellängsachse 58 mit der Mittellängsachse 59 eines in der Grundkonstruktion vorhandenen Gegengewindes 60 fluchtet.
  • Das Montageteil M1 mit darin fixierter Hülse 2 und Schraube 3 wird nun, in dem es z. B. mit Hilfe eines Roboterarms gegriffen wird, zur Grundkonstruktion 4 transportiert. Dabei nehmen im Fall der Ausführungsbeispiele gem. 1 bis 8 die Hülse 2 und die Schraube 3 jeweils ihre erste Axialposition S1 bzw. H1 ein. Die Hülse 2 steht dabei mit maximalem Überstand 11 aus dem ersten Montageteil M1 vor. Die Schraube 3 ragt aus der Hülse 2 mit dem Überstand 19 heraus. Im Falle des in 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiels nimmt die Hülse 2 ebenfalls ihre erste Axialposition H1 ein. Die Schraube 3 befindet sich dagegen in ihrer Axialposition S2. Wenn das Montageteil M1 mit seitlichem Versatz so auf das zweite Montageteil M2 aufgesetzt wird, dass Hülse 2 und Schraube 3 nicht in die Bohrung 6 eindringen können, sondern sich auf der der Grundkonstruktion 4 abgewandten Fläche 63 des zweiten Montageteils M2 abstützen, werden bei weiterer Annährung der beiden Montageteile M1, M2 die Hülse 2 und die Schraube 3 so axial verschoben, dass sie sich vollständig innerhalb der Bohrung 5 des ersten Montageteils M1 befinden. Damit dies gewährleistet ist, sind das Halteelement 37 der Hülse 2 und das Gegenelement 38 des Schafts 9 axial so positioniert, dass der relative Verschiebeweg von Hülse 2 und Schraube 3 bzw. der Axialabstand 64 zwischen dem Halteelement 37 und dem Gegenelement 38 in der ersten Axialposition S1 der Schraube 3 mindestens so groß ist wie der Überstand 19. Weiterhin sind das Halteelement 45 der Bohrung 5 und das Gegenelement 46 der Hülse 2 axial so positioniert, dass der relative Verschiebeweg von Hülse 2 und erstem Montageteil M1 bzw. der Axialabstand 65 zwischen dem Halteelement 45 und dem Gegenelement 46 mindestens so groß ist wie der maximale Überstand 11 der Hülse 2 (siehe 1).
  • Wenn die Montageteile M1 und M2 so ausgerichtet sind, dass die Mittellängsachsen 7, 58 ihrer Bohrungen 5, 6 im Wesentlichen koaxial ausgerichtet sind, fallen Hülse 2 und Schraube 3 in die Bohrung 6 hinein bzw. können in diese Bohrung eingebracht werden. Das Einführen des Gewindes 10 in das Gegengewinde 60 der Grundkonstruktion 4 ist durch die Suchspitze 23 erleichtert. Durch Anziehen der Schraube 3 bzw. Einschrauben des Gewindes 10 in das Gegengewinde 60 der Grundkonstruktion 4 wird schließlich der in 7 gezeigte Montagezustand erreicht. In diesem stützt sich der Schraubenkopf 13 mit seiner Kopfunterseite 14 an dem Flansch 25 bzw. der kopfnahen Stirnseite 15 der Hülse 2 ab, so dass die kopfferne Hülsen-Stirnseite 20 auf die Gegenfläche 57 der Grundkonstruktion 4 gepresst wird (Hauptkraftschluss). Die Dicke 66 des ersten Montageteils 1 und die Dicke 67 des zweiten Montageteils M2 sind, jeweils zumindest im Bereich des Bohrungsrandes 27, so bemessen, dass ihre Summe gleich oder geringfügig kleiner ist als die Länge 70 des sich an den Flansch 25 anschließenden Hülsenabschnitts 69. Im Montagezustand beaufschlagt somit der Flansch 25 den Bohrungsrand 27 des ersten Montageteils M1 und mittelbar auch den Bohrungsrand 27 des zweiten Montageteils M2, wodurch die Montageteile im Kraftnebenschluss mit der Grundkonstruktion verspannt werden. Um das Einfädeln des Gewindes 10 in das Gegengewinde 60 der Grundkonstruktion 4 zu erleichtern, ist der Schraubenschaft mit radialer Beweglichkeit, also mit Radialspiel, in der Hülse 2 gehalten. Dies wird dadurch gewährleistet, dass der Durchmesser 61 des Gegenelements 38 am Schraubenschaft 9 und der Durchmesser 51, 52 des gewindefreien Abschnitts 43 des Schafts 9 entsprechend kleiner ist als der Innendurchmesser 34 der Hülse 2 und der lichte Durchmesser 55 des Halteelements 37. In dem gleichen Sinne kann ein Radialspiel zwischen der Hülse 2 und den Bohrungen 5, 6 zweckmäßig sein, wobei in diesem Fall der lichte Durchmesser 53 des Gegenelements 46 der Hülse 2 entsprechend kleiner ist als der Durchmesser 62 (4) des sich von dem Halteelement 45 der Bohrung 5 wegerstreckenden Bohrungsabschnitt 72 und kleiner als der Durchmesser 71 (5) der Bohrung 6 sowie der Außendurchmesser 76 der Hülse 2 kleiner ist als der lichte Durchmesser 54 des Halteelements 45.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 8 steht die Hülse 2 im Montagezustand mit einem Überstand 68 aus der Montagefläche 56 des zweiten Montageteils 2 hervor. Um dies zu gewährleisten weist der sich an den Flansch 25 anschließende Hülsenabschnitt 69 eine Länge 70 auf, die größer ist als die Summe aus den im Bereich des Bohrungsrandes 27 gemessenen Dicken 66, 67 der Montageteile M1 und M2, wobei die Dicken den Längen 73, 74 der Bohrungen 5, 6 entsprechen. In der Gegenfläche 57 der Grundkonstruktion 4 ist eine komplementär zu dem Überstand 68 ausgestaltete Ausnehmung 75 vorhanden. Das Gegengewinde 60 der Grundkonstruktion 4 mündet zentral in der Ausnehmung 75. Die Hülse 2 hat hier eine Zentrierfunktion hinsichtlich der Montageteile M1 und M2. Dazu ist es zweckmäßig, wenn sie mit möglichst geringem Radialspiel in der Bohrung 6 des zweiten Montageteils M2 einliegt. Der lichte Durchmesser 53 des Gegenelements 46 an der Hülse 2 ist dabei zur Aufrechterhaltung eines möglichst kleinen Radialspiels nur wenig kleiner als der Durchmesser 71 der Bohrung 6. Eine Halterung der Hülse 2 in der Bohrung 5 des ersten Montageteils M1 mit geringem Radialspiel ist ebenso zweckmäßig. Hierzu ist der Außendurchmesser 76 der Hülse 2 nur geringfügig kleiner als der Durchmesser 54 des in der Bohrung 5 vorhandenen Halteelements 45. Um das Einführen der Hülse 2 in das zweite Montageteil M1 zu erleichtern, ist auch dessen Bohrung 6 an ihrem dem Kopf 13 zugewandten Ende mit einem Einführkonus 49 versehen. Eine solche Maßnahme ist auch bei allen anderen Ausführungsbeispielen zweckmäßig.
  • Durch den Eingriff des Hülsenüberstands 68 in die komplementär dazu ausgestaltete Ausnehmung 75 ist die Hülse 2 in einer quer zu ihrer Längserstreckung verlaufenden Querrichtung formschlüssig und vorzugsweise spielfrei gehalten. In der genannten Querrichtung auftretende Vibrationen der Montageteile M1 und M2 können sich dadurch zwar auf die Hülse 2, nicht jedoch auf die Schraube 3 selbst auswirken, so dass die Gefahr einer Selbstlösung der Verbindung zwischen dem Schraubengewinde 10 und dem Gegengewinde 60 der Grundkonstruktion 4 verringert ist.
  • In 9 und 10 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das kopfnahe Ende der Hülse 2 so ausgestaltet ist, dass es in der ersten Axialposition H1 der Hülse 2, wenn sich also das erste Montageteil M1 am kopfnahen Ende der Hülse 2 befindet, innerhalb der Bohrung 5 des ersten Montageteils M1 angeordnet ist. Die Hülse 2 ist dabei ohne einen radial überstehenden, den Bohrungsrand 27 übergreifenden Flansch ausgebildet. Sie ist daher nicht unmittelbar in der Bohrung 5 verliersicher gehalten, d. h. es existiert kein in Richtung des Pfeils 30 wirksamer Formschluss zwischen der Hülse 2 und dem ersten Montageteil M1. Die verliersichere Halterung wird jedoch mittelbar von der Schraube 3 übernommen. In der ersten Axialposition H1 liegt die Hülse 2 mit ihrem Halteelement 37 an dem Gegenelement 38 des Schraubenschaftes 9 an. Die Schraube 3 weist einen Kopf 13 auf, dessen Durchmesser 33 größer ist als der Durchmesser 28 der Bohrung 5 im Bereich der vom Bohrungsrand 27 aufgespannten Eben, so dass der Kopf 13 den Bohrungsrand 27 radial übergreift und die Schraube 3 in Richtung des Pfeiles 30 am ersten Montageteil M1 gehalten ist. Der sich vom Halteelement 37 in Richtung zum Kopf 13 wegerstreckende Hülsenabschnitt ist so lang, dass das kopfnahe Ende der Hülse 2 von dem Halteelement 45 des ersten Montageteils M1 umgriffen ist. Durch diese Ausgestaltung ist gewährleistet, dass bei der Montage, wenn das erste Montageteil M1, wie in 5 gezeigt, auf das zweite Montageteil M2 aufgesetzt wird, die Hülse 2 mit ihrer kopfnahen Stirnseite am Halteelement 45 nicht hängen bleibt und somit nicht in die Bohrung 5 hinein verschoben bzw. das erste Montageteil M1 nicht auf das zweite Montageteil M2 aufgesetzt werden kann.
  • Eine Ausgestaltung gemäß in 8 ist auch bei dem in 9 und 10 abgebildeten Ausführungsbeispiel möglich. Die Länge 17 der Hülse 2 ist dann gegenüber der in 10 gezeigten Situation entsprechend vergrößert.

Claims (14)

  1. Montageeinheit mit einem ersten und wenigstens einem zweiten, jeweils von wenigstens einer Bohrung (5, 6) durchsetzten, zur gemeinsamen Fixierung an einer Grundkonstruktion (4) vorgesehenen Montageteil (M1, M2), einer mit axialer Beweglichkeit in der Bohrung (5) des ersten Montageteils (M1) verliersicher gehaltenen Hülse (2), deren Länge (17) größer ist als die Länge (73) der Bohrung (5), und einer in der Hülse (2) mit axialer Beweglichkeit verliersicher gehaltenen Schraube (3), die einen Schaft (9), dessen Länge (16) größer ist als die Länge (17) der Hülse (2), ein am einen Ende des Schafts (9) angeordnetes Gewinde (10) und einen am anderen Ende des Schafts (9) angeordneten radial verbreiterten Kopf (13) aufweist, wobei im Montagezustand, in dem die Montageteile (M1, M2) bei koaxialer Anordnung ihrer Bohrungen (5, 6) an der Grundkonstruktion (4) fixiert sind, die Hülse (2) die Bohrung (6) des zweiten Montageteils (M2) durchsetzt und sich an der Grundkonstruktion (4) abstützt, mit folgender weiterer Ausgestaltung: – die Schraube (3) ist gegenüber der Hülse (2) zwischen zwei Endlagen, nämlich einer ersten Axialposition (S1), in der der Kopf (13) an der Hülse (2) anliegt, und einer zweiten Axialposition (S2), in der der Kopf (13) mit maximalem Axialabstand von der Hülse (2) entfernt ist, beweglich, – die Hülse (2) ist gegenüber dem ersten Montageteil (M1) zwischen zwei Endlagen, nämlich einer ersten Axialposition (H1), in der das erste Montageteil an dem dem Kopf (13) zugewandten Ende der Hülse (2) angeordnet ist und die Hülse (2) mit maximalem Überstand (11) aus der dem Kopf (13) abgewandten Seite des ersten Montageteils (M1) vorsteht, und einer zweiten Axialposition (H2), bei der das erste Montageteil (M1) an dem dem Kopf (13) abgewandten Ende der Hülse (2) angeordnet ist, beweglich.
  2. Montageeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) in der zweiten Axialposition (H2) mit ihrem dem Kopf (13) abgewandten Ende vollständig innerhalb der Bohrung (5) des ersten Montageteils (M1) und das Gewinde (10) in der zweiten Axialposition (S2) der Schraube (3) vollständig innerhalb der Hülse (2) angeordnet ist.
  3. Montageeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) mit einem Radialspiel in den Bohrungen (5, 6) und/oder die Schraube 3 mit einem Radialspiel in der Hülse (2) gehalten ist.
  4. Montageeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schraube (3) und der Hülse (2) ein Radialspiel vorhanden ist.
  5. Montageeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Wandung (44) der Bohrung (5) des ersten Montagteils (M1) ein Haltelement (45) radial nach innen vorsteht, und am Außenumfang der Hülse (2) ein radial nach außen vorstehendes, das Halteelement (45) auf seiner dem Kopf (13) abgewandten Seite hintergreifendes Gegenelement (46) vorhanden ist.
  6. Montageeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (45) ein Ringwulst (47) ist.
  7. Montageeinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (46) von mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Vorsprüngen (48) gebildet ist.
  8. Montageeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Innenwandung (36) der Hülse (2) ein Halteelement (37) radial nach innen vorsteht, und am Schaft (9) ein radial nach außen vorstehendes und das Halteelement (37) auf seiner dem Kopf (13) abgewandten Seite hintergreifendes Gegenelement (38) vorhanden ist.
  9. Montageeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (37) von mehreren in Umfangsrichtung der Hülse (2) beabstandeten Vorsprüngen (39) gebildet ist, und dass das Gegenelement (38) ein Ringvorsprung (40) ist.
  10. Montageinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) an ihrem dem Kopf (13) zugewandten Ende einen Flansch (25) aufweist, dessen Durchmesser (26) größer ist als der Durchmesser (28) der Bohrung (5) des ersten Montageteils (M1) in der vom Bohrungsrand (27) aufgespannten Ebene, und dass der Durchmesser (33) des Kopfes (13) größer ist, als der Innendurchmesser (34) der Hülse (2).
  11. Montageeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Kopf (13) zugewandte Ende der Hülse (2) so ausgestaltet ist, dass es in der ersten Axialposition (H1) der Hülse (2) vollständig innerhalb der Bohrung (5) des ersten Montageteils (M1) angeordnet ist, wobei der Durchmesser (33) des Kopfes (13) größer ist, als der Durchmesser (28) der Bohrung (5) des ersten Montageteils (M1) in der vom Bohrungsrand (27) aufgespannten Ebene.
  12. Montageeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Axialposition (H2) der Hülse (2) das dem Kopf (13) zugewandte Ende der Hülse (2) von dem von der Wandung (44) der Bohrung (5) vorstehenden Halteelement (45) umgriffen ist.
  13. Montageinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der sich an den Flansch (25) anschließende Hülsenabschnitt (69) eine Länge (70) aufweist, die größer ist als die Summe aus den im Bereich des Bohrungsrands 27 gemessenen Dicken (66, 67) der Montageteile (M1, M2).
  14. Montageeinheit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) eine Länge (17) aufweist, die größer ist als die Summe aus den im Bereich des Bohrungsrands 27 gemessenen Dicken (66, 67) der Montageteile (M1, M2).
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DE102017213684A1 (de) * 2017-08-07 2019-02-07 Mahle International Gmbh Modul aus einer Zylinderkopfhaube und einem Nockenwellenlager, Verbund des Moduls mit einem Zylinderkopf sowie Verfahren zum Herstellen dieses Verbunds

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DE102017213684A1 (de) * 2017-08-07 2019-02-07 Mahle International Gmbh Modul aus einer Zylinderkopfhaube und einem Nockenwellenlager, Verbund des Moduls mit einem Zylinderkopf sowie Verfahren zum Herstellen dieses Verbunds

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