DE102011100823A1

DE102011100823A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE102011100823A1
Application number: DE201110100823
Authority: DE
Inventors: Peter Scholz; Berthold Schulz; Thomas Koblenz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-05-07
Filing date: 2011-05-07
Publication date: 2012-11-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit einem zylindrischen Körper und einem Kopf, der eine Anschlagfläche aufweist. Dabei weist das Befestigungselement am Kopf im Bereich der Anschlagfläche zumindest zwei Nuten auf. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass das Befestigungselement in nahezu jeder Position dazu geeignet ist, den Ablauf flüssiger Medien, wie beispielsweise Lack oder Filtratflüssigkeit, welche sich zwischen durch das Befestigungselement verbundenen Bauteilen befinden kann, zu gewährleisten. Ferner betrifft die Erfindung eine Befestigungsanordnung, welche ein Bauteil, einen Grundkörper und ein Befestigungselement aufweist, welches einen zylindrischen Körper aufweist, der zur Befestigung des Bauteils an dem Grundkörper das Bauteil vollständig und den Grundkörper zumindest teilweise durchdringt. Dabei steht das Befestigungselement mit dem Grundkörper in kraftschlüssiger Verbindung und weist einen Kopf auf, der eine Anschlagfläche aufweist, die zur Befestigung des Bauteils an dem Grundkörper an dem Bauteil anliegt. Das Befestigungselement weist am Kopf im Bereich der Anschlagfläche zumindest eine Nut auf. Durch diese Befestigungsanordnung ist gewährleistet, dass Medien, die sich vor und während eines Befestigungsvorganges in dem Bauteil oder dem Grundkörper befinden, aus diesem durch die am Befestigungselement angeordnete Nut entweichen können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Befestigungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
Befestigungselemente der oben genannten Art werden vorzugsweise dazu eingesetzt, zwei Bauteile miteinander zu verbinden. Dabei durchdringt das Befestigungselement üblicherweise eines der Bauteile vollständig und ein anderes Bauteil zumindest teilweise. Hierzu weist zumindest ein Bauteil eine Ausnehmung auf und das andere Bauteil meist ein Sackloch, das bevorzugt mit einem Gewinde versehen ist. Sowohl in der Ausnehmung als auch in dem Sackloch können vor, während und nach einem Befestigungsvorgang Medien enthalten sein, die einen negativen Effekt auf die Befestigung und/oder die befestigten Bauteile sowie benachbarter Bauteile haben können.
Aus dem Stand der Technik ist bereits eine Lösung für dieses Problem bekannt. Die DE 199 16 168 A1 beschreibt eine Befestigungsschraube mit einem einer Anlagefläche aufweisenden Kopf und einem zumindest bereichsweise mit einem Gewinde versehenen Schaft. Der Schaft der Befestigungsschraube ist mit einer sich in axialer Richtung durch im Wesentlichen den gesamten Schaft erstreckenden, durchgehenden rohr- oder kanalartigen Ausnehmung versehen. Dabei ist die Ausnehmung sowohl im Bereich des Kopfs der Befestigungsschraube als auch im Bereich des vom Kopf wegweisenden axialen Endes offen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass zumindest gasförmige Medien während des Befestigungsvorganges entweichen können.
Des Weiteren offenbart diese Offenlegungsschrift eine weitere kanal- oder rinnenartige Ausnehmung, die in der Anlagefläche des Kopfes angeordnet ist und im Wesentlichen vom Schaft nach radial außen verläuft. Auch durch diese Maßnahme wird ermöglicht, dass Medien aus der Befestigungsanordnung entweichen können. Nachteilig an dieser Anordnung ist jedoch, dass zumindest flüssige Medien bei einem Anwendungsfall, in dem das Befestigungselement im Wesentlichen in einer horizontalen Lage liegt, bei einer Stellung der Schraube, bei der die kanal- oder rinnenartige Ausnehmung nach oben zeigt, nicht durch diese Ausnehmung entweichen kann.
Gerade bei Lackiervorgängen von Automobilkarosserien kann es vorkommen, dass Lack und/oder Filtratflüssigkeit in Hohlräume zwischen zwei Bauteilen sowie dem Kopf eines Befestigungselementes läuft und nicht ablaufen kann. Bei einer anschließenden Trocknung des Lackes durch einen Lacktrockner fangen diese Flüssigkeiten an zu kochen und spritzen aus den Hohlräumen. Dadurch können Filtrat- bzw. Lackläufer entstehen, die in einem weiteren Arbeitsschritt in aufwendiger Art und Weise manuell durch Schleifen oder andere Arbeitsgänge entfernt werden müssen. Hier setzt die Erfindung an.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Befestigungselement sowie eine verbesserte Befestigungsanordnung zu schaffen. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Befestigungselement nach Patentanspruch 1 sowie einer Befestigungsanordnung nach Patentanspruch 6. Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung betreffen die Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird ein Befestigungselement mit einem zylindrischen Körper und einem Kopf vorgeschlagen, der eine Anschlagfläche aufweist, wobei das Befestigungselement am Kopf im Bereich der Anschlagfläche zumindest zwei Nuten aufweist. Durch die Anordnung von zwei Nuten wird erreicht, dass das Befestigungselement in nahezu jeder Position dazu geeignet ist, den Ablauf flüssiger Medien, wie beispielsweise Lack oder Filtratflüssigkeit, welche sich zwischen durch das Befestigungselement verbundenen Bauteilen befinden kann, zu gewährleisten. Dabei ist das Befestigungselement bevorzugt eine Schraube, es sind jedoch auch andere Befestigungselemente, wie Bolzen oder Nägel denkbar. Bevorzugt ist die Schraube aus Stahl, insbesondere Edelstahl hergestellt. Es sind jedoch auch andere Materialen verwendbar, beispielweise Messing oder andere Buntmetalllegierungen, Titan, Kunststoff, Keramik oder Faserverbundmaterialien. Bevorzugt erstreckt sich zumindest eine der Nuten in radialer Richtung im Bereich der Anschlagfläche.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung verlaufen die zumindest zwei Nuten von dem zylindrischen Körper in Richtung eines freien Endes des Kopfes im Bereich der Anschlagfläche. Durch diese Maßnahme ist es ermöglicht, dass eine größtmögliche, gerade verlaufende Strecke im Bereich der Anlagefläche des Kopfes des Befestigungselementes zum Ablauf von Medien genutzt wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die zumindest vier Nuten im Bezug auf den zylindrischen Körper kreuzartig am Kopf im Bereich der Anschlagfläche angeordnet. Durch die kreuzartige Anordnung der Nuten im Bereich der Anschlagfläche des Kopfes ist gewährleistet, dass in allen denkbaren horizontalen Positionen, die das Befestigungselement im eingebauten Zustand einnehmen kann, Medien durch die Nuten heraus gelangen können.
Vorteilhafter Weise weist die zumindest eine Nute im Querschnitt zumindest teilweise ein gewölbtes Profil auf. Durch diese Maßnahme ist eine besonders kostengünstige und einfache Herstellung der Nuten gewährleistet.
Ferner wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe durch eine Befestigungsanordnung gelöst, welche ein Bauteil, einen Grundkörper und ein Befestigungselement aufweist, welches einen zylindrischen Körper aufweist, der zur Befestigung des Bauteils an dem Grundkörper das Bauteil vollständig und den Grundkörper zumindest teilweise durchdringt. Dabei steht das Befestigungselement mit dem Grundkörper in kraftschlüssiger Verbindung und weist einen Kopf auf, der eine Anschlagfläche aufweist, die zur Befestigung des Bauteils an dem Grundkörper an dem Bauteil anliegt. Das Befestigungselement weist am Kopf im Bereich der Anschlagfläche zumindest eine Nut auf. Durch diese Befestigungsanordnung ist gewährleistet, dass Medien, die sich vor und während eines Befestigungsvorganges in dem Bauteil oder dem Grundkörper befinden, aus diesem durch die am Befestigungselement angeordnete Nut entweichen können.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Dabei zeigen:
1 ein Befestigungselement in schematischer Perspektivansicht,
2 das Befestigungselement in schematischer Draufsicht,
3 das Befestigungselement in schematischer Seitenansicht und
4 eine Befestigungsanordnung in schematischer Querschnittsansicht.
1 zeigt in schematischer Darstellung eine Perspektivansicht eines Befestigungselementes (1). Das Befestigungselement (1) weist einen zylindrischen Körper (3) und einen Kopf (5) auf, welcher ein Formelement (7) und eine Anschlagfläche (9) aufweist. Das Formelement (7) ist zum formschlüssigen Kontakt mit einem Werkzeug ausgelegt und hier als Sechskant ausgestaltet. Es sind jedoch auch andere Formelemente wie einfache Schlitze, Kreuzschlitze oder andere Mehrkante denkbar. Die, Anschlagfläche (9) ist zum Anschlag gegen ein mit dem Befestigungselement (1) zu befestigenden, hier nicht dargestelltes Bauteil ausgelegt und weist Nuten (11) auf, die gewölbt ausgestaltet sind.
2 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht des Befestigungselementes (1) aus 1. Dargestellt ist das Befestigungselement (1), das den zylindrischen Körper (3) und den Kopf (5) aufweist, von dem in dieser Ansicht die Anschlagfläche (9) zu sehen ist. Die Anschlagfläche weist Nuten (11) auf, die kreuzartig an der Anschlagfläche (9) angeordnet sind.
3 zeigt in schematischer Darstellung die Seitenansicht des Befestigungselementes (1) aus 1. Das Befestigungselement (1) weist den zylindrischen Körper (3) und den Kopf (5) auf, welcher das Formelement (7) und die Anschlagfläche (9) aufweist. An der Anschlagfläche ist eine der Nuten (11) angeordnet. Der zylindrische Körper weist ein Gewinde (13) auf.
4 zeigt in schematischer Darstellung eine Schnittansicht einer Befestigungsanordnung. Dargestellt ist ein Befestigungselement, welches ein Bauteil (17) durchdringt und in einem Grundkörper (19) befestigt wird. Das Befestigungselement (1) weist einen zylindrischen Körper (3) und einen Kopf (5) auf, welcher ein Formelement (7) und eine Anschlagfläche (9) aufweist. Die Anschlagfläche (9) liegt gegen das mit dem Befestigungselement (1) zu befestigenden Bauteil und weist Nuten (11) auf, die gewölbt ausgestaltet sind. Das Bauteil (17) weist eine Ausnehmung (21) auf, durch die das Befestigungselement (1) mit seinem zylindrischen Körper (3) geführt ist. Der Grundkörper (19) weist ein in einem Sackloch (23) angeordnetes Gegengewinde (25) auf, in welches das Befestigungselement (1) mit einem am zylindrischen Körper (3) angeordneten Gewinde (13) im Grundkörper (19) befestigt wird. Sowohl im Sackloch (23), als auch im Gewinde (13) sowie im Gegengewinde (25) und der Ausnehmung (21) können sich vor während und nach dem Befestigungsvorgang, bei dem das Bauteil (17) durch das Befestigungselement (1) an dem Grundkörper (19) befestigt wird, Flüssigkeiten befinden, welche durch die an der Anschlagfläche (9) angeordnete Nuten (11) entweichen können.
Bezugszeichenliste

1: Befestigungselement
3: zylindrischer Körper
5: Kopf
7: Formelement
9: Anschlagfläche
11: Nuten
13: Gewinde
15: Befestigungsanordnung
17: Bauteil
19: Grundkörper
21: Ausnehmung
23: Sackloch
25: Gegengewinde

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 19916168 A1 [0003]

Claims

Befestigungselement (1) mit einem zylindrischen Körper (3) und einem Kopf (5), der eine Anschlagfläche (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (1) am Kopf (5) im Bereich der Anschlagfläche (9) zumindest zwei Nuten (11) aufweist.
Befestigungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Nuten (11) von dem zylindrischen Körper (3) zu einem freien Ende des Kopfes (5) im Bereich der Anschlagfläche (9) verlaufen.
Befestigungselement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die zumindest zwei Nuten (11) in Bezug auf den zylindrischen Körper (3) diametral am Kopf (5) im Bereich der Anschlagfläche (9) angeordnet sind.
Befestigungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das zumindest vier Nuten (11) in Bezug auf den zylindrischen Körper (3) kreuzartig am Kopf (5) im Bereich der Anschlagfläche (9) angeordnet sind.
Befestigungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Nut im Querschnitt zumindest teilweise ein gewölbtes Profil aufweist.
Befestigungsanordnung (15) aufweisend ein Bauteil (17), einen Grundkörper 19 und ein Befestigungselement (1), welches einen zylindrischen Körper (3), der zur Befestigung des Bauteils (17) an dem Grundkörper (19) das Bauteil (17) vollständig und den Grundkörper (19) zumindest teilweise durchdringt und mit diesem in kraftschlüssiger Verbindung steht, und einen Kopf (5) aufweist, der eine Anschlagfläche (9) aufweist, die zur Befestigung des Bauteils (17) an dem Grundkörper (19) an dem Bauteil (17) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (1) am Kopf (5) im Bereich der Anschlagfläche (9) zumindest eine Nut aufweist.
Befestigungsanordnung (15) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Befestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.