DE102011104529A1

DE102011104529A1 - Einpressbolzen

Info

Publication number: DE102011104529A1
Application number: DE102011104529A
Authority: DE
Inventors: Heiko Utsch; Ewald Wennehorst
Original assignee: Nedschroef Altena GmbH
Current assignee: Nedschroef Altena GmbH
Priority date: 2011-06-18
Filing date: 2011-06-18
Publication date: 2012-12-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Einpressbolzen, insbesondere Einpressgewindebolzen zum Einpressen in ein vorgelochtes Blechteil, mit einem Kopfteil mit einer dem Blechteil zugewandten Ringfläche und einem an dem Kopfteil angeformten mit einem Außengewinde versehenen Bolzenteil, wobei, das Bolzenteil (3) an seinem dem Kopfteil (2) zugewandten Ende mit einer umlaufenden Nut (31) versehen ist. Konzentrisch zum Bolzenteil (3) ist auf der Ringfläche (21) eine umlaufende Einpressrippe (22) angeformt, wobei wenigstens zwei radial von der umlaufenden Einpressrippe (22) nach außen verlaufende Sperrrippen (25) auf der Ringfläche (21) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einpressbolzen, insbesondere einen Einpressgewindebolzen zum Einpressen in ein vorgelochtes Blechteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Einpressbolzen beziehungsweise Einpressschrauben der vorgenannten Art sind beispielsweise aus der DE 42 03 153 A1 bekannt. Auf ihrer dem Blechteil zugewandten Ringfläche weisen sie eine Einpressform auf, welche aus einer im Umfang von einem Kreis abweichenden Erhebung besteht, die dazu bestimmt ist, in den eine vorgefertigte Bohrung umgebenden Werkstoff eines Werkstücks mit hohem Druck eingepresst zu werden. Durch diese Einpressform wird der Blechwerkstoff plastisch verformt, bis er zu fließen beginnt und den von der Umfangsnut des Einpressbolzens unterhalb der Ringfläche gebildeten Aufnahmeraum füllt. Dadurch wird eine drehfeste und formflüssige Verbindung erzielt.
Nachteilig an den vorbekannten Einpressbolzen ist, dass durch die ungleichmäßige Erhebung, die beispielsweise kreuz- oder sternförmig ausgebildet ist, eine ungleichmäßige Ausfüllung der umlaufenden Nut erfolgt. Eine gut gefüllte Umfangsnut ist jedoch ein wesentlicher Aspekt zur Erreichung von hohen Werten bezüglich der Auspresskraft und des Torsionswiderstandes.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einpressbolzen, insbesondere einen Einpressgewindebolzen zum Einpressen in ein nicht gelochtes oder vorgelochtes Blechteil zu schaffen, bei der die Auspresskraft sowie der Torsionswiderstand erhöht ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Mit der Erfindung ist ein Einpressbolzen zum Einpressen in ein nicht gelochtes oder vorgelochtes Blechteil geschaffen, bei der die Auspresskraft sowie der Torsionswiderstand erhöht ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist die umlaufende Einpressrippe kreisrund ausgebildet. Hierdurch ist eine gleichmäßige Füllung der umlaufenden Nut erzielt.
In Ausgestaltung der Erfindung weist die umlaufende Einpressrippe einen dreieckförmigen Querschnitt auf. Durch die hierdurch schräg verlaufende Wandung der Einpressrippe ist eine gezielte Führung des Blechmaterials Richtung der umlaufenden Nut erzielt. Dabei ist die nach außen gerichtete Wand der umlaufenden Einpressrippe bevorzugt orthogonal zur Ringfläche angeordnet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die wenigstens zwei Sperrrippen bogenförmig ausgebildet. Hierdurch ist die Verdrehsicherheit der eingepressten Schraube erhöht. Vorteilhaft sind die Sperrrippen in Anzugsrichtung eingewölbt ausgebildet. Alternativ können die Sperrrippen auch dreieckförmig oder geradlinig ausgebildet sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die wenigstens zwei Sperrrippen einen dreieckförmige Querschnitt auf. Hierdurch eine hohe Stabilität bei vergleichsweise geringer Werkstoffverdrängung erzielt. Dabei ist die der Anzugsrichtung entgegen gerichtete Wand der wenigstens zwei Sperrrippen vorzugsweise orthogonal zur Ringfläche angeordnet.
Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Die einzige 1 zeigt die dreidimensionale Darstellung einer Einpressschraube.
Die als Ausführungsbeispiel gewählte Einpressschraube 1 besteht im Wesentlichen aus einem Kopfteil 2, an das ein Gewindebolzen 3 angeformt ist. An seiner dem Gewindebolzen 3 zugewandten Ringfläche 21 ist konzentrisch zum Gewindebolzen 3 eine umlaufende Einpressrippe 22 angeformt. Die Einpressrippe 22 weist einen dreieckförmigen Querschnitt auf, der derart ausgebildet ist, dass die Einpressrippe 22 eine im Wesentlichen orthogonal zur Ringfläche angeordnete Außenwand 23 aufweist. Die Einpressrippe 22 begrenzt so eine umlaufende Ringnut 24, die weiterhin durch den Gewindebolzen 3 begrenzt ist. Die umlaufende Einpressrippe 22 ist im Ausführungsbeispiel kreisrund ausgebildet.
Radial von der umlaufenden Einpressrippe 22 sind sich nach außen erstreckend fünf Sperrrippen 25 auf der Ringfläche 21 angeordnet. Die Sperrrippen 25 sind bogenförmig ausgebildet, derart, dass sie in Anzugsrichtung eingewölbt ausgebildet sind. Dabei weisen die Sperrrippen 25 einen dreieckförmigen Querschnitt auf, der derart gestaltet ist, dass die jeweils der Anzugsrichtung entgegen gerichtete Wand 26 der Sperrrippen 25 orthogonal zur Ringfläche 21 gerichtet ist. An ihrem Scheitelpunkt beziehungsweise ihrer Scheitellinie 27 sind die Sperrrippen 25 abgerundet ausgebildet.
Die so ausgebildeten fünf Sperrrippen 25 dienen im Wesentlichen der Verdrehsicherheit der eingepressten Schraube. Sie sollen möglichst wenig Blechmaterial verdrängen und somit die Einpresskraft nicht unnötig erhöhen. Dabei ist eine Seitenwand 26, die beim normalen Torsionslastfall die Umfangskräfte aufnehmen muss, stell, während die gegenüberliegende Seitenfläche schräg abfallend ausgebildet ist. Die bogenartige Ausführung der Einpressrippen 22 führt gegenüber einer gradlinigen Auslegung zu einer Erhöhung der Lastfläche.
Der Gewindebolzen 3 weist an seinem dem Kopfteil 2 zugewandten Ende einen Absatz 32 auf, an den sich in Richtung Kopfteil 2 eine umlaufende Nut 31 anschließt. Bevorzugt ist der Gewindebolzen in einer Größe von M4 bis M16 ausgeführt. Im Ausführungsbeispiel ist der Gewindebolzen 3 als M6-Bolzen ausgeführt. Dabei weist der Absatz 32 ein Durchmesser von 6,15 Millimeter auf und liegt somit nur noch knapp über dem des Gewindeschafts. Diese Gestaltung ist insbesondere vorteilhaft für Anwendungen, bei denen der Lochdurchmesser des verschraubten Teils aus Rücksicht auf den Außendurchmesser des Absatzes 32 nicht unnötig groß gewählt werden muss. Dabei weist der Absatz eine breite von einem Millimeter auf. Diese verhältnismäßig groß gewählte Breite des Absatzes 32 bewirkt, dass beim Einpressen ein Unterlaufen des Absatzes 32 vom Blechwerkstoff verhindert wird. Ein breiter Absatz 32 schließt zusammen mit einem entsprechend spielfrei ausgelegten Matrizeninnendurchmesser einen möglichen Ausweichraum, wodurch mehr Blechmaterial in die umlaufende Nut 31 gelangt. Im Falle an den Bolzengrößen ändern sich die vorgenannten Maße entsprechend den Größenverhältnissen proportional.
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 4203153 A1 [0002]

Claims

Einpressbolzen, insbesondere Einpressgewindebolzen zum Einpressen in ein vorgelochtes Blechteil, mit einem Kopfteil mit einer dem Blechteil zugewandten Ringfläche und einem an dem Kopfteil angeformten mit einem Außengewinde versehenen Bolzenteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Bolzenteil (3) an seinem dem Kopfteil (2) zugewandten Ende mit einer umlaufenden Nut (31) versehen ist und dass konzentrisch zum Bolzenteil (3) auf der Ringfläche (21) eine umlaufende Einpressrippe (22) angeformt ist, wobei wenigstens zwei radial von der umlaufenden Einpressrippe (22) nach außen verlaufende Sperrrippen (25) auf der Ringfläche (21) angeordnet sind.
Einpressbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Einpressrippe (22) kreisrund ausgebildet ist.
Einpressbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Einpressrippe (22) einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.
Einpressbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nach außen gerichtete Wand (23) der umlaufenden Einpressrippe (22) orthogonal zur Ringfläche angeordnet ist.
Einpressbolzen nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Sperrrippen (25) bogenförmig ausgebildet sind.
Einpressbolzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrrippen (25) in Anzugsrichtung eingewölbt ausgebildet sind.
Einpressbolzen nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Sperrrippen (25) einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.
Einpressbolzen nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Anzugsrichtung entgegen gerichtete Wand (26) der wenigstens zwei Sperrrippen (25) orthogonal zur Ringfläche angeordnet ist.