DE102015215951A1

DE102015215951A1 - Distanzschraube zum Verbinden zweier Komponenten sowie Befestigungsanordnung eines Motorfrontschotts an einem Motor eines Kraftfahrzeuges mit einer solchen Distanzschraube

Info

Publication number: DE102015215951A1
Application number: DE102015215951.5A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Genshofer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-08-20
Filing date: 2015-08-20
Publication date: 2017-02-23

Abstract

Zum Zwecke einer vereinfachten Montage zweier beabstandeter Komponenten (55, 15) ist eine Distanzschraube (1) vorgesehen, die aufweist: – einen aus einem Kunststoff bestehenden, im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildeten ersten Abschnitt (5), der einenends mit einem Lagerzapfen (10) an der zweiten Komponente (15) befestigbar ausgebildet ist, und andernends einen mit einem Aufnahmeraum (40) versehenen zweiten Abschnitt (35) aufweist, – einen Haltestopfen (45), der einenends eine Auflagefläche (50) aufweist, zwischen welcher und dem zweiten Abschnitt (35) die erste Komponente (55) klemmverbunden aufnehmbar ist, und der andernends einen mit mindestens einem Rastmittel (60) versehenen Abschnitt aufweist, der in dem Aufnahmeraum (40) aufgenommen ist und im Befestigungszustand der Distanzschraube (1) gegen den zweiten Abschnitt (35) klemmt, und – einem Sicherungsstopfen (70), der in dem Haltestopfen (45) derart aufgenommen ist, dass das mindestens eine Rastmittel (65) im Befestigungszustand radial gespreizt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Distanzschraube zum Verbinden einer ersten Komponente, insbesondere eines Motorfrontschotts, mit einer zweiten Komponente, insbesondere eines Motors, gemäß Anspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Befestigungsanordnung eines Motorfrontschotts an einem Motor eines Kraftfahrzeuges gemäß Anspruch 5.
Aus dem Automobilbau ist es bekannt, zwei voneinander beabstandete Komponenten miteinander verbinden zu müssen, wobei diese im Befestigungszustand eine definierte Entfernung weder unterschreiten noch überschreiten dürfen. So ist es insbesondere bekannt, einen an einem Motor des Kraftfahrzeuges befindlichen Riementrieb mittels eines Motorfrontschotts abzudecken. Hierzu wird das Motorfrontschott in einem bestimmten Abstand an dem Motor fixiert, so dass der Riementrieb frei drehen kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Distanzschraube anzugeben, die leicht und kostengünstig herstellbar ist. Des Weiteren muss die Distanzschraube eine einfache Montage und Befestigung an bzw. mit den Komponenten ermöglichen, ohne Kompromisse hinsichtlich der Festigkeit, insbesondere der Dauerfestigkeit, einzugehen.
Diese Aufgabe ist durch eine Distanzschraube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Distanzschraube dient zum Verbinden einer ersten Komponente, insbesondere einem Motorfrontschotts, und einer von dieser beabstandeten zweiten Komponente, insbesondere einem Motor. Sie weist einen aus einem Kunststoff bestehenden, im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildeten ersten Abschnitt auf, der an einem Ende einen Lagerzapfen aufweist. Der Lagerzapfen ist derart ausgebildet, dass er an der zweiten Komponente befestigbar ist. An seinem dem zuvor genannten Ende diametral entgegengesetzten Ende besitzt der erste Abschnitt einen mit einem Aufnahmeraum versehenen zweiten Abschnitt.
Die erfindungsgemäße Distanzschraube weist darüber hinaus einen Haltestopfen auf, an dessen einem Ende eine Auflagefläche vorgesehen ist; zwischen der Auflagefläche und dem zuvor offenbarten zweiten Abschnitt wird die erste Komponente im Befestigungszustand der Distanzschraube eingeklemmt. An seinem dem zuvor genannten Ende diametral entgegengesetzten Ende weist der Haltestopfen einen mit mindestens einem Rastmittel versehenen Abschnitt auf, der in dem Aufnahmeraum aufgenommen ist und im Befestigungszustand der Distanzschraube gegen den zweiten Abschnitt klemmt. Somit kann die erste Komponente mit der zweiten Komponente mittels eines als Befestigungsmittel dienenden Haltestopfens verbunden werden.
Eine dauerhafte Verbindung der beiden Komponenten ist durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Sicherungsstopfen gewährleistet, der in dem Haltestopfen derart aufgenommen ist, dass er das mindestens eine Rastmittel im Befestigungszustand radial spreizt.
In vorteilhafter Weise ist mittels der zuvor offenbarten Distanzschraube ein zuverlässiges Verbindungsmittel zum Befestigen zweier voneinander beabstandeter Komponenten geschaffen, das sowohl einfach herzustellen als auch einfach zu verbauen ist.
Die offenbarte Distanzschraube ist per se bereits stabil ausgeführt. In vorteilhafter Weise jedoch kann sie noch höhere Lasten aufnehmend ausgebildet werden, wenn der erste Abschnitt mindestens eine Verstärkungsrippe aufweist. Die Verstärkungsrippe kann sich axial und/oder radial über den ersten Abschnitt, sei es innerhalb desselben, sei es außerhalb desselben, erstrecken.
Eine besonders sichere Befestigung der erfindungsgemäßen Distanzschraube ist erzielt, wenn der Lagerzapfen ein Gewinde umfasst, welches in ein entsprechendes an der zweiten Komponente vorgesehenes Gewinde eingreift. Zusätzlich lässt sich die Distanzschraube in vorteilhafter Weise einfach und schnell montieren, wenn an der Außenseite des ersten Abschnittes mindestens ein Mehrkantabschnitt, vorzugsweise ein Vierkant oder Sechskant, vorgesehen ist, an dem ein an sich bekanntes Werkzeug (insbesondere eines Schraubenschlüssels) angreifen kann.
Die Klemmwirkung des Haltemittels innerhalb des Aufnahmeraumes, und damit die Zuverlässigkeit und Tragfähigkeit der erfindungsgemäßen Distanzschraube wird weiter verbessert, wenn das Haltemittel eine Anzahl radial verlaufender, zueinander paralleler Haltezähne aufweist, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des sie aufnehmenden Aufnahmeraumes.
Die zuvor genannte Aufgabe wird ebenfalls durch eine Befestigungsanordnung eines Motorfrontschotts an einem Motor eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen der zuvor offenbarten Distanzschraube gelöst. Die entsprechenden Vorteile gelten adäquat.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur eine detaillierte, nicht präjudizierende, insbesondere einschränkende, Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
In der Figur sind zwei Distanzschrauben 1 dargestellt. Die untere Darstellung zeigt eine erfindungsgemäße Distanzschraube 1 von außen, während die Distanzschraube 1 gemäß der oberen Darstellung in Schnittansicht gezeigt ist. Hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion unterscheiden sich die Distanzschrauben 1 der unteren und oberen Darstellung lediglich durch ihre Länge, während ihre äußere Erscheinung und ihr innerer Aufbau im Übrigen gleich sind.
Die beiden Distanzschrauben 1 weisen jeweils einen ersten hülsenförmigen Abschnitt 5 auf, der an seinem in der Figur rechten Ende jeweils mit einem Lagerzapfen 10 mit einer zweiten Komponente 15, die in diesem Ausführungsbeispiel ein Motor eines Kraftfahrzeuges 17 ist, verbunden ist. Hierzu besitzen der Lagerzapfen 10 ein Gewinde 20 und die zweite Komponente 15 ein korrespondierendes Gewinde 25. Der erste Abschnitt 5 ist in vorteilhafter Weise aus Kunststoff ausgebildet, so dass die erfindungsgemäße Distanzschraube 1 eine geringe Masse hat. Der Lagerzapfen 10 kann aus Metall bestehen, so dass eine innige und sichere Verbindung der Gewinde 20, 25 erzielt ist. Der Lagerzapfen 10 ist dabei abschnittsweise von dem Kunststoff des ersten Abschnittes 5 ummantelt. Zur weiteren Erhöhung der Tragkraft und Stabilität der Distanzschraube 1 weist diese an ihrer Außenseite rippenförmige Verstärkungsmittel 30 auf, die sich über ihre Länge und Umfang erstrecken. Wie der Figur zu entnehmen ist verteilen sich die Verstärkungsmittel 45 fachwerkartig über die Außenfläche. Dies ist jedoch nicht zwingend der Fall; vielmehr können auch andere stabilisierende Ausgestaltungen vorgesehen werden.
An ihren in der Figur jeweiligen linken Enden weisen die Distanzschrauben 1 jeweils einen zweiten Abschnitt 35 auf, der einen Aufnahmeraum 40 besitzt. In dem Aufnahmeraum 40 ist ein Haltestopfen 45 untergebracht, der zum einen eine Auflagefläche 50 besitzt, die im Befestigungszustand der Distanzschraube 1 gegen die erste Komponente 55, in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Motorfrontschott, satt anliegt. Zum anderen weist der Haltestopfen 45 Rastmittel 60 auf, die gegen einen Absatz 65 des zweiten Abschnittes 35 anliegen und diesen stellenweise hintergreifen. Hierdurch wird die erste Komponente 55 zwischen zweitem Abschnitt 35 und Auflagefläche 50 eingespannt. Zur Verbesserung der Klemmwirkung der Rastmittel 60 gegen den Absatz 65 ist ein Sicherungsstopfen 70 in dem Haltestopfen 45 aufgenommen; dieser spreizt die Rastmittel 60 im eingebauten Zustand derart, dass sie gegen den Absatz 65 gepresst werden und diesen an seinem Randbereich mindestens teilweise hintergreifen. Hierzu kann vorgesehen sein, dass der Außendurchmesser A der Rastmittel 60 kleiner ist als der Innendurchmesser I des Aufnahmeraumes 40.
Die Befestigung der ersten Komponente 55 mit der zweiten Komponente 15 erfolgt auf folgende Weise:
Der erste Abschnitt 5 wird mit seinem Gewinde 20 in das in der zweiten Komponente 55 befindliche Gewinde 25 eingeschraubt. Zur Erleichterung dieses Vorganges ist an dem zweiten Abschnitt 35 ein Mehrkantabschnitt 75, in dem hier gezeigten Beispiel ein Sechskant, vorgesehen, an dem ein hier nicht gezeigtes Werkzeug angreifen kann. Sodann wird die erste Komponente 55 auf die Distanzschraube 1 derart aufgelegt, dass eine in ihr befindliche Öffnung 80 mit dem Aufnahmeraum 40 und dem Absatz 65 korrespondiert. Nun wird der Haltestopfen 45 durch die Öffnung 80 und den Absatz 65 in den Aufnahmeraum 40 derart geführt, dass die erste Komponente 55 um ihre Öffnung 80 herum zwischen dem zweiten Abschnitt 35 und der Auflagefläche 50 eingeklemmt wird. Diese Position wird schließlich gesichert, indem der Sicherungsstopfen 70 in den Haltestopfen 45 eingeführt wird und die Rastmittel 60 gegen den Absatz 65 spreizt. Mithin fungiert der Haltestopfen als Spreizdübel, der durch den Sicherungsstopfen 70 (vor)gespannt wird. Der Haltestopfen 45 und/oder der Sicherungsstopfen 70 können aus Kunststoff hergestellt sein. In vorteilhafter Weise ist dabei das Material des ersten Abschnittes härter als das Material des Haltestopfens 45, das seinerseits weicher ist als das Material des Haltestopfens 45. In bevorzugter Weise besteht der der erste Abschnitt aus eine Polyamid, besonders bevorzugt aus einen Polyphtalamid, so dass die Distanzschraube 1 auch in vergleichsweise warmen bzw. heißen Systemumgebungen eingesetzt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Distanzschraube
5: erster Abschnitt
10: Lagerzapfen
15: zweite Komponente
17: Kraftfahrzeug
20: Gewinde
25: Gewinde
30: Verstärkungsmittel
35: zweiter Abschnitt
40: Aufnahmeraum
45: Haltestopfen
50: Auflagefläche
55: erste Komponente
60: Rastmittel
65: Absatz
70: Sicherungsstopfen
75: Mehrkantabschnitt
80: Öffnung
A: Außendurchmesser
I: Innendurchmesser

Claims

Distanzschraube (1) zum Verbinden einer ersten Komponente (55), insbesondere eines Motorfrontschotts, und einer von dieser beabstandeten zweiten Komponente (15), insbesondere eines Motors, aufweisend: – einen aus einem Kunststoff bestehenden, im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildeten ersten Abschnitt (5), der einenends mit einem Lagerzapfen (10) an der zweiten Komponente (15) befestigbar ausgebildet ist, und andernends einen mit einem Aufnahmeraum (40) versehenen zweiten Abschnitt (35) aufweist, – einen Haltestopfen (45), der einenends eine Auflagefläche (50) aufweist, zwischen welcher und dem zweiten Abschnitt (35) die erste Komponente (55) klemmverbunden aufnehmbar ist, und der andernends einen mit mindestens einem Rastmittel (60) versehenen Abschnitt aufweist, der in dem Aufnahmeraum (40) aufgenommen ist und im Befestigungszustand der Distanzschraube (1) gegen den zweiten Abschnitt (35) klemmt, und – einem Sicherungsstopfen (70), der in dem Haltestopfen (45) derart aufgenommen ist, dass das mindestens eine Rastmittel (65) im Befestigungszustand radial gespreizt ist.
Distanzschraube (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (5) mindestens eine Verstärkungsrippe (30) aufweist.
Distanzschraube (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der der Lagerzapfen (10) ein Gewinde (20) und der erste Abschnitt (5) mindestens einen an seinem Außenumfang befindlichen Mehrkantabschnitt (75) aufweisen.
Distanzschraube (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel (60) eine Anzahl radial verlaufender, zueinander paralleler Haltezähne aufweist, deren Außendurchmesser (A) kleiner ist als der Innendurchmesser (I) des sie aufnehmenden Aufnahmeraumes (40).
Befestigungsanordnung eines Motorfrontschotts (55) an einem Motor (15) eines Kraftfahrzeuges (17), gekennzeichnet durch eine Distanzschraube (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.