DE102016203469A1

DE102016203469A1 - Connecting element, fastening arrangement and method for producing a fastening arrangement

Info

Publication number: DE102016203469A1
Application number: DE102016203469.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dittert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-03-03
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2017-09-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Befestigung eines Kunststoffelements (1) an einem metallischen Element (2), wobei das Verbindungselement (4) insbesondere aus Metall ausgebildet ist, aufweisend einen zylindrischen Hohlkörper (6) mit einer Innenfläche (61) und einer Außenfläche (62), wobei der zylindrische Hohlkörper (6) weiterhin eine Oberseite (63) und eine an einer gegenüberliegenden Seite des zylindrischen Hohlkörpers (6) angeordnete Unterseite (64) aufweist, welche insbesondere planar ausgebildet und parallel zueinander angeordnet sind, wobei das Verbindungselement (4) weiterhin einen umlaufend mit der Außenfläche (62) des zylindrischen Hohlkörpers (6) verbundenen ersten Kragen (8) mit einer ersten Unterseite (82) aufweist und das Verbindungselement (4) weiterhin einen umlaufend mit der Innenfläche (61) des zylindrischen Hohlkörpers (6) verbundenen zweiten Kragen (9) mit einer zweiten Unterseite (92) aufweist, wobei die erste Unterseite (82) des ersten Kragens (8) und die zweite Unterseite (92) des zweiten Kragens (9) parallel zueinander angeordnet sind, und der zweite Kragen (9) weiterhin in Längsrichtung (7) des Verbindungselements (4) eine Durchgangsöffnung (95) aufweist, wobei die zweite Unterseite (92) des zweiten Kragens (9) und die Unterseite (64) des zylindrischen Hohlkörpers (6) parallel zueinander und in einer Ebene (15) angeordnet sind.The invention relates to a connecting element for fastening a plastic element (1) to a metallic element (2), wherein the connecting element (4) is formed in particular from metal, comprising a cylindrical hollow body (6) with an inner surface (61) and an outer surface (62 ), wherein the cylindrical hollow body (6) further comprises an upper side (63) and an underside (64) arranged on an opposite side of the cylindrical hollow body (6), which are in particular planar and arranged parallel to one another, wherein the connecting element (4) further comprising a first collar (8) having a first underside (82) connected circumferentially to the outer surface (62) of the cylindrical hollow body (6), and the connecting element (4) further comprising a peripheral surface with the inner surface (61) of the cylindrical hollow body (6) connected second collar (9) having a second bottom (92), wherein the first bottom (82) of the first Collar (8) and the second bottom (92) of the second collar (9) are arranged parallel to each other, and the second collar (9) further in the longitudinal direction (7) of the connecting element (4) has a through hole (95), wherein the second Bottom (92) of the second collar (9) and the bottom (64) of the cylindrical hollow body (6) are arranged parallel to each other and in a plane (15).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verbindungselement nach Gattung des unabhängigen Anspruchs. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch eine Befestigungsanordnung mit einem solchen Verbindungselement und ein Verfahren zur Herstellung derselben.The invention relates to a connecting element according to the preamble of the independent claim. The present invention also provides a fastening arrangement with such a connection element and a method for producing the same.

Bei einer Befestigung eines Kunststoffelements an einem metallischen Element mittels einer Schraubverbindung kann der Kunststoff aufgrund auf eine Schraube aufgebrachter Kräfte zu fließen beginnen und damit die Bauteileigenschaften des Kunststoffelements unerwünscht verändern. Um die das Fließen bewirkenden Kräfte zu verringern, werden deshalb bei der Befestigung des Kunststoffelements an dem metallischen Element üblicherweise längere Schrauben verwendet im Vergleich zu einer Befestigung eines weiteren metallischen Elements an dem metallischen Element. Sollten an dem metallischen Element sowohl das Kunststoffelement als auch das weitere metallischen Element befestigt werden, so werden also Schrauben unterschiedlicher Länge verwendet. Dies führt bei einer Automatisierung des Schraubprozesses nachteilig dazu, dass eine Schraubenzuführung enthaltend längere Schrauben für die Befestigung des Kunststoffelements und eine weitere Schraubenzuführung enthaltend im Vergleich dazu kürzere Schrauben für die Befestigung des weiteren metallischen Elements benötigt werden. Weiterhin sind längere Schrauben zudem bei Vibrationsbelastungen ausgesetzten Baugruppen nachteilig.When a plastic element is fastened to a metallic element by means of a screw connection, the plastic can start to flow owing to forces applied to a screw and thus undesirably change the component properties of the plastic element. Therefore, in order to reduce the forces causing flow, longer screws are typically used in attaching the plastic member to the metallic member as compared to attaching another metal member to the metallic member. If both the plastic element and the further metallic element are fastened to the metallic element, then screws of different lengths are used. This leads to an automation of the screw disadvantageous that a screw feed containing longer screws for the attachment of the plastic element and a further screw supply containing in comparison shorter screws for the attachment of the other metallic element are needed. Furthermore, longer screws are also disadvantageous in vibration exposed assemblies.

Aus dem Stand der Technik ist es dazu bekannt, auch als Inserts bezeichnete metallische Verbindungselemente in einem Kunststoffelement anzuordnen, um damit ein Fließen aufgrund der zur Verschraubung erforderlichen Kraft zu verringern und damit kürzere Schrauben verwenden zu können.From the prior art, it is known to arrange also referred to as inserts metallic fasteners in a plastic element in order to reduce a flow due to the force required for screwing and thus to use shorter screws can.

Aus der EP 1 447 205 B1 ist eine Krafteinleitungsvorrichtung, welche in oder an einem Strukturbauteil befestigt ist, bekannt. Die Krafteinleitungsvorrichtung ist dabei als hybrides Bauteil ausgeführt und weist einen Einsatz aus Metall, der in einer Struktur aus Kunststoff befestigt ist, auf. Dabei ist die Struktur aus Kunststoff zur Befestigung in einer Ausnehmung des Strukturbauteils ausgebildet.From the EP 1 447 205 B1 is a force introduction device, which is fixed in or on a structural component known. The force introduction device is designed as a hybrid component and has an insert made of metal, which is fixed in a structure made of plastic on. The structure made of plastic for attachment in a recess of the structural component is formed.

Aus der WO 95/21335 ist weiterhin eine Montageeinheit bestehend aus einem Gehäusedeckel, einer Schraube und einer metallischen Hülse bekannt.From the WO 95/21335 Furthermore, a mounting unit consisting of a housing cover, a screw and a metallic sleeve is known.

Ferner sind von der Firma „Böllhoff Verbindungstechnik GmbH” metallische Gewindeeinsätze bekannt. Dabei werden diese metallischen Gewindeeinsätze bevorzugt mit einem Kunststoff umspritzt.Furthermore, metallic thread inserts are known from the company "Böllhoff Verbindungstechnik GmbH". In this case, these metallic threaded inserts are preferably encapsulated with a plastic.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das Verbindungselement zur Befestigung eines Kunststoffelements an einem metallischen Element hat den Vorteil, dass bei einer Verschraubung auf das Kunststoffelement einwirkende Kräfte reduziert werden können und somit auch das Fließen des Kunststoffes verringert werden kann. Dadurch ist es möglich, kürzere Schrauben als bei aus dem Stand der Technik bekannten Verbindungselementen zu verwenden. Insbesondere ist es damit möglich, dass ein Kunststoffelement und ein weiteres metallisches Element an dem metallischen Element unter Verwendung der gleichen Schrauben, welche insbesondere die gleiche Länge aufweisen, zu befestigen und somit die Nachteile längerer Schrauben bei Vibrationsbelastungen zu überwinden und eine automatisierte Prozessführung durch die Notwendigkeit nur einer Schraubenzuführung zu vereinfachen.The connecting element for fastening a plastic element to a metallic element has the advantage that forces acting on the plastic element during screwing can be reduced and thus also the flow of the plastic can be reduced. This makes it possible to use shorter screws than known from the prior art fasteners. In particular, it is thus possible to attach a plastic element and another metallic element to the metallic element using the same screws, which in particular have the same length, and thus to overcome the disadvantages of longer screws under vibration loads and an automated process control by the necessity just to simplify a screw feed.

Erfindungsgemäß wird ein Verbindungselement zur Befestigung eines Kunststoffelements an einem metallischen Element zur Verfügung gestellt. Dabei ist das Verbindungselement insbesondere aus Metall ausgebildet. Weiterhin weist das Verbindungselement einen zylindrischen Hohlkörper mit einer Innenfläche und einer Außenfläche auf. Dabei weist der zylindrische Hohlkörper eine Oberseite und eine an einer gegenüberliegenden Seite des zylindrischen Hohlkörpers angeordnete Unterseite auf, welche insbesondere planar ausgebildet und parallel zueinander angeordnet sind. Weiterhin weist das Verbindungselement einen umlaufend mit der Außenfläche des zylindrischen Hohlkörpers verbundenen ersten Kragen mit einer ersten Unterseite auf. Des Weiteren weist das Verbindungselement einen umlaufend mit der Innenfläche des zylindrischen Hohlkörpers verbundenen zweiten Kragen mit einer zweiten Unterseite auf. Dabei sind die erste Unterseite des ersten Kragens und die zweite Unterseite des zweiten Kragens parallel zueinander angeordnet. Der zweite Kragen weist weiterhin in Längsrichtung des Verbindungselements eine Durchgangsöffnung auf. Dabei sind die zweite Unterseite des zweiten Kragens und die Unterseite des zylindrischen Hohlkörpers parallel zueinander und in einer Ebene angeordnet.According to the invention, a connecting element is provided for fastening a plastic element to a metallic element. In this case, the connecting element is formed in particular of metal. Furthermore, the connecting element has a cylindrical hollow body with an inner surface and an outer surface. In this case, the cylindrical hollow body has an upper side and an underside arranged on an opposite side of the cylindrical hollow body, which undersides are in particular planar and arranged parallel to one another. Furthermore, the connecting element has a circumferentially connected to the outer surface of the cylindrical hollow body first collar with a first underside. Furthermore, the connecting element has a second collar connected to the inner surface of the cylindrical hollow body and having a second underside. In this case, the first underside of the first collar and the second underside of the second collar are arranged parallel to one another. The second collar further has a passage opening in the longitudinal direction of the connecting element. In this case, the second underside of the second collar and the underside of the cylindrical hollow body are arranged parallel to each other and in a plane.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung oder des im unabhängigen Anspruch angegeben Verfahrens möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device or the method specified in the independent claim are possible.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement kann eine ein Gewinde und einen Schraubenkopf aufweisende Schraube derart aufnehmen, dass die Schraube mit dem Gewinde voran entlang der Längsrichtung des Verbindungselements in dieses solange eingeführt wird, bis der Schraubenkopf auf dem zweiten Kragen des Verbindungselements aufliegt und ein weiteres Einführen verhindert. In dem eingeführten Zustand der Schraube ist ein erster zu dem Schraubenkopf benachbarter Abschnitt des Gewindes innerhalb der Durchgangsöffnung angeordnet und ein zweiter Abschnitt des Gewindes außerhalb des zylindrischen Hohlkörpers angeordnet. Der zweite außerhalb des zylindrischen Hohlkörpers angeordnete Abschnitt des Gewindes dient dazu, die Befestigung an dem metallischen Element auszubilden, wobei in einem befestigten Zustand des Kunststoffelements an dem metallischen Element der zweite Abschnitt des Gewindes innerhalb des metallischen Elements angeordnet ist. Weiterhin ist es deshalb möglich, dass der erste innerhalb der Durchgangsöffnung angeordnete Abschnitt des Gewindes keine Gewindegänge umfasst.The connecting element according to the invention can receive a screw having a thread and a screw head in such a way that the Screw is introduced with the thread advancing along the longitudinal direction of the connecting element in this until the screw head rests on the second collar of the connecting element and prevents further insertion. In the inserted state of the screw, a first portion of the thread adjacent to the screw head is arranged inside the passage opening and a second portion of the thread is arranged outside the cylindrical hollow body. The second portion of the thread disposed outside the cylindrical hollow body serves to form the attachment to the metallic element, wherein in a fastened state of the plastic element to the metallic element, the second portion of the thread is disposed within the metallic element. Furthermore, it is therefore possible that the first disposed within the passage opening portion of the thread comprises no threads.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Längsrichtung des Verbinungselements von der ersten Oberseite des zylindrischen Hohlkörpers in Richtung der zweiten Unterseite des zweiten Kragens zeigt und insbesondere auch eine Symmetrieachse des Verbindungselements ausbildet.It should be noted at this point that the longitudinal direction of the connecting element points from the first upper side of the cylindrical hollow body in the direction of the second underside of the second collar and in particular also forms an axis of symmetry of the connecting element.

Von Vorteil ist es, wenn in einer ersten senkrecht zu der Längsrichtung des Verbindungselements angeordneten Querschnittsfläche die Innenfläche einen kreisförmigen ersten Querschnitt mit einem ersten Durchmesser aufweist und in einer zweiten senkrecht zu der Längsrichtung des Verbindungselements angeordneten Querschnittsfläche die Durchgangsöffnung einen kreisförmigen zweiten Querschnitt mit einem zweiten Innendurchmesser aufweist. Dabei ist der erste Innendurchmesser der Innenfläche stets kleiner als der zweite Innendurchmesser der Durchgangsöffnung. Somit ist es möglich, die Schraube, wie vorangehend beschrieben ist, in dem Verbindungselement aufzunehmen, wobei der Schraubenkopf erst auf dem zweiten Kragen zum Aufliegen kommt, ohne dass die Innenfläche des zylindrischen Hohlkörpers ein solches Einführen behindert.It is advantageous if, in a first cross-sectional area arranged perpendicular to the longitudinal direction of the connecting element, the inner surface has a circular first cross-section with a first diameter and in a second cross-sectional area arranged perpendicular to the longitudinal direction of the connecting element the through-opening has a circular second cross-section with a second inner diameter having. In this case, the first inner diameter of the inner surface is always smaller than the second inner diameter of the through hole. Thus, it is possible to receive the screw, as described above, in the connecting element, wherein the screw head only comes to rest on the second collar, without the inner surface of the cylindrical hollow body obstructing such insertion.

Es ist zweckmäßig, dass die Durchgangsöffnung eine Innenfläche aufweist und dass an der Innenfläche des zylindrischen Hohlkörpers und/oder an der Innenfläche der Durchgangsöffnung kein Gewinde angeordnet ist. Die Befestigung des Kunststoffelements an dem metallischen Element ist durch den zweiten Abschnitt des Gewindes und dem auf dem zweiten Kragen aufliegenden Schraubenkopf ausgebildet, so dass somit durch einen dann möglichen Verzicht auf ein nicht notwendiges Gewinde an der Innenfläche des zylindrischen Hohlkörpers und/oder an der Innenfläche der Durchgangsöffnung der Herstellungsprozess des Verbindungselements vereinfacht werden kann.It is expedient that the passage opening has an inner surface and that no thread is arranged on the inner surface of the cylindrical hollow body and / or on the inner surface of the passage opening. The attachment of the plastic element to the metallic element is formed by the second portion of the thread and the screw resting on the second collar head, so thus by a then possible waiver of an unnecessary thread on the inner surface of the cylindrical hollow body and / or on the inner surface the passage opening of the manufacturing process of the connecting element can be simplified.

Gemäß einem vorteilhaften Gedanken der Erfindung weist der zweite Kragen eine an einer zu der zweiten Unterseite gegenüberliegenden Seite des zweiten Kragens angeordnete zweite Oberseite auf, wobei die zweite Oberseite des zweiten Kragens parallel zu der Ebene, in welcher die zweite Unterseite des zweiten Kragens und die Unterseite des zylindrischen Hohlkörpers angeordnet sind, angeordnet ist. Dadurch ist eine vorteilhafte Ausbildung einer geschraubten Befestigung möglich. Die zweite Unterseite des zweiten Kragens und die Unterseite des zylindrischen Hohlkörpers können mit dem metallischen Element einen flächigen Kontakt ausbilden. Weiterhin kann der Schraubenkopf somit flächig, und insbesondere auch vollständig, auf der zweiten Oberseite des zweiten Kragens aufliegen. Dies ermöglicht eine zuverlässige Verbindung, da eine größtmögliche Reibfläche zwischen dem Schraubenkopf und der zweiten Oberseite des zweiten Kragens ausgebildet werden kann und gleichzeitig eine größtmögliche Kontaktfläche zwischen metallischem Element und Verbindungselement.According to an advantageous idea of the invention, the second collar has a second upper side arranged on a side of the second collar opposite to the second lower side, wherein the second upper side of the second collar is parallel to the plane in which the second lower side of the second collar and the lower side of the cylindrical hollow body are arranged. As a result, an advantageous embodiment of a screwed attachment is possible. The second underside of the second collar and the underside of the cylindrical hollow body can form a planar contact with the metallic element. Furthermore, the screw head can thus rest flat, and in particular completely, on the second upper side of the second collar. This allows a reliable connection, since a maximum friction surface between the screw head and the second upper side of the second collar can be formed and at the same time the largest possible contact area between metallic element and connecting element.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verbindungselement, welches weiterhin einen umlaufend mit der Außenfläche des zylindrischen Hohlkörpers verbundenen dritten Kragen mit einer dritten Unterseite aufweist. Dabei ist die dritte Unterseite des dritten Kragens parallel zu der Ebene und in der Ebene angeordnet. Dadurch kann die Kontaktfläche zwischen dem Verbindungselement und dem metallischen Element erhöht werden, wodurch insbesondere eine größere Reibfläche und somit eine zuverlässigere Befestigung möglich ist. Ferner dient der dritte Kragen dazu, das Verbindungselement vor der Verschraubung in dem Kunststoffelement zu befestigen, um somit ein Herausrutschen zu verhindern. Der dritte Kragen kann weiterhin, insbesondere bei einer möglichen Anordnung des Verbindungselements in einem als sogenannter Kunststoff-Dorn ausgebildeten Kunststoffelement, dafür sorgen, dass im Bereich des dritten Kragens Materialanhäufungen des Kunststoffes bei der Verbindung zwischen dem Kunststoffelement und dem metallischen Element im Bereich des dritten Kragens verringert werden. Somit kann eine bessere Verbindung zwischen dem insbesondere als Kunststoff-Dorn ausgebildeten Kunststoffelement und dem metallischen Element ermöglicht werden, da bei dem Verbinden weniger abgeriebender Kunststoff an der Verbindungsstelle vorliegt.Another aspect of the invention relates to a connecting element, which further comprises a circumferentially connected to the outer surface of the cylindrical hollow body third collar having a third bottom. In this case, the third underside of the third collar is arranged parallel to the plane and in the plane. Thereby, the contact area between the connecting element and the metallic element can be increased, whereby in particular a larger friction surface and thus a more reliable fastening is possible. Further, the third collar serves to secure the connecting element in the plastic element before the screwing, thus preventing slipping out. The third collar can furthermore, in particular with a possible arrangement of the connecting element in a plastic element designed as a plastic mandrel, ensure that in the region of the third collar material accumulations of the plastic in the connection between the plastic element and the metallic element in the region of the third collar be reduced. Thus, a better connection between the formed in particular as a plastic mandrel plastic element and the metallic element can be made possible, since there is less abridged plastic at the junction in the connection.

Es ist zweckmäßig, dass das Verbindungselement einteilig ausgebildet ist. Dadurch ist eine vorteilhafte Herstellung des Verbindungselementelementes, beispielsweise mittels Drehen, möglich. Weiterhin ist es auch zweckmäßig, dass der zylindrische Hohlkörper des Verbindungselements und zumindest einer der Kragen stoffschlüssig oder formschlüssig miteinander verbunden sind.It is expedient that the connecting element is formed in one piece. As a result, an advantageous production of the connecting element element, for example by means of rotation, is possible. Furthermore, it is also expedient that the cylindrical hollow body of the connecting element and at least one of the collar are cohesively or positively connected with each other.

Von Vorteil ist es auch, wenn das Verbindungselement Strukturen oder Elemente aufweist, welche zur Erhöhung des Reibkoeffizienten zwischen dem Kunststoffelement und dem metallischen Element ausgeführt sind. Dadurch ist eine bessere Befestigung des Verbindungselements innerhalb des Kunststoffelements möglich. Somit kann beispielsweise verhindert werden, dass bei der Verschraubung aufgebrachte Drehmomente eine Drehung des Verbindungselements in dem Kunststoffelement bewirken.It is also advantageous if the connecting element has structures or elements which are designed to increase the coefficient of friction between the plastic element and the metallic element. As a result, a better attachment of the connecting element within the plastic element is possible. Thus, for example, it can be prevented that torques applied during the screwing effect a rotation of the connecting element in the plastic element.

Ferner betrifft die Erfindung eine Befestigungsanordnung eines Kunststoffelements an einem metallischen Element, wobei die Befestigungsanordnung ein beschriebenes Verbindungselement samt der aufgezeigten Möglichkeiten zur Weiterbildung aufweist. Dabei ist das Verbindungselement zumindest teilweise in dem Kunststoffelement aufgenommen. Insbesondere ist dabei an der Unterseite des zylindrischen Hohlkörpers, der zweiten Unterseite des zweiten Kragens und auch der dritten Unterseite des dritten Kragens kein Kunststoff kontaktierend angeordnet. Das metallische Element kontaktiert dabei zumindest die Unterseite des zylindrischen Hohlkörpers und die zweite Unterseite des zweiten Kragens und insbesondere auch die dritte Unterseite des dritten Kragens. Eine einen Schraubenkopf und ein Gewinde aufweisende Schraube befestigt das Kunststoffelement an dem metallischen Element, wobei das Gewinde in der Durchgangsöffnung verlaufend und innerhalb des metallischen Elements angeordnet ist. Der Schraubenkopf kontaktiert dabei mit einer zu dem Gewinde benachbarten Unterseite des Schraubenkopfes die zweite Oberseite des zweiten Kragens. Dadurch kann eine zuverlässige Befestigung des Kunststoffelements an dem metallischen Element ausgebildet werden.Furthermore, the invention relates to a fastening arrangement of a plastic element to a metallic element, wherein the fastening arrangement comprises a described connecting element together with the possibilities for further development. In this case, the connecting element is at least partially received in the plastic element. In particular, no plastic is disposed contacting the underside of the cylindrical hollow body, the second underside of the second collar and also the third underside of the third collar. The metallic element contacts at least the underside of the cylindrical hollow body and the second underside of the second collar and in particular also the third underside of the third collar. A screw head and a threaded screw secures the plastic member to the metallic member, the thread being disposed in the through hole and disposed within the metallic member. The screw head contacts the second upper side of the second collar with an underside of the screw head adjacent to the thread. As a result, a reliable attachment of the plastic element to the metallic element can be formed.

Es ist zweckmäßig, dass der erste Kragen eine Mehrzahl an Außenflächen aufweist, wobei von der Mehrzahl an Außenflächen nur die erste Unterseite kontaktierend an dem Kunststoffelement angeordnet ist. Die Kontaktierung der ersten Unterseite des ersten Kragens mit dem Kunststoffelement kann verhindern, dass mögliche eine Trennung des Kunststoffelements von dem metallischen Element bewirkende Belastungen dazu führen, dass das Verbindungselement in der Längsrichtung bezogen auf das Kunststoffelement verschoben oder sogar aus dem Kunststoffelement heraus geschoben wird, wodurch die Befestigung gelöst würde. Somit kann der erste Kragen zur Aufrechterhaltung der Befestigung beitragen und gleichzeitig kann das Verbindungselement bevorzugt auf einfache Weise mit der Unterseite des zylindrischen Hohlkörpers voran in dem Kunststoffelement aufgenommen werden, ohne die Notwendigkeit struktureller Änderungen an der Ausbildung des Kunststoffelements.It is expedient that the first collar has a plurality of outer surfaces, wherein of the plurality of outer surfaces, only the first underside is disposed in contact with the plastic element. The contacting of the first underside of the first collar with the plastic element can prevent potential for a separation of the plastic element from the metallic element causing loads cause the connecting element in the longitudinal direction relative to the plastic element displaced or even pushed out of the plastic element, whereby the attachment would be solved. Thus, the first collar may help maintain the attachment, and at the same time, the connector may preferably be easily received in the plastic member with the underside of the cylindrical hollow body without the need for structural changes to the formation of the plastic member.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Befestigungsanordnung. Dabei wird in einem ersten Schritt das Verbindungselement in dem Kunststoffelement aufgenommen oder das Kunststoffelement unter Aufnahme des Verbindungselements ausgebildet. Dazu kann das Verbindungselement in dessen Längsrichtung mit der Unterseite des zweiten Kragens voran in eine Öffnung des Kunststoffelement eingeschoben werden, wobei das Verbindungselement dabei insbesondere keinen dritten Kragen aufweist oder das Verbindungselement kann beispielsweise mit Kunststoff umspritzt werden. Dabei wird kein direkter Kontakt zwischen der Unterseite des zylindrischen Hohlkörpers sowie der zweiten Unterseite des zweiten Kragens und dem Kunststoffelements ausgebildet. In einem zweiten Schritt wird das metallische Element kontaktierend mit der Unterseite des zylindrischen Hohlkörpers und der zweiten Unterseite des zweiten Kragens angeordnet. In einem dritten Schritt wird eine Schraube in der Befestigungsanordnung derart angeordnet, dass das Gewinde in der Durchgangsöffnung verlaufend und in dem metallischen Element angeordnet ist und weiterhin die Unterseite des Schraubenkopfes die zweite Oberseite des zweiten Kragens kontaktiert.Furthermore, the invention relates to a method for producing a fastening arrangement. In this case, in a first step, the connecting element is received in the plastic element or the plastic element is formed by receiving the connecting element. For this purpose, the connecting element can be inserted in the longitudinal direction with the underside of the second collar in an opening in front of the plastic element, wherein the connecting element in particular has no third collar or the connecting element can for example be encapsulated in plastic. In this case, no direct contact between the underside of the cylindrical hollow body and the second underside of the second collar and the plastic element is formed. In a second step, the metallic element is arranged in contact with the underside of the cylindrical hollow body and the second underside of the second collar. In a third step, a screw is arranged in the fastening arrangement such that the thread is arranged in the passage opening and arranged in the metallic element and furthermore the underside of the screw head contacts the second upper side of the second collar.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigenShow it

1 eine Schnittdarstellung einer Befestigungsanordnung eines Kunststoffelements an einem metallischen Element mit einem erfindungsgemäßen Verbindungselement und 1 a sectional view of a mounting arrangement of a plastic element to a metallic element with a connecting element according to the invention and

2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Verbindungselement, welches in der 1 gezeigt ist. 2 a plan view of the connecting element according to the invention, which in the 1 is shown.

Im Folgenden soll anhand des in der 1 dargestellten Schnittes durch eine Befestigungsanordnung eines Kunststoffelements an einem metallischen Element mit einem erfindungsgemäßen Verbindungselement und der in der 2 gezeigten Draufsicht auf das erfindungsgemäße Verbindungselement gemäß 1 beschrieben sein, wie ein Kunststoffelement 1 an einem metallischen Element 2 mittels einer Schraube 3 und eines erfindungsgemäßen Verbindungselements 4 befestigt ist.The following is based on the in the 1 shown section through a mounting arrangement of a plastic element to a metallic element with a connecting element according to the invention and in the 2 shown top view of the connecting element according to the invention according to 1 be described as a plastic element 1 on a metallic element 2 by means of a screw 3 and a connecting element according to the invention 4 is attached.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement 4 ist symmetrisch ausgebildet zu der gezeigten Symmetrieachse 71, wobei das Verbindungselement 4 weiterhin eine Längsrichtung 7 aufweist, welche entlang der Symmetrieachse 71 von dem Kunststoffelement 1 in Richtung des metallischen Elements 2 zeigt.The connecting element according to the invention 4 is symmetrical to the symmetry axis shown 71 , wherein the connecting element 4 furthermore a longitudinal direction 7 which along the axis of symmetry 71 from the plastic element 1 in the direction of the metallic element 2 shows.

Das Verbindungselement 4 weist einen zylindrischen Hohlkörper 6 auf, welcher eine Innenfläche 61 und eine Außenfläche 62 aufweist. Bei der in der 1 gezeigten Schnittdarstellung sind die Innenfläche 61 und die Außenfläche 62 parallel zueinander verlaufend ausgebildet. Weiterhin ist aus der 2 zu erkennen, dass in einer senkrecht zu der Längsrichtung 7 des Verbindungselements 4 angeordneten Querschnittsfläche die Innenfläche 61 einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser 611 aufweist. In einer senkrecht zu der Längsrichtung 7 des Verbindungselements 4 angeordneten Querschnittsfläche weist die Außenfläche 62 einen kreisförmigen Querschnitt, welcher in 2 gestrichelt eingezeichnet ist, mit einem Außendurchmesser 621 auf. Der Außendurchmesser 621 weist einen größeren Wert auf als der Innendurchmesser 611.The connecting element 4 has a cylindrical hollow body 6 on which an inner surface 61 and an outer surface 62 having. When in the 1 The sectional view shown are the inner surface 61 and the outer surface 62 formed parallel to each other. Furthermore, from the 2 to recognize that in a direction perpendicular to the longitudinal direction 7 of the connecting element 4 arranged cross-sectional area of the inner surface 61 a circular cross section with an inner diameter 611 having. In a direction perpendicular to the longitudinal direction 7 of the connecting element 4 arranged cross-sectional area has the outer surface 62 a circular cross section, which in 2 dashed lines, with an outer diameter 621 on. The outer diameter 621 has a larger value than the inner diameter 611 ,

Das Verbindungselement 4 gemäß einer in der 1 gezeigten Ausführungsform ist einteilig ausgebildet. Zur Verdeutlichung der Abgrenzung des zylindrischen Hohlkörpers 6 gegenüber dem noch zu beschreibenden ersten Kragen 8, zweiten Kragen 9 und dritten Kragen 10 sind die gepunktet dargestellten Linien eingezeichnet, welche keine physikalische Bedeutung haben, sondern nur der Verdeutlichung dienen sollen.The connecting element 4 according to one in the 1 embodiment shown is formed in one piece. To clarify the delimitation of the cylindrical hollow body 6 towards the first collar to be described 8th , second collar 9 and third collar 10 are the dotted lines drawn, which have no physical meaning, but are only intended to illustrate.

Ferner weist der zylindrische Hohlkörper 6 eine Oberseite 63 und eine Unterseite 64 auf, wobei die Unterseite 64 an einer zu der Oberseite 63 gegenüberliegenden Seite des zylindrischen Hohlkörpers 6 angeordnet ist. Dabei sind die Oberseite 63 und/oder die Unterseite 64 insbesondere planar ausgebildet und parallel zueinander angeordnet. Bevorzugt ist es, dass die Unterseite 64 planar ausgebildet ist, um durch Ausbildung einer möglichst großen Kontaktfläche eine zuverlässige Befestigung des Kunststoffelements 1 an dem metallischen Element 2 zu erreichen. Die Oberseite 63 kann auch eine von einer planaren Form abweichende Form aufweisen, beispielsweise eine von dem Kunststoffelement 1 abgewandte oder dem Kunststoffelement 1 zugewandte Krümmung aufweisen.Furthermore, the cylindrical hollow body 6 a top 63 and a bottom 64 on, with the bottom 64 at one to the top 63 opposite side of the cylindrical hollow body 6 is arranged. Here are the top 63 and / or the bottom 64 in particular planar and arranged parallel to each other. It is preferable that the bottom 64 is formed planar, by forming the largest possible contact surface a reliable attachment of the plastic element 1 on the metallic element 2 to reach. The top 63 may also have a shape deviating from a planar shape, for example one of the plastic element 1 remote or the plastic element 1 have facing curvature.

Das Verbindungselement 4 weist weiterhin einen umlaufend mit der Außenfläche 62 des zylindrischen Hohlkörpers 6 verbundenen ersten Kragen 8 auf. Der erste Kragen 8 weist eine erste Oberseite 81 und eine erste Unterseite 82 auf, wobei die erste Unterseite 82 an einer zu der ersten Oberseite 81 gegenüberliegenden Seite des ersten Kragens 8 angeordnet ist. Weiterhin weist der erste Kragen 8, wie aus der 2 zu erkennen ist, in einer senkrecht zu der Längsrichtung 7 des Verbindungselements 4 angeordneten Querschnittsfläche einen Querschnitt mit einem ersten Innendurchmesser 83 und einem ersten Außendurchmesser 84 auf. Der erste Innendurchmesser 83 entspricht dabei dem Außendurchmesser 621 der Außenfläche 62 des zylindrischen Hohlkörpers 6, da der erste Kragen 8 umlaufend mit der Außenfläche 62 des zylindrischen Hohlkörpers 6 verbunden ist. Bevorzugt ist die erste Unterseite 82 planar ausgebildet, um eine möglichst große später beschriebene Kontaktfläche zwischen der ersten Unterseite 82 des ersten Kragens 8 und dem Kunststoffelement 1 zu ermöglichen. Die erste Oberseite 81 kann dabei planar ausgebildet sein oder auch eine von dem Kunststoffelement 1 abgewandte Krümmung oder dem Kunststoffelement 1 zugewandte Krümmung aufweisen.The connecting element 4 furthermore has a peripheral with the outer surface 62 of the cylindrical hollow body 6 connected first collar 8th on. The first collar 8th has a first top 81 and a first bottom 82 on, with the first underside 82 at one to the first top 81 opposite side of the first collar 8th is arranged. Furthermore, the first collar 8th , like from the 2 can be seen, in a direction perpendicular to the longitudinal direction 7 of the connecting element 4 arranged cross-sectional area has a cross section with a first inner diameter 83 and a first outer diameter 84 on. The first inner diameter 83 corresponds to the outer diameter 621 the outer surface 62 of the cylindrical hollow body 6 because the first collar 8th circumferential with the outer surface 62 of the cylindrical hollow body 6 connected is. The first underside is preferred 82 planar formed to the largest possible later described contact surface between the first bottom 82 of the first collar 8th and the plastic element 1 to enable. The first top 81 can be formed planar or one of the plastic element 1 opposite curvature or the plastic element 1 have facing curvature.

Wie aus der 1 zu erkennen ist, bilden die erste Oberseite 81 des ersten Kragens 8 und die Oberseite 63 des zylindrischen Hohlkörpers 6 eine verbundene Oberfläche aus, wodurch die Stabilität des Verbindungselements 4 erhöht werden kann. Diese Oberfläche kann dabei planar ausgebildet sein oder eine von dem Kunststoffelement 1 abgewandte Krümmung oder dem Kunststoffelement 1 zugewandte Krümmung aufweisen.Like from the 1 to recognize, form the first top 81 of the first collar 8th and the top 63 of the cylindrical hollow body 6 a bonded surface, thereby increasing the stability of the fastener 4 can be increased. This surface may be planar or one of the plastic element 1 opposite curvature or the plastic element 1 have facing curvature.

Das Verbindungselement 4 weist weiterhin einen umlaufend mit der Innenfläche 61 des zylindrischen Hohlkörpers 6 verbundenen zweiten Kragen 9 auf. Der zweite Kragen 9 weist eine zweite Oberseite 91 und eine zweite Unterseite 92 auf, wobei die zweite Unterseite 92 an einer zu der zweiten Oberseite 91 gegenüberliegenden Seite des zweiten Kragens 9 angeordnet ist. Weiterhin weist der zweite Kragen 9, wie aus der 2 zu erkennen ist, in einer senkrecht zu der Längsrichtung 7 des Verbindungselements 4 angeordneten Querschnittsfläche einen Querschnitt mit einem zweiten Innendurchmesser 93 und einem zweiten Außendurchmesser 94 auf. Der zweite Außendurchmesser 94 entspricht dabei dem Innendurchmesser 611 der Innenfläche 61 des zylindrischen Hohlkörpers 6, da der zweite Kragen 9 umlaufend mit der Innenfläche 61 des zylindrischen Hohlkörpers 6 verbunden ist. Bevorzugt ist die zweite Unterseite 92 planar ausgebildet, um durch Ausbildung einer möglichst großen Kontaktfläche eine zuverlässige Befestigung zu ermöglichen. Die zweite Oberseite 91 ist dabei bevorzugt ebenfalls planar ausgebildet, um eine möglichst große später beschriebene Kontaktfläche zu einem Schraubenkopf auszubilden, wodurch die Reibeigenschaften verbessert werden können.The connecting element 4 furthermore has a circumferential with the inner surface 61 of the cylindrical hollow body 6 connected second collar 9 on. The second collar 9 has a second top 91 and a second bottom 92 on, with the second underside 92 at one to the second top 91 opposite side of the second collar 9 is arranged. Furthermore, the second collar 9 , like from the 2 can be seen, in a direction perpendicular to the longitudinal direction 7 of the connecting element 4 arranged cross-sectional area has a cross section with a second inner diameter 93 and a second outer diameter 94 on. The second outer diameter 94 corresponds to the inner diameter 611 the inner surface 61 of the cylindrical hollow body 6 because of the second collar 9 circumferential with the inner surface 61 of the cylindrical hollow body 6 connected is. The second underside is preferred 92 planar design to allow reliable formation by forming the largest possible contact surface. The second top 91 is preferably also planar in order to form the largest possible later described contact surface to a screw head, whereby the friction properties can be improved.

Ferner weist der zweite Kragen 9 in der Längsrichtung 7 des Verbindungselements 4 eine Durchgangsöffnung 95 auf, welche in einer senkrecht zu der Längsrichtung 7 des Verbindungselements 4 angeordneten Querschnittsfläche einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser aufweist, der dem zweiten Innendurchmesser 93 des zweiten Kragens 9 entspricht.Furthermore, the second collar 9 in the longitudinal direction 7 of the connecting element 4 a passage opening 95 on, which in a direction perpendicular to the longitudinal direction 7 of the connecting element 4 arranged cross-sectional area has a circular cross-section with a diameter, the second inner diameter 93 of the second collar 9 equivalent.

Das Verbindungselement 4 gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist weiterhin einen umlaufend mit der Außenfläche 62 des zylindrischen Hohlkörpers 6 verbundenen dritten Kragen 10 auf. Der dritte Kragen 10 weist eine dritte Oberseite 101 und eine dritte Unterseite 102 auf, wobei die dritte Unterseite 102 insbesondere an einer zu der dritten Oberseite 101 gegenüberliegenden Seite des dritten Kragens 10 angeordnet ist. Weiterhin weist der dritte Kragen 10, wie aus der 2 zu erkennen ist, in einer senkrecht zu der Längsrichtung 7 des Verbindungselements 4 angeordneten Querschnittsfläche einen Querschnitt mit einem dritten Innendurchmesser 103 auf. Der dritte Innendurchmesser 103 des dritten Kragens 10 entspricht dabei dem Außendurchmesser 621 der Außenfläche 62 des zylindrischen Hohlkörpers 6, da der dritte Kragen 10 umlaufend mit der Außenfläche 62 des zylindrischen Hohlkörpers 6 verbunden ist. Der dritte Kragen 10 soll insbesondere das Verbindungselement 4 vor einem Verschrauben innerhalb des Kunststoffelements 1 befestigen.The connecting element 4 according to the in 1 embodiment shown further comprises a circumferential with the outer surface 62 of the cylindrical hollow body 6 connected third collar 10 on. The third collar 10 has a third top 101 and a third base 102 on, with the third underside 102 especially at one to the third top 101 opposite side of the third collar 10 is arranged. Furthermore, the third collar 10 , like from the 2 can be seen, in a direction perpendicular to the longitudinal direction 7 of the connecting element 4 arranged cross-sectional area has a cross section with a third inner diameter 103 on. The third inner diameter 103 of the third collar 10 corresponds to the outer diameter 621 the outer surface 62 of the cylindrical hollow body 6 as the third collar 10 circumferential with the outer surface 62 of the cylindrical hollow body 6 connected is. The third collar 10 in particular, the connecting element should 4 before screwing inside the plastic element 1 Fasten.

Das Verbindungselement 4 ist zumindest teilweise in dem Kunststoffelement 1 aufgenommen. Gemäß 1 soll darunter verstanden sein, dass das Kunststoffelement 1 eine Oberseite 12 und eine Unterseite 13 aufweist, wobei das Kunststoffelement 1 weiterhin eine Durchgangsöffnung 11 ausbildet, welche von der Oberseite 12 zu der Unterseite 13 durchgehend durch das Kunststoffelement 1 mit einem kreisförmigen Querschnitt verlaufend ist. Der kreisförmige Querschnitt der Durchgangsöffnung 11 weist dabei einen Durchmesser 111 auf, welcher dem Außendurchmesser 621 der Außenfläche 62 des zylindrischen Hohlkörpers 6 entspricht. Selbstverständlich sind etwaige Toleranzen zu berücksichtigen, wodurch der Durchmesser 111 auch größer sein kann als der Außendurchmesser 621, um das Verbindungselement 4 in dem Kunststoffelement 1 beispielsweise durch Einschieben aufzunehmen. In dem zumindest teilweise aufgenommenen Zustand des Verbindungselements 4 in dem Kunststoffelement 1 kontaktiert die erste Unterseite 82 des ersten Kragens 8 die Oberseite 12 des Kunststoffelements 1. Weiterhin ist dabei beispielsweise kein direkter Kontakt zwischen der Unterseite 64 des zylindrischen Hohlkörpers 6, der zweiten Unterseite 92 des zweiten Kragens 9 sowie insbesondere der dritten Unterseite 102 des dritten Kragens 10 und dem Kunststoffelement 1 ausgebildet. Dabei kann das Verbindungselement 4 mit Kunststoff unter Ausbildung des Kunststoffelements 1 umspritzt werden oder das Verbindungselement 4 wird in die Durchgangsöffnung 11 in Richtung der gezeigten Längsrichtung 7 in das Kunststoffelement 1 solange eingeschoben bis die erste Unterseite 82 des ersten Kragens 8 die Oberseite 12 des Kunststoffelements 1 kontaktiert und ein weiteres Einschieben verhindert. Bei einem Einschieben des Verbindungselements 4 in die Durchgangsöffnung 11 ist es dabei vorteilhaft, wenn das Verbindungselement 4 keinen dritten Kragen 10 aufweist.The connecting element 4 is at least partially in the plastic element 1 added. According to 1 should be understood that the plastic element 1 a top 12 and a bottom 13 having, wherein the plastic element 1 furthermore a passage opening 11 which forms from the top 12 to the bottom 13 through the plastic element 1 extending with a circular cross-section. The circular cross section of the passage opening 11 has a diameter 111 on which the outside diameter 621 the outer surface 62 of the cylindrical hollow body 6 equivalent. Of course, any tolerances must be taken into account, which reduces the diameter 111 can also be larger than the outer diameter 621 to the connecting element 4 in the plastic element 1 for example, by insertion. In the at least partially received state of the connecting element 4 in the plastic element 1 contacts the first underside 82 of the first collar 8th the top 12 of the plastic element 1 , Furthermore, for example, there is no direct contact between the underside 64 of the cylindrical hollow body 6 , the second bottom 92 of the second collar 9 as well as in particular the third underside 102 of the third collar 10 and the plastic element 1 educated. In this case, the connecting element 4 with plastic to form the plastic element 1 be overmoulded or the connecting element 4 is in the through hole 11 in the direction of the shown longitudinal direction 7 in the plastic element 1 as long as pushed to the first bottom 82 of the first collar 8th the top 12 of the plastic element 1 contacted and prevented further insertion. When inserting the connecting element 4 in the passage opening 11 it is advantageous if the connecting element 4 no third collar 10 having.

Das metallische Element 2 weist eine Oberseite 14 auf. Zur Befestigung des Kunststoffelements 1 an dem metallischen Element 2 wird das Kunststoffelement 1 mit dem zumindest teilweise in dem Kunststoffelement 1 aufgenommenen Verbindungselement 4 in der Art an dem metallischen Element 2 angeordnet, dass die Oberseite 14 des metallischen Elements 2 die Unterseite 64 des zylindrischen Hohlkörpers 6, die zweite Unterseite 92 des zweiten Kragens 9 sowie insbesondere die dritte Unterseite 102 des dritten Kragens 10 und zumindest teilweise die Unterseite 13 des Kunststoffelements 1 kontaktiert. Anschließend wird eine Schraube 3, welche ein Gewinde 31 sowie einen Schraubenkopf 32 aufweist, in der gezeigten Längsrichtung 7 mit dem Gewinde 31 voran in das Verbindungselement 4 solange eingeführt, bis der zweite Kragen 9 ein weiteres Einführen der Schraube 3 verhindert. Durch Aufbringung eines Drehmoments auf den Schraubenkopf 32 wird dabei das Gewinde 31 zumindest teilweise in dem metallischen Element 2 angeordnet. Die Schraube 3 befestigt somit das Kunststoffelement 1 samt Verbindungselement 4 an dem metallischen Element 2. Durch die Kontaktierung zwischen der ersten Unterseite 82 des ersten Kragens 8 und der Oberseite 12 des Kunststoffelements 1 wird während der Verschraubung verhindert, dass das Verbindungselement 4 in der Längsrichtung 7 aus dem Kunststoffelement 1 herausgeschoben wird.The metallic element 2 has a top 14 on. For fastening the plastic element 1 on the metallic element 2 becomes the plastic element 1 with the at least partially in the plastic element 1 received connecting element 4 in the manner of the metallic element 2 arranged that the top 14 of the metallic element 2 the bottom 64 of the cylindrical hollow body 6 , the second bottom 92 of the second collar 9 as well as in particular the third underside 102 of the third collar 10 and at least partially the bottom 13 of the plastic element 1 contacted. Subsequently, a screw 3 which is a thread 31 and a screw head 32 has, in the longitudinal direction shown 7 with the thread 31 ahead in the connecting element 4 as long as introduced until the second collar 9 another insertion of the screw 3 prevented. By applying a torque to the screw head 32 becomes the thread 31 at least partially in the metallic element 2 arranged. The screw 3 thus secures the plastic element 1 including connecting element 4 on the metallic element 2 , By the contact between the first underside 82 of the first collar 8th and the top 12 of the plastic element 1 is prevented during the screwing that the connecting element 4 in the longitudinal direction 7 from the plastic element 1 is pushed out.

Insbesondere ist ein erster Abschnitt 33 des Gewindes 31, welcher zu dem Schraubenkopf 32 benachbart angeordnet ist, in der Durchgangsöffnung 95 verlaufend angeordnet und ein zweiter Abschnitt 34 des Gewindes 31, welcher von den Schraubenkopf 32 abgewandt angeordnet ist, in dem metallischen Element 2 angeordnet. Demzufolge weist das Gewinde 31 einen Außendurchmesser 35 auf, welcher kleiner ist als der zweite Innendurchmesser 93 der Durchgangsöffnung 95, um das Gewinde 31 zumindest teilweise durch die Durchgangsöffnung 35 zu führen. Da der erste Abschnitt 33 des Gewindes 31 nicht in dem metallischen Element 2 angeordnet ist, kann in dem ersten Abschnitt 33 des Gewindes 31 auf die Ausbildung von Gewindegängen verzichtet werden.In particular, a first section 33 of the thread 31 which leads to the screw head 32 is disposed adjacent, in the through hole 95 running arranged and a second section 34 of the thread 31 which of the screw head 32 disposed away in the metallic element 2 arranged. Consequently, the thread points 31 an outer diameter 35 which is smaller than the second inner diameter 93 the passage opening 95 to the thread 31 at least partially through the passage opening 35 respectively. Because the first section 33 of the thread 31 not in the metallic element 2 can be arranged in the first section 33 of the thread 31 be dispensed with the formation of threads.

Der Schraubenkopf 32 weist einen Durchmesser 36 auf, welcher größer ist als der zweite Innendurchmesser 93 der Durchgangsöffnung 95 und welcher kleiner ist als der Innendurchmesser 611 der Innenfläche 61 des zylindrischen Hohlkörpers 6. Dadurch ist es möglich, die Schraube 3 solange in das Verbindungselement 4 einzuführen, bis der Schraubenkopf 32 mit einer Unterseite 37 des Schraubenkopfes 32 auf der ersten Oberfläche 91 des zweiten Kragens 9 aufliegt.The screw head 32 has a diameter 36 which is larger than the second inner diameter 93 the passage opening 95 and which is smaller than the inner diameter 611 the inner surface 61 of the cylindrical hollow body 6 , This makes it possible to screw 3 as long as in the connecting element 4 to introduce until the screw head 32 with a bottom 37 of the screw head 32 on the first surface 91 of the second collar 9 rests.

An dieser Stelle sei noch angemerkt, dass insbesondere eine Innenfläche 96 der Durchgangsöffnung 95 und die Innenfläche 61 des zylindrischen Hohlkörpers 6 keine Gewindegänge aufweisen. Bevorzugt weist das gesamte Verbindungselement 4 keine Gewindegänge auf, da die die Befestigung ausbildenden Gewindegänge in dem befestigen Zustand nur in dem metallischen Element 2 angeordnet sind, wodurch eine einfachere Herstellung des Verbindungselements 4 als Drehteil möglich ist.At this point it should be noted that in particular an inner surface 96 the passage opening 95 and the inner surface 61 of the cylindrical hollow body 6 have no threads. Preferably, the entire connecting element 4 no threads on, since the fastening threads forming in the fixed state only in the metallic element 2 are arranged, whereby a simpler manufacture of the connecting element 4 as a turned part is possible.

Für eine zuverlässige Befestigung des Kunststoffelements 1 an dem metallischen Element 2 ist es vorteilhaft, dass die erste Unterseite 82 des ersten Kragens 8 und die zweite Unterseite 92 des zweiten Kragens 9 parallel zueinander sind, um bei der Verschraubung unnötige Belastungen insbesondere in Form von Biegebelastungen, auf das Verbindungselement 4 zu vermeiden.For a reliable attachment of the plastic element 1 on the metallic element 2 It is advantageous that the first underside 82 of the first collar 8th and the second bottom 92 of the second collar 9 are parallel to each other in order to avoid unnecessary loads in the screw connection, in particular in the form of bending loads, on the connecting element 4 to avoid.

Um eine möglichst große Kontaktfläche insbesondere auch zur Erhöhung der Reibung zwischen dem Verbindungselement 4 und dem metallischen Element 2 auszubilden, sind die Unterseite 64 des zylindrischen Hohlkörpers 6 und die zweite Unterseite 92 des zweiten Kragens 9 sowie insbesondere auch die dritte Unterseite 103 des dritten Kragens 10 parallel zueinander und in einer Ebene 15 angeordnet. Dabei kann der gezeigte Kontaktbereich der Unterseite 13 des Kunststoffelements 1 und der Oberseite 14 des metallischen Elements 2 der Ebene 15 entsprechen.To the largest possible contact surface in particular also to increase the friction between the connecting element 4 and the metallic element 2 train are the bottom 64 of the cylindrical hollow body 6 and the second bottom 92 of the second collar 9 as well as especially the third underside 103 of the third collar 10 parallel to each other and in one plane 15 arranged. In this case, the contact area shown the underside 13 of the plastic element 1 and the top 14 of the metallic element 2 the level 15 correspond.

Zur Anordnung des Gewindes 31, insbesondere des zweiten Abschnittes 34 des Gewindes 31, in dem metallischen Element 2 kann das metallische Element 2 eine Öffnung 21 mit einer Seitenwand 22 aufweisen, aufweisend insbesondere einen kreisförmigen Querschnitt. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Seitenwand 22 der Öffnung 21 des metallischen Elements 2 zu den Gewindegängen des Gewindes 31 der Schraube 3 passende Gewindegänge ausbildet, um die Schraube 3 auf einfache Weise aufzunehmen. Selbstverständlich wird bei der Befestigung das metallische Element 2 derart angeordnet, dass das Gewinde 31 der Schraube 3 in die Öffnung 21 eingeführt werden kann. Weiterhin ist es auch denkbar, dass das metallische Element 2 keine Öffnung 21 aufweist und die Schraube 3 als fließlochformende Schraube 3 ausgebildet ist, welche erst während der Verschraubung die Öffnung 21 samt Gewindegängen ausbildet. Somit kann insbesondere ein automatisierter Fertigungsprozess weiter vereinfacht werden, da auf die Bohrung der Öffnung 21 samt Ausbildung der Gewindegänge verzichtet werden.For arranging the thread 31 , in particular the second section 34 of the thread 31 in which metallic element 2 can the metallic element 2 an opening 21 with a side wall 22 comprising, in particular, a circular cross-section. It is advantageous that the side wall 22 the opening 21 of the metallic element 2 to the threads of the thread 31 the screw 3 matching threads to the screw 3 in a simple way. Of course, when fastening the metallic element 2 arranged such that the thread 31 the screw 3 in the opening 21 can be introduced. Furthermore, it is also conceivable that the metallic element 2 no opening 21 has and the screw 3 as a flow-hole-forming screw 3 is formed, which only during the screw the opening 21 including threads forms. Thus, in particular, an automated manufacturing process can be further simplified because of the bore of the opening 21 can be omitted along with the formation of the threads.

Da die Verschraubung nur durch Anordnung des zweiten Abschnittes 33 des Gewindes 31 in dem metallischen Element 2 erfolgt und keine direkte Verschraubung mit dem Verbindungselement 4 erfolgt, entsteht Wärme aufgrund der Reibung nur in dem metallischen Element 2 und somit nicht unmittelbar benachbart zu dem Kunststoffelement 1. Dabei kann das Verbindungselement 4, welches bevorzugt aus Metall ausgebildet ist, die entstehende Wärme abführen. Dadurch kann ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 4 Verformungen des Kunststoffelements 1 aufgrund von bei der Verschraubung entstehender Wärme reduzieren.Since the screw connection only by arrangement of the second section 33 of the thread 31 in the metallic element 2 takes place and no direct screw connection with the connecting element 4 takes place, heat is generated due to the friction only in the metallic element 2 and thus not immediately adjacent to the plastic element 1 , In this case, the connecting element 4 , which is preferably formed of metal, dissipate the heat generated. As a result, an inventive connecting element 4 Deformations of the plastic element 1 due to heat generated during fitting.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass ein Abstand 97 zwischen der zweiten Oberseite 91 und der zweiten Unterseite 92 variabel ausbildbar ist und insbesondere an die Ausbildung des metallischen Elements 2 angepasst werden kann. Dabei kann beispielsweise der Abstand 97 vergrößert werden, sollte die Tiefe des metallischen Elements 2 nicht ausreichend sein, damit das Gewinde 31 soweit eindringen kann, bis die Unterseite 37 des Schraubenkopfes 32 auf der zweiten Oberseite 91 aufliegt. Weiterhin ist der Abstand 97 insbesondere unabhängig von einem Abstand 121 zwischen der Oberseite 12 und der Unterseite 13 des Kunststoffelements 1. Der Abstand 97 sollte aber ausreichend groß gewählt werden, um genügend Stabilität zu gewährleisten.At this point it should be noted that a distance 97 between the second top 91 and the second bottom 92 is variably formable and in particular to the formation of the metallic element 2 can be adjusted. In this case, for example, the distance 97 should be enlarged, the depth of the metallic element 2 not be enough for the thread 31 as far as can penetrate until the bottom 37 of the screw head 32 on the second top 91 rests. Furthermore, the distance 97 especially independent of a distance 121 between the top 12 and the bottom 13 of the plastic element 1 , The distance 97 but should be chosen large enough to ensure sufficient stability.

Weiterhin sei in dieser Stelle angemerkt, dass ein Abstand 87 zwischen der ersten Unterseite 82 des ersten Kragens 8 und der Ebene 15 variabel ausbildbar ist und insbesondere an die Ausbildung des Kunststoffelements 1 angepasst werden kann. Dabei kann der Abstand 87 bevorzugt derart gewählt werden, dass dieser dem Abstand 121 zwischen der Oberseite 12 und der Unterseite 13 des Kunststoffelements 1 entspricht.Furthermore, it should be noted in this passage that a distance 87 between the first underside 82 of the first collar 8th and the plane 15 is variably ausbildbar and in particular to the formation of the plastic element 1 can be adjusted. The distance can be 87 preferably be chosen such that this the distance 121 between the top 12 and the bottom 13 of the plastic element 1 equivalent.

Die variabel ausbildbaren Abstände 87 und 121 können dabei unabhängig voneinander variiert werden. Bevorzugt können die Abstände 87 und 121 auch so gewählt werden, dass eine Oberseite 38 des Schraubenkopfes 32 im Wesentlichen in einer Ebene mit der Oberseite 63 des zylindrischen Hohlkörpers 6 angeordnet ist.The variably formable distances 87 and 121 can be varied independently of each other. Preferably, the distances 87 and 121 also be chosen so that a top 38 of the screw head 32 essentially in a plane with the top 63 of the cylindrical hollow body 6 is arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1447205 B1 [0004]
WO 95/21335 [0005]

Claims

Connecting element for fastening a plastic element ( 1 ) on a metallic element ( 2 ), wherein the connecting element ( 4 ) is formed in particular from metal, comprising a cylindrical hollow body ( 6 ) with an inner surface ( 61 ) and an outer surface ( 62 ), wherein the cylindrical hollow body ( 6 ) further comprises an upper side ( 63 ) and one on an opposite side of the cylindrical hollow body ( 6 ) arranged underside ( 64 ), which are in particular planar and parallel to each other, wherein the connecting element ( 4 ) further comprising a peripheral to the outer surface ( 62 ) of the cylindrical hollow body ( 6 ) connected first collar ( 8th ) with a first underside ( 82 ) and the connecting element ( 4 ) further comprises a circumferential with the inner surface ( 61 ) of the cylindrical hollow body ( 6 ) connected second collar ( 9 ) with a second underside ( 92 ), wherein the first underside ( 82 ) of the first collar ( 8th ) and the second underside ( 92 ) of the second collar ( 9 ) are arranged parallel to each other, and the second collar ( 9 ) continue in the longitudinal direction ( 7 ) of the connecting element ( 4 ) a passage opening ( 95 ), characterized in that the second underside ( 92 ) of the second collar ( 9 ) and the underside ( 64 ) of the cylindrical hollow body ( 6 ) parallel to each other and in one plane ( 15 ) are arranged.

Connecting element according to claim 1, wherein in a first direction perpendicular to the longitudinal direction (FIG. 7 ) of the connecting element ( 4 ) arranged cross-sectional area the inner surface ( 61 ) has a circular first cross-section with a first diameter ( 611 ) and in a second direction perpendicular to the longitudinal direction (FIG. 7 ) of the connecting element ( 4 ) arranged cross-sectional area the passage opening ( 95 ) has a circular second cross section with a second inner diameter ( 93 ), characterized in that the first inner diameter ( 611 ) is always smaller than the second inner diameter ( 93 ).

Connecting element according to one of the preceding claims, wherein furthermore the passage opening ( 95 ) an inner surface ( 96 ), characterized in that on the inner surface ( 61 ) of the cylindrical hollow body ( 6 ) and / or on the inner surface ( 96 ) of the passage opening ( 95 ) no thread is arranged.

Connecting element according to one of the preceding claims, wherein the second collar ( 9 ) one at one to the second underside ( 92 ) opposite side of the second collar ( 9 ) arranged second top side ( 91 ), characterized in that the second upper side ( 91 ) of the second collar ( 9 ) parallel to the plane ( 15 ) is arranged.

Connecting element according to one of the preceding claims, wherein the connecting element ( 4 ) further comprising a peripheral to the outer surface ( 62 ) of the cylindrical hollow body ( 6 ) connected third collar ( 10 ) with a third underside ( 103 ), characterized in that the third underside ( 103 ) of the third collar ( 10 ) parallel to the plane ( 15 ) and in the plane ( 15 ) is arranged.

Connecting element according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 4 ) is formed in one piece or that the cylindrical hollow body ( 6 ) and at least one of the collars ( 8th . 9 . 10 ) are cohesively or positively connected with each other.

Connecting element according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 4 ) Has structures or elements which increase the coefficient of friction between the plastic element ( 1 ) and the metallic element ( 2 ) are executed.

Mounting arrangement of a plastic element ( 1 ) on a metallic element ( 2 ) comprising a connecting element ( 4 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the connecting element ( 4 ) at least partially in the plastic element ( 1 ) and the metallic element ( 2 ) at least the underside ( 64 ) of the cylindrical hollow body ( 6 ) and the second underside ( 92 ) of the second collar ( 9 ), and furthermore a screw head ( 32 ) and a thread ( 31 ) screw ( 3 ) the plastic element ( 1 ) on the metallic element ( 2 ), whereby the thread ( 31 ) in the passage opening ( 95 ) and within the metallic element ( 2 ), characterized in that one to the thread ( 31 ) adjacent bottom ( 37 ) of the screw head ( 32 ) the second top side ( 91 ) of the second collar ( 9 ) contacted.

Fastening arrangement according to claim 8, characterized in that from the outer surfaces of the first collar ( 8th ) only the first underside ( 82 ) contacting the plastic element ( 1 ) is arranged.

Method for producing a fastening arrangement according to one of Claims 8 and 9 with a connecting element ( 4 ) according to one of claims 1 to 7, wherein in a first step the connecting element ( 4 ) in the plastic element ( 1 ) or the plastic element ( 1 ) while receiving the connecting element ( 4 ) is formed such that no direct contact between the underside ( 64 ) of the cylindrical hollow body ( 6 ) as well as the second underside ( 92 ) of the second collar ( 9 ) and the plastic element ( 1 ) is formed, in a second step, the metallic element ( 2 ) contacting the underside ( 64 ) of the cylindrical hollow body ( 6 ) and the second underside ( 92 ) of the second collar ( 9 ), in a third step a screw ( 3 ) is arranged in the fastening arrangement such that the thread ( 31 ) in the passage opening ( 95 ) and in the metallic element ( 2 ) is arranged and the underside of the screw head ( 37 ) the second top side ( 91 ) of the second collar ( 9 ) contacted.