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Die Erfindung betrifft eine Schraubeinrichtung zum Verschrauben einer Mutter mit einem Gewindebolzen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Verschrauben einer Mutter mit einem Gewindebolzen mittels einer Schraubeinrichtung.
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Ein Gewindebolzen, auf welchen von einer Mutteraufschraubseite her eine Mutter aufschraubbar ist, wobei der Gewindebolzen von der Mutteraufschraubseite her zum Ermöglichen einer Relativverlagerung zwischen der Mutter und dem Gewindebolzen festgehalten werden kann, wird typischerweise bei eingeschränkter Zugänglichkeit zu einer mittels des Gewindebolzens und der Mutter realisierten Schraubverbindung eingesetzt. Insbesondere betrifft die eingeschränkte Zugänglichkeit dabei einen Kopf des Gewindebolzens, beispielsweise einen Schraubenkopf, sodass ein Gegenhalten des Gewindebolzens an dem Kopf nicht oder nur schwer möglich ist. Dies ist beispielsweise der Fall bei der Befestigung eines Querlenkers, insbesondere eines oberen Querlenkers, an einem Federbeindom eines Kraftfahrzeugs. Typischerweise wird hierbei in umständlicher Weise die Mutter auf den Gewindebolzen aufgesetzt, um diese anschließend mittels einer Schraubeinrichtung, insbesondere einer Halte- und Antriebsschraubeinrichtung, aufzuschrauben. Eine derartige Halte- und Antriebsschraubeinrichtung wird auch als hold-and-drive Schraubeinrichtung bezeichnet. Dabei muss die Schraubeinrichtung, insbesondere eine Nuss der Schraubeinrichtung, ständig an der Mutter anliegen, was einen erhöhten Kraftaufwand für einen Bediener der Schraubeinrichtung bedeutet. Liegt die Schraubeinrichtung, insbesondere die Nuss, auch nur kurzzeitig nicht an der Mutter an, wird diese meist stark beschädigt, was einen hohen Nacharbeitsaufwand mit entsprechenden Kosten nach sich zieht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubeinrichtung zum Verschrauben einer Mutter mit einem Gewindebolzen und ein Verfahren zum Verschrauben einer Mutter mit einem Gewindebolzen mittels einer Schraubeinrichtung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Schraubeinrichtung zum Verschrauben einer Mutter mit einem Gewindebolzen geschaffen wird, wobei die Schraubeinrichtung eine Nuss und einen Gegenhalter aufweist. Dabei ist die Nuss eingerichtet, um eine einem Gewindebolzen zugeordnete Mutter zumindest teilweise aufzunehmen. Hierbei ist der Gegenhalter eingerichtet, um den Gewindebolzen von einer Mutteraufschraubseite her festzuhalten, sodass die Mutter mittels der Nuss mit dem Gewindebolzen verschraubbar ist. Die erfindungsgemäße Schraubeinrichtung weist dabei eine Haltevorrichtung auf, welche eingerichtet ist, um die Mutter in einer bezüglich einer Drehlage relativ zu der Nuss festen Position an oder in der Nuss zu halten. Die Schraubeinrichtung weist Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf. Dadurch, dass die Schraubeinrichtung die Haltevorrichtung aufweist, welche eingerichtet ist, um die Mutter in einer bezüglich der Drehlage relativ zu der Nuss festen Position an oder in der Nuss zu halten, kann ein umständliches, insbesondere manuelles, Aufsetzen der Mutter auf den Gewindebolzen entfallen. Auf diese Weise kann die Herstellung einer Schraubverbindung mittels der Mutter und dem Gewindebolzen, welcher insbesondere während der Verschraubung von der Mutteraufschraubseite her mittels des Gegenhalters festgehalten wird, prozesssicher und einfach realisiert werden. Insbesondere kann eine kosten- und zeitintensive Nacharbeit aufgrund einer beim Verschrauben beschädigten Mutter verhindert werden.
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Die Schraubeinrichtung weist vorzugsweise eine Antriebseinrichtung auf, welche eingerichtet ist, um die Nuss insbesondere relativ zu dem Gegenhalter drehend anzutreiben. Indem der Gewindebolzen mittels des Gegenhalters festgehalten wird, wird insbesondere verhindert, dass sich der Gewindebolzen mit der Mutter beim Drehen der Nuss, mithin beim Verschrauben, mitdreht und somit ein Verschrauben der Mutter mit dem Gewindebolzen verhindert oder erschwert wird.
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Insbesondere weist die Nuss eine Innenkontur auf, welche auf eine Außenkontur der Mutter in einem Formschlusseingriffabschnitt der Mutter derart abgestimmt ist, dass dabei ein Formschluss zwischen der Nuss und der Mutter herstellbar ist. Der Formschlusseingriffabschnitt der Mutter bezeichnet insbesondere einen sich in axialer Richtung erstreckenden Bereich der Mutter mit einer Mehrkantkontur, beispielsweise mit einer hexagonalen Außenkontur, welcher mittels der Nuss zum Verschrauben der Mutter formschlüssig umgreifbar ist.
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Bevorzugt weist der Gegenhalter eine Innenkontur auf, welche auf eine Außenkontur des Gewindebolzens derart abgestimmt ist, dass dabei ein Formschluss zwischen dem Gegenhalter und dem Gewindebolzen herstellbar ist.
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Die Schraubeinrichtung mit der Nuss und dem Gegenhalter wird insbesondere zusammen mit der Mutter in – bezüglich einer Längsachse der Nuss – axialer Richtung an den Gewindebolzen an dessen Mutteraufschraubseite angesetzt, wobei die Mutter auf den Gewindebolzen aufgesetzt wird und wobei der Gegenhalter in Eingriff mit einem insbesondere zapfenförmig ausgebildeten Ende des Gewindebolzens, dessen Außenkontur vorzugsweise einer Außenmehrkantform entspricht, gelangt.
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Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung eingerichtet, um die Mutter in einer bezüglich der Drehlage relativ zu der Nuss festen Position an oder in der Nuss zu halten, wobei die bezüglich der Drehlage relativ zu der Nuss feste Position durch Formschluss der Mutter mit der Nuss herstellbar ist. In diesem Fall wird vorzugsweise mittels der Haltevorrichtung eine nicht bestimmungsgemäße Verlagerung der Mutter relativ zu der Nuss, insbesondere ein Herausfallen der Mutter aus der Nuss, verhindert.
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Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung eingerichtet, um die Mutter in einer vorbestimmten, besonders bevorzugt festen, axialen Position relativ zu der Nuss an oder in der Nuss zu halten. Auf diese Weise kann vor dem Verschrauben der Mutter mit dem Gewindebolzen – insbesondere vor einem Verlagern der Schraubeinrichtung in Richtung des Gewindebolzens – die Mutter mittels der Haltevorrichtung an der Nuss befestigt werden, wobei dann die Nuss mit der Mutter an den Gewindebolzen angesetzt wird. Dadurch kann die Mutter sicher auf den Gewindebolzen aufgeschraubt werden. Es erfolgt also vorzugsweise eine Fixierung der Mutter an der Nuss mittels der Haltevorrichtung, bevor die Verschraubung vorgenommen wird. Besonders bevorzugt ist die Haltevorrichtung eingerichtet, um nach einem Verschrauben der Mutter mit dem Gewindebolzen die Mutter wieder freizugeben.
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Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung eingerichtet, um die Mutter während der Verschraubens an der Nuss zu halten, besonders bevorzugt bis die Mutter fest mit dem Gewindebolzen verschraubt ist.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Schraubeinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Gegenhalter eingerichtet ist, um derart mit dem Gewindebolzen zusammenzuwirken, dass die Mutter in einer vorbestimmten Lage relativ zu dem Gewindebolzen gehalten wird. Insbesondere wird die Mutter dabei bezüglich einer Längsachse des Gewindebolzens zentriert, sodass sie leicht auf den Gewindebolzen aufschraubbar ist. Vorzugsweise ist der Gegenhalter bezüglich der Längsachse der Nuss zentrisch angeordnet. Bevorzugt ist der Gegenhalter bezüglich des Gewindebolzens drehfest angeordnet, sodass ein sicheres Gegenhalten des Gewindebolzens beim Aufschrauben der Mutter gewährleistet ist. Zudem kann ein Verkanten der Mutter auf diese Weise sicher verhindert werden.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Schraubeinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Haltevorrichtung an der Nuss angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Haltevorrichtung lösbar mit der Nuss verbunden. Auf diese Weise kann die Haltevorrichtung zur Realisierung einer Vielzahl von Schraubverbindungen verwendet werden, wobei die Haltevorrichtung insbesondere an der Nuss verbleibt, und wobei mittels der Haltevorrichtung jeweils eine neue Mutter aufgenommen wird. Alternativ ist die Haltevorrichtung zur Einmalnutzung vorgesehen. Die Haltevorrichtung wird dabei insbesondere nach Verschrauben der Mutter mit dem Gewindebolzen von der Nuss gelöst, wobei sie entweder an der Mutter verbleibt oder alternativ entsorgt wird.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Schraubeinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Haltevorrichtung mindestens ein federelastisches Element aufweist, welches eingerichtet ist, um die Haltevorrichtung an der Nuss festzuklemmen. Alternativ oder zusätzlich ist vorzugsweise die Haltevorrichtung auf die Nuss aufschraubbar oder in die Nuss einschraubbar. Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung als federelastischer Käfig ausgebildet. Dieser wird vorzugsweise außen auf die Nuss aufgeklemmt. Auf diese Weise wird eine einfache und sichere Befestigung der Haltevorrichtung an der Nuss realisiert.
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Die Haltevorrichtung ist vorzugsweise um die Längsachse der Nuss drehbar an der Nuss angeordnet. Bei einem alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Haltevorrichtung bezüglich der Längsachse der Nuss drehfest an der Nuss angeordnet. Entscheidend ist letztlich, dass die Mutter in einer bezüglich der Drehlage relativ zu der Nuss festen Position an oder in der Nuss gehalten wird.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Schraubeinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Haltevorrichtung mindestens ein Haltemittel aufweist. Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung eingerichtet, um mittels des mindestens einen Haltemittels in einem Haltezustand die Mutter an oder in der Nuss zu halten. Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung eingerichtet, um mittels des mindestens einen Haltemittels in dem Haltezustand die Mutter zumindest bereichsweise zu umgreifen. Insbesondere bildet das mindestens eine Haltemittel einen bezüglich der Längsachse der Nuss in radialer Richtung nach innen ragenden Überstand, welcher die Mutter zumindest bereichsweise umgreift. Besonders bevorzugt weist die Haltevorrichtung mehrere Haltemittel der beschriebenen Art auf. Auf diese Weise kann die Mutter sicher an oder in der Nuss gehalten werden.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Schraubeinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Haltevorrichtung in einen Freigabezustand bringbar ist, wobei die Mutter in dem Freigabezustand durch das mindestens eine Haltemittel freigegeben ist. In dem Freigabezustand ist vorzugsweise das mindestens eine Haltemittel von der Mutter weg verlagert, insbesondere verschwenkt. Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Mutter in dem Freigabezustand durch – gegenüber dem Haltezustand – elastische Verformung des mindestens einen Haltemittels freigegeben.
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Vorzugsweise wird die Mutter nach dem Verschrauben mit dem Gewindebolzen durch das mindestens eine Haltemittel automatisch, beispielsweise durch Andrücken der Nuss an die Mutter, oder alternativ manuell, beispielsweise mittels einer dafür vorgesehenen Betätigungseinrichtung, freigegeben. Auf diese Weise wird ein schnelles und einfaches Lösen der Mutter von der Nuss, insbesondere nach Fertigstellung der Schraubverbindung, sichergestellt.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Schraubeinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Haltevorrichtung eingerichtet ist, um die Mutter mittels Magnetkraft an oder in der Nuss zu halten. Vorzugsweise ist die Mutter dabei ferromagnetisch ausgebildet. Die Magnetkraft wird vorzugsweise durch eine magnetische Ausbildung der Nuss realisiert. Vorzugsweise wird die Magnetkraft mittels eines Elektromagneten an der Nuss oder im Bereich der Nuss realisiert. Mittels Magnetkraft kann ein Halten der Mutter an der Nuss besonders einfach realisiert werden. Insbesondere können der Haltezustand und der Freigabezustand durch An- und Abschalten des Elektromagneten besonders einfach und flexibel eingestellt werden.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Schraubeinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Haltevorrichtung einen magnetischen Einsatz aufweist, welcher an oder in einer Stirnseite der Nuss angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist der magnetische Einsatz vorzugsweise an oder in einem separaten auf die Nuss aufsteckbaren und bevorzugt mit dieser verschraubbaren Aufsatz der Haltevorrichtung angeordnet. Insbesondere ist dabei dieser Aufsatz außenseitig mit der Nuss verschraubbar. Vorzugsweise ist der magnetische Einsatz ringförmig ausgebildet, wobei er bezüglich der Längsachse der Nuss zentrisch an oder in der Stirnseite der Nuss angeordnet ist. Mittels des magnetischen Einsatzes zum Halten der Mutter an der Nuss kann auf einfache und sichere Weise ein Halten der Mutter an oder in der Nuss insbesondere während des Verschraubens mit dem Gewindebolzen realisiert werden.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Schraubeinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Haltevorrichtung eingerichtet ist, um mittels Magnetkraft mit einer einstückig mit der Mutter ausgebildeten Ringscheibe, welche den Formschlusseingriffabschnitt der Mutter in radialer Richtung überragt und insbesondere ferromagnetisch ausgebildet ist, derart zusammenzuwirken, dass die Mutter an oder in der Nuss gehalten wird. Eine derart ausgebildete Mutterbaugruppe mit der Mutter und der Ringscheibe wird auch als Kombimutter bezeichnet. Insbesondere ist die Haltevorrichtung eingerichtet, um mittels Magnetkraft mit der Ringscheibe magnetisch zusammenzuwirken, sodass die Mutter an oder in der Nuss gehalten wird. Insbesondere bei Bereitstellung einer geeignet ausgebildeten, insbesondere planen, Halteseite der Ringscheibe, welche der Stirnseite der Nuss gegenüberliegt, kann ein sicheres Halten der Mutter an der Nuss realisiert werden.
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Die Aufgabe wird insbesondere auch gelöst, indem ein Verfahren zum Verschrauben einer Mutter mit einem Gewindebolzen mittels einer Schraubeinrichtung geschaffen wird. Besonders bevorzugt wird im Rahmen des Verfahrens eine Schraubeinrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele verwendet. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine einem Gewindebolzen zugeordnete Mutter, insbesondere eine auf den Gewindebolzen aufschraubbare Mutter, mittels einer Nuss zumindest teilweise aufgenommen. Dabei wird der Gewindebolzen mittels eines Gegenhalters von einer Mutteraufschraubseite her festgehalten. Die Mutteraufschraubseite bezeichnet insbesondere eine Seite des Gewindebolzens, von welcher die Mutter auf den Gewindebolzen aufgeschraubt wird, um eine bestimmungsgemäße Schraubverbindung zu realisieren. Die Mutter wird anschließend mittels der Nuss mit dem Gewindebolzen verschraubt. Insbesondere während des Verschraubens wird die Mutter mittels einer Haltevorrichtung in einer bezüglich einer Drehlage relativ zu der Nuss festen Position an oder in der Nuss gehalten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Mutter mittels der Haltevorrichtung in einer bezüglich der Drehlage relativ zu der Nuss festen Position bereits vor dem Verschrauben, insbesondere während einer Verlagerung der Schraubeinrichtung zu dem Gewindebolzen, an oder in der Nuss gehalten. Insbesondere wird die Mutter nach einem Verschrauben mit dem Gewindebolzen freigegeben. Im Rahmen des Verfahrens ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Schraubeinrichtung erläutert wurden.
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Die Beschreibung der Schraubeinrichtung einerseits sowie des Verfahrens andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale der Schraubeinrichtung, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Schraubeinrichtung. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Schraubeinrichtung erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, welcher durch wenigstens ein Merkmal eines erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsbeispiels der Schraubeinrichtung bedingt ist. Die Schraubeinrichtung zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Schritt einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schraubeinrichtung im Längsschnitt;
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2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Schraubeinrichtung im Längsschnitt, und
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3 eine schematische Darstellung eines Aufsatzes einer Haltevorrichtung in einer Schrägansicht.
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1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schraubeinrichtung 1 im Längsschnitt. Die Schraubeinrichtung 1 ist eingerichtet zum Verschrauben einer Mutter 3 mit einem – in 1 nicht dargestellten – Gewindebolzen. Die Mutter 3 ist hier Teil einer Mutterbaugruppe 4, welche als Kombimutter ausgebildet ist. Die Mutter 3 weist einen Formschlusseingriffabschnitt 5 auf, welcher hier eine sechseckige Außenkontur aufweist. Weiterhin weist die Mutterbaugruppe 4 eine Ringscheibe 7 auf. Letztlich entspricht die Mutterbaugruppe 4 einer im Wesentlichen herkömmlichen Mutter 3, welche jedoch einstückig mit der Ringscheibe 7 ausgebildet ist. Die Mutter 3 weist ein – hier nicht dargestelltes – Innengewinde auf, welches mit einem Außengewinde des Gewindebolzens in Eingriff bringbar ist.
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Die Schraubeinrichtung 1 weist eine Nuss 9 und einen – hier nicht dargestellten – Gegenhalter auf. Die Nuss 9 ist eingerichtet, um die dem Gewindebolzen zugeordnete Mutter 3 zumindest teilweise aufzunehmen. Gemäß 1 nimmt die Nuss 9 in einem Aufnahmeabschnitt 11 den Formschlusseingriffabschnitt 5 der Mutter 3 zumindest teilweise auf. Entsprechend ist eine Innenkontur des Aufnahmeabschnitts 11 auf eine Außenkontur des Formschlusseingriffabschnitts 5 derart abgestimmt, dass ein Formschluss zwischen dem Aufnahmeabschnitt 11 und dem Formschlusseingriffabschnitt 5 herstellbar ist. In 1 kann also die Nuss 9 von unten auf die Mutter 3 aufgeschoben werden, wobei die Nuss 9 mit der Mutter 3 dann an einen Gewindebolzen zum Aufschrauben der Mutter 3 angesetzt werden kann.
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Der Gegenhalter ist eingerichtet, um den Gewindebolzen von einer Mutteraufschraubseite her festzuhalten, sodass die Mutter 3 mittels der Nuss 9 mit dem Gewindebolzen verschraubbar ist. Es erfolgt also auf der Mutteraufschraubseite des Gewindebolzens, welche insbesondere einem Kopf des Gewindebolzens, beispielsweise einem Schraubenkopf, entgegengesetzt angeordnet ist, sowohl ein Festhalten des Gewindebolzens mittels des Gegenhalters, als auch ein Aufschrauben der Mutter 3.
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Die Schraubeinrichtung 1 weist eine Haltevorrichtung 13 auf. Die Haltevorrichtung 13 ist eingerichtet, um die Mutter 3 in einer bezüglich einer Drehlage relativ zu der Nuss 9 festen Position an oder in der Nuss 9 zu halten.
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Die Haltevorrichtung 13 ist hier käfigartig ausgebildet. Sie ist hier insbesondere relativ zu der Nuss 9 drehbar, nämlich um eine Längsachse 15 der Nuss 9, an der Nuss 9 angeordnet. Eine solche käfigartig ausgebildete Haltevorrichtung 13 ist vorzugsweise eingerichtet, um – in 1 – von oben auf die Nuss 9 geschoben zu werden. Optional ist die Haltevorrichtung 13 – wie in 1 dargestellt – lösbar mit der Nuss 9 verbunden.
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Die Haltevorrichtung 13 weist hier mindestens ein Haltemittel 17 auf. Dabei ist die Haltevorrichtung 13 eingerichtet, um mittels des mindestens einen Haltemittels 17 in einem Haltezustand die Mutter 3 an oder in der Nuss 9 zu halten. Optional ist die Haltevorrichtung 13 eingerichtet, um mittels des mindestens einen Haltemittels 17 in dem Haltezustand die Mutter 3 zumindest bereichsweise zu umgreifen. Das mindestens eine Haltemittel 17 greift – bezüglich der Längsachse 15 – in radialer Richtung in einen Einstich 19 an der Mutterbaugruppe 4 ein, der sich entlang eines Umfangs der Mutterbaugruppe 4 zwischen der Mutter 3 und der Ringscheibe 7 erstreckt. Auf diese Weise wird insbesondere eine formschlüssige Verbindung zwischen der Mutterbaugruppe 4 mit der Mutter 3 und der Haltevorrichtung 13 hergestellt. Es ist möglich, dass die Mutter 3 mit der in den Einstich 19 eingerasteten Haltevorrichtung 13 quasi als Baugruppe – aus Sicht des Betrachters gesehen – von oben auf die Nuss 9 aufgesetzt wird, um anschließend an den Gewindebolzen zum Verschrauben der Mutter 3 beziehungsweise der Mutterbaugruppe 4 angesetzt zu werden.
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Es ist aber auch möglich, dass die Haltevorrichtung 13 bereits auf der Nuss 9 aufsitzt und anschließend die Mutter 3 von oben mit dem Formschlusseingriffabschnitt 5 in den Aufnahmeabschnitt 11 eingesetzt wird, wobei das mindestens eine Haltemittel 17 zunächst radial nach außen gedrückt wird und wobei bei Erreichen einer bestimmungsgemäßen Lage der Mutter 3 in oder an der Nuss 9 das mindestens eine Haltemittel 17 in den Einstich 19 einrastet. Anschließend kann die Nuss 9 mit der Mutter 3 an den Gewindebolzen zum Verschrauben der Mutter 3 mit diesem angesetzt werden.
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Optional weist die Haltevorrichtung 13 mindestens ein federelastisches Element 21 auf, welches eingerichtet ist, um die Haltevorrichtung 13 an der Nuss 9 festzuklemmen. Insbesondere ist das mindestens eine federelastische Element 21 eingerichtet, um insbesondere kraftschlüssig außen mit der Nuss 9 im Bereich des Aufnahmeabschnitts 11 zusammenzuwirken. Auf diese Weise kann die Haltevorrichtung 13 sicher an der Nuss 9 gehalten werden.
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Optional ist alternativ oder zusätzlich die Haltevorrichtung 13 auf die Nuss 9 aufschraubbar oder in die Nuss 9 einschraubbar.
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Optional ist die Haltevorrichtung 13 in einen Freigabezustand bringbar, wobei in dem Freigabezustand die Mutter 3 beziehungsweise die Mutterbaugruppe 4 durch das mindestens eine Haltemittel 17 freigegeben ist. Optional sind in dem Freigabezustand die Haltemittel 17 in radialer Richtung nach außen verlagert, sodass diese nicht mehr im Bereich des Einstichs 19 liegen und demnach die Nuss 9 – mit der Haltevorrichtung 13 – von der Mutter 3 abgezogen werden kann. Der Freigabezustand kann beispielsweise mittels einer Betätigungseinrichtung eingestellt werden, mittels welcher eine Herausverlagerung des mindestens einen Haltemittels 17 aus dem Einstich 19 bewirkbar ist. Es ist ebenso möglich, insbesondere nach dem Verschrauben der Mutter 3 mit dem Gewindebolzen, die Nuss 9 – mit der Haltevorrichtung 13 – von der Mutter 3 abzuziehen, sodass ein in dem Einstich 19 befindlicher Abschnitt des mindestens einen Haltemittels 17 radial so weit nach außen gebogen wird, dass kein Eingriff des mindestens einen Haltemittels 17 in den Einstich 19 mehr stattfindet. Die Haltevorrichtung 13, insbesondere das mindestens eine Haltemittel 17, ist dabei insbesondere zumindest teilweise federelastisch ausgebildet. Auf diese Weise wird ein besonders einfaches Lösen der Mutter 3 von der Nuss 9 realisiert.
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Es ist aber ebenso möglich, dass die Haltevorrichtung 13 nach einem Verschrauben der Mutter 3 mit dem Gewindebolzen an der Mutter 3 verbleibt, wobei lediglich die Nuss 9 von der Mutter 3 abgezogen wird. Dabei ist insbesondere das mindestens eine federelastische Element 21 eingerichtet, um eine Verbindung der Haltevorrichtung 13 mit der Nuss 9 freizugeben.
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Bevorzugt ist der Gegenhalter eingerichtet, um derart mit dem Gewindebolzen zusammenzuwirken, dass die Mutter 3 in einer vorbestimmten Lage relativ zu dem Gewindebolzen gehalten wird. Vorzugsweise werden dabei die Mutter 3 beziehungsweise die Mutterbaugruppe 4 bezüglich einer Längsachse des Gewindebolzens zentriert, sodass diese leicht auf den Gewindebolzen aufgeschraubt werden können.
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2 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Schraubeinrichtung 1 im Längsschnitt. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Haltevorrichtung 13 ist hierbei insbesondere eingerichtet, um mittels Magnetkraft die Mutter 3 über die mit der Mutter 3 einstückig ausgebildete Ringscheibe 7, welche insbesondere ferromagnetisch ausgebildet ist, an oder in der Nuss 9 zu halten. Der Aufnahmeabschnitt 11 ist hier als mit der Nuss 9 drehfest gekoppelter Einsatz der Nuss 9 ausgebildet, welcher die Mutter 3 im Bereich des Formschlusseingriffabschnitts 5 zumindest teilweise aufnimmt.
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Die Haltevorrichtung 13, welche insbesondere integral mit dem einsatzartig ausgebildeten Aufnahmeabschnitt 11 ausgebildet ist, weist insbesondere zumindest abschnittsweise einen oder mehrere Magnete auf oder ist magnetisch ausgebildet, sodass die Mutter 3 an oder in der Nuss 9 mittels des Aufnahmeabschnitts 11 gehalten werden kann.
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Optional weist die Haltevorrichtung 13 einen magnetischen Einsatz auf, welcher an oder in einer Stirnseite 22 der Nuss 9 angeordnet ist. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser magnetische Einsatz an der Stirnseite 22 des einsatzartig ausgebildeten Aufnahmeabschnitts 11 der Nuss 9 angeordnet. Optional ist die Haltevorrichtung 13 eingerichtet, um mittels Magnetkraft mit der Mutterbaugruppe 4, insbesondere der Ringscheibe 7, welche den Formschlusseingriffabschnitt 5 der Mutter 3 in radialer Richtung überragt und insbesondere ferromagnetisch ausgebildet ist, derart zusammenzuwirken, dass die Mutter 3 an oder in der Nuss 9 gehalten wird. Insbesondere wird dabei zwischen der Stirnseite 22 und einer Halteseite 23 der Ringscheibe 7 ein Magnetfeld erzeugt, durch welches ein Halten der Mutter 3, beziehungsweise der Mutterbaugruppe 4, an oder in der Nuss 9 bewirkt wird.
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Optional ist ein Elektromagnet 25 vorgesehen, welcher eine Magnetkraft der angesprochenen Art erzeugt, mittels welcher die Mutter 3 an oder in der Nuss 9 gehalten werden kann. Der Elektromagnet 25 weist insbesondere eine Kupferspule auf, welche vorzugsweise drehentkoppelt von dem einsatzartig ausgebildeten Aufnahmeabschnitt 11 ausgestaltet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist also vorzugsweise der Elektromagnet 25 statisch angeordnet, wobei die Nuss 9 mit dem Aufnahmeabschnitt 11 um die Längsachse 15 drehbar ist, um die Mutter 3 auf den Gewindebolzen aufzuschrauben.
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Weiterhin ist in 2 ein Axialwälzlager 27 dargestellt, welches insbesondere eine Drehentkopplung des – hier nicht dargestellten – Gegenhalters von der Nuss 9 bewirkt.
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3 zeigt schematisch eine Haltevorrichtung 13 mit einem hülsenförmigen Aufsatz 29 in einer Schrägansicht. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Vorzugsweise besteht der Aufsatz 29 aus Kunststoff oder Aluminium, oder weist Kunststoff oder Aluminium auf. Dabei kann der Aufsatz 29 beispielsweise einen Außendurchmesser von 38 mm und eine Höhe von 35 mm aufweisen. Der Aufsatz 29 weist eine Innengeometrie auf, welche auf eine Außengeometrie der Nuss 9 insbesondere im Bereich des Aufnahmeabschnitts 11 derart abgestimmt ist, dass der Aufsatz 29 auf die Nuss 9 aufgeschoben werden kann. Beispielsweise weist der Aufsatz 29 in einem oberen Bereich 31 einen Innendurchmesser von 22 mm und in einem unteren Bereich 33 einen Innendurchmesser von 26,1 mm auf. Optional weist die Nuss 9 einen entlang eines Umfangs der Nuss 9 verlaufenden Anschlag auf, bis zu welchem der Aufsatz 29 auf die Nuss 9 geschoben werden kann.
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Optional sind in den Aufsatz 29 vier Gewindebohrungen 35, beispielsweise M6-Bohrungen, eingebracht. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 sind vier Gewindebohrungen 35 vorgesehen, welche jeweils um 90° zueinander versetzt über einen Umfang des Aufsatzes 29 angeordnet sind. In axialer Richtung bezüglich einer Längsachse des Aufsatzes 29 sind die Gewindebohrungen 35 hier jeweils um 0,5 mm versetzt zueinander angeordnet. Insbesondere ist in die Nuss 9 in radialer Richtung zu der Längsachse 15 eine Bohrung eingebracht, welche, wenn der Aufsatz 29 auf die Nuss 9 aufgeschoben ist, durch Drehen des Aufsatzes 29 mit einer der Gewindebohrungen 35 in Überdeckung bringbar ist. Der Aufsatz 29 kann also auf die Nuss 9 bis zu dem Anschlag geschoben und solange gedreht werden, bis eine der vier Gewindebohrungen 35 in Überdeckung mit der Bohrung in der Nuss liegt. Der Aufsatz 29 kann dann mittels einer Schraube, beispielsweise einer Madenschraube, beispielsweise einer M6-Schraube, an der Nuss 9 befestigt werden.
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Der Aufsatz 29 ist eingerichtet, um derart auf die Nuss 9 aufgeschoben zu werden, dass eine Stirnfläche 37 des Aufsatzes 29 der Mutterbaugruppe 4, insbesondere der Ringscheibe 7, zugewandt ist. In die Stirnfläche 37 sind – hier fünfzehn – Sacklöcher 39 eingebracht, welche beispielsweise jeweils einen Durchmesser von 5 mm und eine Tiefe von 2 mm aufweisen. In die Sacklöcher 39 ist jeweils ein Magnet einpressbar. Alternativ ist es möglich, dass statt der fünfzehn Magnete ein Ringmagnet an der Stirnfläche 37 angeordnet wird. Mittels der Magnete kann eine Magnetkraft bereitgestellt werden, mittels welcher die Mutter 3, insbesondere die Mutterbaugruppe 4, an oder in der Nuss 9 gehalten werden kann.
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Auf die Stirnfläche 37 kann eine – hier nicht dargestellte – ringförmige Ausgleichsscheibe aufgesetzt werden, deren Dicke vorzugsweise in Abhängigkeit einer erforderlichen Magnethaftkraft gewählt wird. Die Ausgleichsscheibe kann mittels eines Sicherungsrings, welcher in eine innen umlaufende Nut in dem Aufsatz 29 eingreift, auf der Stirnfläche 37 gehalten werden.
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Wie in 3 dargestellt ist, weist die Haltevorrichtung 13 also optional einen magnetischen Einsatz auf, welcher an oder in einem separaten auf die Nuss 9 aufsteckbaren und mit dieser verschraubbaren Aufsatz 29 der Haltevorrichtung 13 angeordnet ist.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zum Verschrauben einer Mutter 3 mit einem Gewindebolzen mittels einer Schraubeinrichtung 1 beschrieben, wobei insbesondere die Schraubeinrichtung 1 gemäß einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele betrieben wird.
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Im Rahmen des Verfahrens wird eine einem Gewindebolzen zugeordnete Mutter 3 mittels einer Nuss 9 zumindest teilweise aufgenommen. Weiterhin wird der Gewindebolzen mittels eines Gegenhalters von einer Mutteraufschraubseite her festgehalten. Anschließend wird die Mutter 3 mittels der Nuss 9 mit dem Gewindebolzen verschraubt. Dabei wird die Mutter 3 mittels einer Haltevorrichtung 13 in einer bezüglich einer Drehlage relativ zu der Nuss festen Position an oder in der Nuss 9 gehalten.
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Insgesamt zeigt sich, dass mittels der Schraubeinrichtung 1 und dem Verfahren eine sichere und einfache Verschraubung der Mutter 3 mit dem Gewindebolzen realisiert werden kann.
