DE102017131093A1

DE102017131093A1 - Schraubverbindung

Info

Publication number: DE102017131093A1
Application number: DE102017131093.2A
Authority: DE
Inventors: Bernd Römer
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Automotive GmbH
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-06-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung zwischen einem ersten Bauteil (1) und einem zweiten Bauteil (2), wobei eine gewindeschneidende oder gewindefurchende Schraube (3) durch eine Durchgangsbohrung (4) des ersten Bauteils (1) hindurch gesteckt und unter Bildung eines Innengewindes (5) in eine Bohrung (6) des zweiten Bauteils (2) eingeschraubt ist. Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Schraubverbindung so zu gestalten, dass das geschnittene oder gefurchte Gewinde durch erneutes Einschrauben der Schraube (3) nicht beschädigt oder sogar zerstört wird. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass an einer dem ersten Bauteil (1) zugewandten Fläche des zweiten Bauteils (2) ein Zwischenbauteil (7) fixiert ist, welches ein koaxial zu der Bohrung (6) in dem zweiten Bauteil (2) angeordnetes Gewindeloch (8) aufweist, wobei die Schraube (3) beim Verbinden der beiden Bauteile (1, 2) nach dem Durchschrauben des Gewindelochs (8) des Zwischenbauteils (7) gewindeschneidend oder gewindefurchend in die Bohrung (6) des zweiten Bauteils (2) eingedrungen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Schraubverbindungen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. So werden beispielsweise in der DE 10 2014 207 250 A1 , DE 10 2014 013 273 A1 , DE 10 2011 079 181 A1 und
DE 20 2014 106 209 U1 Schraubverbindungen mit gewindeschneidenden oder gewindefurchenden Schrauben beschrieben.
Ein Vorteil von Schraubverbindungen gattungsgemäßer Art ist darin zu sehen, dass auf ein aufwändiges Gewindeschneiden in den zu verbindenden Bauteilen verzichtet werden kann.
Allerdings haben derartige Schraubverbindungen auch einen generellen Nachteil, nämlich den, dass nach mehrmaligem Ein- und Ausschrauben der Schraube, z. B. zu Reparaturzwecken, das Gewinde beschädigt wird, da diese Schrauben die Tendenz haben, beim erneuten Einschrauben neben dem alten Gewinde ein neues Gewinde zu schneiden bzw. zu formen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine gattungsgemäße Schraubverbindung zur Verfügung zu stellen, die diesen Nachteil nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Schraubverbindung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Erfindungsgemäß wird bei einer Schraubverbindung gattungsgemäßer Art zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil ein Zwischenbauteil angeordnet, welches an einer dem ersten Bauteil zugewandten Fläche des zweiten Bauteils fixiert ist. Es weist ein Gewindeloch auf, das koaxial zu der Bohrung in dem zweiten Bauteil angeordnet ist und dessen Innengewinde mit dem Außengewinde der Schaube eine Paarung bildet. Bei der Herstellung der Schraubverbindung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil dringt die Schraube nach dem Durchschrauben des Gewindeloches im Zwischenbauteil in die Bohrung des zweiten Bauteils ein und erzeugt dort durch Schneiden oder Furchen ein Innengewinde. Das Gewindeloch des Zwischenbauteils fungiert dabei als Führung für die Schraube. Dadurch ist gewährleistet, dass sich die Schraube bei ihrem wiederholten Einschrauben, z.B. im Rahmen einer Instandhaltungsmaßnahme, stets in das beim ersten Einschraubvorgang geschaffene Innengewinde einschraubt, dieses also nicht beschädigt oder sogar zerstört. Damit ist die Festigkeit der Schraubverbindung auch nach mehrmaligem Einschrauben der gewindeschneidenden oder gewindefurchenden Schraube gewährleistet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung, hat das Zwischenbauteil neben der Funktion der lagegenauen Führung der Schraube in das von ihr erzeugte Innengewinde wenigstens eine weitere Funktion im Rahmen einer Konstruktion zu der das erste Bauteil und das zweite Bauteil gehören; mit anderen Worten, kann ein für die Konstruktion ohnehin erforderliches Bauteil gleichzeitig als Zwischenbauteil im Sinne der vorliegenden Erfindung genutzt werden, wodurch ein zusätzliches Bauteil entfallen kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einer Ausführungsform erläutert. Es zeigt:

1 einen Schnitt durch eine Schraubverbindung beim Einschraubvorgang.

Die in der Zeichnung dargestellte Schraubverbindung weist ein erstes Bauteil 1 auf, welches mittels einer gewindeschneidenden oder gewindefurchenden Schraube 3 an einem zweiten Bauteil 2 befestigt werden soll. Das Bauteil 2 besteht aus Kunststoff oder einem Leichtmetall, wie Aluminium oder Magnesium. Es besitzt eine Bohrung 6, die als Durchgangsbohrung oder Sackbohrung ausgeführt sein kann. Der Durchmesser der Bohrung 6 ist kleiner als der Außendurchmesser des Gewindes der Schraube 3.
Das erste Bauteil 1 ist mit einer Durchgangsbohrung 4 versehen, die konzentrisch zur Bohrung 6 des zweiten Bauteils 2 angeordnet ist. Ihr Durchmesser ist etwas größer als der Außendurchmesser des Gewindes der Schraube 3, so dass die Schraube 3 bei der Herstellung der Schraubverbindung zwängungsfrei hindurch gesteckt werden kann. Die Schraube 3 besitzt einen konischen Kopf 3.1, der an einen konischen Senkbereich 4.1 der Durchgangsbohrung 4 angepasst ist.
Zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2 ist ein Zwichenbauteil 7 angeordnet. Es ist an einer dem ersten Bauteil 1 zugewandten Fläche 9 des zweiten Bauteils 2 fixiert. Die Fixierung kann z.B. durch Anschrauben, Ankleben oder Formschluss realisiert werden. Sie muss gewährleisten, dass sich das Zwischenbauteil 7 nicht an dem zweiten Bauteil 2 verdrehen kann.
Das Zwischenbauteil 7 ist ein Stahlblech und besitzt ein Gewindeloch 8, welches im am zweiten Bauteil 2 fixierten Zustand konzentrisch zur Bohrung 6 des zweiten Bauteils 2 liegt. Das Gewindeloch 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich einer Ausdrückung 10 des Zwischenbauteils 7 angeordnet, die der Ausbildung der Wandung des zweiten Bauteils 2 an dieser Stelle folgt. Natürlich kann das Zwischenbauteil 7 bei entsprechender Gestaltung der Wandung des zweiten Bauteils 2 an dieser Stelle auch eben ausgeführt sein.
Zur Herstellung der Schraubverbindung wird die Schraube 3 in die Durchgangsbohrung 4 des ersten Bauteils 1 eingesteckt und in das Gewindeloch 8 des Zwischenbauteils 7 eingeschraubt. Die Schraube 3 dringt dabei, geführt durch das Gewindeloch 8, in die Bohrung 6 des zweiten Bauteils 2 ein und erzeugt dort durch einen gewindeschneidenden oder gewindefurchenden Vorgang ein Innengewinde 5. Die Schraubverbindung ist fertiggestellt, wenn der Kopf 3.1 der Schraube 3 am Senkbereich 4.1 der Durchgangsbohrung 4 anliegt, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, die eine Momentaufnahme beim Einschrauben der Schraube 3 zeigt.
Zu Reparaturzwecken wird die Schraubverbindung zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2 durch Herausschrauben der Schraube 3 gelöst. Nach erfolgter Reparatur wird die Schraube 3 wieder eingeschraubt. Aufgrund der Führung durch das Gewindeloch 8 des Zwischenbauteils 7 ist gewährleistet, dass sich die Schraube 3 dabei wieder in das beim ersten Einschraubvorgang geschaffene Innengewinde 5 einschraubt, dieses also nicht beschädigt oder sogar zerstört. Damit ist die Festigkeit der Schraubverbindung auch nach mehrmaligem Einschrauben der gewindeschneidenden oder gewindefurchenden Schraube 3 gewährleistet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014207250 A1 [0002]
DE 102014013273 A1 [0002]
DE 102011079181 A1 [0002]
DE 202014106209 U1 [0002]

Claims

Schraubverbindung zwischen einem ersten Bauteil (1) und einem zweiten Bauteil (2), wobei eine gewindeschneidende oder gewindefurchende Schraube (3) durch eine Durchgangsbohrung (4) des ersten Bauteils (1) hindurch gesteckt und unter Bildung eines Innengewindes (5) in eine Bohrung (6) des zweiten Bauteils (2) eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem ersten Bauteil (1) zugewandten Fläche des zweiten Bauteils (2) ein Zwischenbauteil (7) fixiert ist, welches ein koaxial zu der Bohrung (6) in dem zweiten Bauteil (2) angeordnetes Gewindeloch (8) aufweist, wobei die Schraube (3) beim Verbinden der beiden Bauteile (1, 2) nach dem Durchschrauben des Gewindelochs (8) des Zwischenbauteils (7) gewindeschneidend oder gewindefurchend in die Bohrung (6) des zweiten Bauteils (2) eingedrungen ist.
Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zwischenbauteil (7) ein ohnehin für eine Konstruktion, zu der das erste Bauteil (1) und das zweite Bauteil (2) gehören, erforderliches Bauteil genutzt wird.