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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einschraubelement, hier in der Form eines einschraubbaren Funktionselements, mit einem Einschraubabschnitt, der ein selbstschneidendes oder selbstformendes Außengewinde aufweist, mit einem Formmerkmal zum Angriff eines Werkzeugs zum Eindrehen des Einschraubelements in ein Bauteil und mit einem Funktionsabschnitt zur Durchführung einer Funktion, wie die Aufnahme eines vom Einschraubelement getrennten Gewindeelements.
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Solches Einschraubelemente sind als Reparaturlösung für beschädigte Gewinde in der Form von Gewindehülsen bekannt und können dazu verwendet werden, um schnell und kostengünstig einen Gewindeabschnitt an einem Bauteil wie z.B. einem Druckgussteil oder einem Motorblock oder einem anderen Aggregat eines PKWs, wie einem Getriebegehäuse oder einer Lichtmaschine, bereitzustellen. Hierzu kann das Einschraubelement an der vorgesehenen Stelle gewindeschneidend oder gewindeformend in das Bauteil eingeschraubt werden, sodass das Einschraubelement fest mit dem Bauteil verbunden ist und der Gewindeabschnitt des Einschraubelements frei zugänglich ist. Der Gewindeabschnitt kann dann dazu verwendet werden, ein von dem Einschraubelement getrenntes Gewindeelement aufzunehmen, beispielsweise um ein Aggregat an einem Motorblock anzubringen.
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Bekannte Einschraubelemente haben den Nachteil, dass sie bei hohen Kräften aus dem Bauteil ausreißen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einschraubelement zu schaffen, welches verhältnismäßig kurz baut und trotzdem hohe Kräfte übertragen kann, ohne auszureißen. Dabei soll das Einschraubelement dazu geeignet sein, in einer Wandung eines hohlen Druckgussteils, in einer Wandung eines hohlen Extrusionsteils oder in hohlen oder massiven Gebilden mit einseitiger Zugänglichkeit eingeschraubt zu werden und dabei die Ausübung einer Funktion sicherzustellen. Solche Funktionen können diversester Art sein, z.B. kann das Einschraubelement als hohles Element zur Aufnahme eines Schraubbolzens oder zur Lagerung einer Welle dienen, als Bolzenelement zur Aufnahme einer Mutter oder als Stiftelement zur Aufnahme eines Clips oder als Kugelbolzen zur Aufnahme einer Kugelpfanne realisiert werden.
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Die Aufgabe wird durch ein Einschraubelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und insbesondere dadurch, dass das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde sich in Richtung seines freien Endes verjüngt und einen Flankenwinkel α kleiner als 45° aufweist.
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Durch den besonders kleinen Flankenwinkel α ist es möglich, eine größere Anlagefläche zwischen dem Einschraubelement und dem Bauteil zu erzeugen und damit eine stabilere formschlüssige Verbindung zwischen dem Einschraubelement und dem Bauteil bereitzustellen. Zudem wird durch den kleinen Flankenwinkel in Verbindung mit der sich verjüngenden Form des selbstschneidenden oder selbstformenden Gewindes ein Einbringen des Einschraubelements vereinfacht, da das Gewinde im Bauteil progressiv ausgeformt wird, ohne das Bauteil besonders zu belasten bzw. zu beschädigen.
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Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
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Gemäß einem Aspekt kann der Funktionsabschnitt als Halteabschnitt ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Funktionsabschnitt dazu ausgebildet sein, ein von dem Einschraubelement getrenntes Gewindeelement aufzunehmen. Alternativ dazu kann der Funktionsabschnitt dazu ausgebildet sein, ein Kabel, einen Clip oder eine Lagerpfanne zu halten.
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Gemäß einem Aspekt liegt der Flankenwinkel α des selbstschneidenden oder selbstformenden Außengewindes zwischen 20° und 40°. Besonders bevorzugt liegt der Flankenwinkel des selbstschneidenden oder selbstformenden Außengewindes bei im Wesentlichen 30°. Es hat sich herausgestellt, dass bei diesen Flankenwinkeln das Einschraubelement besonders hoch belastet werden kann, ohne auszureißen. Dies tritt desshalb ein, weil mit einer kleinen Gewindesteigung gearbeitet werden kann, sodass mehrere Gewindegänge des Einschraubelements im Eingriff mit dem Bauteil stehen und die mit dem Flankenwinkel einhergehenden Gewindetiefe im Bauteil wesentlich erhöht ist, wodurch die Festigkeit der Verbindung erheblich gesteigert werden kann, und zwar selbst dann, wenn das Bauteil aus einem relativ schwachen Material besteht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde als Feingewinde ausgebildet. Hierdurch wird die Belastbarkeit des Einschraubelements weiter verbessert. Vorzugsweise kann das Gewinde eine Gewindesteigung von im Wesentlichen 0,5 mm aufweisen.
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Gemäß einem Aspekt weist der Funktionsabschnitt zumindest in einem Bereich einen rotationsunsymmetrischen Querschnitt auf und ist koaxial und/oder konzentrisch zu dem Einschraubabschnitt angeordnet. Hierdurch kann der Funktionsabschnitt dazu verwendet werden, um mittels Formschluss ein Drehmoment auf das Einschraubelement zu übertragen, sodass das Einschraubelement in das Bauteil gewindeschneidend oder gewindeformend eingebracht werden kann. Der Funktionsabschnitt kann somit das Formmerkmal zum Angriff eines Werkzeugs zum Eindrehen des Einschraubelements in das Bauteil bilden.
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„Rotationsunsymmetrisch“ bedeutet dabei, wie im Duden und bei Wikipedia nachzulesen ist, dass eine Drehung des Gewindeabschnitts - zumindest um bestimmte Winkel - dazu führt, dass sich der Umfang, d.h. der Außenumfang oder Innenumfang, des Gewindeabschnitts verändert. Beispiele für rotationsunsymmetrische Objekte sind Objekte mit ovalem Querschnitt und polygonalem Querschnitt. Beispiele für rotationssymmetrische Objekte sind dagegen zylinderförmige und kugelförmige Objekte.
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Eine besondere Art der rotationsunsymmetrischen Querschnitte sind die drehsymmetrischen Querschnitte. Deren Umfang verändert sich bei einer Drehung um spezifische Winkel nicht. Beispiele hierfür sind ovale Querschnitte oder regelmäßige polygonale Querschnitte, d.h. Querschnitte deren Seiten gleich lang sind und deren Winkel zwischen den Seiten gleich sind. Beispiele für regelmäßige polygonale Querschnitte sind ein quadratischer Querschnitt oder ein Querschnitt in Form eines gleichseitigen Dreiecks.
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Gemäß einem Aspekt weist der Funktionsabschnitt zumindest abschnittsweise einen drehsymmetrischen Querschnitt auf. Hierdurch wird ein Anlegen eines Eindrehwerkzeugs an das Einschraubelement vereinfacht, da es in mehreren Winkelstellungen an dem Einschraubabschnitt angelegt werden kann.
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Gemäß einer Möglichkeit kann der Funktionsabschnitt ein Innengewinde aufweisen, welches in ein Loch mit rotationsunsymmetrischem Innenumfang eingeformt ist. Das Innengewinde ist somit in der Innenumfangsfläche des Lochs ausgeformt. Beispielsweise kann der rotationsunsymmetrische Innenumfang in Form einer Innensechskantaufnahme oder einer Vielzahnaufnahme ausgebildet sein. Der rotationsunsymmetrische Innenumfang bildet das Formmerkmal zum Einschrauben des Einschraubelements. Der Funktionsabschnitt eignet sich dadurch dazu, ein Drehmoment eines Eindrehwerkzeugs auf das Einschraubelement zu übertragen und anschließend ein vom Einschraubelement getrenntes Gewindeelement in Form eines Gewindebolzens oder einer Schraube aufzunehmen.
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Das Loch mit rotationsunsymmetrischem Innenumfang kann eine im Querschnitt polygonale Formgebung aufweisen. Vorzugsweise kann das Loch einen Innenumfang in Form eines regelmäßigen Polygons aufweisen. Der Innenumfang kann auch einen anderen drehsymmetrischen Innenumfang aufweisen. Eine weitere Formgebung, mit der besonders gut Drehmoment auf das Einschraubelement aufgebracht werden kann, ist ein Innenumfang nach Art einer Torx-Aufnahme, welche eine besondere Art einer Vielzahnaufnahme darstellt.
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Gemäß einem Aspekt weist das Loch einen sechskantförmigen Innenumfang auf, d.h. der Innenumfang beschreibt ein regelmäßiges Sechseck. Hierdurch kann ein im Handel als Massenware erhältlicher sechskantförmiger Bolzen verwendet werden, um das Einschraubelement in ein Bauteil einzubringen.
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Um genormte Schrauben in das Einschraubelement einschrauben zu können, entspricht der kleinste Innendurchmesser des Lochs vorzugsweise zumindest im Wesentlichen dem Kerndurchmesser einer genormten Schraube. Die genormte Schraube kann beispielsweise nach DIN genormt sein. Die Schraube kann auch einer ANSI-Norm entsprechen.
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Gemäß einer anderen Möglichkeit weist der Funktionsabschnitt ein Außengewinde auf, welches außen an einem Bolzen mit rotationsunsymmetrischem Außenumfang ausgeformt ist. Der rotationsunsymmetrische Außenumfang bildet folglich ein Formmerkmal zum Einschrauben des Einschraubelements. Der Funktionsabschnitt eignet sich somit dazu, mit einer Gewindemutter verbunden zu werden und gleichzeitig als Angriffsabschnitt für ein Einschraubwerkzeug.
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Der Bolzen mit rotationsunsymmetrischem Außenumfang kann einen drehsymmetrischen Außenumfang aufweisen. Der Außenumfang des Bolzens kann insbesondere einen drehsymmetrischen polygonalen Außenumfang aufweisen. Besonders einfach von der Handhabung ist dabei ein sechskantförmiger Außenumfang, da ein solcher sechskantförmiger Bolzen mit bekannten Werkzeugen in das Bauteil eingebracht werden kann.
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Um genormte Gewindemuttern auf den Bolzen mit rotationsunsymmetrischem Außenumfang aufschrauben zu können, weist der Bolzen vorzugsweise einen maximalen Außendurchmesser auf, der zumindest im Wesentlichen einem Außendurchmesser des Gewindes einer genormten Mutter entspricht.
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Damit das Einschraubelement mit möglichst gleichbleibendem Drehmoment in das Bauteil eingebracht werden kann, verjüngt sich das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde in Richtung seines freien Endes vorzugsweise dadurch, dass ein Abstand zwischen einer Mittelachse des Elements und einer Gewindespitze des selbstschneidenden oder selbstformenden Außengewindes in Einschraubrichtung abnimmt.
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Gemäß einem speziellen Aspekt nimmt der Abstand zwischen der Mittelachse des Einschraubelements und der Gewindespitze des selbstschneidenden oder selbstformenden Außengewindes in Einschraubrichtung monoton, insbesondere streng monoton, ab. In anderen Worten verjüngt sich das Einschraubelement in Richtung seiner Einschraubrichtung kontinuierlich. Dies führt dazu, dass sich das Einschraubelement in radialer Richtung kontinuierlich in das Bauteil einformt oder hineinschneidet, während es in axialer Richtung in das Bauteil eingebracht wird.
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Gemäß einem Aspekt nimmt der Abstand zwischen der Mittelachse des Einschraubelements und der Gewindespitze in Einschraubrichtung betrachtet, in einem ersten Bereich mit einer ersten Rate ab und in einem zweiten Bereich mit einer größeren zweiten Rate ab. Hierdurch entsteht im vorderen Bereich des Einschraubelements eine Art Zentrierabschnitt. Dies erleichtert ein Zentrieren des Einschraubelements in einem in dem Bauteil vorgebohrten Einschraubloch.
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Um ein Herausdrehen des Einschraubelements aus dem Bauteil bei einem Herausdrehen des Gewindeelements aus dem Einschraubelement zu vermeiden, können das selbstschneidende oder selbstformende Gewinde und das Gewinde des Funktionsabschnitts unterschiedliche Gewindedrehrichtungen aufweisen. Um jedoch gängige Schrauben und Muttern mit dem Funktionsabschnitt verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn das selbstschneidende oder selbstformende Gewinde des Einschraubelements als Linksgewinde ausgebildet ist und das Gewinde des Funktionsabschnitts als Rechtsgewinde ausgebildet ist.
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Um eine Einschraubtiefe des Einschraubelements, insbesondere beim Einschrauben in Bleche, besser kontrollieren zu können, kann an dem von einem freien Ende des Einschraubabschnitts entfernt liegenden Ende des Einschraubabschnitts ein in radialer Richtung gegenüber dem selbstschneidenden oder selbstformenden Gewinde vergrößerter Flansch vorgesehen sein. Hierdurch wird eine maximale Einschraubtiefe für das Einschraubelement vorgegeben und ein Reibkraftschluss zwischen dem Bauteil und dem Einschraubelement erzeugt, welcher einem ungewollten Herausdrehen des Einschraubelements aus dem Bauteil entgegenwirkt. Der Flansch kann eine Endfläche des Einschraubelements bilden. Alternativ kann der Flansch in einem mittleren Bereich des Einschraubelements ausgebildet sein.
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Gemäß einem Aspekt weist der Flansch ein Formmerkmal auf, das zur formschlüssigen Aufnahme eines gängigen Werkzeugs ausgebildet ist. Beispielsweise kann der Flansch einen Außenumfang in Form eines gängigen Außensechskants aufweisen. Hierdurch eignet sich der Flansch dazu, formschlüssig in Eingriff mit einer korrespondierenden 12-Punkt-Nuß oder einem korrespondierenden 12-Punkt-Schlüssel zu stehen. Alternativ oder zusätzlich kann der Flansch einen abschnittsweise konstanten Außenradius und eine radiale Öffnung aufweisen, sodass ein sogenannter C-Schlüssel oder Hakenschlüssel an dem Flansch angreifen kann. Der Flansch kann auch einen Innensechskant für einen Stiftschlüssel oder eine Torx-Aufnahme für einen Torx-Schlüssel aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Flansch zumindest ein umfangsseitiges Loch zur Aufnahme eines Stiftschlüssels aufweisen.
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Falls der Flansch eine Formgebung aufweist, die zur formschlüssigen Aufnahme eines gängigen Werkzeugs ausgebildet ist, kann dieser das Formmerkmal bilden.
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Gemäß einem Aspekt wird das Einschraubelement dazu verwendet, in ein Bauteil mit einseitiger Zugänglichkeit eingeschraubt zu werden.
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Die Erfindung betrifft zudem ein Zusammenbauteil mit einem Einschraubelement, welches eines oder mehrere der zuvor oder nachstehend beschriebenen Merkmale aufweist und mit einem Bauteil, wobei das Einschraubelement in das Bauteil gewindeschneidend oder gewindeformend eingebracht ist.
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Vorzugsweise sitzt dabei der Flansch auf einer Oberfläche des Bauteils auf oder ist in einer Stufenbohrung des Bauteils angeordnet. Hierdurch wird ein Reibkraftschluss zwischen dem Flansch und der Oberfläche des Bauteils gebildet, welcher einem Lösen des Einschraubelements vom Bauteil entgegenwirkt.
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Gemäß einem Aspekt ist das Bauteil ein Gussteil, insbesondere ein Druckgussteil. Somit eignet sich das zuvor beschriebene Einschraubelement besonders gut, um in ein Gussteil eingebracht zu werden. Insbesondere kann sich das Einschraubelement dazu eignen, in ein Aluminium-Druckguss- oder Aluminium-Strangguss-Bauteil oder ein Druckgussteil aus einer Magnesiumlegierung eingebracht zu werden. Alternativ kann das Bauteil, in das das Einschraubelement eingebracht wird, als Blech ausgebildet sein.
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Bei alle Ausführungsformen kann die Grundform des Einschraubelements als Kaltschlagteil realisiert werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand rein beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Rückansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einschraubelements, wobei der Funktionsabschnitt durch ein Innengewinde gebildet ist;
- 2 eine perspektivische Vorderansicht des Einschraubelements aus 1;
- 3 eine Vorderansicht einer Hälfte des Einschraubelements aus 1;
- 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Einschraubelements aus 1;
- 5 eine Rückansicht einer Hälfte des Einschraubelements aus 1;
- 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Einschraubelements aus 1 und eines Bauteils;
- 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Einschraubelements aus 1 und des Bauteils aus 6 in montiertem Zustand;
- 8 eine Vorderansicht einer Hälfte des Einschraubelements gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 9 eine Seitenansicht des Einschraubelements aus 8;
- 10 eine Rückansicht einer Hälfte des Einschraubelements aus 8;
- 11 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Einschraubelements aus 8 und eines Bauteils;
- 12 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Einschraubelements aus 8 und des Bauteils aus 11 in montiertem Zustand;
- 13 eine Vorderansicht einer Hälfte des Einschraubelements gemäß einer dritten Ausführungsform;
- 14 eine Seitenansicht des Einschraubelements aus 13;
- 15 eine Rückansicht einer Hälfte des Einschraubelements aus 13;
- 16 eine Vorderansicht einer Hälfte des Einschraubelements gemäß einer vierten Ausführungsform;
- 17 eine Seitenansicht des Einschraubelements aus 16;
- 18 eine Rückansicht einer Hälfte des Einschraubelements aus 16;
- 19 eine Vorderansicht einer Hälfte des Einschraubelements gemäß einer fünften Ausführungsform;
- 20 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Einschraubelements aus 19;
- 21 eine Rückansicht einer Hälfte des Einschraubelements aus 19;
- 22 eine Vorderansicht einer Hälfte des Einschraubelements gemäß einer sechsten Ausführungsform;
- 23 eine Seitenansicht des Einschraubelements aus 22;
- 24 eine Rückansicht einer Hälfte des Einschraubelements aus 22;
- 25 eine Vorderansicht einer Hälfte des Einschraubelements gemäß einer siebten Ausführungsform;
- 26 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Einschraubelements aus 25;
- 27 eine Rückansicht einer Hälfte des Einschraubelements aus 25;
- 28 eine Vorderansicht einer Hälfte des Einschraubelements gemäß einer achten Ausführungsform;
- 29 eine Seitenansicht des Einschraubelements aus 28;
- 30 eine Rückansicht einer Hälfte des Einschraubelements aus 28.
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Die 1 bis 7 zeigen ein Einschraubelement 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Einschraubelement 10 weist ein Formmerkmal 12 auf, das dazu dient, mit einem nicht gezeigten Einschraubwerkzeug in Kontakt zu kommen, um das Einschraubelement 10 in ein Bauteil 14 einzuschrauben.
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Zudem weist das Einschraubelement 10 einen Einschraubabschnitt 17 mit einem selbstschneidenden oder selbstformenden Außengewinde 16 auf, welches dazu dient, ein Innengewinde 18 (7) in das Bauteil 14 zu schneiden oder zu formen, um in einer axialen Richtung des Einschraubelements 10 einen Formschluss zwischen dem Einschraubelement 10 und dem Bauteil 14 zu erzeugen.
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Das Einschraubelement 10 weist zudem einen Funktionsabschnitt 20 in Form eines zusätzlichen Gewindeabschnitts auf, der in der ersten Ausführungsform als Innengewinde 22 ausgebildet ist. In den zusätzlichen Gewindeabschnitt 20 ist eine nicht gezeigte genormte Schraube, beispielsweise nach DIN-Norm oder DIN-EN-ISO-Norm, einschraubbar. Um das Einschraubelement 10 möglichst kompakt ausbilden zu können, weist der zusätzliche Gewindeabschnitt 20 das Formmerkmal 12 auf. Hierzu ist der zusätzliche Gewindeabschnitt 20 als konzentrische Öffnung mit sechskantförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei die Innenumfangsseite der Öffnung mit dem Innengewinde 22 des zusätzlichen Gewindeabschnitts 20 versehen ist. Das Innengewinde 22 des zusätzlichen Gewindeabschnitts 20 weist, da es in die Innenumfangsseite der Öffnung mit sechskantförmigem Querschnitt geformt ist, unterschiedliche Tiefen entlang des Umfangs auf. Wie beispielsweise in den 1 und 2 angedeutet ist, ist eine Gewindetiefe des Innengewindes 22 des zusätzlichen Gewindeabschnitts 20 in den Eckbereichen der Öffnung mit sechskantförmigem Querschnitt tiefer und nimmt entlang des Umfangs der Öffnung zur Mitte zwischen zwei Ecken ab.
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In den 6 und 7 ist zu sehen, dass sich der zusätzliche Gewindeabschnitt 20 in axialer Richtung im Wesentlichen, d.h. bis auf Fasen an den Stirnseiten, durch das gesamte Einschraubelement 10 hindurch erstreckt. Auch das in der vorliegenden Ausführungsform als Innensechskant ausgebildete Formmerkmal 12 erstreckt sich in axialer Richtung im Wesentlichen durch das gesamte Einschraubelement 10 hindurch.
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Das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 ist auf einer Außenumfangsseite des Einschraubelements 10 ausgeformt. Dabei erstreckt sich das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 von einem freien Ende 24 bis zu einem Flansch 26, welcher in radialer Richtung über Spitzen des selbstschneidenden oder selbstformenden Außengewindes 16 hinaussteht und an einem von dem freien Ende 24 entfernt liegenden Ende 29 des selbstschneidenden oder selbstformenden Außengewindes 16 ausgeformt ist.
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Das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 verjüngt sich, wie beispielsweise in den 6 und 7 zu sehen ist, in Richtung des freien Endes 24 kontinuierlich. Dabei verjüngt sich das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 in einem ersten Bereich 28 mit einer ersten, kleineren Rate und in einem zweiten Bereich 30, welcher in axialer Richtung näher bei dem freien Ende 24 liegt, mit einer zweiten, größeren Rate. In dem zweiten Bereich 30 wird die zusätzliche Verjüngung, d.h. die zusätzliche Durchmesserabnahme, dadurch erzeugt, dass das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 im zweiten Bereich 30 angefast ist, d.h. die Höhe des Außengewindes 16 im zweiten Bereich 30 schräg zur Mittelachse des Einschraubelements 10 abnimmt. Die dadurch vorgesehene Fase erlaubt es, das Einschraubelement 10 auf einfache Weise in einer Bauteilöffnung 32 (6) zentriert einzubringen.
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Das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 weist einen besonders kleinen Flankenwinkel α (siehe 4) auf, welcher im Bereich von 30° liegt. Hierdurch ragt das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 verhältnismäßig weit in radialer Richtung in das Bauteil 14 hinein und sorgt für eine sichere formschlüssige Verbindung zwischen dem Einschraubelement 10 und dem Bauteil 14. Zudem weist das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 eine geringe Gewindesteigung im Bereich von 0,5 mm auf. Hierdurch wird die Anzahl der Gewindegänge, welche in das Bauteil 14 eingreifen, erhöht und dadurch die formschlüssige Verbindung zwischen dem Einschraubelement 10 und dem Bauteil 14 weiter verbessert.
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Um bei einem Herausschrauben einer - womöglich festsitzenden - Schraube aus dem Innengewinde 22 des zusätzlichen Gewindeabschnitts 20 das Einschraubelement 10 nicht aus dem Bauteil 14 mit herauszuschrauben, ist das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 als Linksgewinde und das Innengewinde 22 des zusätzlichen Gewindeabschnitts 20 als Rechtsgewinde ausgebildet. Hierdurch wird beim Herausschrauben der Schraube das Einschraubelement 10 allenfalls in das Bauteil 14 weiter eingeschraubt, aber nicht herausgeschraubt.
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Die 8 bis 12 zeigen ein Einschraubelement 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist der Funktionsabschnitt 20 ebenfalls als Gewindeabschnitt, allerdings als Außengewinde 34 ausgebildet. Das Außengewinde 34 ist auf einer Außenumfangsfläche eines drehunsymmetrischen Bolzens 36 ausgebildet, welcher das Formmerkmal 12 des Einschraubelements 10 darstellt. Hierzu weißt der Bolzen 36 einen sechskantförmigen Querschnitt auf, wie beispielsweise in 10 zu sehen ist.
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Der Bolzen 36 erstreckt sich in axialer Richtung des Einschraubelements 10 von einer Stirnseite 38 des Flansches 26 weg, welche dem selbstschneidenden oder selbstformenden Außengewinde 16 abgewandt ist. Um eine genormte Gewindemutter möglichst sicher auf den Bolzen 36 aufschrauben zu können, weist der Bolzen 36 einen maximalen Außendurchmesser auf, der zumindest im Wesentlichen einem Außendurchmesser des Gewindes einer genormten Mutter entspricht.
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Die in Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Merkmale, insbesondere die hinsichtlich des selbstschneidenden oder selbstformenden Außengewindes 16 beschriebenen Merkmale, gelten sinngemäß auch für das selbstschneidende oder selbstformende Außengewinde 16 der zweiten bis neunten Ausführungsform.
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In den 13 bis 15 ist eine dritte Ausführungsform des Einschraubelements 10 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform weist der Flansch 26 einen drehunsymmetrischen, nämlich einen sechskantförmigen, Querschnitt auf und dient somit als Formmerkmal 12, mittels dem das Einschraubelement 10 in das Bauteil 14 eingeschraubt werden kann. Der Bolzen 36 ist dagegen drehsymmetrisch ausgebildet, d.h. er weist einen kreisrunden Querschnitt auf, was insbesondere in 15 zu sehen ist.
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In den 16 bis 18 ist eine vierte Ausführungsform des Einschraubelements 10 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind sich in radialer Richtung erstreckende Löcher 40 oder in axialer Richtung verlaufende Nuten auf der Umfangsseite des Flansches 26 vorgesehen, welche beispielsweise dazu ausgebildet sein können, Angriffsmerkmale für einen standardisierten C-Schlüssel bereitzustellen. In dieser Ausführungsform bilden die Löcher 40 oder die Nuten das Formmerkmal 12. Der Bolzen 36 kann somit, wie beispielsweise in 18 gezeigt, einen runden Querschnitt aufweisen. Alternativ zu den gezeigten Ausführungsformen drei und vier kann anstelle des Gewindebolzens 36 auch ein Innengewinde 22 in dem Einschraubelement 10 vorgesehen sein.
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In den 19 bis 21 ist eine fünfte Ausführungsform des Einschraubelements 10 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind sich in axialer Richtung erstreckende Löcher 42 in der Stirnseite 38 des Flansches 26 vorgesehen. Diese Löcher 42 dienen als Formmerkmal 12, d.h. sie können dazu verwendet werden, das Einschraubelement 10 mittels eines entsprechenden Werkzeugs durch Rotation in das Bauteil 14 einzutreiben. Auch bei dieser Ausführungsform weist der Bolzen 36 einen runden Querschnitt auf. Anstelle des Bolzens 36 ist es auch bei dieser Ausführungsform denkbar, ein Innengewinde 22 in dem Einschraubelement 10 vorzusehen.
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In den 22 bis 24 ist eine sechste Ausführungsform des Einschraubelements 10 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist ein zylinderförmiger Bolzen 36 vorgesehen, welcher sich in axialer Richtung von der Stirnseite 38 weg erstreckt. Der Bolzen 36 weist an seinem, dem Einschraubabschnitt 17 entgegengesetzten, Ende eine Kugel 44 auf. Die Kugel 44 kann beispielsweise mit einer Kugelpfanne in Eingriff gebracht werden, um ein Winkelgelenk zu bilden. Somit dienen der Bolzen 36 und die Kugel 44 als Funktionsabschnitt 20. Wie in den 22 und 23 gezeigt, weist der Flansch 26 einen sechskantförmigen Querschnitt auf und bildet somit das Formmerkmal 12. Hierdurch kann der Bolzen 36 einen runden Querschnitt aufweisen, das Einschraubelement 10 aber dennoch in das Bauteil 14 eingeschraubt werden.
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In den 25 bis 27 ist eine siebte Ausführungsform des Einschraubelements 10 gezeigt. Diese Ausführungsform weist als Formmerkmal 12 eine Torx-Aufnahme 46 auf. Diese ist stirnseitig in dem Gewindebolzen 36 ausgeformt. In anderen Worten weist der Bolzen 36 eine stirnseitige Öffnung auf, deren Innenumfang in Form einer Torx-Aufnahme 46 ausgebildet ist. Der Gewindebolzen 36 kann einen kreisförmigen Außenumfang aufweisen.
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In den 28 bis 30 ist eine achte Ausführungsform des Einschraubelements 10 gezeigt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, da auch hier das Formmerkmal 12 durch ein Durchgangsloch gebildet wird, dessen Innenumfang drehunsymmetrisch ist. Anstelle eines sechskantförmigen Innenumfangs ist jedoch bei der achten Ausführungsform ein Innenumfang in Form einer Torx-Aufnahme 46 vorgesehen. In das Durchgangsloch mit Torx-Aufnahme ist das Innengewinde 22 des zusätzlichen Gewindeabschnitts 20 eingeformt. Somit bildet das Durchgangsloch zum einen das Formmerkmal 12 und zum anderen den Funktionsabschnitt 20 in Form eines zusätzlichen Gewindeabschnitts 22.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Einschraubelement
- 12
- Formmerkmal
- 14
- Bauteil
- 16
- selbstschneidendes oder selbstformendes Außengewinde
- 17
- Einschraubabschnitt
- 18
- Innengewinde (Bauteil)
- 20
- Funktionsabschnitt
- 22
- Innengewinde (Einschraubelement)
- 24
- freies Ende
- 26
- Flansch
- 28
- erster Bereich
- 29
- Ende
- 30
- zweiter Bereich
- 32
- Bauteilöffnung
- 34
- Außengewinde
- 36
- Bolzen
- 38
- Stirnseite (Flansch)
- 40
- Loch
- 42
- Loch
- 44
- Kugel
- 46
- Torx-Aufnahme
- α
- Flankenwinkel
