DE102021131398A1 - Component for screwing to a carrier component and method for determining the presence of the component in a screw connection - Google Patents

Component for screwing to a carrier component and method for determining the presence of the component in a screw connection Download PDF

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Stefan Bogner
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil (10) zum Verschrauben mit einem Trägerbauteil (14), aufweisend einen Verbindungsabschnitt (16), der mit dem Trägerbauteil (14) verschraubbar ist, wobei der Verbindungsabschnitt (16) eine Profilierung (20) aufweist, die ausgebildet ist, sich während der Verschraubung derart zu verformen, dass in einer Schraubkurve (30) nach einem Drehmomentenanstieg (Da) ein nahezu konstantes Drehmoment (Dk) über einen Drehwinkelbereich (Db) auftritt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln des Vorhandenseins eines derartigen Bauteils (10) in einer Schraubverbindung sowie ein Fahrzeug mit einem derartigen Bauteil (10) und/oder geprüft mit einem derartigen Verfahren.The invention relates to a component (10) for screwing to a carrier component (14), having a connecting section (16) which can be screwed to the carrier component (14), the connecting section (16) having a profiling (20) that is formed to deform during screwing in such a way that in a screwing curve (30) after a torque increase (Da) an almost constant torque (Dk) occurs over a rotation angle range (Db). The invention also relates to a method for determining the presence of such a component (10) in a screw connection and a vehicle with such a component (10) and/or tested using such a method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil zum Verschrauben mit einem Trägerbauteil, das einen Verbindungsabschnitt aufweist, der mit dem Trägerbauteil verschraubbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln des Vorhandenseins eines derartigen Bauteils in einer Schraubverbindung sowie ein Fahrzeug mit einem derartigen Bauteil und/oder geprüft mit einem derartigen Verfahren.The present invention relates to a component for screwing to a carrier component, which has a connecting section which can be screwed to the carrier component. Furthermore, the invention relates to a method for determining the presence of such a component in a screw connection and a vehicle with such a component and/or tested with such a method.

Im Fahrzeugbau werden Bauteile durch Verschraubung mit einem weiteren Bauteil verbunden. Die Verschraubung erfolgt zumeist automatisiert mittels eines Schraubwerkzeuges mit elektrischem Antrieb. Das Schraubergebnis eines derartigen Schraubwerkzeuges kann anhand einer Schraubkurve ausgewertet werden. Die Schraubkurve liefert einen Zusammenhang zwischen einem Drehwinkel und dem über den Drehwinkel aufgebrachten Drehmoment. Dadurch sind Rückschlüsse über die Qualität der Schraubverbindung möglich.In vehicle construction, components are connected to another component by screwing. Screwing is mostly automated using a screwing tool with an electric drive. The screwing result of such a screwing tool can be evaluated using a screwing curve. The screw curve provides a relationship between a rotation angle and the torque applied over the rotation angle. This allows conclusions to be drawn about the quality of the screw connection.

Die Schraubkurve lässt jedoch nur Rückschlüsse auf das Vorhandensein eines Schraubelementes zu, nicht auf das Vorhandensein des zu verschraubenden Bauteils. Wie in 4 ersichtlich ist, ist bei dünnen Blechteilen, wie beispielsweise einem Kabelschuh einer Masse- und Potentialausgleichsleitung, die Schraubkurve (K1) identisch zu der Schraubkurve (K2) von nicht verbauten Bauteilen, da die Schraubverbindung als harte Verschraubung in der Schraubkurve dargestellt wird. Grund hierfür ist, dass das Blechteil aufgrund seiner geringen Dicke nur wenig elastisch ist.However, the screw curve only allows conclusions to be drawn about the presence of a screw element, not the presence of the component to be screwed. As in 4 As can be seen, with thin sheet metal parts, such as a cable lug of an earth and potential equalization line, the screw curve (K1) is identical to the screw curve (K2) of components that are not installed, since the screw connection is shown as a hard screw connection in the screw curve. The reason for this is that the sheet metal part is only slightly elastic due to its small thickness.

Beim Verbau von Kabelschuhen muss jedoch überprüft werden, ob diese vollständig und korrekt verbaut und verschraubt wurden. Beim fertigen Fahrzeug kann das Vorhandensein beziehungsweise der korrekte Verbau von Kabelschuhen nur mittels einer manuellen Sichtprüfung oder mittels Kamerasystemen überprüft werden. When installing cable lugs, however, it must be checked whether they have been installed and screwed completely and correctly. In the finished vehicle, the presence or correct installation of cable lugs can only be checked by means of a manual visual inspection or using camera systems.

Um die Fehlerquote beim Verbau von Potentialausgleichsleitungen zu reduzieren, ist es beispielsweise aus der DE 10 2012 007 967 A1 bekannt, an einem Kabelschuh zur elektrischen Anbindung einer Masseleitung an einer Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs eine Schraube verliersicher und drehbar anzuordnen. Nachteilig hierbei ist, dass ein derartiger Kabelschuh teuer in der Herstellung ist.In order to reduce the error rate when installing potential equalization lines, it is, for example, from the DE 10 2012 007 967 A1 It is known to arrange a screw in a captive and rotatable manner on a cable lug for the electrical connection of a ground wire to a vehicle body of a motor vehicle. The disadvantage here is that such a cable lug is expensive to manufacture.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil sowie ein Verfahren zu schaffen, die eine einfache und kostengünstige Überprüfung eines Vorhandenseins des Bauteils in einer Schraubverbindung ermöglichen.The present invention is based on the object of creating a component and a method which enable the presence of the component in a screw connection to be checked in a simple and cost-effective manner.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgeschlagen.To solve the problem, a component with the features of claim 1, a method with the features of claim 9 and a vehicle with the features of claim 10 are proposed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Bauteils sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous configurations of the component are the subject matter of the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt wird ein Bauteil zum Verschrauben mit einem Trägerbauteil vorgeschlagen. Das Bauteil weist einen Verbindungsabschnitt, der mit dem Trägerbauteil verschraubbar ist, auf, wobei der Verbindungsabschnitt eine Profilierung aufweist, die ausgebildet ist, sich während der Verschraubung derart zu verformen, dass in einer Schraubkurve nach einem Drehmomentenanstieg ein nahezu konstantes Drehmoment über einen Drehwinkelbereich auftritt.According to one aspect, a component for screwing to a carrier component is proposed. The component has a connection section that can be screwed to the carrier component, the connection section having a profile that is designed to deform during screwing in such a way that in a screwing curve after a torque increase, an almost constant torque occurs over a rotation angle range.

Die Profilierung lässt in einer aufgezeichneten Schraubkurve Rückschlüsse auf den tatsächlichen Verbau des Bauteils zu. Grund dafür ist, dass sich die Profilierung während der Verschraubung plastisch verformt. Diese plastische Verformung ist in der Schraubkurve nach einem Drehmomentenanstieg als nahezu konstantes Drehmoment über einen Drehwinkelbereich erkennbar. Dadurch kann auf einfache und kostengünstige Weise auf das Vorhandensein des Bauteils durch Auswertung der aufgezeichneten Schraubkurve geschlossen werden.The profiling allows conclusions to be drawn about the actual installation of the component in a recorded screwing curve. The reason for this is that the profile deforms plastically during screwing. This plastic deformation can be seen in the screw curve after an increase in torque as an almost constant torque over a range of rotation angles. As a result, the presence of the component can be deduced in a simple and cost-effective manner by evaluating the recorded screwing curve.

Vorteilhaft ist das Bauteil aus Metall, insbesondere einem elektrisch leitenden Metall. Weiterhin vorteilhaft ist das Bauteil als dünnes Blechteil ausgebildet. So kann das Bauteil ein Kabelschuh einer Masse- und Potentialausgleichsleitung sein, das mit einem Trägerbauteil verschraubt wird. Das Trägerbauteil kann ein Masseelement, wie beispielsweise eine Fahrzeugkarosserie sein.The component is advantageously made of metal, in particular an electrically conductive metal. Furthermore, the component is advantageously designed as a thin sheet metal part. The component can be a cable lug of a ground and potential equalization line, which is screwed to a carrier component. The support member may be a mass member such as a vehicle body.

Vorteilhaft wird das Bauteil mittels eines Schraubelementes mit dem Trägerbauteil verbunden. Das Schraubelement kann eine Schraube mit einem Gewinde sein, das in das Trägerbauteil eingeschraubt wird. Ferner kann das Schraubelement ein Gewindebolzen mit einer Mutter sein. Der Gewindebolzen kann fest mit dem Trägerbauteil verbunden sein. So kann der Gewindebolzen mit dem Trägerbauteil stoffschlüssig verbunden, insbesondere auf das Trägerbauteil aufgeschweißt sein. In diesem Fall wird das Bauteil mittels seiner Durchgangsöffnung auf den Gewindebolzen aufgesteckt und die Mutter wird auf den hervorstehenden Teil des Gewindebolzens aufgeschraubt. Ferner kann der Gewindebolzen ein separates Teil sein. In diesem Fall wird der Gewindebolzen in eine Durchgangsöffnung des Bauteils und eine Durchgangsöffnung des Trägerbauteils eingesetzt und auf den hervorstehenden Gewindeabschnitt des Gewindebolzens wird die Mutter aufgeschraubt.The component is advantageously connected to the carrier component by means of a screw element. The screw element can be a screw with a thread, which is screwed into the support component. Furthermore, the screw element can be a threaded bolt with a nut. The threaded bolt can be firmly connected to the carrier component. Thus, the threaded bolt can be integrally connected to the carrier component, in particular welded onto the carrier component. In this case, the component is pushed onto the threaded bolt by means of its through-opening and the nut is screwed onto the protruding part of the threaded bolt. Furthermore, the threaded bolt can be a separate part. In this case, the threaded bolt is inserted into a through-hole of the component and a through-hole of the carrier component and onto the protruding thread section of the threaded bolt, the nut is screwed on.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Teile mit einem Schraubwerkzeug mit elektrischem Antrieb miteinander verschraubt. Das Schraubergebnis eines derartigen Schraubwerkzeuges kann in einer Schraubkurve dargestellt und ausgewertet werden.In an advantageous embodiment, the parts are screwed together using a screwing tool with an electric drive. The screwing result of such a screwing tool can be displayed and evaluated in a screwing curve.

Beim Verschrauben des Bauteils mit dem Trägerbauteil wird das Bauteil vorteilhaft zwischen dem Schraubelement und dem Trägerbauteil verklemmt und dadurch verformt. Insbesondere wird der Verbindungsabschnitt beim Verschrauben des Bauteils zwischen dem Schraubelement und dem Trägerbauteil verklemmt. Somit kann der Verbindungsabschnitt auch als Klemmabschnitt bezeichnet werden.When the component is screwed to the carrier component, the component is advantageously clamped between the screw element and the carrier component and deformed as a result. In particular, the connection section is clamped between the screw element and the carrier component when the component is screwed on. Thus, the connection section can also be referred to as a clamping section.

Unter einer Profilierung wird eine Formgebung der Oberfläche des Verbindungsabschnitts mittels einer Struktur, die regelmäßig oder unregelmäßig ausgebildet sein kann, verstanden. So kann die Struktur im Querschnitt Erhebungen und/oder Vertiefungen ausbilden.Profiling is understood to mean a shaping of the surface of the connecting section by means of a structure that can be regular or irregular. The structure can thus form elevations and/or depressions in cross section.

Unter einem Drehmomentenanstieg wird ein näherungsweiser linearer Anstieg des Drehmomentes ab einem Drehwinkel verstanden. Unter nahezu konstantem Drehmoment wird verstanden, dass über einen Drehwinkelbereich das Drehmoment entweder konstant verläuft oder nur gering ansteigt. Dieser Anstieg kann linear oder nichtlinear, beispielsweise progressiv oder degressiv, sein.A torque increase is understood to mean an approximately linear increase in the torque from a rotational angle. Almost constant torque is understood to mean that the torque is either constant or increases only slightly over a range of angles of rotation. This increase can be linear or non-linear, for example progressive or degressive.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Profilierung aus wenigstens einer Erhebung und/oder wenigstens einer Vertiefung gebildet. Während der Verschraubung wird die wenigstens eine Erhebung und/oder wenigstens eine Vertiefung aufgrund der Klemmung des Verbindungsabschnitts zwischen dem Schraubelement und dem Trägerbauteil verformt, insbesondere gestaucht. Die Verformung der wenigstens einen Erhebung und wenigstens einen Vertiefung ist in der Schraubkurve durch den Anstieg des Drehmoments ersichtlich. Vorteilhaft ist die Profilierung aus einer Vielzahl an Erhebungen und Vertiefungen gebildet.In an advantageous embodiment, the profiling is formed from at least one elevation and/or at least one depression. During the screw connection, the at least one elevation and/or at least one depression is deformed, in particular compressed, due to the clamping of the connecting section between the screw element and the carrier component. The deformation of the at least one elevation and at least one depression can be seen in the screw curve from the increase in torque. The profiling is advantageously formed from a large number of elevations and depressions.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung bilden die Erhebung und Vertiefung ein Wellenprofil. Bei einem Wellenprofil tritt zuverlässig über einen Drehwinkelbereich ein nahezu konstantes Drehmoment auf, so dass eine zuverlässige Aussage über das Vorhandensein des Bauteils in der Schraubverbindung möglich ist. Vorteilhaft bilden eine Vielzahl an Erhebungen und Vertiefungen das Wellenprofil.In an advantageous embodiment, the elevation and depression form a wave profile. With a wave profile, an almost constant torque occurs reliably over a range of rotation angles, so that a reliable statement about the presence of the component in the screw connection is possible. A large number of elevations and depressions advantageously form the corrugated profile.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt das Verhältnis von einer Höhe einer Erhebung, einer Höhe einer Vertiefung oder einem Abstand zwischen einer Erhebung und einer Vertiefung zu einer Materialdicke des Verbindungsabschnittes zwischen 30% und 90 %. Unter einem Abstand zwischen einer Erhebung und einer Vertiefung wird der Abstand zwischen einem Scheitelpunkt der Erhebung und einem Scheitelpunkt der Vertiefung verstanden.In an advantageous embodiment, the ratio of a height of an elevation, a height of a depression or a distance between an elevation and a depression to a material thickness of the connecting section is between 30% and 90%. A distance between an elevation and a depression is understood to be the distance between an apex of the elevation and an apex of the depression.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beginnt der Drehwinkelbereich bei einem Drehwinkel, der sich aus einem Verhältnis von einer Höhe einer Erhebung, einer Höhe einer Vertiefung oder einem Abstand zwischen einer Erhebung und einer Vertiefung zu einer Steigung des Schraubelementes ergibt. Beispielsweise beginnt der Drehwinkelbereich bei einer M6-Schraube bei einem Drehwinkel von ca. 340°, und der Drehwinkelbereich bei einer M8-Schraube beginnt bei einem Drehwinkel von ca. 400°.In an advantageous embodiment, the rotation angle range starts at a rotation angle that results from a ratio of a height of an elevation, a height of an indentation or a distance between an elevation and an indentation to a slope of the screw element. For example, the rotation angle range for an M6 screw starts at a rotation angle of approx. 340°, and the rotation angle range for an M8 screw starts at a rotation angle of approx. 400°.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der Drehwinkelbereich zwischen 40° und 250°, insbesondere zwischen 80° und 180°. So kann der Drehwinkelbereich bei einer M8-Schraube ca. 150° und bei einer M6-Schraube ca. 100° betragen. In diesem Drehwinkelbereich tritt in einer Schraubkurve ein nahezu horizontaler Drehmomentverlauf, sprich ein nahezu konstantes Drehmoment, auf, das Rückschlüsse auf die Verschraubung des Bauteils zulässt.In an advantageous embodiment, the rotation angle range is between 40° and 250°, in particular between 80° and 180°. The rotation angle range can be approx. 150° for an M8 screw and approx. 100° for an M6 screw. In this angle of rotation range, an almost horizontal torque curve occurs in a screwing curve, i.e. an almost constant torque, which allows conclusions to be drawn about the screwing of the component.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt das nahezu konstante Drehmoment weniger als die Hälfte eines Anziehdrehmomentes. Somit beträgt das über einen Winkelbereich nahezu konstant auftretende Drehmoment weniger als die Hälfte des Anziehdrehmoments, das dem Nennmoment entspricht.In an advantageous embodiment, the almost constant torque is less than half the tightening torque. The torque that occurs almost constantly over a range of angles is therefore less than half the tightening torque that corresponds to the nominal torque.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Verbindungsabschnitt eine Durchgangsöffnung zur Durchführung eines Schraubelementes auf, wobei die Durchgangsöffnung von der Profilierung umgeben ist.In an advantageous embodiment, the connecting section has a through-opening for the passage of a screw element, the through-opening being surrounded by the profiling.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Ermitteln des Vorhandenseins eines erfindungsgemäßen Bauteils in einer Schraubverbindung vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird zunächst das Bauteil mit einem Trägerbauteil verschraubt, indem ein Schraubelement in eine Durchgangsöffnung eines Verbindungsabschnittes des Bauteils eingesetzt und mit dem Trägerbauteil verschraubt wird. Anschließend wird eine Schraubkurve der Schraubverbindung erstellt. Schließlich wird das Vorhandensein des Bauteils anhand der Schraubkurve ermittelt, indem festgestellt wird, ob in der Schraubkurve nach einem Drehmomentenanstieg ein nahezu konstantes Drehmoment über einen Drehwinkelbereich auftritt.According to a further aspect, a method for determining the presence of a component according to the invention in a screw connection is proposed. In the method, the component is first screwed to a carrier component by inserting a screw element into a through-opening of a connecting section of the component and screwing it to the carrier component. A screw curve of the screw connection is then created. Finally, the presence of the component is determined from the rundown curve by determining whether it is in the rundown curve after a torque ramp an almost constant torque occurs over a range of rotation angles.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Bauteil und/oder geprüft mit einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen.According to a further aspect, a vehicle with a component according to the invention and/or tested using a method according to the invention is proposed.

Nachfolgend werden ein Bauteil, ein Verfahren zum Ermitteln des Vorhandenseins des Bauteils sowie weitere Merkmale und Vorteile anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren schematisch dargestellt ist. Hierbei zeigt:

  • 1 eine perspektivische Darstellung eines Bauteils;
  • 2 einen Querschnitt durch eine Schraubverbindung des Bauteils mit einem Trägerbauteil mittels eines Schraubelements;
  • 3 eine Schraubkurve der in 2 dargestellten Schraubverbindung;
  • 4 eine Schraubkurve einer bekannten Schraubverbindung mit einem Bauteil und eine Schraubkurve einer bekannten Schraubverbindung ohne Bauteil.
A component, a method for determining the presence of the component and further features and advantages are explained in more detail below using an exemplary embodiment which is shown schematically in the figures. This shows:
  • 1 a perspective view of a component;
  • 2 a cross section through a screw connection of the component with a carrier component by means of a screw element;
  • 3 a screw curve of the in 2 screw connection shown;
  • 4 a screw curve of a known screw connection with a component and a screw curve of a known screw connection without a component.

In 1 ist ein als Kabelschuh 12 ausgebildetes Bauteil 10 gezeigt, das mit einem in 2 dargestellten Trägerbauteil 14 verschraubt wird. Die Verschraubung des Bauteils 10 erfolgt mit einem nicht dargestellten Schraubwerkzeug mit elektrischem Antrieb.In 1 a component 10 designed as a cable lug 12 is shown, which is provided with an in 2 illustrated carrier component 14 is screwed. The screwing of the component 10 takes place with a screwing tool, not shown, with an electric drive.

Der Kabelschuh 12 ist ein dünnes Blechteil und weist einen Verbindungsabschnitt 16 auf, der mit einer Durchgangsöffnung 18 versehen ist.The cable lug 12 is a thin sheet metal part and has a connecting section 16 which is provided with a through opening 18 .

Wie in 1 ersichtlich ist, ist der Verbindungsabschnitt 16 mit einer Profilierung 20 versehen, die die Durchgangsöffnung 18 umgibt. Die Profilierung 20 weist Erhebungen 22 und Vertiefungen 24 auf, wobei die Erhebungen 22 und die Vertiefungen 24 ein Wellenprofil 26 bilden.As in 1 As can be seen, the connecting section 16 is provided with a profile 20 which surrounds the through-opening 18 . The profiling 20 has elevations 22 and depressions 24, with the elevations 22 and the depressions 24 forming a wave profile 26.

Zum Verschrauben mit dem Trägerbauteil 14 wird ein Schraubelement 28 in die Durchgangsöffnung 18 eingesetzt und in das Trägerbauteil 14 durch Aufbringen eines Drehmomentes mittels des nicht dargestellten Schraubwerkzeuges eingeschraubt. Dadurch wird der Verbindungsabschnitt 16 zwischen dem Schraubelement 28 und dem Trägerbauteil 14 geklemmt und verformt, insbesondere flach gedrückt, wie in 3 ersichtlich ist.For screwing to the carrier component 14, a screw element 28 is inserted into the through-opening 18 and screwed into the carrier component 14 by applying a torque using the screwing tool, not shown. As a result, the connecting section 16 is clamped and deformed between the screw element 28 and the carrier component 14, in particular pressed flat, as in FIG 3 is evident.

Das Schraubergebnis der Verschraubung ist in der in 3 dargestellten Schraubkurve 30 ersichtlich. Wie zu erkennen ist, steigt zunächst das Drehmoment bei einem Drehwinkel von ca. 200° linear an. Im Anschluss daran verläuft das Drehmoment in einem Drehwinkelbereich Db nahezu konstant und steigt dann schließlich exponentiell an bis es das vollständige Anziehdrehmoment beziehungsweise Nennmoment erreicht hat.The screwing result of the screwing is in the in 3 illustrated screw curve 30 can be seen. As can be seen, the torque initially increases linearly at a rotation angle of approx. 200°. The torque then runs almost constantly in a rotation angle range Db and then finally increases exponentially until it has reached the full tightening torque or nominal torque.

Der Vergleich der Schraubkurve 30 des Bauteils 10 mit der in 4 dargestellten Schraubkurve (K1) eines aus dem Stand der Technik bekannten Bauteils zeigt, dass durch die Verformung der Profilierung 20 nach einem Drehmomentenanstieg Da ein nahezu konstantes Drehmoment Dk über einen Drehwinkelbereich Db auftritt. Dieses nahezu konstante Drehmoment Dk über einen Drehwinkelbereich Db nach einem Drehmomentenanstieg Da resultiert aus der Verformung der Profilierung 20. Somit lässt die aufgezeichnete Schraubkurve 30 der Verschraubung Rückschlüsse auf den Verbau beziehungsweise die Verschraubung des Bauteils 10 zu.The comparison of the screwing curve 30 of the component 10 with the in 4 The illustrated screwing curve (K1) of a component known from the prior art shows that due to the deformation of the profile 20 after a torque increase Da, an almost constant torque Dk occurs over a rotational angle range Db. This almost constant torque Dk over a rotation angle range Db after a torque increase Da results from the deformation of the profile 20. The recorded screw curve 30 of the screw connection thus allows conclusions to be drawn about the installation or the screw connection of the component 10.

Wie in 3 ersichtlich ist, beträgt das nahezu konstante Drehmoment Dk weniger als die Hälfte eines Anziehdrehmomentes beziehungsweise Nennmomentes. Der Drehwinkel ab dem das Drehmoment nahezu konstant verläuft, ergibt sich aus einem Verhältnis von Abstand zwischen einer Erhebung 22 und einer Vertiefung 24 zu einer Steigung des Schraubelementes 28. So beginnt beispielsweise der Drehwinkelbereich Db bei einer M6-Schraube bei einem Drehwinkel von ca. 340°, wie dies in 3 dargestellt ist, und der Drehwinkelbereich Dk bei einer M8-Schraube beginnt bei einem Drehwinkel von ca. 400°. Des Weiteren beträgt der Drehwinkelbereich Db zwischen 50° und 250°, insbesondere zwischen 80° und 180°. So beträgt der Drehwinkelbereich Dk bei einer M6-Schraube ca. 100°, wie dies in 3 ersichtlich ist, und bei einer M8-Schraube ca. 150°.As in 3 As can be seen, the almost constant torque Dk is less than half the tightening torque or nominal torque. The angle of rotation from which the torque is almost constant results from a ratio of the distance between an elevation 22 and a depression 24 to a pitch of the screw element 28. For example, the angle of rotation range Db for an M6 screw begins at an angle of rotation of approx. 340 °, like this in 3 is shown, and the rotation angle range Dk for an M8 screw starts at a rotation angle of approx. 400°. Furthermore, the rotation angle range Db is between 50° and 250°, in particular between 80° and 180°. The angle of rotation range Dk for an M6 screw is approx. 100°, as shown in 3 can be seen, and with an M8 screw approx. 150°.

Die Profilierung 20 des Bauteils 10 lässt in einer aufgezeichneten Schraubkurve 30 Rückschlüsse auf den tatsächlichen Verbau des Bauteils zu. Grund dafür ist, dass sich die Profilierung 20 während der Verschraubung plastisch verformt. Diese plastische Verformung ist in der Schraubkurve 30 nach einem Drehmomentenanstieg Da als nahezu konstantes Drehmoment Dk über einen Drehwinkelbereich Db erkennbar. Dadurch kann auf einfache und kostengünstige Weise auf das Vorhandensein des Bauteils 10 durch Auswertung der aufgezeichneten Schraubkurve geschlossen werden.The profiling 20 of the component 10 allows conclusions to be drawn about the actual assembly of the component in a recorded screwing curve 30 . The reason for this is that the profile 20 is plastically deformed during screwing. This plastic deformation can be seen in the screwing curve 30 after a torque increase Da as an almost constant torque Dk over a rotation angle range Db. As a result, the presence of the component 10 can be inferred in a simple and cost-effective manner by evaluating the recorded screwing curve.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Bauteilcomponent
1212
Kabelschuhcable lug
1414
Trägerbauteilcarrier component
1616
Verbindungsabschnittconnection section
1818
Durchgangsöffnungpassage opening
2020
Profilierungprofiling
2222
Erhebungelevation
2424
Vertiefungdeepening
2626
Wellenprofilwave profile
2828
Schraubelementscrew element
3030
Schraubkurve screw curve
DaThere
Drehmomentenanstiegtorque rise
Dkdk
nahezu konstantes Drehmomentalmost constant torque
Dbdb
Drehwinkelbereich rotation angle range
K1K1
Schraubkurve einer bekannten Schraubverbindung mit einem BauteilScrew curve of a known screw connection with a component
K2K2
Schraubkurve einer bekannten Schraubverbindung ohne BauteilScrew curve of a known screw connection without a component

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102012007967 A1 [0005]DE 102012007967 A1 [0005]

Claims (9)

Bauteil (10) zum Verschrauben mit einem Trägerbauteil (14) mittels eines Schraubelementes (28), aufweisend einen Verbindungsabschnitt (16), der mit dem Trägerbauteil (14) verschraubbar ist, wobei der Verbindungsabschnitt (16) eine Profilierung (20) aufweist, die ausgebildet ist, sich während der Verschraubung derart zu verformen, dass in einer Schraubkurve (30) nach einem Drehmomentenanstieg (Da) ein nahezu konstantes Drehmoment (Dk) über einen Drehwinkelbereich (Db) auftritt.Component (10) for screwing to a carrier component (14) by means of a screw element (28), having a connecting section (16) which can be screwed to the carrier component (14), the connecting section (16) having a profile (20) which is designed to deform during screwing in such a way that in a screwing curve (30) after a torque increase (Da) an almost constant torque (Dk) occurs over a rotation angle range (Db). Bauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (20) aus wenigstens einer Erhebung (22) und/oder wenigstens einer Vertiefung (24) gebildet ist.Component (10) after claim 1 , characterized in that the profiling (20) is formed from at least one elevation (22) and/or at least one depression (24). Bauteil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (22) und Vertiefung (24) ein Wellenprofil (26) bilden.Component (10) after claim 2 , characterized in that the elevation (22) and depression (24) form a wave profile (26). Bauteil (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelbereich (Db) bei einem Drehwinkel beginnt, der sich aus einem Verhältnis von einer Höhe einer Erhebung, einer Höhe einer Vertiefung oder einem Abstand zwischen einer Erhebung (22) und einer Vertiefung (24) zu einer Steigung des Schraubelementes (28) ergibt.Component (10) after claim 2 or 3 , characterized in that the rotation angle range (Db) begins at a rotation angle which results from a ratio of a height of an elevation, a height of a depression or a distance between an elevation (22) and a depression (24) to a slope of the screw element (28) yields. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelbereich (Db) zwischen 40° und 250° beträgt.Component (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the angle of rotation range (Db) is between 40° and 250°. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nahezu konstante Drehmoment (Dk) weniger als die Hälfte eines Anziehdrehmomentes beträgt.Component (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the almost constant torque (Dk) is less than half a tightening torque. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (16) eine Durchgangsöffnung (18) zur Durchführung eines Schraubelementes (28) aufweist, wobei die Durchgangsöffnung (18) von der Profilierung (20) umgeben ist.Component (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting section (16) has a through-opening (18) for passing through a screw element (28), the through-opening (18) being surrounded by the profile (20). Verfahren zum Ermitteln des Vorhandenseins eines Bauteils (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einer Schraubverbindung, das folgende Schritte aufweist: a. Verschrauben des Bauteils (10) mit einem Trägerbauteil (14), indem ein Schraubelement (28) in eine Durchgangsöffnung (18) eines Verbindungsabschnittes (16) des Bauteils (10) eingesetzt und mit dem Trägerbauteil (14) verschraubt wird; b. Erstellen einer Schraubkurve (30); und c. Ermitteln des Vorhandenseins des Bauteils (10) anhand der Schraubkurve (30), indem festgestellt wird, ob in der Schraubkurve (30) nach einem Drehmomentenanstieg (Da) ein nahezu konstantes Drehmoment (Dk) über einen Drehwinkelbereich (Db) auftritt.Method for determining the presence of a component (10) according to one of Claims 1 until 7 in a screw connection, comprising the following steps: a. Screwing the component (10) to a carrier component (14) by inserting a screw element (28) into a through-opening (18) of a connecting section (16) of the component (10) and screwing it to the carrier component (14); b. creating a screw curve (30); and c. Determining the presence of the component (10) using the screwing curve (30) by determining whether an almost constant torque (Dk) occurs in the screwing curve (30) after a torque increase (Da) over a rotation angle range (Db). Fahrzeug mit einem Bauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder geprüft mit einem Verfahren nach Anspruch 8.Vehicle with a component (10) according to one of Claims 1 until 7 and/or checked with a procedure claim 8 .
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Citations (3)

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US20170250477A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 GM Global Technology Operations LLC Electrical terminal with self-checking installation confirmation feature

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