DE102022122163A1

DE102022122163A1 - Screw connection element for connecting a first and a second component

Info

Publication number: DE102022122163A1
Application number: DE102022122163.6A
Authority: DE
Inventors: Maik Kleitz; Andre Germann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-09-01
Filing date: 2022-09-01
Publication date: 2024-03-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindungselement (1) zur Verbindung eines ersten und eines zweiten Bauteils (2, 3) eines Kraftwagens.Um dabei eine Schraubverbindungselement sowie eine Verbindung zu schaffen, bei der beide Bauteile (2, 3) ohne Beschädigungen auf besonders zuverlässige Art miteinander verbindbar sind, ist ein in eine Öffnung (21) wenigstens des ersten Bauteils (2) einsteckbares Hülsenelement (11) vorgesehen, innerhalb welchem ein Schraubaufnahmeelement (12) axial bewegbar geführt aufgenommen ist, in dessen Schraubaufnahme (121) ein die Öffnung (21) des ersten Bauteils (2) und eine Öffnung (31) des zweiten Bauteils (3) durchsetzendes Schraubelement (4) eingeschraubt ist, mittels welchem zur Festlegung des zweiten Bauteils (3) an dem ersten Bauteil (2) das Schraubaufnahmeelement (12) in dem Hülsenelement (11) axial bewegbar und gegen das erste Bauteil (2, 3) abstützbar ist.The invention relates to a screw connection element (1) for connecting a first and a second component (2, 3) of a motor vehicle. In order to create a screw connection element and a connection in which both components (2, 3) can be connected to one another in a particularly reliable manner without damage can be connected, a sleeve element (11) which can be inserted into an opening (21) of at least the first component (2) is provided, within which a screw receiving element (12) is received in an axially movable manner, in whose screw receptacle (121) the opening (21) is inserted. of the first component (2) and an opening (31) of the second component (3) is screwed in (4), by means of which the screw receiving element (12) in order to fix the second component (3) to the first component (2). Sleeve element (11) is axially movable and can be supported against the first component (2, 3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schraubverbindungselement zur Verbindung eines ersten und eines zweiten Bauteils gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betriff die Erfindung eine Verbindung eines ersten und eines zweiten Bauteils.The invention relates to a screw connection element for connecting a first and a second component according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a connection of a first and a second component.

Zur Verbindung eines zweiten Bauteils, beispielsweise eines Anbauteils, mit einem ersten Bauteil, insbesondere einem Rohbauteil der Karosserie des Kraftwagens, sind bereits viele mögliche Verbindungsarten bekannt. So ist beispielsweise der WO 2010 / 058 022 A1 eine Halterung eines Kraftfahrzeuganbauteils zur Montage an einem mit einer Aufnahmeöffnung versehenen Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs entnehmbar, mit mindestens einer Befestigungsvorrichtung zum Fixieren der Halterung im Bereich der Aufnahmeöffnung, wobei die Halterung mit der Befestigungsvorrichtung von außerhalb des Kraftfahrzeugs in die Aufnahmeöffnung zumindest bereichsweise einbringbar und die Befestigungsvorrichtung von dort betätigbar ist.Many possible connection types are already known for connecting a second component, for example an add-on part, to a first component, in particular a shell component of the body of the motor vehicle. For example, from WO 2010/058 022 A1 a holder of a motor vehicle attachment for mounting on a body part of a motor vehicle provided with a receiving opening can be removed, with at least one fastening device for fixing the holder in the area of the receiving opening, the holder being connected to the fastening device from outside the motor vehicle can be introduced into the receiving opening at least in some areas and the fastening device can be actuated from there.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schraubverbindungselement sowie eine Verbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei beide Bauteile ohne Beschädigungen auf besonders zuverlässige Art miteinander verbindbar sind.It is the object of the invention to create a screw connection element and a connection of the type mentioned at the outset, whereby both components can be connected to one another in a particularly reliable manner without damage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Verbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.This object is achieved according to the invention by a fastening element with the features of patent claim 1 and by a connection with the features of patent claim 9. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the description.

Ein erfindungsgemäßes Schraubverbindungselement zur Verbindung eines ersten und eines zweiten Bauteils umfasst ein in eine Öffnung wenigstens des ersten Bauteils einsteckbares Hülsenelement, innerhalb welchem ein Schraubaufnahmeelement axial bewegbar geführt aufgenommen ist, in dessen Schraubaufnahme ein die Öffnung des ersten Bauteils und eine Öffnung des zweiten Bauteils durchsetzendes Schraubelement eingeschraubt ist, mittels welchem zur Festlegung des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil das Schraubaufnahmeelement in dem Hülsenelement axial bewegbar und gegen das erste Bauteil abstützbar ist.A screw connection element according to the invention for connecting a first and a second component comprises a sleeve element which can be inserted into an opening of at least the first component, within which a screw receiving element is received in an axially movable manner, in its screw receptacle a screw element passing through the opening of the first component and an opening of the second component is screwed in, by means of which the screw receiving element is axially movable in the sleeve element and can be supported against the first component in order to fix the second component to the first component.

Durch das in wenigstens die Öffnung des ersten Bauteils, beispielsweise eines Rohbauteils einer Kraftwagenkarosserie einsteckbaren Hülsenelements können dabei Beschädigungen beispielsweise einer Beschichtung (Lack, kathodische Tauchlackierung, Konservierung) auf zuverlässige Weise vermieden werden, da die Verlagerung des Schraubaufnahmeelements in Axialrichtung innerhalb des Hülsenelements erfolgt, indem das Schraubelement entsprechend in die Schraubaufnahme des Schraubaufnahmeelements eingeschraubt wird. Hierdurch wird das zweite Bauteil, beispielsweise ein Anbauteil, Verkleidungsteil oder dergleichen besonders schonend und dennoch sehr zuverlässig mit dem ersten Bauteil verbunden. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht nur zur Verbindung von Bauteilen eines Kraftwagens vorgesehen sein kann.By inserting the sleeve element into at least the opening of the first component, for example a shell component of a motor vehicle body, damage to, for example, a coating (paint, cathodic dip painting, preservation) can be reliably avoided, since the screw receiving element is displaced in the axial direction within the sleeve element the screw element is screwed accordingly into the screw receptacle of the screw receptacle element. As a result, the second component, for example an add-on part, cladding part or the like, is connected to the first component particularly gently and yet very reliably. It should be noted at this point that the present invention cannot only be intended for connecting components of a motor vehicle.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Schraubelement einen Schraubkopf auf, welcher an dem zweiten Bauteil abstützbar ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und zuverlässige Festlegung des zweiten Bauteils am ersten Bauteil.In a further advantageous embodiment of the invention, the screw element has a screw head which can be supported on the second component. This results in a particularly simple and reliable fixing of the second component to the first component.

Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Hülsenelement zur axialen Führung des Schraubaufnahmeelements jeweilige Führungsschlitze aufweist, in welchen jeweilige Stützarme des Schraubaufnahmeelements aufgenommen sind, mittels welchen das Schraubaufnahmeelement gegen das erste Bauteil abstützbar ist. Durch derartige Stützarme ist das Schraubverbindungselement besonders günstig form- und kraftschlüssig mit dem ersten Bauteil beziehungsweise mit dem zweiten Bauteil verbindbar.It has proven to be further advantageous if the sleeve element has respective guide slots for axially guiding the screw-receiving element, in which respective support arms of the screw-receiving element are received, by means of which the screw-receiving element can be supported against the first component. Through such support arms, the screw connection element can be connected to the first component or to the second component in a particularly favorable manner in a form-fitting and non-positive manner.

Zudem hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass die Stützarme in einer Ausgangsstellung in Radialrichtung innerhalb des jeweils zugeordneten Führungsschlitzes zurückspringend angeordnet sind und durch die axiale Verlagerung in Richtung des ersten Bauteils in Radialrichtung aus dem jeweils zugeordneten Führungsschlitz heraus bewegbar sind. Somit kann das Hülsenelement bei sich in der Ausgangsstellung befindenden Stützarmen ohne Beschädigung der Bauteile eingesteckt und dann das Schraubelement auf günstige Weise an den Bauteilen befestigt werden.In addition, it has proven to be advantageous that the support arms are arranged to recess in a starting position in the radial direction within the respectively assigned guide slot and can be moved in the radial direction out of the respectively assigned guide slot due to the axial displacement in the direction of the first component. The sleeve element can thus be inserted with the support arms in the starting position without damaging the components and the screw element can then be fastened to the components in a favorable manner.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weisen die Stützarme an ihren Enden jeweilige Stützecken zur radialen und axialen Abstützung am Rand der Öffnung des ersten Bauteils auf. Hierdurch ist das Schraubverbindungselement besonders günstig kraft- und formschlüssig mit den jeweiligen Bauteilen verbunden.In a further advantageous embodiment of the invention, the support arms have respective support corners at their ends for radial and axial support at the edge of the opening of the first component. As a result, the screw connection element is particularly favorably connected to the respective components in a non-positive and positive manner.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn das Hülsenelement einen Kragen zur Abstützung am zugeordneten Bauteil aufweist. Hierdurch ist das Hülsenelement besonders gut an dem jeweiligen Bauteil fixiert.It is further advantageous if the sleeve element has a collar for support on the associated component. As a result, the sleeve element is particularly well fixed to the respective component.

Bei einer weiter vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Hülsenelement eine Verdrehsicherung auf. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Montage des Schraubverbindungselements ohne Beschädigung der beteiligten Bauteile.In a further advantageous embodiment of the invention, the sleeve element has an anti-rotation device. This results in one Particularly easy assembly of the screw connection element without damaging the components involved.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Schraubelement ein selbstschneidendes Gewinde aufweist, mittels welchem ein Aufnahmegewinde in die Schraubaufnahme des Schraubaufnahmeelements einschneidbar ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Ausgestaltung des Schraubverbindungselements.Finally, it has proven to be advantageous if the screw element has a self-tapping thread, by means of which a receiving thread can be cut into the screw receptacle of the screw receiving element. This results in a particularly simple design of the screw connection element.

Zur Erfindung gehört auch eine Verbindung eines ersten und eines zweiten Bauteils eines Kraftwagens mittels wenigstens eines Schraubverbindungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 8. Deren Vorteile lassen sich aus den vorstehend genannten Vorteilen ableiten.The invention also includes a connection of a first and a second component of a motor vehicle by means of at least one screw connection element according to one of claims 1 to 8. Their advantages can be derived from the advantages mentioned above.

Die erfindungsgemäße Verbindung zeichnet sich überdies dadurch aus, dass das Hülsenelement entweder lediglich in die Öffnung des ersten Bauteils oder in die Öffnungen des ersten und des zweiten Bauteils eingesteckt ist. Hierdurch ergeben sich eine Vielzahl von Montagemöglichkeiten des Schraubverbindungselements beziehungsweise Verbindungsmöglichkeiten des ersten und zweiten Bauteils.The connection according to the invention is also characterized in that the sleeve element is inserted either only into the opening of the first component or into the openings of the first and second components. This results in a variety of mounting options for the screw connection element or connection options for the first and second components.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1a, 1b, 1c eine perspektivische Übersichtsdarstellung eines erfindungsgemäßen Schraubverbindungselements, eine axiale Schnittansicht durch das Schraubverbindungselement zur Verbindung eines ersten und eines zweiten Bauteils sowie eine Perspektivansicht auf das Schraubverbindungselement mit einem in jeweilige Öffnungen des ersten und zweiten Bauteils eingesteckten Hülsenelement, innerhalb welchem ein Schraubaufnahmeelement axial bewegbar geführt aufgenommen ist, in dessen Schraubaufnahme ein die Öffnungen des ersten Bauteils und zweiten Bauteils durchsetzendes Schraubelement eingeschraubt ist, mittels welchem zur Festlegung des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil das Schraubaufnahmeelement in dem Hülsenelement axial bewegt und gegen das erste Bauteil abgestützt worden ist,
2 eine Abfolge von sechs Perspektivansichten auf das erfindungsgemäße Schraubverbindungselement, wodurch verdeutlicht wird, dass beim Einschrauben des Schraubelements das Schraubaufnahmeelement axial entlang des Hülsenelements verlagert wird und hierdurch gleichzeitig mit der axialen Bewegung des Schraubaufnahmeelements jeweilige Stützarme radial aufgespreizt und gegen das erste der Bauteile abgestützt werden, wodurch die beiden Bauteile gegeneinander fixiert werden,
3 eine Abfolge von sechs axialen Schnittansichten durch das erfindungsgemäße Schraubverbindungselement, wodurch analog zu 2 verdeutlicht wird, dass beim Einschrauben des Schraubelements das Schraubaufnahmeelement axial entlang des Hülsenelements verlagert und hierdurch jeweilige Stützarme gegen das erste der Bauteile abgestützt wird, wodurch die beiden Bauteile gegeneinander fixiert werden,
4 jeweilige Perspektiv- und Seitenansichten auf das innerhalb des Hülsenelements axial verschiebbar geführt aufgenommenen Schraubaufnahmeelements in einer Ausgangsstellung sowie nach dem axialen Verlagern innerhalb des Hülsenelements, wodurch zwei Stützarme in Radialrichtung verformt sind,
5 eine Perspektivansicht, eine axial geschnittene Perspektivansicht und eine axiale Schnittansicht auf beziehungsweise durch das Hülsenelement des erfindungsgemäßen Schraubverbindungselements, und
6a, 6b jeweilige perspektivische Explosionsdarstellungen auf zwei mögliche erfindungsgemäße Verbindungen des ersten und des zweiten Bauteils mittels des erfindungsgemäßen Schraubverbindungselements, wobei in der oberen Darstellung das Hülsenelement in die Öffnungen des ersten und des zweiten Bauteils eingesteckt ist und in der unteren Darstellung lediglich in die Öffnung des ersten Bauteils eingesteckt ist.

The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. Show it:

1a , 1b , 1c a perspective overview view of a screw connection element according to the invention, an axial sectional view through the screw connection element for connecting a first and a second component and a perspective view of the screw connection element with a sleeve element inserted into respective openings of the first and second component, within which a screw receiving element is received in an axially movable guided manner, A screw element passing through the openings of the first component and second component is screwed into the screw receptacle, by means of which the screw receptacle element is moved axially in the sleeve element and supported against the first component in order to fix the second component to the first component,
2 a sequence of six perspective views of the screw connection element according to the invention, which makes it clear that when the screw element is screwed in, the screw receiving element is displaced axially along the sleeve element and thereby, at the same time as the axial movement of the screw receiving element, respective support arms are spread radially and supported against the first of the components, whereby the two components are fixed against each other,
3 a sequence of six axial sectional views through the screw connection element according to the invention, whereby analogous to 2 It is made clear that when the screw element is screwed in, the screw receiving element is displaced axially along the sleeve element and the respective support arms are thereby supported against the first of the components, whereby the two components are fixed against one another,
4 respective perspective and side views of the screw receiving element, which is axially displaceably guided within the sleeve element, in a starting position and after the axial displacement within the sleeve element, whereby two support arms are deformed in the radial direction,
5 a perspective view, an axially sectioned perspective view and an axial sectional view onto or through the sleeve element of the screw connection element according to the invention, and
6a , 6b respective perspective exploded views of two possible connections according to the invention of the first and second components by means of the screw connection element according to the invention, wherein in the upper illustration the sleeve element is inserted into the openings of the first and second components and in the lower illustration it is only inserted into the opening of the first component is.

In den 1a, 1b und 1c ist eine perspektivische Übersichtsdarstellung eines erfindungsgemäßen Schraubverbindungselements 1, eine axiale Schnittansicht durch das Schraubverbindungselement 1 zur Verbindung eines ersten Bauteils 2 und eines zweiten Bauteils 3 eines Kraftwagens sowie eine Perspektivansicht des Schraubverbindungselement 1 dargestellt.In the 1a , 1b and 1c is a perspective overview view of a screw connection element 1 according to the invention, an axial sectional view through the screw connection element 1 for connecting a first component 2 and a second component 3 of a motor vehicle and a perspective view of the screw connection element 1.

Wie im vorliegenden Fall kann das erste Bauteil 2 beispielsweise ein Rohbauteil, insbesondere ein Rohbaublech, der Karosserie des Kraftwagens sein. Das zweite Bauteil 3 kann beispielsweise ein Anbauteil in Form eines Verkleidungsteils aus einem Kunststoff sein. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das Schraubverbindungselement 1 auch zur Verbindung anderer Bauteile vorgesehen sein kann. Die beiden Bauteile 2, 3 liegen in der miteinander fest verbundenen Position vorzugsweise zumindest im Bereich des jeweiligen Schraubverbindungselements 1 flächig aneinander an, wie dies aus 1b ersichtlich ist. An dieser Stelle sei zudem angemerkt, dass das vorliegende Schraubverbindungselement 1 nicht nur bei Kraftwagen eingesetzt werden kann, sondern auch anderweitig zum Einsatz kommen kann.As in the present case, the first component 2 can, for example, be a shell component, in particular a shell panel, of the body of the motor vehicle be. The second component 3 can, for example, be an add-on part in the form of a trim part made of plastic. It should be noted at this point that the screw connection element 1 can also be provided for connecting other components. The two components 2, 3 lie flat against each other in the firmly connected position, preferably at least in the area of the respective screw connection element 1, as shown 1b is visible. At this point it should also be noted that the present screw connection element 1 can not only be used in motor vehicles, but can also be used elsewhere.

Das Schraubverbindungselement 1 umfasst vorliegend einen im Wesentlichen dreiteiligen Aufbau mit einem Hülsenelement 11, einem in diesem axial bewegbar geführt aufgenommen Schraubaufnahmeelement 12 und mit einem Schraubelement 4, welches zentral des Hülsenelements 11 angeordnet und in eine Schraubaufnahme 121 des Schraubaufnahmeelements 12 eingeschraubt ist.The screw connection element 1 in the present case comprises a substantially three-part structure with a sleeve element 11, a screw receiving element 12 which is axially movably guided therein and with a screw element 4, which is arranged centrally of the sleeve element 11 and is screwed into a screw receptacle 121 of the screw receiving element 12.

In Zusammenschau mit 5, welche eine Perspektivansicht, eine axial geschnittene Perspektivansicht und eine axiale Schnittansicht auf beziehungsweise durch das Hülsenelement 11 zeigt, wird deutlich, dass das Hülsenelement 11 im Wesentlichen gebildet ist aus einem Rohrkörper 111, an dessen einem Ende ein ringförmig umlaufender Kragen 112 zur Abstützung am zugeordneten Bauteil - im Ausführungsbeispiel gemäß 1b am zweiten Bauteil 3 - ausgebildet ist. Der Rohrkörper 111 und der Kragen 112 sind vorliegend einstückig beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Metallwerkstoff, beispielsweise einem Metallgusswerkstoff. hergestellt. Natürlich sind auch andere Materialien denkbar.In conjunction with 5 , which shows a perspective view, an axially sectioned perspective view and an axial sectional view on or through the sleeve element 11, it is clear that the sleeve element 11 is essentially formed from a tubular body 111, at one end of which there is an annular circumferential collar 112 for support on the associated Component - in the exemplary embodiment according to 1b on the second component 3 - is formed. In the present case, the tubular body 111 and the collar 112 are made in one piece, for example from a plastic or a metal material, for example a cast metal material. manufactured. Of course, other materials are also conceivable.

Wie zudem insbesondere aus 5 erkennbar ist, sind innerhalb des Rohrkörpers 111 des Hülsenelements 11 zur axialen Führung des Schraubaufnahmeelements 12 zwei Führungsschlitze 113 vorgesehen, welche einander diametral gegenüberliegen und sich in Axialrichtung des Hülsenelements 11 erstrecken. Die Führungsschlitze 113 dienen im vorliegenden Fall hierdurch zur Verdrehsicherung des Schraubaufnahmeelements 12 innerhalb des Hülsenelements 11. Die Führungsschlitze 113 erstrecken sich einerseits bis zum Kragen 112 des Hülsenelements 11 und andererseits bis kurz vor dessen dem Kragen 112 gegenüberliegenden Ende. An diesem Ende in eine zentrale Durchgangsöffnung 114 des Rohrkörpers 111 im Bereich eines Ringteils 115 im Durchmesser leicht verkleinert.How also in particular 5 can be seen, two guide slots 113 are provided within the tubular body 111 of the sleeve element 11 for axially guiding the screw receiving element 12, which are diametrically opposed to one another and extend in the axial direction of the sleeve element 11. In the present case, the guide slots 113 serve to prevent the screw receiving element 12 from rotating within the sleeve element 11. The guide slots 113 extend, on the one hand, to the collar 112 of the sleeve element 11 and, on the other hand, to just before the end opposite the collar 112. At this end, the diameter is slightly reduced in a central through opening 114 of the tubular body 111 in the area of a ring part 115.

Innerhalb des Hülsenelements 11 ist das insbesondere in 4 in jeweiligen Perspektiv- und Seitenansichten erkennbare Schraubaufnahmeelement 12 axial verschiebbar geführt. Die beiden linken Darstellungen von 4 zeigen dabei eine Ausgangsstellung des Schraubaufnahmeelements 12 vor dem Eintreiben/Einstecken des Schraubverbindungselements 1 in jeweilige Öffnungen 21, 31 der Bauteile 2, 3 beziehungsweise vor dem Einschrauben des Schraubelements 4. Erkennbar ist insbesondere, dass die Schraubaufnahme 121 des Schraubaufnahmeelements 12 im Wesentlichen hohlzylinderförmig gestaltet ist. Der Außendurchmesser der Schraubaufnahme 121 ist hierbei zumindest im Wesentlichen an den Innendurchmesser des Rohrkörpers 111 angepasst.This is particularly true within the sleeve element 11 4 Screw receiving element 12, which can be seen in the respective perspective and side views, is guided in an axially displaceable manner. The two left representations of 4 show a starting position of the screw receiving element 12 before driving/inserting the screw connecting element 1 into respective openings 21, 31 of the components 2, 3 or before screwing in the screw element 4. It can be seen in particular that the screw receiving element 121 of the screw receiving element 12 is essentially designed in the shape of a hollow cylinder . The outer diameter of the screw receptacle 121 is at least essentially adapted to the inner diameter of the tubular body 111.

Weiterhin sind zwei Stützarme 122 erkennbar, welche diametral gegenüberliegend am Außenumfang der Schraubaufnahme 121 anschließen. Diese Stützarme 122 sind in ihrer Breite auf die Breite der Führungsschlitze 113 abgestimmt, in welche der jeweils zugehörige Stützarm 122 eingreift, wodurch das Schraubaufnahmeelement 12 verdrehgesichert an dem Hülsenelement 11 angeordnet ist. Durch die jeweilige endseitige Begrenzung der Führungsschlitze 113 ist das Schraubaufnahmeelement 12 zudem verliergesichert innerhalb des Hülsenelements 11 angeordnet.Furthermore, two support arms 122 can be seen, which connect diametrically opposite one another on the outer circumference of the screw receptacle 121. The width of these support arms 122 is matched to the width of the guide slots 113, into which the associated support arm 122 engages, whereby the screw receiving element 12 is arranged on the sleeve element 11 so that it cannot rotate. Due to the respective end limitation of the guide slots 113, the screw receiving element 12 is also arranged within the sleeve element 11 in a captively secured manner.

In Zusammenschau der 2 und 3, welche jeweils eine Abfolge von sechs Perspektivansichten beziehungsweise Schnittansichten auf das erfindungsgemäße Schraubverbindungselement 1 zeigen, wird verdeutlicht, in welcher Weise das Einsetzen des Schraubverbindungselements 1 in die jeweiligen Öffnungen 21, 31 der Bauteile 2, 3 erfolgt und in welcher Weise anschließend beim Einschrauben des Schraubelements 4 die Fixierung des Schraubverbindungselements 1 und somit der Bauteile 2, 3 gegeneinander erfolgt.In summary the 2 and 3 , which each show a sequence of six perspective views or sectional views of the screw connection element 1 according to the invention, it is clarified in which way the screw connection element 1 is inserted into the respective openings 21, 31 of the components 2, 3 and in what way then when the screw element is screwed in 4 the screw connection element 1 and thus the components 2, 3 are fixed against each other.

In der jeweils linken oberen Darstellung der 2 und 3 ist zunächst erkennbar, dass die Stützarme 122 des Schraubaufnahmeelements 12 in der Ausgangsstellung in Radialrichtung innerhalb des jeweils zugeordneten Führungsschlitzes 113 zurückspringend angeordnet sind und demzufolge gegenüber dem Außendurchmesser des Rohrkörpers 111 des Hülsenelements 11 nicht radial überstehen. Somit stören die Stützarme 122 nicht das Einstecken des Hülsenelements 11 in die jeweilige Öffnung 21, 31 des ersten/und oder zweiten Bauteils 2, 3. Weiterhin ist aus der linken oberen Darstellung der 2 und 3 ersichtlich, dass das Schraubelement 4 bereits an dem Schraubverbindungselement 1 angeordnet ist. Dies ist jedoch nicht zwingendermaßen erforderlich. Im vorliegenden Fall ist das Hülsenelement in die Öffnungen 21, 31 beider Bauteile 2, 3 eingesteckt, wobei der Kragen 112 am zweiten Bauteil 3 anliegt. Beide Bauteile 2, 3 liegen vorliegend ebenfalls zumindest im Wesentlichen bereits aneinander an.In the upper left representation of the 2 and 3 It can first be seen that the support arms 122 of the screw receiving element 12 are arranged to recess in the starting position in the radial direction within the respectively assigned guide slot 113 and therefore do not protrude radially compared to the outer diameter of the tubular body 111 of the sleeve element 11. Thus, the support arms 122 do not interfere with the insertion of the sleeve element 11 into the respective opening 21, 31 of the first and/or second component 2, 3. Furthermore, from the upper left illustration 2 and 3 It can be seen that the screw element 4 is already arranged on the screw connection element 1. However, this is not absolutely necessary. In the present case, the sleeve element is inserted into the openings 21, 31 of both components 2, 3, with the collar 112 resting on the second component 3. In the present case, both components 2, 3 are also at least essentially already in contact with one another.

In der jeweils mittleren oberen Darstellung der 2 und 3 ist ersichtlich, dass die Stützarme 122 endseitig jeweilige Spreizschrägen 123 aufweisen, mittels welchen die Stützarme 122 mit ihren Enden radial nach außen bewegt werden, wenn das Schraubelement 4 eingeschraubt wird. Das Schraubelement 4 weist hierbei endseitig ein selbstschneidendes Gewinde 41 auf, welches sich in Bereiche 124 der Spreizschrägen 123 einschneidet und hierdurch den axialen Vortrieb beim Eindrehen des Schraubelements 4 ermöglicht. Gleichzeitig ist der Abstand der Spreizschrägen 123 in der Ausgangsstellung so bemessen, dass ein Einschneiden und Einschrauben des Schraubelements 4 in die Bereiche 124 zur gewünschten radialen Aufspreizung der Stützarme 122 führt. Das Schraubaufnahmeelement 12 und die Stützarme 122 sind hierbei vorzugsweise aus einem entsprechend duktilen Material, beispielsweise einem Kunststoff oder einer Metalllegierung, gebildet. Die mit den Stützarmen 122 zusammenwirkenden Führungsschlitze 113, welche in ihrer Breite zumindest im Wesentlichen auf die der Stützarme 122 abgestimmt sind, sorgen dabei für die Verdrehsicherung des Schraubaufnahmeelements 12 gegenüber dem Hülsenelement 11.In the upper middle representation of the 2 and 3 It can be seen that the support arms 122 have respective expansion bevels 123 at their ends, by means of which the ends of the support arms 122 are moved radially outwards when the screw element 4 is screwed in. The screw element 4 has a self-tapping thread 41 at the end, which cuts into areas 124 of the expansion bevels 123 and thereby enables axial propulsion when screwing in the screw element 4. At the same time, the distance between the expansion bevels 123 in the starting position is dimensioned such that cutting and screwing the screw element 4 into the areas 124 leads to the desired radial expansion of the support arms 122. The screw receiving element 12 and the support arms 122 are preferably formed from a correspondingly ductile material, for example a plastic or a metal alloy. The guide slots 113, which cooperate with the support arms 122 and whose width is at least substantially matched to that of the support arms 122, ensure that the screw receiving element 12 is secured against rotation relative to the sleeve element 11.

In der jeweils rechten oberen Darstellung der 2 und 3 ist das Schraubelement 4 mittels des mit den Bereichen 124 der Stützarme 122 zusammenwirkenden Gewindes 41 so weit eingeschraubt, dass die Spitze des Schraubelements 4 die Schraubaufnahme 121 des Schraubaufnahmeelements 12 erreicht. Die Stützarme 122 haben hierbei ihre radial vollständig aufgespreizte Stellung erreicht und stehen entsprechend aus dem Rohrkörper 111 des Hülsenelements 11 heraus. Die Form, die das Schraubaufnahmeelement 12 somit einnimmt, ist in den rechten beiden Darstellungen von 4 gezeigt - die linken beiden Darstellungen aus 4 zeigen demgegenüber den Ausgangszustand des Schraubaufnahmeelements 12.In the upper right representation of the 2 and 3 the screw element 4 is screwed in so far by means of the thread 41 which interacts with the areas 124 of the support arms 122 that the tip of the screw element 4 reaches the screw receptacle 121 of the screw receptacle element 12. The support arms 122 have reached their radially fully expanded position and protrude accordingly from the tubular body 111 of the sleeve element 11. The shape that the screw receiving element 12 thus takes is shown in the right two representations of 4 shown - the left two representations 4 In contrast, show the initial state of the screw receiving element 12.

Aus den linken und mittleren unteren Darstellungen der 2 und 3 ist verdeutlicht, dass im weiteren Verlauf des Einschraubvorgangs das Schraubelement 4 mittels des selbstschneidenden Gewindes 41 in die Öffnung der Schraubaufnahme 121 eingeschraubt/eingeschnitten wird. Infolge der Verdrehsicherung des Schraubaufnahmeelements 12 gegenüber dem Hülsenelement 11, welche durch die zusammenwirkenden Führungsschlitze 113 und Stützarme 122 bewerkstelligt wird, führt das Einschrauben des Schraubelements 4 in die Schraubaufnahme 121 zu einer axial geführten Bewegung des Schraubaufnahmeelements 12 innerhalb der zentralen Durchgangsöffnung 114 des Rohrkörpers 111 in Richtung der Bauteile 2, 3. Hierbei stützt sich das Schraubelement 4 mit einem Schraubkopf 42 auf, welcher sich an dem Kragen 112 des Hülsenelements 11 abstützt.From the left and middle lower representations of the 2 and 3 It is clear that in the further course of the screwing process the screw element 4 is screwed/cut into the opening of the screw receptacle 121 by means of the self-tapping thread 41. As a result of the rotation of the screw receiving element 12 relative to the sleeve element 11, which is accomplished by the cooperating guide slots 113 and support arms 122, the screwing of the screw element 4 into the screw receptacle 121 leads to an axially guided movement of the screw receiving element 12 within the central through opening 114 of the tubular body 111 in Direction of the components 2, 3. Here, the screw element 4 is supported with a screw head 42, which is supported on the collar 112 of the sleeve element 11.

In der jeweils rechten unteren Darstellungen der 2 und 3 hat das Schraubaufnahmeelement 12 seine endgültige, befestigte Stellung relativ zum Hülsenelement 11 erreicht. Die Stützarme 122 sind hierbei mit jeweiligen, an ihren Enden angeordneten Stützecken 125 radial und axial am Rand 22 der Öffnung 21 des ersten Bauteils 2 abgestützt. Mit anderen Worten sorgen die Stützecken 125 dafür, dass die Stützarme 122 endseitig einerseits in die Öffnung 21 des ersten Bauteils 2 eingreifen und andererseits somit eine radiale Fixierung der Enden der Stützarme 122 erfolgt. In the lower right representations of the 2 and 3 the screw receiving element 12 has reached its final, fastened position relative to the sleeve element 11. The support arms 122 are supported radially and axially on the edge 22 of the opening 21 of the first component 2 with respective support corners 125 arranged at their ends. In other words, the support corners 125 ensure that the ends of the support arms 122 engage, on the one hand, in the opening 21 of the first component 2 and, on the other hand, that the ends of the support arms 122 are fixed radially.

Andererseits wird durch die Stützecken 125 der Stützarme 122 erreicht, dass die beiden Bauteile 2, 3 zwischen dem Schraubaufnahmeelements 12 und dem Kragen 112 des Hülsenelements 11 fest verspannt und somit gegenseitig festgelegt werden. Somit ist eine form- und kraftschlüssige Verbindung geschaffen.On the other hand, the support corners 125 of the support arms 122 ensure that the two components 2, 3 are firmly clamped between the screw receiving element 12 and the collar 112 of the sleeve element 11 and are thus mutually fixed. This creates a positive and non-positive connection.

Insgesamt ist somit aus den 2 und 3 ersichtlich, dass beim Einschrauben des Schraubelements 4 das Schraubaufnahmeelement 12 axial entlang des Hülsenelements 11 verlagert und hierdurch die Stützarme 122 gegen das erste Bauteil 2 abgestützt wird, wodurch die beiden Bauteile 2, 3 gegeneinander fixiert werden.Overall, therefore, from the 2 and 3 It can be seen that when the screw element 4 is screwed in, the screw receiving element 12 is displaced axially along the sleeve element 11 and the support arms 122 are thereby supported against the first component 2, whereby the two components 2, 3 are fixed against one another.

Die 6 a und 6 b zeigen jeweilige perspektivische Explosionsdarstellungen auf zwei mögliche Verbindungen des ersten und des zweiten Bauteils 2, 3 mittels des Schraubverbindungselements 1, wobei in der oberen Darstellung das Hülsenelement 11 in die Öffnungen 21, 31 des ersten und des zweiten Bauteils 2, 3 eingesteckt ist und in der unteren Darstellung lediglich in die Öffnung 21 des ersten Bauteils 2 eingesteckt ist.The 6 a and 6 b show respective perspective exploded views of two possible connections of the first and second components 2, 3 by means of the screw connection element 1, wherein in the upper illustration the sleeve element 11 is inserted into the openings 21, 31 of the first and second components 2, 3 and in the bottom illustration is only inserted into the opening 21 of the first component 2.

Die Funktionsweise des Schraubverbindungselements 1 ist dabei im Wesentlichen identisch. Der wesentliche Unterschied beider Ausführungen besteht dabei insbesondere darin, dass bei der Ausführungsform gemäß 6 b der Kragen 112 des Hülsenelements 11 zwischen den beiden Bauteilen 2, 3 angeordnet ist und die Fixierung des zweiten Bauteils 3 an dem ersten Bauteil 2 beziehungsweise am Kragen 112 des Hülsenelements 11 dadurch erfolgt, dass sich der Schraubkopf 42 des Schraubelements 4 unmittelbar am zweiten Bauteil 3 abstützt und dieses gegen den Kragen 112 des Hülsenelements 11 verspannt.The functionality of the screw connection element 1 is essentially identical. The main difference between the two versions is, in particular, that in the embodiment according to 6 b the collar 112 of the sleeve element 11 is arranged between the two components 2, 3 and the fixation of the second component 3 on the first component 2 or on the collar 112 of the sleeve element 11 takes place in that the screw head 42 of the screw element 4 is located directly on the second component 3 is supported and this is clamped against the collar 112 of the sleeve element 11.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: SchraubverbindungselementScrew connection element
1111: HülsenelementSleeve element
111111: RohrkörperTubular body
112112: Kragencollar
113113: FührungsschlitzeGuide slots
114114: DurchgangsöffnungPassage opening
115115: RingteilsRing part
1212: SchraubaufnahmeelementScrew receiving element
121121: SchraubaufnahmeScrew mount
122122: StützarmeSupport arms
123123: Spreizschrägenexpansion slopes
124124: Bereicheareas
125125: Stützecken Support corners
22: BauteilComponent
2121: Öffnungopening
2222: Rand edge
33: BauteilComponent
3131: Öffnung opening
44: Schraubelementscrew element
4141: Gewindethread
4242: Schraubkopfscrew head

Claims

Screw connection element (1) for connecting a first and a second component (2, 3) of a motor vehicle, characterized by a sleeve element (11) which can be inserted into an opening (21) of at least the first component (2), within which a screw receiving element (12) axially is movably guided, into whose screw receptacle (121) a screw element (4) passing through the opening (21) of the first component (2) and an opening (31) of the second component (3) is screwed in, by means of which the second component is fixed (3) on the first component (2), the screw receiving element (12) is axially movable in the sleeve element (11) and can be supported against the first component (2).

Screw connection element (1). Claim 1 , characterized in that the screw element (4) has a screw head (42).

Screw connection element (1). Claim 1 or 2 , characterized in that the sleeve element (11) for axially guiding the screw receiving element (12) has respective guide slots (113), in which respective support arms (122) of the screw receiving element 12) are received, by means of which the screw receiving element (12) against the first component (2) can be supported.

Screw connection element (1). Claim 3 , characterized in that the support arms (122) are arranged to recess in a starting position in the radial direction within the respectively assigned guide slot (113) and can be moved in the radial direction out of the respectively assigned guide slot by the axial displacement in the direction of the first component (2).

Screw connection element (1). Claim 3 or 4 , characterized in that the support arms (122) have respective support corners (125) at their ends for radial and axial support on the edge (22) of the opening (21) of the first component (2).

Screw connection element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve element (11) has a collar (112) for support on the associated component (2, 3).

Screw connection element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve element (11) has an anti-rotation device.

Screw connection element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the screw element (4) has a self-tapping thread (41) by means of which a receiving thread can be cut into the screw receptacle (121) of the screw receptacle element (12).

Connection of a first and a second component (2, 3) of a motor vehicle by means of at least one screw connection element (1) according to one of Claims 1 until 8th .

Connection to Claim 9 , characterized in that the sleeve element (11) is inserted either only into the opening (21) of the first component (2) or into the openings (21, 31) of the first and second components (2, 3).