DE10261546A1

DE10261546A1 - Plastic clip lock fixture for metal gearbox prior to combined assembly of motor and gearbox has locking tongues axially transposed with respect to each other

Info

Publication number: DE10261546A1
Application number: DE2002161546
Authority: DE
Inventors: Raimar Dipl.-Ing. Warnecke; Klaus Klockow; Bern Dr.-Ing. Ebel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG; ETM Engineering Technologie Marketing GmbH
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2004-07-01

Abstract

A plastic clip lock fixture is inserted into a blind hole terminating in a bolt head. The clip lock fixture (1) has a central axis (A), an inner diameter (Di), a number of inwards-directed locking tongues (7) and an outer surface (4) of outer diameter Da. The locking tongues as axially transposed with respect to each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verliersicherung für ein lose in ein Bauteil eingesetztes bolzenförmiges Befestigungselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Verliersicherung ist beispielsweise aus der DE 195 23 932 A1 bekannt.The invention relates to a captive device for a loosely inserted bolt-shaped fastening element into a component according to the preamble of claim 1. Such a captive device is known, for example, from DE 195 23 932 A1 known.

Diese Verliersicherung weist innenseitig mehrere als Zungen ausgebildete Sperrglieder auf, welche gleichmäßig verteilt am Umfang eines Hülsenteils angeordnet sind. Die Sperrzungen sollen ein unbeabsichtigtes Herausfallen einer Schraube als Befestigungselement aus der Verliersicherung verhindern.This protection against loss has several on the inside formed as tongues locking members, which are evenly distributed on the circumference of a sleeve part are arranged. The locking tabs are intended to prevent them from accidentally falling out a screw as a fastening element from the captive device prevent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders wirksame Verliersicherung für ein lose in ein Bauteil eingesetztes bolzenförmiges Befestigungselement anzugeben.The invention has for its object a particularly effective protection against loss for a loose inserted in a component bolt-shaped Specify fastener.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine hülsenförmige Verliersicherung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Diese Verliersicherung weist innenseitig mehrere Sperrzungen auf, welche – bezogen auf die Achse der hülsenförmigen Verliersicherung – axial zueinander versetzt sind. Durch die axiale Versetzung mehrerer Sperrzungen wird ein ein Gewinde aufweisendes Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube oder ein Gewindebolzen, besonders sicher in der Verliersicherung gehalten. Die Sperrzungen greifen dabei in mehrere Gewindegänge des Befestigungselementes ein. Die Anordnung der Sperrzungen in unterschiedlichen Axialbereichen der Verliersicherung erleichtert zudem, insbesondere auch bei einem Befestigungselement, welches zumindest im Bereich der Verliersicherung kein Gewinde aufweist, eine axiale Ausrichtung des Befestigungselementes relativ zur Verliersicherung.According to the invention, this object is achieved by a sleeve-shaped captive device with the features of claim 1. This protection against loss has on the inside several locking tongues, which - in relation to the axis of the sleeve-shaped captive device - axial are offset from each other. Due to the axial displacement of several locking tongues is a threaded fastener, for example a screw or a threaded bolt, particularly secure in the captive lock held. The locking tongues engage in several threads of the Fastener one. The arrangement of the locking tongues in different Axial areas of the captive device also facilitate, in particular even with a fastener, which at least in the area the captive has no thread, an axial alignment the fastener relative to the captive.

Um insbesondere bei einem mit einem Gewinde versehenen Befestigungselement eine zuverlässige Sperrwirkung der Sperrzungen zu erreichen, schließen diese mit der Hülsenachse vorzugsweise einen Winkel von mindestens 20°, insbesondere mindestens 30°, beispielsweise 45°, ein.In particular with one with one Threaded fastener a reliable locking effect to reach the locking tongues, close them with the sleeve axis preferably an angle of at least 20 °, in particular at least 30 °, for example 45 °, a.

Eine Gestaltung der Sperrzunge mit einer ausreichenden Steifigkeit ist bevorzugt auf konstruktiv einfache Weise dadurch erreicht, dass die Länge der Sperrzungen relativ gering im Vergleich zum Außendurchmesser der Hülse ist. Vorzugsweise beträgt die Länge der Sperrzungen maximal 25%, insbesondere maximal 10%, des Außendurchmessers der Hülse.A design of the locking tongue with Sufficient rigidity is preferred to be structurally simple Way achieved by making the length of the locking tabs relative small compared to the outside diameter the sleeve is. The is preferably Length of Locking tongues maximum 25%, in particular maximum 10%, of the outer diameter the sleeve.

Um die Wahrscheinlichkeit eines Herausfallens der Verliersicherung aus dem Bauteil, in welches diese eingesetzt ist, auch unter schwierigen Bedingungen, beispielsweise Vibrationen des Bauteils, gering zu halten, ist an der Außenfläche der Verliersicherung eine Rippenverzahnung sinnvoll. Diese ist vorzugsweise als Querrippenverzahnung ausgebildet.The probability of falling out the loss protection from the component in which it is inserted is, even under difficult conditions, such as vibrations to keep the component small is one on the outer surface of the captive Rib toothing makes sense. This is preferably a cross-rib toothing educated.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Verliersicherung derart ausgebildet, dass diese bündig in die Bohrung des Bauteils eingesetzt werden kann. Ein Kraft aufnehmendes Teil des Befestigungselementes an der Oberfläche des Bauteils, beispielsweise ein Schraubenkopf, kann somit direkt an der Oberfläche des Bauteils, ohne dazwischenliegende Teile der Verliersicherung, zur Anlage gebracht werden. Diese Gestaltung ist besonders zweckmäßig, wenn das Bauteil aus einem mechanisch relativ stabilen Material, beispielsweise Metall, und die Verliersicherung aus einem relativ gering belastbaren Material, beispielsweise Kunststoff, hergestellt ist.According to a preferred embodiment the loss prevention is designed in such a way that it is flush with the hole of the component can be used. A force absorbing Part of the fastener on the surface of the component, for example a screw head, can be directly on the surface of the Component, without intermediate parts of the captive, for Plant. This design is particularly useful if the component made of a mechanically relatively stable material, for example Metal, and the captive from a relatively low resilience Material, for example plastic, is made.

Um auch bei einem mechanisch gering belastbaren Material, beispielsweise Kunststoff, eine relativ hohe Stabilität der Verliersicherung zu erreichen, ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung zumindest ein Teil, vorzugsweise alle, der Sperrzungen radial von der Wandung der als Hülse ausgebildeten Verliersicherung umgeben. Bevorzugt bildet die Wandung eine geschlossene Hülse.To even a mechanically low resilient material, such as plastic, a relatively high stability To achieve the protection against loss is a preferred embodiment at least a part, preferably all, of the locking tongues radially from the wall of the as a sleeve trained captive protection. The wall preferably forms a closed sleeve.

Die Verliersicherung sollte derart gestaltet sein, dass diese leicht, möglichst ohne Werkzeug, in das Bauteil einsetzbar ist und zugleich ein sicheres Halten des lose eingesetzten Befestigungselementes ermöglicht. Hinsichtlich dieser Anforderungen spielt insbesondere das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser der Verliersicherung eine Rolle. Bevorzugt beträgt der Innendurchmesser mindestens 50%, insbesondere mindestens 65% des Außendurchmessers. Der Innendurchmesser beträgt vorzugsweise nicht mehr als 85%, insbesondere nicht mehr als 75%, des Außendurchmessers der Verliersicherung.Loss prevention should be like this be designed so that it is easy, if possible without tools, into the Component can be used and at the same time a secure hold of the loose used fastener allows. Regarding this The relationship between the inner diameter plays a particular role and the outside diameter security against loss. The inside diameter is preferably at least 50%, in particular at least 65% of the outside diameter. The inside diameter is preferably not more than 85%, in particular not more than 75%, of the outside diameter the loss prevention.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt die einzige Figur eine Verliersicherung für ein lose in ein Bauteil eingesetztes bolzenförmiges Befestigungselement, insbesondere eine Schraube.An embodiment of the Invention explained in more detail with reference to a drawing. Here shows the only one Figure a loss protection for a bolt-shaped fastening element loosely inserted into a component, especially a screw.

Die in der Figur dargestellte auch als Klips bezeichnete Verliersicherung 1 ist aus Kunststoff gefertigt und zum Einsetzen in eine Bohrung eines Bauteils, insbesondere metallischen Bauteils, vorgesehen. Die Verliersicherung 1 weist eine Achse A, welche der Längsachse des einzusetzenden Bauteils entspricht, einen Innendurchmesser D_i und einen Außendurchmesser D_a auf. Die axiale Erstreckung der Verliersicherung 1 ist als Höhe H bezeichnet. Die Höhe H beträgt etwa 65% des Außendurchmessers D_a und entspricht annähernd dem Innendurchmesser D;. Eine Wandung 2 der Verliersicherung 1 ist als geschlossene Hülse mit einer Querrippenverzahnung 3 an der Außenfläche 4 ausgebildet. Mit der Querrippenverzahnung 3 wird die Verliersicherung 1 in einer Einsteckrichtung R in eine Bohrung, insbesondere Stufenbohrung, eines nicht dargestellten Bauteils eingesetzt. Die Stufenbohrung ist dabei vorzugsweise derart bemessen, dass der Bohrungsdurchmesser im erweiterten Bohrungsbereich, in welchen die Verliersicherung 1 eingesetzt wird, geringfügig größer ist als der Außendurchmesser D_a und der an die Verliersicherung 1 axial anschließende nicht erweiterte Bereich der Bohrung im Bauteil entsprechend dem einzusetzenden Befestigungselement bemessen ist. Die Verliersicherung 1 wird somit beim Einsetzen in das Bauteil geringfügig verformt. Die Verformung ist derart gering, dass ein leichtes Einsetzen der Verliersicherung 1 in das Bauteil, insbesondere ein Einsetzen von Hand, möglich ist. Das Einsetzen der Verliersicherung 1 in das Bauteil ist zudem durch eine konische Ausbildung der Außenfläche 4 an der Frontseite 5 der Verliersicherung 1 erleichtert.The loss protection also shown in the figure as clips 1 is made of plastic and is intended for insertion into a hole in a component, in particular a metallic component. The loss prevention 1 has an axis A, which corresponds to the longitudinal axis of the component to be used, an inner diameter D _i and an outer diameter D _a . The axial extension of the captive device 1 is referred to as height H. The height H is about 65% of the outer diameter D _a and corresponds approximately to the inner diameter D ;. A wall 2 the loss prevention 1 is a closed sleeve with cross-rib teeth 3 on the outer surface 4 educated. With the cross rib teeth 3 becomes the protection against loss 1 inserted in an insertion direction R into a bore, in particular a stepped bore, of a component, not shown. The stepped bore is preferably dimensioned such that the bore diameter in the enlarged bore area, in which the captive device 1 is used, is slightly larger than the outer diameter D _a and the to the captive 1 axially adjoining non-expanded area of the bore in the component is dimensioned in accordance with the fastening element to be used. The loss prevention 1 is thus slightly deformed when inserted into the component. The deformation is so slight that the captive lock can be easily inserted 1 into the component, in particular manual insertion. The insertion of the loss protection 1 is also in the component through a conical design of the outer surface 4 at the front 5 the loss prevention 1 facilitated.

Ein gegebenenfalls vorhandener Schraubenkopf des Bauteils sollte am Bauteil, nicht jedoch an der Verliersicherung 1 kraftschlüssig anliegen. Die zur Anlage des Schraubenkopfes vorgesehene Bauteiloberfläche F ist mit einer strichpunktierten Linie angedeutet. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, ist eine Anlagefläche 6 der Verliersicherung 1 relativ zur Bauteiloberfläche F geringfügig in Einsteckrichtung R zurückversetzt. Alternativ könnte die gegenüber der Frontseite 5 liegende Anlagefläche 6 auch bündig zur Bauteiloberfläche F verlaufen. In jedem Fall ist ein Überstehen der Anlagefläche 6 über die Bauteiloberfläche F vermieden. Die Verliersicherung 1 wird in das Bauteil, beispielsweise ein Getriebe, eingesteckt, bevor dieses mit einem weiteren Teil, beispielsweise einem Motor, verschraubt wird. Das beim Verschrauben aufzubringende Drehmoment ist durch die Verliersicherung 1 praktisch nicht beeinflusst, insbesondere nicht wesentlich erhöht. Dies gilt auch beim Herausschrauben des Befestigungselementes.Any screw head of the component should be on the component, but not on the captive lock 1 fit non-positively. The component surface F provided for contacting the screw head is indicated by a dash-dotted line. As can be seen from the illustration, it is a contact surface 6 the loss prevention 1 set back slightly in the insertion direction R relative to the component surface F. Alternatively, it could be opposite the front 5 horizontal contact surface 6 also run flush to component surface F. In any case, there is an overhang of the contact surface 6 avoided over the component surface F. The loss prevention 1 is inserted into the component, for example a gear, before it is screwed to another part, for example a motor. The torque to be applied when screwing is through the loss protection 1 practically not influenced, especially not significantly increased. This also applies when unscrewing the fastener.

Um ein unbeabsichtigtes Herausfallen einer lose in das Bauteil gesteckten Schraube zu verhindern, ist die Verliersicherung 1 innenseitig mit mehreren Sperrzungen 7 versehen. Die Sperrzungen 7 haben eine einheitliche Länge L und ragen aus der Wandung 2 mit einem Winkel α von 45° relativ zur Hülsenachse A heraus. In Einsteckrichtung R des Befestigungselementes hinter jeder Sperrzunge 7, in der Darstellung oberhalb jeder Sperrzunge 7, ist eine Nut 8 in der Wandung 2 vorgesehen, in welche die Sperrzunge 7 beim Einstecken des Befestigungselementes hineingebogen werden kann. Sobald das Befestigungselement entgegen der Einsteckrichtung R gezogen wird, spreizen sich die Sperrzungen 7 und halten das Befestigungselement damit in der Bohrung fest.To prevent an inadvertent falling out of a screw loosely inserted into the component, the anti-loss device is used 1 inside with several locking tongues 7 Mistake. The locking tongues 7 have a uniform length L and protrude from the wall 2 with an angle α of 45 ° relative to the sleeve axis A. In the insertion direction R of the fastener behind each locking tongue 7 , in the illustration above each locking tongue 7 , is a groove 8th in the wall 2 provided in which the locking tongue 7 can be bent when inserting the fastener. As soon as the fastening element is pulled against the insertion direction R, the locking tongues spread 7 and hold the fastener in the hole.

Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, sind die Sperrzungen 7 mit axialen Versetzungen zueinander an der Innenseite der eine Hülse ohne radiale Durchbrüche bildenden Wandung 2 angeordnet. Insgesamt befinden sich die Sperrzungen 7 in vier unterschiedlichen Ebenen E1,E2,E3,E4. Hierdurch können die verschiedenen Sperrzungen 7 in unterschiedliche Gewindegänge des Befestigungselementes eingreifen. Durch die besonders ausgeprägte Schrägstellung der Sperrzungen 2, nämlich den Winkel α von 45°, können die Sperrzungen 7 zudem relativ tief in den jeweiligen Gewindegang eingreifen. Der Innendurchmesser D; der Verliersicherung 1 ist derart auf den Durchmesser des zu haltenden Befestigungselementes abgestimmt, das allein durch das Anliegen des Befestigungselements an den glatten Bereichen der Wandung 2 bereits ein bedingter Halteeffekt des Befestigungselementes gegeben ist. Dieser Halteeffekt wird durch die schräg gestellten, axial zueinander versetzten Sperrzungen 7 entscheidend verstärkt. Die Sperrzungen 7 sind derart bemessen, dass nach dem Einführen des Befestigungselementes dies zwar nicht mehr herausfallen oder leicht herausgezogen werden kann, jedoch – falls erforderlich – ohne Abreißen der Sperrzungen 7 herausgeschraubt werden kann.As can be seen from the illustration, the locking tongues are 7 with axial displacements to one another on the inside of the wall forming a sleeve without radial openings 2 arranged. The locking tongues are located overall 7 in four different levels E1, E2, E3, E4. This allows the different locking tongues 7 engage in different threads of the fastener. Due to the particularly pronounced inclination of the locking tongues 2 , namely the angle α of 45 °, the locking tongues 7 can also engage relatively deep in the respective thread. The inner diameter D; the loss prevention 1 is matched to the diameter of the fastener to be held, which is due to the fact that the fastener lies against the smooth areas of the wall 2 there is already a conditional holding effect of the fastening element. This holding effect is due to the inclined, axially offset locking tongues 7 decisively reinforced. The locking tongues 7 are dimensioned such that, after the fastening element has been inserted, this can no longer fall out or be pulled out easily, but - if necessary - without tearing off the locking tongues 7 can be unscrewed.

11: Verliersicherungcaptive
22: Wandungwall
33: QuerrippenverzahnungTransverse ribs teeth
44: Außenflächeouter surface
55: Frontseitefront
66: Anlageflächecontact surface
77: Sperrzungelocking tab
88th: Nutgroove
AA: Achseaxis
D_i D _i: InnendurchmesserInner diameter
D_a D _a: Außendurchmesserouter diameter
E1E1: Ebenelevel
E2E2: Ebenelevel
E3E3: Ebenelevel
E4E4: Ebenelevel
FF: Bauteiloberflächecomponent surface
LL: Längelength
RR: Einsteckrichtunginsertion
αα: Winkelangle

Claims

Sleeve-shaped loss protection ( 1 ) for a bolt-shaped fastening element loosely inserted into a component, with a sleeve axis (A), an inner diameter (D _i ), a plurality of locking tongues directed inwards ( 7 ), and an outer surface ( 4 ) with an outer diameter (D _a ), characterized in that several locking tongues ( 7 ) are arranged axially offset from one another.

Loss protection according to claim 1, characterized in that at least one locking tongue ( 7 ) forms an angle (α) of at least 20 ° with the sleeve axis (A).

Loss prevention device according to claim 1 or 2, characterized in that the length (L) of each locking tongue ( 7 ) is at most 25% of the outside diameter (D _a ).

Loss protection according to one of claims 1 to 3, characterized by a rib toothing ( 3 ) on the outer surface ( 4 ).

Loss protection according to one of claims 1 to 4, characterized by a contact surface ( 6 ), which can be inserted flush with the surface of the component.

Loss protection according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one locking tongue ( 7 ), radial - in relation to the sleeve axis (A) - from a wall ( 2 ) is surrounded.

Loss prevention device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inner diameter (D _i ) is at least 50% of the outer diameter (D _a ).

Loss protection according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inner diameter (D _i ) is at most 85% of the outer diameter (D _a ).