DE112013003680T5

DE112013003680T5 - Käfigmutter

Info

Publication number: DE112013003680T5
Application number: DE201311003680
Authority: DE
Inventors: Xavier ROS BLANCO
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2015-04-30
Also published as: WO2014018646A1; ES2440115A2; US9777759B2; ES2440115B1; US20150176630A1; ES2440115R1

Abstract

Käfigmutter in der Art, die durch die Anordnung eines Behältergehäuses und einer darin aufgenommenen Mutter gebildet ist, wobei die Mutter von einem ebenen Sockel gebildet ist, von dem ein mit einem Gewinde versehener Zylinder hervortritt, der mittels einer Verbindungskammer mit dem Sockel in Verbindung steht, wobei das Gehäuse bzw. der Käfig von einer gestanzten Klammer gebildet wird, welche die Mutter zwischen geknickten seitlichen Armen und Faltungen an den Enden der Klammer greift, wobei Laschen zum Eingriff mit der Platte, an der die Anordnung zu befestigen ist, von den Endfalten hervortreten.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mutteranordnung und einen Haltekäfig hierfür, die zur Optimierung der Leistung derselben und für eine erhebliche Verringerung des zur Herstellung derselben verwendeten Materials ausgebildet sind.
Es gibt viele Situationen, in denen ein Industriezweig im Hinblick auf die Mechanisierung der nachfolgenden Montage anderer zusätzlicher Bauteile oder Zubehörteile den Voreinbau einer Mutter in eine Öffnung in einer Platte, einen Karosserieaufbau, eine Oberfläche usw. verlangt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Art solcher Muttern, bei denen im Hinblick zur Ermöglichung der Endjustierung ein leichtes Spiel darin in Bezug auf deren Verankerung ermöglicht ist, während diese Art von Muttern in der Endgebrauchsposition gleichzeitig hohen Anzugskräften widerstehen muss.
Eine Mutter dieser Art ist im Patent US 6 595 732 dargestellt, in welchem ein Mutterstück oder eine Mutter mit einem nicht kreisrundem Querschnitt in ein offenes Haltegehäuse mit Randleisten oder Schließlaschen eingearbeitet ist, von denen eine eine Stellschraube zur Sicherung der Mutter aufweist, die quadratisch und erhaben ist, wobei die Anordnung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube in der Mutter geeignet ist. Die Mutter weist eine große Breite auf, um die Kräfte aufzunehmen, denen sie widerstehen muss.
Im industriellen Gebrauch bestehen im Falle dieser Art von Mutter bekannte Abwandlungen, in denen Laschen zum Eingriff an einer Platte eingearbeitet sind, so dass das Gehäuse nicht frei sondern an der Platte gesichert ist, wobei die Mutter an der Platte befestigt ist.
Die vorgenannten Muttern sind verhältnismäßig schwer, und bei deren Bildung wird eine ansehnliche Menge Material eingearbeitet. Die heutige Technologie ermöglicht jedoch die Herstellung weitaus leichterer Muttern mit Leistungsniveaus, die in Bezug auf die Arbeit, die sie auszuführen haben, sogar über der Norm liegen.
Das Europäische Patent EP 2 423 079 von der gleichen Anmelderin bezieht sich auf verschiedene Ankerplattenanordnungen, in die leichtgewichtige gewölbte Muttern mit hohem Leistungsniveau eingearbeitet sind, die auf Platten und Oberflächen platziert werden können und hinsichtlich ihrer Leistung ein ausgezeichnetes Resultat bieten.
Es ergibt sich jedoch ein Problem, wenn diese Art von Muttern mit Verankerungen, die zum Schweißen vorgesehen sind, mit Platten verwendet werden soll, die beispielsweise dick sind und/oder in Situationen, in denen große, erhabene, quadratische Knoten aus dem Stand der Technik verwendet wurden. Ihre verhältnismäßige Schlankheit und das Fehlen von Material in der Höhe schließt deren Verwendung als Ersatz aus.
Es ist deshalb die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Käfigmutter bereitzustellen, die, wenn sie aus leichtgewichtigen, widerstandsfähigen Materialien gefertigt ist, mit dicken Platten und als Ersatz für die früheren erhabenen, quadratischen Muttern verwendet werden kann, was zu einer erheblichen Gewichtsverringerung führt.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden im Laufe der folgenden Beschreibung offensichtlicher.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Käfigmutter der Art, die durch die Anordnung eines Behältergehäuses und einer darin aufgenommen Mutter gebildet wird, wobei die Entwicklung des Gehäuses dahingehend optimiert worden ist, dass eine Mutter der gewölbten Art darin aufgenommen werden kann und die Verwendung derselben in dicken Platten ermöglicht ist.
Die Mutter wird von einem ebenen Sockel gebildet, aus dem eine Mutter in der Gestalt eines mit einem Gewinde versehenen Zylinders hervortritt, der mittels einer Verbindungskammer mit dem Sockel in Verbindung steht.
Das Gehäuse bzw. der Käfig der Mutter wird von einer gestanzten Klammer gebildet, welche die Mutter zwischen geknickten seitlichen Armen und Faltungen am Ende der Klammer greift, von der Laschen zum Eingriff mit der Platte, an der diese zu befestigen ist, hervortreten.
Die von der Erfindung vorgesehenen Aufgaben sind somit gelöst. Die so entstandene Mutter bietet beispielsweise hohe Leistungsniveaus bei deren praktischen Anzugskräften und bietet eine erhebliche Verringerung beim Material und beim Gewicht des gesamten Bauteils. Die Ausbildung der Mutter erlaubt deren Eingriff in der Anordnung und verhindert den Verlust der Mutter nach dem bestimmungsgemäßen Einbau.
Die erfindungsgemäße Mutter kann in dicken Platten und als Ersatz für bekannte Käfigmuttern weitaus größerer Dicke und schwereren Gewichts verwendet werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird der vorliegenden Beschreibung ein Blatt mit Zeichnungen beigefügt, die lediglich als nicht einschränkendes veranschaulichendes Beispiel bereitgestellt werden.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Käfigmutter in einer Draufsicht.
2 zeigt eine Frontansicht der Käfigmutter der vorhergehenden Figur.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Käfigmutter der vorhergehenden Figuren in einer Ansicht von unten.
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Käfigmutter in der Art, die durch die Anordnung eines Behältergehäuses (2) und einer darin aufgenommenen Mutter (1) gebildet wird, wobei die Mutter (1) von einem ebenen Sockel (3) gebildet wird, von dem eine Mutter in der Gestalt eines mit einem Gewinde versehenen Zylinders (4) hervortritt, der mittels einer Verbindungskammer (5) mit dem Sockel in Verbindung steht.
Die Mutter (1) kann aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, das zur Bereitstellung einer höheren praktischen Leistungsfähigkeit geeignet und leichtgewichtig ist. Dies ist beispielsweise bei Borstahl oder wärmevergütetem C45- oder C67-Stahl der Fall. Tatsächlich sieht die Erfindung auch die Möglichkeit der Verwendung verschiedener Materialen für den Käfig (2) bzw. die Mutter (1) vor.
Wie aus 3 ersichtlich ist, ist in die Mutter (2), von unten betrachtet, eine gewölbte Öffnung (6) eingearbeitet, die das Positionieren der nicht gezeigten Befestigungsschraube erleichtert, die mit der Anwendung zu verwenden ist.
Zusätzlich zu einer gewölbten Öffnung (6) erteilt die Verbindungskammer (5) der Mutter beim Anziehen der Befestigungsschraube auf dem mit einem Gewinde versehenen Zylinder (4) eine elastische Reservekapazität, die gegenüber einem hohen Anzugsmoment widerstandsfähig ist.
Das Gehäuse bzw. der Käfig (2) der Mutter wird von einer gestanzten Klammer gebildet, die die Mutter (1) zwischen geknickten seitlichen Armen (9) und Faltungen (7) am Ende der Klammer greift. Laschen (8) zum Eingriff in die Platte, an der die Anordnung zu befestigen ist, treten von den Endfaltungen (7) hervor.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, greift der ebene Sockel (3) zwischen den Krümmungen der Umfaltungen (7) des Käfigs (1) ein. Diese Umfaltungen oder Faltungen (7) befinden sich an gegenüberliegenden Seiten des ebenen Sockels (3) und bilden den Ausgangspunkt für die Laschen (8). In der bevorzugten Ausführungsform umfassen die Laschen (8) eine weitere Faltung (8) in der der Umfaltung (7) entgegengesetzten Richtung, die zum Eingriff in die Öffnung in der Platte ausgestaltet ist, in der das Bauteil verwendet werden soll.
In den Laschen (8) weist das Bauteil als Ganzes einen Grad an Flexibilität auf, derart dass beim Zeitpunkt des Einbaus des Bauteils eine der Laschen in der Platte zum Eingriff gelangen kann, was ein Verbiegen der anderen Lasche (8) ermöglicht, so dass jene in die Öffnung eingesetzt werden kann und ebenfalls im seitlichen Teil der Öffnung in der Platte zum Eingriff gelangen kann. In der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsform belegen nicht nur die Endfaltung (7) sondern auch die flexiblen Laschen (8) die gesamte Ausdehnung der Seite der Klammer (2).
Die Mutter (1) wird weiterhin seitlich von geknickten Armen (9) umgriffen, die dem Gehäuse (2) Höhe verleihen, die Mutter vertikal zentrieren und diese gegenüber ungeeigneter seitlicher Handhabung schützen. Arme erteilen der Klammer (2) und der Käfigmutteranordnung der vorliegenden Erfindung bei der Anbringung auf der Einbauplatte eine zusätzliche elastische Reservekapazität, was die potentielle Eignung des Bauteils für Platten in einem weiten Dickenbereich ermöglicht.
Hinsichtlich der Beziehung der Mutter (1) und des Käfigs (2) zueinander kann das Bauteil als Ganzes so konstruiert werden, dass im Hinblick auf die Möglichkeit der Anpassung an Anwendungen, die eine Endjustierung am Einbauort bei der Aufnahme der Befestigungsschraube benötigen, zwischen beiden ein relatives Spiel sowohl in der orthogonalen und/oder der vertikalen Richtung besteht. Ohne dass das Bauteil übermäßig spezialisiert wird, ist es auch möglich, dass es praktisch spielfrei hergestellt wird, indem einfach die geknickten Arme (9) und die Endfaltungen (7) justiert werden, damit sie nicht nur mit dem Sockel (3) der Mutter sondern auch mit dem mit einem Gewinde versehenen Zylinder (4) fest im Eingriff stehen.
Die Erfindung kann deshalb in verschiedenen Ausführungsformen vorgestellt werden, die die wesentlichen Merkmale der Erfindung nicht verändern. Es versteht sich, dass im vorliegenden Fall Einzelheiten der Endbearbeitung oder der Gestalt Änderungen unterliegen können, die den wesentlichen Charakter der Erfindung nicht verändern.

Claims

Käfigmutter, die durch die Anordnung eines Behältergehäuses (2) und einer darin aufgenommen Mutter (1) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Mutter (1) umfasst, die von einem ebenen Sockel (3) gebildet wird, von dem ein mit einem Gewinde versehener Zylinder (4) hervortritt, der mittels einer Verbindungskammer (5) mit dem Sockel in Verbindung steht, wobei das Gehäuse bzw. der Käfig (2) von einer gestanzten Klammer gebildet wird, welche die Mutter (1) zwischen geknickten seitlichen Armen (9) und Faltungen (7) an den Enden der Klammer greift, wobei Laschen (8) zum Eingriff mit der Platte, an der die Anordnung zu befestigen ist, von den Endfaltungen (7) hervortreten.
Käfigmutter nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (1) in ihrem Unterteil eine gewölbte Öffnung (6) aufweist.
Käfigmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (8) eine Faltung in der der Umfaltung (7) entgegengesetzten Richtung aufweisen, die zum Eingriff in die Öffnung in der Platte ausgestaltet ist, in der das Bauteil verwendet werden soll.
Käfigmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nicht nur die Endfaltungen (7) sondern auch die flexiblen Laschen (8) die gesamte Ausdehnung der Seite des Käfigs belegen.
Käfigmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ebene Sockel (3) der Mutter (1) mit veränderbarem, leichtem oder engem Spiel zwischen den Biegungen der Umfaltungen (7) des Käfigs (1) und den geknickten Armen (9) und auch in der vertikalen Richtung im Eingriff steht, so dass Spiel in drei Richtungen ermöglicht wird.
Käfigmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (1) aus wärmevergütetem Borstahl C45 oder C67 gefertigt ist.