DE19500995A1 - Befestigungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit einem mit einem Bauteil zu verbindenden, einen Kopf aufweisen­ den Gewindebolzen.

An Bauteilen werden häufig Gewindebolzen mit ihrem Kopf festgeschweißt, um eine kraftschlüssige Fügeverbindung mit anderen Bauteilen zu ermöglichen. Ein wesentlicher Einsatzbereich solcher Befestigungselemente ist der Kraftfahrzeugbau. Hierbei werden die Gewindebolzen an ei­ nem Kraftfahrzeugrohbau angeschweißt. In der Praxis läßt es sich mit vertretbarem Aufwand nicht vermeiden, daß beim Anschweißen des jeweiligen Kopfes des Gewindebolzens Schweißspritzer auf das Gewinde des Gewindebolzens gelan­ gen. Wenn anschließend der Kraftfahrzeugrohbau lackiert wird, überzieht der Lack zwangsläufig auch das Gewinde des Gewindebolzens. Beides führt dazu, daß dieses Gewinde vor dem Aufschrauben von Muttern zum Befestigen eines Bauteils nachgeschnitten werden muß, damit es von Schweißspritzern und Lack gesäubert wird.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster G 94 09 977.4 ist es bekannt, bei einem Kraftfahrzeugrohbau zunächst Käfige am Kraftfahrzeugrohbau festzuschweißen und erst danach in jeden Käfig jeweils eine Mutter einzuschieben. Dadurch kann verhindert werden, daß Schweißspritzer auf das Ge­ winde der Muttern gelangen. Weiterhin lehrt das Ge­ brauchsmuster, die Muttern jeweils elektrisch isoliert in den Käfigen anzuordnen. Hierdurch wird erreicht, daß bei der katalytischen Tauchlackierung kein Lack auf die Mut­ tern gelangt, weil sie nicht vom elektrischen Strom durchflossen sind. Ein weiterer Vorteil der Anordnung von jeweils einer Mutter in einem Käfig liegt darin, daß sich die Muttern im Käfig verschieben können, wodurch ein To­ leranzausgleich möglich wird.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Befesti­ gungselement der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ein Gewindebolzen bei der katalytischen Tauchlackie­ rung vor einem Überziehen mit Lack geschützt ist und er zum Toleranzausgleich begrenzt verschoben werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kopf elektrisch isolierend und in einer Ebene normal zur Längsachse des Gewindebolzens verschieblich in einem mit dem Bauteil zu verschweißenden Käfig gehalten ist.

Durch diese der Anordnung einer Mutter in einem Käfig vergleichbare Anordnung eines Kopfes eines Gewindebolzens in einem Käfig läßt sich der Gewindebolzen zum Ausgleich von Toleranzen verschieben. Dadurch werden Verspannungen in den miteinander zu verbindenden Bauteilen durch nicht exakt mit den entsprechenden Bohrungen fluchtende Gewin­ debolzen vermieden. Auch kann man dank der Erfindung bei der Herstellung von Schweißteilen mit solchen Gewindebol­ zen wesentlich gröbere Toleranzen zulassen. Da bei dem erfindungsgemäßen Befestigungselement der Kopf des Gewin­ debolzens gegenüber dem ihn tragenden Bauteil elektrisch isoliert ist, wird das Gewinde des Gewindebolzens bei der katalytischen Tauchlackierung nicht mit Lack überzogen. Durch die Erfindung wird das bisher erforderliche Abdec­ ken von Gewinden vor der Tauchlackierung unnötig. Auch ein Austauschen von Gewindebolzen wird durch die Erfin­ dung möglich, so daß bei defekten oder beschädigten Ge­ winden eine Reparatur schnell, kostengünstig und ohne ne­ gativen Einfluß auf die Qualität durchgeführt werden kann.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform des Befestigungselementes besteht darin, daß der Kopf des Ge­ windebolzens fest mit einem brückenartigen Halteteil ver­ bunden ist, welches mit seinen freien Enden jeweils in eine Ausnehmung des Käfigs eingreift, und daß die Höhe der Ausnehmungen und der Käfig so bemessen sind, daß die Unterseite des Kopfes Abstand von dem Bauteil hat.

Die elektrische Isolation des Gewindebolzens gegenüber dem ihn haltenden Bauteil kann auf sehr unterschiedliche Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, daß das brücken­ förmige Halteteil aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff besteht. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Befestigungselements besteht darin, daß in den Ausnehmungen die Enden des Halteteils elek­ trisch gegenüber dem Käfig isolierende Kunststoffbuchsen eingesetzt sind.

Das Halteteil kann durch seitliche Anformungen am Kopf des Gewindebolzens gebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, dieses als ein separates Bauteil auszubilden und dann unlösbar mit dem Kopf zu verbinden, indem gemäß ei­ ner anderen Weiterbildung der Erfindung das Halteteil ei­ ne zentrische Bohrung und der Kopf einen in die Bohrung eingreifenden, durch Stauchen fest mit dem Halteteil ver­ bundenen Ansatz hat.

Die Erfindung läßt sich auch dadurch verwirklichen, daß der Kopf ein vom Gewindebolzen separates, auf einen Ge­ windeabschnitt des Gewindebolzens aufgeschraubtes Bauteil ist. In einem solchen Fall kann man eine Mutter mit Käfig verwenden, wie das in dem eingangs genannten Gebrauchsmu­ ster G 94 09 977.4 beschrieben ist.

Das Einschrauben des vom Kopf separaten Gewindebolzens in den als Mutter ausgebildeten Kopf läßt sich auf einfache Weise bewerkstelligen, wenn der Gewindebolzen an der Sei­ te des Gewindeabschnittes einen Innenmehrkant hat.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da­ von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Befesti­ gungselement nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Befestigungselements,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Befestigungselement,

Fig. 4 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform ei­ nes Gewindebolzens des Befestigungselements.

Die Fig. 1 zeigt ein durch zwei Karosseriebleche gebil­ detes Bauteil 1, durch welches eine Bohrung 2 hindurch­ führt. Aus dieser Bohrung 2 ragt ein Gewindebolzen 3, welcher einen in einem Käfig 4 mit Abstand zu dem Bauteil 1 gehaltenen Kopf 5 hat. Der Käfig 4 ist auf dem Bauteil 1 festgeschweißt.

Auf der Oberseite des Kopfes 5 ist ein brückenförmiges Halteteil 6 auf dem Kopf 5 befestigt. Hierzu ragt ein An­ satz 7 des Kopfes 5 durch eine Bohrung 8 des Halteteils 6, welcher nach dem Aufschieben des Halteteils 6 ge­ staucht wurde, so daß eine Nietverbindung entsteht. Die Enden des Halteteils 6 greifen jeweils in eine Kunst­ stoffbuchse 9, 10 einer Ausnehmung 11, 12 des Käfigs 4. Dabei sind die Ausnehmungen 11, 12 50 hoch angeordnet, daß der Kopf 5 das Bauteil 1 nicht berührt.

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß die Kunststoffbuchse 9 einen länglichen Durchlaß 13 hat, in welchem das Halte­ teil 6 sitzt. Dieses ist wesentlich schmaler als der Durchlaß breit ist. Dadurch kann sich der Gewindebolzen 3 in Fig. 2 gesehen nach rechts oder links verschieben. Hierzu rechtwinklig - also nach rechts oder links in Fig. 1 - ist ebenfalls eine Verschiebung des Gewindebol­ zens 3 dadurch möglich, daß das Halteteil 6 sich inner­ halb der Durchlässe 13 in seiner Haupterstreckungsrich­ tung verschiebt. Die in Fig. 2 nicht zu sehende Kunst­ stoffbuchse 10 ist genau wie die gezeigte Kunststoff­ buchse 9 gestaltet.

Die Fig. 3 verdeutlicht, daß der Kopf 5 im Käfig 4 nach allen Seiten hin Spiel hat, so daß eine allseitige Ver­ schiebung möglich ist. Weiterhin erkennt man in Fig. 3 das Halteteil 6 und die Kunststoffbuchsen 9, 10.

Die Fig. 4 zeigt einen Gewindebolzen 14, welcher an sei­ ner in Fig. 4 gesehen oberen Seite eine übliche Zen­ trierspitze 15 und unterhalb davon ein Gewinde 16 hat. Am gegenüberliegenden Ende ist ein Gewindeabschnitt 17 vor­ gesehen, auf welchen als Kopf des Gewindebolzens eine nicht gezeigte Mutter geschraubt werden kann. Zum Ein­ schrauben des Gewindebolzens 14 hat dieser in der Stirn­ seite mit dem Gewindeabschnitt 17 einen Innenmehrkant 18.

Claims (6)

1. Befestigungselement mit einem mit einem Bauteil zu verbindenden, einen Kopf aufweisenden Gewindebolzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (5) elektrisch isolierend und in einer Ebene normal zur Längsachse des Gewindebolzens (3) verschieblich in einem mit dem Bauteil zu verschweißenden Käfig (4) gehalten ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kopf (5) des Gewindebolzens (3) fest mit einem brückenartigen Halteteil (6) verbun­ den ist, welches mit seinen freien Enden jeweils in eine Ausnehmung (11, 12) des Käfigs (4) eingreift, und daß die Höhe der Ausnehmungen (11, 12) und der Käfig (4) so bemessen sind, daß die Unterseite des Kopfes (5) Abstand von dem Bauteil (1) hat.

3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Ausnehmungen (11, 12) die Enden des Halteteils (6) elektrisch gegenüber dem Käfig (4) isolierende Kunststoffbuchsen (9, 10) eingesetzt sind.

4. Befestigungselement nach zumindest einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (6) eine zentrische Bohrung (8) und der Kopf (5) einen in die Bohrung (8) eingreifenden, durch Stauchen fest mit dem Halteteil (6) verbunde­ nen Ansatz (7) hat.

5. Befestigungselement nach zumindest einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf ein vom Gewindebolzen (14) separates, auf einen Gewindeabschnitt (17) des Gewindebolzens (14) aufge­ schraubtes Bauteil ist.

6. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gewindebolzen (14) an der Seite des Gewindeabschnittes (17) einen Innenmehrkant (18) hat.