DE19651628A1 - Verbindung zwischen einer Gewindeschraube aus Metall und einem Teil aus Kunststoffmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung zwischen einer Gewindeschraube aus Metall und einem Teil aus Kunst­ stoffmaterial nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es gibt zahlreiche Verbindungskonstruktionen, bei denen eine Metallschraube in ein Kunststoffteil eingeschraubt werden muß. Das Kunststoffteil weist eine Bohrung auf, die z. B. annähernd einen Durchmesser aufweist, der dem Kern­ durchmesser des Schraubengewindes entspricht. Das Schrau­ bengewinde ist so ausgebildet, daß es entweder ein Gewinde durch Verdrängung des Materials formt oder ein Gewinde einschneidet.

Bei den herkömmlichen Verbindungen besteht unabhängig von der Anzahl der Gewindegänge, mit der das Schraubengewinde versehen ist, stets der Nachteil, daß die Schraube beim Ansetzen auf das Kunststoffteil entsprechend dem Stei­ gungswinkel des Gewindes schief zur Achse der Bohrung ausgerichtet ist. Es bereitet Schwierigkeiten, die Schraube mit vernünftigem axialem Druck in die Bohrung einzudrehen. Außerdem besteht Gefahr, daß bei zur Achse der Bohrung geneigter Schraubenachse die Schraube schief in die Bohrung eingeschraubt wird. Beim erneuten Eindrehen einer Schraube besteht außerdem die Gefahr, daß diese ein neues Gewinde in der Bohrung formt, was zu einer Schwächung der Verbindung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen einer Gewindeschraube aus Metall und einem Teil aus Kunststoffmaterial zu schaffen, welche die genannten Nachteile nicht aufweist und ein axiales Ansetzen der Schraube vor dem Formen des Gewindes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge­ löst.

Bei der erfindungsgemäßen Verbindung ist am Einlaufende der Bohrung pro Gewindegang der Gewindeschraube eine kreisförmige oder kreisbogenförmige Anlauframpe vorgese­ hen, die die Bohrung schraubenlinienförmig umgibt unter Bildung einer Stufe zwischen den Enden der Anlauframpe bzw. den zugeordneten Enden von zwei benachbarten Anlauf­ rampen. Die Steigung der Anlauframpen entspricht vorzugs­ weise derjenigen des Schraubengewindes.

Wird eine Schraube mit eingängigem Gewinde verwendet, kann vorzugsweise die Rampe die Bohrung vollständig, d. h. um 360°, umgeben, wobei zwischen den Enden der Rampe eine Stufe entsteht, deren Höhe der Steigung der Rampe ent­ spricht. Ist z. B. ein zweigängiges Gewinde vorgesehen, werden zwei Rampenflächen geformt, von denen jede eine Um­ fangserstreckung von 180° hat. Die Höhe der Stufen zwischen benachbarten Rampenflächen oder -abschnitten ent­ spricht dann einer halben Steigung des Schraubengewindes.

Die Anlauframpen bewirken, daß die Schraube stets an­ nähernd koaxial zur Bohrung ausgerichtet ist und deshalb nicht schief eingeschraubt werden kann. Die Stufen haben den weiteren Vorteil, daß sehr rasch ein Eingriff zwischen dem Gewinde der Schraube und der Wandung der Bohrung zu­ standekommt. Einen nennenswerten axialen Druck auf die Schraube aufzubringen, ist nicht erforderlich.

Es ist denkbar, die Anlauframpe unmittelbar in die Außen­ fläche des Werkstückes einzuformen, in der die Bohrung mündet. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Anlauframpe in einem Eingangsbohrungsab­ schnitt geformt ist, der einen größeren Durchmesser als die Bohrung aufweist. Vorzugsweise befindet sich der Ein­ gangsbohrungsabschnitt im Bereich einer Ansenkung, wie sie üblicherweise zum leichteren Einschrauben geformt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt schematisch ein Kunststoffteil mit einer Bohrung nach der Erfindung.

In der Zeichnung ist bei 10 ein Kunststoffbauteil angedeu­ tet, beispielsweise ein Befestigungselement für die ver­ schiedensten Anwendungszwecke. Es besitzt eine Bohrung 12, in die eine nicht gezeigte Metallschraube eingeschraubt werden soll. Man erkennt, daß am oberen Ende der Bohrung zwei Rampenflächen 14, 16 geformt sind, welche senkrecht zur Achse der Bohrung angeordnet sind. Jede Rampenfläche 14 erstreckt sich über einen Winkel von 180° und hat eine Steigung, welche der Steigung des Schraubengewindes ent­ spricht. Bei dem Schraubengewinde handelt es sich um ein zweigängiges Gewinde. Die sich schraubenlinienförmig er­ streckenden Rampenflächen 14, 16 bilden in den Übergangs­ bereichen zwischen sich Stufen 18 bzw. 20, deren Höhe der halben Steigung des Gewindes entspricht. Wird die Schraube mit der Spitze ihres Schaftes in die Bohrung 12 einge­ führt, kommt das Gewinde nahe der Einführspitze zur Anlage mit den Rampenflächen 14, 16. Dadurch erhält die Schraube eine axiale Ausrichtung, so daß Schraubenachse und Boh­ rungsachse annähernd zusammenfallen. Die Gefahr, daß die Schraube schräg eingeschraubt wird, besteht somit nicht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß bei einem erneuten Einschrauben in die Bohrung 12 das Gewinde der Schraube über die Anlauframpenabschnitte 14, 16 in das gleiche Gegengewinde in der Bohrung 12 einläuft wie bei der ersten Montage.

Es versteht sich, daß bei einem eingängigen Gewinde nur eine einzige Rampe vorgesehen ist, bei einem dreigängigen eine Dreifach-Rampenanordnung.

Claims (4)

1. Verbindung zwischen einer Gewindeschraube aus Metall und einem Teil aus Kunststoffmaterial, das eine Bohrung aufweist, in deren Wandung das Gewinde der Schraube ein Gegengewinde formt oder schneidet, dadurch gekennzeich­ net, daß am Einlaufende der Bohrung (12) pro Gewinde­ gang eine kreisförmige oder kreisbogenförmige Anlauf­ rampe (14, 16) die Bohrung (12) schraubenlinienförmig umgibt unter Bildung einer Stufe (18, 20) zwischen den Enden der Anlauframpe bzw. den zugeordneten Enden von benachbarten Anlauframpen (14, 16).

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Anlauframpe (14, 16) der Gewindestei­ gung entspricht.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anlauframpe (14, 16) in einem Eingangs- Bohrungsabschnitt geformt ist, der einen größeren Durchmesser als die Bohrung (12) aufweist.

4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlauframpe (14, 16) in einer Ansenkung der Bohrung (12) geformt ist.