DE19651628C2 - Verbindung zwischen einer gewindeformenden oder-schneidenden Schraube aus Metall und einem Kunstoffteil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung zwischen einer gewindefor­ menden oder -schneidenden Schraube aus Metall mit einem ein- oder mehrgängi­ gen Gewinde und einem Kunststoffteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es gibt zahlreiche Verbindungskonstruktionen, bei denen eine Metall­ schraube 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 Schraubengewinde ist so aus­ gebildet, daß es entweder ein Gewinde durch Verdrängung des Materials formt oder ein Gewinde einschneidet.

Bei 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 Steigungs­ winkel des Gewindes schief zur Achse der Bohrung ausgerichtet ist. Es bereitet Schwierigkeiten, die Schraube mit geringem axialem Druck in die Bohrung einzu­ drehen. Außerdem besteht Gefahr, daß bei zur Achse der Bohrung geneigter Schraubenachse die Schraube schief in die Bohrung eingeschraubt wird. Beim er­ neuten Eindrehen einer Schraube besteht außerdem die Gefahr, daß diese ein neues Gewinde in der Bohrung formt, was zu einer Schwächung der Verbindung führt.

Aus der DE 31 09 686 C2 ist eine Verbindung zwischen einer Befestigungs­ schraube und einem Spreizdübel bekannt, der sich aus einem glatten Schaftabschnitt und einem Spreizbereich zusammensetzt. In der Bohrung des glatten Schaft­ abschnittes des Spreizdübels ist mit axialem Abstand zum Einsteckende des Dübels eine Einschlagsicherung in Form eines Gewindeganges ausgebildet, der verhindern soll, daß die Schraube den Spreizbereich schon beim Einstecken spreizt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen einer gewindeformenden oder -schneidenden Schraube aus Metall mit einem ein- oder mehrgängigen Gewinde und einem Kunststoffteil zu schaffen, wel­ che ein axiales Ansetzen der Schraube vor dem Erzeugen des Gewindes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

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 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.

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 Kunststoffteil 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 Anlauframpen 14, 16 in Form von Rampenflächen geformt sind, welche senkrecht zur Achse der Bohrung angeordnet sind. Jede Rampenfläche 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 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. 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 Anlauframpen 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 (2)

1. Verbindung zwischen einer gewindeformenden oder -schneidenden Schraube aus Metall mit einem ein- oder mehrgängigen Gewinde und einem Kunst­ stoffteil mit einer Bohrung, deren Durchmesser im wesentlichen dem Kerndurch­ messer des Schraubengewindes entspricht und in deren Wandung das Schraubenge­ winde ein Gegengewinde formt oder schneidet, dadurch gekennzeichnet, daß am Einlaufende der Bohrung (12) im Anschluß an die Außenfläche des Kunststoffteils pro Gewindegang eine kreisförmige oder kreisbogenförmige Anlauframpe (14, 16) in einem Eingangsbohrungsabschnitt der Bohrung (12) geformt ist, der einen größe­ ren Durchmesser als die übrige Bohrung hat, wobei die Anlauframpe (14, 16) die Bohrung (12) schraubenlinienförmig umgibt unter Bildung einer Stufe (18, 20) zwi­ schen den Enden der Anlauframpe bzw. den zugeordneten Enden von benachbarten Anlauframpen (14, 16) derart, daß die Schraube beim Einsetzen ihrer Spitze mit ih­ rem Gewinde in Anlage an die Rampenfläche gelangt, und daß die Steigung der Anlauframpe (14, 16) der Steigung des Schraubengewindes entspricht.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenflächen sich senkrecht zur Achse der Bohrung (12) erstrecken.