DE19744517C2 - Halterung für ein Befestigungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung zum Halten eines zylin­ drischen Befestigungselementes in einer Öffnung.

Aus Montagegründen kann es notwendig sein, zylindrische Befe­ stigungselemente wie zum Beispiel Schrauben vor dem eigentli­ chen Befestigungs- bzw. Verschraubungsvorgang in einer Öff­ nung zu fixieren, die in einem ersten Bauteil ausgespart ist, das mit Hilfe der Befestigungselemente an einem zweiten Bau­ teil befestigt werden soll. Diese Fixierung ist insbesondere dann von hoher Bedeutung, wenn die Befestigungsmittel "kopfüber", das heißt im wesentlichen vertikal, von unten nach oben montiert bzw. eingeschraubt werden müssen.

Aus GB 2 091 369 A ist eine Fixierung für eine Schraube be­ kannt, bei der an das anzuschraubende Bauteil eine Hülse an­ geformt ist, die eine im Bauteil ausgesparte Öffnung axial verlängert. An der Innenseite dieser Hülse ist eine sich ra­ dial nach innen erstreckende, ringförmig umlaufende Lippe an­ geformt, die zur Fixierung der Schraube mit deren Gewinde zu­ sammenwirkt.

Wenn zum Haltern der Schraube diese nur teilweise in die Hal­ terung eingesteckt wird, kann leicht der Fall eintreten, daß die Längsachse des Befestigungselementes bzw. der Schraube gegenüber der Längsachse der Öffnung geneigt verläuft. Wäh­ rend der Montage des mit den die fixierten Schrauben enthal­ tenen Öffnungen versehenen ersten Bauteiles an dem zweiten Bauteil kann bei einer derartigen Schrägstellung insbesondere bei Schrauben der Fall auftreten, daß die Schraube den Ein­ gang einer korrespondierenden Gewindebohrung im zweiten Bau­ teil nicht "findet", das heißt, eine Verschraubung nicht oder nur schwierig durchgeführt werden kann.

Um die Montage diesbezüglich zu erleichtern, kann bei der be­ kannten Halterung die Schraube vollständig in die Öffnung eingeführt werden, wobei sich eine für die Montage vorteil­ hafte koaxiale Ausrichtung der Schraube bezüglich der Längs­ achse der Öffnung einstellt. Diese axiale Ausrichtung der Schraube wird dabei mit Hilfe einer konischen Ansenkung der Öffnung auf der der Hülse gegenüberliegenden Seite sowie durch eine konische Ausbildung der der Öffnung zugewandten Unterseite des Schraubenkopfes erzielt. Diese axiale Ausrich­ tung kann jedoch nur so lange gewährleistet werden, wie der Schraubenkopf am Öffnungseingang anliegt, das heißt so lange die Schraube vollständig in die Öffnung eingesteckt ist.

Die DE 30 28 958 C2 beschreibt die Führung einer Schraube in einem gewindefreien Schacht, indem die Schraube an in dem Schacht angeordneten Rippenelementen geführt ist. Durch die Rippenelemente erfolgt eine sichere aber auch starre Führung der Schraube, wodurch diese exakt in den Schacht geführt wer­ den muss.

Die US 2,761,484 zeigt eine Schraubverbindung, bei der die Bohrung einen gewindefreien Eingangsbereich aufweist, wobei die Bohrung zumindest teilweise einen größeren Durchmesser als die Schraube aufweist. Die Schraube greift verliersicher in eine in der Bohrung angeordnete nachgiebige Hülse ein, die dem Schraubengewinde anliegt und wird durch die Hülse ge­ führt.

Bei einer koaxialen Ausrichtung des Befestigungselementes be­ züglich der Öffnung, kann beim Aufsetzen des mit der Öffnung versehenen ersten Bauteiles auf das zweite Bauteil, an dem das erste Bauteil befestigt werden soll, das Befestigungsele­ ment, zum Beispiel eine Schraube, relativ leicht mit einem im zweiten Bauteil vorgesehenen, korrespondierenden Befesti­ gungsmittel, zum Beispiel eine Gewindebohrung, zusammenwir­ ken. Im Beispiel mit der Schraube als Befestigungselement "findet" diese dann relativ einfach den Gewindeeingang und kann eingeschraubt werden.

Aufgrund toleranzbedingter Maßabweichungen, die zum Beispiel während der Herstellung der ersten und zweiten Bauteile auf­ treten, müssen diese Bauteile quer zu den Befestigungselemen­ ten verschiebbar sein, um somit vor dem endgültigen Befesti­ gen, zum Beispiel dem Festziehen der Schrauben, diese Maßab­ weichungen ausgleichen zu können. Bei der bekannten Halterung bewirken die zur koaxialen Ausrichtung vorgesehenen Maßnahmen (konischer Öffnungseingang und konische Schraubenkopfunter­ seite) gleichzeitig eine Zentrierung bzw. Positionierung der beiden aneinander zu befestigenden Bauteile. Eine Befesti­ gung, bei der das erste Bauteil bezüglich des Befestigungs­ elementes bzw. bei der das Befestigungselement innerhalb der Öffnung quer verstellt ist, kann daher mit Hilfe der aus der US 2,761,484 bekannten Halterung nicht durchgeführt werden.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Halterung für ein zylindrisches Befestigungselement in einer Öffnung derart auszugestalten, daß ein quer zu seiner Längsachse in der Öffnung verstellbares Befestigungselement axial bezüglich der Öffnung ausgerichtet in dieser gehaltert werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Halterung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung beruht dabei auf dem allgemeinen Gedanken, die Halterung mit axial verlaufenden Führungselementen zu verse­ hen, die beim Einstecken des Befestigungselementes in die Halterung in der Regel an dessen Außenseite anliegen und die für den Fall einer Querverschiebung bezüglich der Längsachse der Bohrung bzw. der dazu parallelen Längsachse des Befesti­ gungselementes zumindest in radialer Richtung nachgiebig aus­ gebildet sind. Diese radiale Nachgiebigkeit der erfindungsge­ mäß als axial verlaufende Stege ausgebildeten Führungselemen­ te kann zum Beispiel durch die Verwendung eines entsprechend ausgewählten Kunststoffes als Werkstoff für die Führungsele­ mente erreicht werden. Bei einer Verstellung in Querrichtung bezüglich der Längsachse des Befestigungselementes werden die Führungselemente bzw. Stege, die im Verstellweg angeordnet sind, zum Beispiel radial zusammengedrückt und/oder seitlich verdrängt, so daß die Querverstellung ohne nennenswerte Be­ hinderung durch die Halterung durchführbar ist.

Erfindungsgemäß werden als Führungsmittel axial verlaufende Stege vorgeschlagen, die an der Außenseite eines in die Hal­ terung eingesteckten Befestigungselementes zur Anlage kommen. Dabei können bereits zwei sich gegenüberliegend angeordnete Stege ausreichend sein, um eine axiale Ausrichtung des Befes­ tigungselementes zu gewährleisten, sofern die Stege breit ge­ nug, das heißt mit einer relativ großen Erstreckung in Um­ fangsrichtung der Öffnung, ausgebildet sind. Entsprechend An­ spruch 2 werden jedoch Ausführungsformen bevorzugt, deren Stege in radialer Richtung relativ schlank ausgebildet sind, wobei dann beispielsweise drei oder vier Stege vorgesehen sein können. Diese Ausgestaltung mit relativ schmalen Stegen zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß diese Stege wäh­ rend einer Querverstellung des Bauteiles relativ leicht seit­ lich am Befestigungselement vorbei verdrängt werden können. Dies kann außerdem durch ein gleichzeitiges Drehen bzw. Schrauben des Befestigungselementes unterstützt werden, da dann die Außenseite des Befestigungselementes die Innenkante des jeweiligen Steges aufgrund der Reibung "mitnimmt".

Mit Hilfe einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Halterung mit den Merkmalen des Anspruches 3 wird für das in die Halterung eingesteckte Befestigungselement eine Vorzug­ stellung erreicht, bei der das Befestigungselement koaxial zur Längsachse der Öffnung ausgerichtet ist.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Halte­ rung weist die Merkmale des Anspruches 4 auf und zeichnet sich durch einen geringen Materialaufwand aus.

Mit der vorteilhaften Weiterbildung gemäß Anspruch 5 wird ei­ ne zusätzliche axiale Sicherung des Befestigungselementes ge­ währleistet.

Mit Hilfe der Merkmale des Anspruches 6 wird eine besonders kompakte Bauweise für die erfindungsgemäße Halterung erzielt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform weist die Merkmale des An­ spruches 7 auf und vereinfacht das Einführen des Befesti­ gungselementes in die Halterung.

Mit Hilfe der Ansprüche 8, 9 und 10 werden besonders zweckmä­ ßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Halterung ange­ geben, die eine vereinfachte und somit preiswertere Herstel­ lung der Halterungen ermöglichen.

Entsprechend Anspruch 11 kann die Halterung in der Öffnung des zu befestigenden Bauteiles bereits angeformt sein, so daß die Halterung bereits vormontiert in dem Bauteil vorgesehen ist und die Befestigungsmittel ohne weiteren Zwischenschritt in die Öffnungen eingesteckt werden können.

Im Unterschied dazu kann die Halterung entsprechend Anspruch 12 auch als separates Bauteil ausgebildet sein, das vor dem Einstecken des Befestigungselementes oder gleichzeitig bzw. mit bereits eingestecktem Befestigungselement in die jeweili­ ge Öffnung einbringbar ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform weist die Merkmale des An­ spruches 13 auf, wonach als Befestigungselement eine Schraube vorgesehen ist, in deren Außengewinde die dementsprechend bemessene Haltelippe der Hülse eingreifen kann. Die axiale Si­ cherung der Schraube ist auf diese Weise besonders effektiv.

Mit den Merkmalen des Anspruches 14 läßt sich eine besonders preiswerte Ausführungsform für die erfindungsgemäße Halterung erreichen.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der nachfolgen­ den Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles an­ hand der Zeichnungen.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 einen Längsschnitt entsprechend den Pfeilen I in Fig. 2 durch eine erfindungsgemäße Halterung, die in einer Öffnung axial fixiert ist und in die eine Schraube eingesteckt ist,

Fig. 2 eine Draufsicht entsprechend dem Pfeil II in Fig. 1 auf die erfindungsgemäße Halterung und

Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend den Pfeilen III in Fig. 1 durch die erfindungsgemäße Halterung.

Entsprechend Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Halterung ei­ ne Hülse 1 auf, die in eine Öffnung 2 eines Bauteiles 3 ein­ gebracht ist. Dabei kann die Hülse 1 bzw. die Halterung nach der Erfindung an die Öffnung 2 angeformt sein, insbesondere aufvulkanisiert sein. Ebenso ist auch eine Ausführung mög­ lich, bei der die Hülse 1 so bemessen ist, daß sie in der Öffnung 2 klemmt und auf diese Weise axial fixiert ist.

An einem ihrer axialen Enden ist die Hülse 1 auf ihrer Innen­ seite mit einem im Längsschnitt entsprechend Fig. 1 etwa ram­ penförmig ausgebildeten, ringförmig umlaufenden, sich radial nach innen erstreckenden Wulst oder Kragen ausgestattet, der eine Haltelippe 4 bildet. Diese Haltelippe 4 ist dabei so be­ messen, daß sie mit einem Außengewinde 5 eines als Schraube ausgebildeten, zylindrischen Befestigungselementes 6 zusam­ menwirkt, das heißt in das Gewinde 5 eingreift. Auf diese Weise ist die Schraube 6 in der Halterung bzw. in der Öffnung 2 axial fixiert, so daß das Bauteil 3 für seine Montage auf das entsprechende Gegenstück aufgesetzt werden kann.

Für eine axiale Ausrichtung der Schraube 6 sind Stege 7 vor­ gesehen, die im Ausführungsbeispiel an die Hülse 1 der Halte­ rung angeformt sind. Jeder Steg 7 liegt radial außen an der Innenseite der Öffnung 2 an, bzw. ist daran angeformt. Außer­ dem liegt die radial innenliegende Längsseite bzw. Kante je­ des Steges 7 am Schaft bzw. am Gewinde 5 der Schraube 6 an, wodurch diese in Längsrichtung der Öffnung 2 ausgerichtet wird.

Die Stege 7 sind vorzugsweise an dem der Haltelippe 4 abge­ wandten axialen Ende mit einer Fase 8 versehen, um das Einstecken der Schraube 6 in die erfindungsgemäße Halterung zu vereinfachen.

Aus der Draufsicht entsprechend Fig. 2, die sich aus der An­ sicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 ergibt, ist deut­ lich erkennbar, daß die Haltelippe 4 umlaufend an der Außen­ seite der Schraube 6 zur Anlage kommt bzw. in deren Außenge­ winde 5 eingreift. Durch die Haltelippe 4 verdeckt sind vier rechtwinklig zueinander angeordnete Stege 7 gestrichelt ange­ deutet.

Entsprechend Fig. 3 kommen in dem Querschnitt gemäß den Pfei­ len III in Fig. 1 die Stege 7 symmetrisch an der Außenseite des Befestigungselementes 6 zur Anlage, wodurch dieses koa­ xial bzw. konzentrisch zur Öffnung ausgerichtet ist.

Beim Annähern des mit den durch die erfindungsgemäßen Halte­ rungen ausgerichtet fixierten Schrauben 6 versehenen ersten Bauteils 3 an das entsprechende andere, nicht dargestellte zweite Bauteil, finden die Schrauben 6 aufgrund ihrer axialen Ausrichtung relativ einfach den jeweiligen Eingang einer ent­ sprechenden Gewindebohrung im zweiten Bauteil. Sobald eine Schraube 6 im Gewinde der jeweiligen Gewindebohrung greift, ist eine Fixierung sowie eine Ausrichtung durch die erfin­ dungsgemäße Halterung nicht mehr notwendig. Während des Ein­ schraubvorganges können nun toleranzbedingte Maßabweichungen zwischen den miteinander zu verbindenden Bauteilen aufgrund der relativ großzügig dimensionierten Öffnungen 2 ohne weiteres ausgeglichen werden. Dabei kann es zu Verstellungen der Schrauben 6 quer zu ihrer Längsachse kommen, wobei dann die Stege 7 nachgeben bzw. ausweichen müssen.

Entsprechend der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform sind die Stege 7 relativ schmal ausgebildet, mit der Folge, daß sie bei einer Querverstellung der Schraube 6 bzw. des Bauteiles 3 relativ leicht umgebogen bzw. wegge­ drängt werden können. Dies kann zusätzlich unterstützt wer­ den, indem während dieser Querverstellung die Schraube 6 ein­ geschraubt wird. Durch die Reibung zwischen den Stegen 7 und der Schraube 6 werden die Stege 7 in Drehrichtung der Schrau­ be 6 mitgenommen und so am Schaft der Schraube 6 vorbeige­ führt.

Claims (14)

1. Halterung für ein in einer Öffnung (2) quer zu seiner Längsachse verstellbares zylindrisches Befestigungselement (6) mit einer Hülse (1), die in der Öffnung (2) axial fixierbar ist und die wenigstens zwei axial verlaufende Stege (7) aufweist, die zur axialen Ausrichtung des in die Halterung eingesteckten Befestigungselementes (6) an dessen Außenseite anliegen und die zumindest in radialer Richtung nachgiebig ausgebildet sind.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) in radialer Richtung eine größere Abmessung aufweisen als in Umfangsrichtung der Öffnung (2).

3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) derart an der Hülse (1) angeordnet sind, daß sie am Umfang des in die Halterung eingesteckten Befestigungse­ lementes (6) gleichmäßig verteilt anliegen.

4. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) axial über ein axiales Ende der Hülse (1) hinausragen.

5. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) eine radial nach innen vorstehende, ringför­ mig umlaufende Haltelippe (4) aufweist, deren Innenumfang zu­ mindest teilweise mit der Außenseite des in die Halterung ein­ gesteckten Befestigungselementes (6) kraft- und/oder form­ schlüssig zusammenwirkt.

6. Halterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelippe (4) an einem axialen Ende der Hülse (1) an­ geordnet ist und sich die Stege (7) bis zur Haltelippe (4) er­ strecken.

7. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) in Einführungsrichtung des Befestigungsele­ mentes (6) mit einer Fase (8) versehen sind.

8. Halterung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelippe (4) einteilig mit der Hülse (1) hergestellt ist.

9. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) einteilig mit der Hülse (1) hergestellt sind.

10. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) an die Hülse (1) angeformt sind.

11. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) in der Öffnung (2) durch Anformung, insbeson­ dere durch Vulkanisieren, fixierbar ist.

12. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Fixierung der Hülse (1) in der Öffnung (2) die Außenseite der Hülse (1) mit der Innenseite der Öffnung (2) kraft- und/oder formschlüssig zusammenwirkt.

13. Halterung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Schraube als Befestigungselement (6) die Halte­ lippe (4) derart bemessen ist, daß sie in ein Außengewinde (5) der Schraube (6) eingreift.

14. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) und/oder die Haltelippe (4) und/oder die Ste­ ge (7) aus Kunststoff, insbesondere aus nachgiebigem Kunst­ stoff, bestehen.