DE19818369A1

DE19818369A1 - Kombinationsteil mit Fixierbolzen und Hülse sowie damit bestückbares Montageteil

Info

Publication number: DE19818369A1
Application number: DE19818369A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Schneider
Original assignee: Richard Bergner GmbH and Co
Current assignee: Richard Bergner GmbH and Co
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 1999-07-08

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Kombinationsteil mit einem Fixierbolzen, z. B. einer Schraube und einer darauf unverlierbar angeordneten, in das Durchgangs loch eines Montageteils einsetzbaren Hülse als Verliersicherung mit den Merkma len des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Bei einem aus DE 16 25 297 A vorbekannten Kombinationsteil der eingangs ge nannten Art steht die Hülse durch das Durchgangsloch des Montageteils hindurch und ist mit ihrem über das Montageteil hinausstehenden Ende zur Herstellung eines Formschlusses zwischen Hülse und Montageteil umgebördelt. Diese Fixie rung der Hülse am Montageteil ist sehr aufwendig. Darüber hinaus ist eine beson dere Formgebung des Innenmantels der Hülse erforderlich, wenn das Gewinde der zurückgezogenen Schraube zu seinem umfänglichen Schutz in das Montage teil zurückziehbar sein soll. Die Hülse wird bei dieser Lösung auf den Schrauben bolzen aufgeschoben, bevor das Gewinde aufgewalzt wird, welches gleichzeitig eine axiale Verschiebesicherung für die aufgeschobene Hülse bildet.

Bei einem aus US 3,156,281 bekannten Kombinationsteil der eingangs genannten Art ist die Hülse nicht ringsum in sich geschlossen sondern nachträglich in Radial richtung auf den Schraubenschaft im Bereich zwischen Schraubenkopf und Ge winde aufklipsbar. Sie ist dadurch in ihrem Durchmesser leicht aufweitbar und komprimierbar. Zur Lagefixierung am Montageteil stehen in radialer Richtung aus ihrem Mantel ausgeklinkte Druckvorsprünge vor, die jedoch nur in begrenztem Umfang eine sichere Verbindung zum Montageteil herzustellen vermögen.

Bei einem aus US 3,614,799 vorbekannten Kombinationsteil der eingangs ge nannten Art ist die axiale Verschiebesicherung für die auf den Bolzenschaft auf geschobene Hülse durch einen aufgewalzten Ringwulst vorgenommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kombinationsteil der eingangs ge nannten Art zu schaffen, welches einfach herstellbar und dessen Hülse mit hoher Positioniersicherheit in einfacher Weise am Montageteil fixierbar ist. Diese Aufga be wird durch Anspruch 1 gelöst.

Eine alternative Lösung der vorstehend genannten Aufgabe ist Gegenstand des Anspruches 2. Diese alternative Lösung zeichnet sich durch ein besonders gro ßes, vom Außendurchmesser des Fixierteils, insbesondere des Schraubengewin des unabhängiges Radialspiel der Hülse gegenüber dem Bolzenschaft aus. Ein derart großes Radialspiel ist insbesondere bei der Fixierung von Zylinderköpfen an Motorgehäusen und auch in anderen speziellen Anwendungsfällen gewünscht.

Beide alternativen Lösungen zeichnen sich durch eine besonders einfache Ver bindung des Kombinationsteils mit dem Montageteil aus. Es braucht der Fixierbol zen nur in das Durchgangsloch eingeführt zu werden. Durch z. B. einen leichten Hammerschlag auf den Kopf des Fixierbolzens wird die Hülse in das Durchgangs loch eingetrieben, in welchem sie mit Preßsitz haftet. Von Vorteil ist ein Axialan schlag, insbesondere als Ringkragen zur Begrenzung bzw. zur genauen Vorbe stimmung der Eindringtiefe der Hülse in das Durchgangsloch.

Zur Herstellung des Kombinationsteils wird die Hülse auf den Schaft des Bolzen- Rohlings aufgeschoben und erst dann werden das Fixierteil bzw. das Schrauben gewinde und gegebenenfalls im selben Arbeitsgang zusätzlich der Ringwulst an geformt, insbesondere aufgewalzt. Der Ringwulst ist dabei wie das Schrauben gewinde konzentrisch zur Bolzenachse. Der Ringwulst liegt in einer rechtwinklig zur Bolzenachse verlaufenden Ebene.

Es gibt bestimmte Anwendungsfälle für das Kombinationsteil, in denen ein unmit telbarer Kontakt zwischen dem Montageteil und dem Fixierbolzen zur Vermeidung von Kontaktkorrosion vermieden werden soll. In solchen Fällen ist es vorteilhaft, den zu einem Ringkragen ausgeformten Axialanschlag weiterhin nach Art von An spruch 6 zu einer den Bolzenkopf mindestens teilweise aufnehmenden bzw. um gebenden Schale auszuformen.

Die Hülse kann in unterschiedlicher Weise als vorgefertigtes Bauteil hergestellt werden. Sie kann z. B. aus einem Blechband gewickelt sein. Dann sind zweckmä ßig nach Anspruch 8 die aneinanderstoßenden Stirnkanten des Wickelmantels miteinander verklinkt, insbesondere formschlüssig miteinander verzahnt. Die Hül se kann aber auch ein tiefgezogener Napf mit ausgestanztem Napfboden oder auch ein gespritztes Teil, z. B. aus Kunststoff sein. In allen Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Hülse an ihrem dem Bolzenkopf abgewandten Ende zur Bildung einer Einführungsschräge angefast oder abgerundet ist. Die Tiefziehherstellung der Hülse hat den Vorteil, daß diese Abrundung ein Produkt des Formgebungsverfah rens selbst ist, so daß es keines zusätzlichen Bearbeitungsvorganges zur Abrun dung bedarf. Die Einführungsschräge erleichtert das Einführen bzw. Eintreiben der Hülse in das zu ihrer Aufnahme bestimmte Durchgangsloch.

Zur Verbesserung einer sicheren Lagepositionierung der Hülse am Montageteil kann die Ausbildung des Hülsenmantels nach Anspruch 12 dienen.

Die weitere Erfindung betrifft ein mit dem erläuterten Kombinationsteil bestücktes Montageteil. Dieses Montageteil ist nach Anspruch 13 zweckmäßig so ausgestal tet, daß in zurückgezogener Stellung des Bolzens dessen Fixierteil bzw. insbe sondere das Schraubengewinde weitgehend in das Durchgangsloch zurückzieh bar ist, wo es gegen Beschädigungen abgeschirmt bzw. geschützt ist. Das erleich tert auch das Aufsetzen bzw. Ansetzen des Montageteils an ein Maschinenteil, in dessen Fixieraufnahmen, insbesondere Innengewinde, die Fixierbolzen bzw.

Schrauben des Montageteils eingreifen bzw. in Verbindung gebracht werden sol len.

Die Ausgestaltung des Montageteils nach Anspruch 14 erhöht dessen Montagesi cherheit ohne eine Beeinflussung durch die Hülse. Die Erfindung wird anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombination steils.

Fig. 2 ein Montageteil zur Aufnahme des Kombinationsteils gemäß Fig. 1.

Fig. 3 das Kombinationsteil gemäß Fig. 1 in durch Einpressen seiner Hülse in das Durchgangsloch des Montageteils lagepositioniertem Zustand am Montageteil.

Fig. 4 das auf ein Maschinenteil aufgesetzte Montageteil in einschraubberei ter Position des Fixierbolzens, der hier als Schraube ausgebildet ist.

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform analog Fig. 1.

Fig. 6 das mit dem Kombinationsteil gemäß Fig. 5 zusammenwirkende Mon tageteil in einer Schnittdarstellung.

Fig. 7 eine Darstellung analog Fig. 3 des mit dem Kombinationsteil gemäß

Fig. 5 bestückten Montageteils nach Fig. 6.

Fig. 8 eine Darstellung analog Fig. 4 für die in den Fig. 5-7 dargestellte Alter nativkonstruktion.

Fig. 9 eine alternative Ausgestaltung der Hülse zur Vermeidung einer Kon taktkorrosion zwischen Fixierbolzen und Montageteil.

Fig. 10 eine Darstellung analog den Fig. 4 und 8 mit der alternativen Ausfüh rung gemäß Fig. 9.

Fig. 11 einen Querschnitt durch eine im Wickelverfahren hergestellte Hülse.

Fig. 12 einen Querschnitt analog Fig. 11 durch eine im Tiefziehverfahren her gestellte Hülse.

Das Kombinationsteil besteht aus einer Schraube 1 und einer auf deren Schaft 2 aufgeschobenen, im Bereich zwischen Kopf 3 und Schraubengewinde 4 befindli chen Hülse 5. Zwischen Gewinde 4 und Schaft 2 ist zusätzlich ein Ringwulst 6 auf den Schraubenschaft 2 aufgewalzt.

Die Hülse 5 ist ringsum in sich geschlossen. Sie verfügt also über einen praktisch lückenlosen Hülsenmantel 7. Der Innendurchmesser 8 der Hülse 5 ist kleiner als der Außendurchmesser des als Axialsperre dienenden Schraubengewindes 4 oder des Ringwulstes 6. Die Hülse 5 ist mit einem Preßsitz im Durchgangsloch 11 des Montageteils 12 positionierbar. Der Preßsitz bedeutet, daß der wirksame Au ßendurchmesser der Hülse 5 bzw. des Hülsenmantels 7 im Ausgangszustand größer ist als der Innendurchmesser 13 des Durchgangsloches 11.

Die Hülse 5 ist an ihrem dem Schraubenkopf 3 zugewandten Ende mit einem als Ringkragen 14 ausgebildeten Axialanschlag versehen.

Die Hülse 5 ist ein in ihrer Endform vorgefertigtes Bauteil, welches vor der Form gebung des Schraubengewindes 4 und des gegebenenfalls gemeinsam damit hergestellten Ringwulstes 6 auf den Bolzenschaft 2 aufgeschoben ist.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 ist der Ringkragen 14 zu einer zum Schraubenkopf 3 hin konkav ausgemuldeten und dadurch den Kopf 3 min destens teilweise aufnehmenden Schale ausgeformt, die eine Sicherung gegen Kontaktkorrosion zwischen der Schraube 1 und dem Montageteil 12 bildet.

In ihrer Ausführungsform gemäß Fig. 11 ist die Hülse 5 aus einem Blechband gewickelt. Dabei sind die aneinanderstoßenden Stirnkanten 15 des Wickelmantels miteinanderverklinkt, z. B. wie bei 16 dargestellt miteinanderformschlüssig ver zahnt. In ihrer Ausführungsform gemäß Fig. 12 ist die Hülse 5 ein tiefgezogener Napf mit zur Bildung des Durchganges 17 ausgestanztem Napfboden. Bei beiden Ausführungsformen der Hülse 5 (Fig. 11,12) ist sie an ihrem dem Schrauben kopf 3 abgewandten, bei der Preßsitzmontage zuerst in das Durchgangsloch 11 eintauchenden Ende zur Bildung einer Einführungsschräge angefast (19) oder abgerundet (20). Auf dem Umfang des Hülsenmantels 7 können auch Formge bungen zur Erhöhung der Fixiersicherheit am Montageteil 12 angeordnet sein, die jedoch in den Figuren nicht dargestellt sind.

Bei den in den Fig. 1-4 und 12 dargestellten Ausführungsformen steht der Ring kragen 14 um ein erhebliches Maß radial über den Mantel 7 der Hülse 5 hinaus. Bei dieser Ausführungsform liegt die Schraube 1 mit ihrem Kopf 3 im Montagezu stand auf dem Ringkragen 14 auf. Anders verhält es sich bei der Ausführungsform nach den Fig. 5-8 und 11. Dort ist anstelle des Ringkragens 14 ein nur geringfügig über den Mantel 7 der Hülse 5 radial hinausstehender Bund 21 vorgesehen. Mit diesem Bund 21 liegt die Hülse 5 in einer Ringausnehmung 22 am oberen Ende des Durchgangsloches 11 ein (Fig. 6-8). Dadurch beaufschlagt die Schraube 1 bei dieser Ausführungsform mit ihrem Kopf 3 unmittelbar das Montageteil 12 in Mon tagestellung (Fig. 7).

Bei dem fertigen Montageteil ist die Länge 23 des Durchgangsloches 11 des Montageteils 12 größer als die Länge der Hülse 5 zuzüglich des Abstandes 24 zwischen dem dem Kopf 3 abgewandten Ende 18 der am Bolzenkopf 3 anliegen den Hülse 5 und dem Ringwulst 6 oder dem zugewandten Gewindeende 25.

Bereits vorstehend wurde erläutert, daß die Hülse 5 vor dem Aufwalzen des Ge windes 4 und gegebenenfalls zusätzlich des Ringwulstes 6 auf den Bolzen schaft 2 aufgeschoben wird. Dadurch übernehmen das Gewinde 4 oder der Ring wulst 6 die Axialsicherung für die Unverlierbarkeit der mit erheblichem Radialspiel auf dem Schaft 2 aufsitzenden Hülse 5. Das Radialspiel kann dadurch besonders groß und unabhängig vom Durchmesser 9 des Gewindes 4 gemacht werden, daß zur Axialsicherung der gesonderte Ringwulst 6 im Bereich zwischen Gewinde 4 und Schaft 2 angeformt ist und dessen Durchmesser unabhängig vom Gewinde durchmesser wählbar ist.

Die Montage des Kombinationsteils am Montageteil 12 läßt sich denkbar einfach bewerkstelligen. Die Schraube 1 wird in Überdeckung mit dem Durchgangsloch 11 des Montageteils 12 gebracht (Fig. 1; 2 oder Fig. 5; 6) und die Hülse 5 wird z. B. durch einen leichten Hammerschlag auf den Schraubenkopf 3 in Preßsitz-Einlage im Durchgangsloch 11 gebracht, wobei der Ringkragen 14 oder der Bund 21 als Axialanschlag dienen.

Die Länge 23 des Durchgangsloches 11 ist zweckmäßig so dimensioniert, daß die Schraube 1 mit ihrem Gewinde 4 vollständig in den Hüllbereich des Durchgangs loches 11 zurückziehbar ist (Fig. 4, 8, 10).

Bezugszeichenliste

1

Schraube

2

Schraubenschaft

3

Schraubenkopf

4

Schraubengewinde

5

Hülse

6

Ringwulst

7

Hülsenmantel

8

Hülseninnendurchmesser

9

Außendurchmesser

10

Außendurchmesser

11

Durchgangsloch

12

Montageteil

13

Innendurchmesser

14

Ringkragen

15

Stirnkante

16

Verzahnung

17

Durchgang

18

Hülsenende

19

Einführungsschräge

20

Abrundung

21

Bund

22

Längsausnehmung

23

Länge

24

Abstand

25

Gewindeende

Claims

1. Kombinationsteil mit einem Fixierbolzen, insbesondere einer Schraube (1), und einer auf dem Bolzenschaft (2) zwischen Bolzenkopf (3) und Fixierteil, insbesondere dem Schraubengewinde (4), mit Spiel, aber unverlierbar ange ordneter Hülse (5) als in ein Durchgangsloch (11) eines Montageteils (12) einsetzbare Verliersicherung dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) ringsum in sich geschlossen und von einem Innendurch messer (8) ist, welcher kleiner ist als der Außendurchmesser des Fixierteils, insbesondere des Schraubengewindes (4), und daß die Hülse (5) mit einem Preßsitz im Durchgangsloch (11) des Montageteils (12) positionierbar ist.

2. Kombinationsteil mit einem Fixierbolzen, insbesondere einer Schraube (1), und einer auf dem Bolzenschaft (2) zwischen Bolzenkopf (3) und Fixierteil, insbesondere dem Schraubengewinde (4), mit Spiel, aber unverlierbar ange ordneter Hülse (5) als in ein Durchgangsloch (11) eines Montageteils (12) einsetzbare Verliersicherung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) ringsum in sich geschlossen ist und daß der Fixierbolzen zwischen Fixierteil und Hülse mit einem Ringwulst (6) versehen ist, dessen Außendurchmesser (10) größer ist als der Innendurchmesser (8) der Hül se (5), und daß die Hülse (5) mit einem Preßsitz im Durchgangsloch (11) des Montageteils (12) positionierbar ist.

3. Kombinationsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) an ihrem dem Bolzen- oder Schraubenkopf (3) zugewand ten Ende mit einem radial nach außen vorstehenden Axialanschlag versehen ist.

4. Kombinationsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialanschlag als Ringkragen (14) ausgebildet ist.

5. Kombinationsteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) ein in ihrer Endform vorgefertigtes Bauteil ist, welches vor der Formgebung des Fixiervorsprunges, insbesondere des Schraubenge windes (4), und gegebenenfalls gemeinsam damit hergestellten Ringwul stes (6) auf den Bolzenschaft (2) aufgeschoben ist.

6. Kombinationsteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkragen (14) zu einer zum Bolzenkopf hin konkav ausgemulde ten und dadurch den Bolzenkopf mindestens teilweise aufnehmenden Schale ausgeformt ist.

7. Kombinationsteil nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) aus einem metallischen Blechband gewickelt ist.

8. Kombinationsteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderstoßenden Stirnkanten (15) des Wickelmantels miteinan der verklinkt, insbesondere formschlüssig verzahnt sind.

9. Kombinationsteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) ein tiefgezogener, metallischer Napf mit ausgestanztem Napfboden (17) ist.

10. Kombinationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) ein gespritztes Kunststoffteil ist.

11. Kombinationsteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) an ihrem dem Bolzenkopf abgewandten Ende (18) zur Bil dung einer Einführungsschräge oder Abrundung (19; 20) angefast oder abge rundet ist.

12. Kombinationsteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü che, gekennzeichnet durch auf dem Umfang der Hülse (5) angeordnete Formgebungen zur Erhöhung der Fixiersicherheit am Montageteil (12).

13. Mit einem Kombinationsteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche bestücktes Montageteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (23) seines Durchgangsloches (11) größer ist als die Länge der Hülse (5) zuzüglich des Abstandes (24) zwischen dem dem Bolzen kopf (3) abgewandten Ende (18) der am Bolzenkopf (3) anliegenden Hül se (5) und dem Ringwulst (6) oder dem zugewandten Gewindeende (25).

14. Montageteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bolzenkopf (3) zugewandte Ausgang des Durchgangslo ches (11) mit einer den Axialanschlag (21) der Hülse (5) aufnehmenden Ausnehmung (22) versehen ist derart, daß der Bolzenkopf (3) in unmittelbare Anlage an das Montageteil (12) bringbar ist.

15. Montageteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) mit Preßsitz in ihrem Durchgangsloch (11) einsitzt.