DE202005003708U1 - Bauteil mit Aussengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde - Google Patents

Bauteil mit Aussengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde Download PDF

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Abstract

Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde (1) mit einem Gewindebolzen, der ein Außengewinde zum Einschrauben in das Innengewinde (1) aufweist und einem mit dem Gewindebolzen mittelbar oder unmittelbar verbundenen Bauteilkörper (2), wobei
– der Gewindebolzen von wenigstens zwei, relativ zueinander in zur Einschraubrichtung rechtwinkliger Richtung beweglichen, äußeren Gewindeschalen (3),
– einem, zwischen die Gewindeschalen (3) einschiebbaren stiftförmigen Spreizelement (4) und
– einem elastischen Gegendruckelement (14) zum Anstellen der Gewindeschalen (3) an das Spreizelement (4) gebildet ist, und wobei
– die Krümmung der Außenflächen der Gewindeschalen (3) dem Radius des zusammengesetzten Gewindebolzens entspricht,
– die Gewindeschalen (3) auf ihrer Innenseite zumindest einen zur Einschraubrichtung parallelen Reibhaftungsbereich (5') und wenigstens einen in Richtung des dem Bauteilkörper abgewandten Endes der Gewindeschalen (3) sich verengenden Spreiz-/Gleitbereich (5) aufweisen und
– der Verschiebeweg des Spreizelements (4) relativ zu den Gewindeschalen (3) durch eine Wegbegrenzung mit einem vorderen...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde mit einem Gewindebolzen, der ein Außengewinde zum Einschrauben in das Innengewinde aufweist und einem mit dem Gewindebolzen mittelbar oder unmittelbar verbundenen Bauteilkörper, wobei der Gewindebolzen von wenigstens zwei, relativ zueinander in zur Einschraubrichtung rechtwinkliger Richtung beweglichen, äußeren Gewindeschalen,
    – einem, zwischen die Gewindeschalen einschiebbaren stiftförmigen Spreizelement und
    – einem elastischen Gegendruckelement zum Anstellen der Gewindeschalen an das Spreizelement gebildet ist, und wobei
    – die Krümmung der Außenflächen der Gewindeschalen dem Radius des zusammengesetzten Gewindebolzens entspricht,
    – die Gewindeschalen auf ihrer Innenseite zumindest einen zur Einschraubrichtung parallelen Reibhaftungsbereich und wenigstens einen in Richtung des dem Bauteilkörper abgewandten Endes der Gewindeschalen sich verengenden Spreiz-/Gleitbereich aufweisen und
    – der Verschiebeweg des Spreizelements relativ zu den Gewindeschalen durch eine Wegbegrenzung mit einem vorderen Anschlag und einem hinteren Anschlag begrenzt ist,
  • Ein Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde dieser Art ist als Schraube aus der DE 100 36 194.3 A1 bekannt. Die bekannte Schraube weist zwei Gewindeschalen mit einem Aussengewinde auf, deren äußerer Krümmungsradius weniger als 180° beträgt und die aneinander gesetzt in ein Gewindesackloch oder eine Mutter eingesetzt werden kann. Über einen Spreizdorn werden dann die beiden Gewindeschalen nach außen gedrückt, so dass das Außengewinde der Gewindeschalen formschlüssig mit dem Innengewinde des Gewindesacklocks in Eingriff kommt.
  • Zum Entfernen der Schraube kann diese entweder auf herkömmliche Weise aus dem Gewinde herausgeschraubt werden oder es wird der Spreizdorn gezogen, so dass die beiden Gewindeschalen wieder nach innen verlagerbar sind und die Schraube dann einfach aus dem Gewindeloch heraus gezogen werden kann.
  • Damit die Gewindeschalen und der Spreizdorn nicht im unmontierten Zustand auseinander fallen, weist die bekannte Schraube zwei elastische Gegendruckelemente in Form von Gummi oder Federringen auf, die im vorderen und hinteren Bereich die Gewindeschalen unter Einschluss des Spreizdorns gegeneinander drücken, wobei der Spreizdorn derart ausgestaltet ist, dass der Verschiebeweg des Spreizdorns relativ zu den Gewindeschalen über eine Wegbegrenzung mit einem vorderen und einem hinteren Anschlag begrenzt ist, wobei der vordere Anschlag von dem vorderen elastischen Gegendruckelement und der hintere Anschlag von dem hinteren elastischen Gegendruckelement gebildet ist.
  • Obwohl mit dieser bekannten Schraube das Prinzip einer Steck-Schraubverbindung bereits realisierbar ist, weist diese Schraube doch den Nachteil auf, dass bei Einschieben des Spreizdorns die beiden Gewindeschalen zunächst im Winkel zueinander angestellt werden und erst mit fortschreitendem Einschub die Parallelität der Gewindeschalen bei gleichzeitigem Eingriff der Gewindebereiche einander hergestellt wird. Dies führt zu der Gefahr, dass sich die Gewindegänge verkanten und das Gewinde beschädigt wird. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schraube besteht darin, dass zwei elastische Gegendruckelemente notwendig sind, um die beiden Gewindeschalen zusammen zu halten.
  • Auch die US 4478546 A , die US 3922946 A und die US 3456547 A zeigen eine Schraube, die Gewindeschalen aufweist, welche über Gegendruckelemente aneinander gehalten sind und über ein Spreizelement in ein Innengewinde gedrückt werden können. Auch bei diesen Ausgestaltungen werden die Gewindeschalen durch Einpressen des Spreizelements schräg gestellt und es sind mehrere Gegendruckelemente notwendig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bauteil zu schaffen, daß bei geringen Kosten sicher zu einer Schraubverbindung zusammensetzbar ist.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest ein Spreiz/Gleitbereich im Abstand zu den Enden des Gewindebolzens angeordnet ist und das elastische Gegendruckelement in einer umlaufenden Aufnahmevertiefung in der äußeren Wandung der Gewindeschalen, die Gewindeschalen umgreifend angeordnet ist, wobei die Aufnahmevertiefung derart angeordnet ist, daß sie während des vollständigen Verschiebeweges in Verschieberichtung des Spreizelements zwischen dem vorderen Anschlag und dem hinteren Anschlag positioniert ist.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil kann eine Schraube sein, es ist jedoch auch ein beliebiges anderes Bauteil mit einer daran angeordneten, gewindestangenähnlichen Befestigungsmöglichkeit denkbar. Bei komplexeren Bauteilen kann die Beweglichkeit der Gewindeschalen zum Beispiel dadurch erzielt werden, dass eine der Gewindeschalen formschlüssig mit dem Bauteil verbunden ist, während die andere Gewindeschale bzw. die anderen Gewindeschalen über das elastische Gegendruckelement mit dieser, relativ zum Bauteil fest stehenden Gewindeschale verbunden sind. Grundsätzlich ist die Erfindung für alle Gewindestangenartigen formschlüssigen Verbindungen mit Schraubeffekt einsetzbar. Ein bevorzugter Einsatzzweck wird jedoch die Ausgestaltung einer schnell lösbaren bzw. festlegbaren Schraube sein. Eine weitere Anwendung der Erfindung kann beispielsweise in einem Gewindeschneider für ein Innengewinde bestehen, wobei die Gewindeschalen dann die Schneidgeometrie aufweisen.
  • Wesentlich für die Erfindung ist die Tatsache, dass zwischen dem Spreizelement und den Gewindeschalen Reibhaftungsbereiche mit zur Einschraubrichtung paralleler Berührungsfläche und Spreiz-/Gleitbereiche mit zur Einschraubrichtung angestellter Berührungsfläche vorhanden sind, so dass die Spreiz-/Gleitbereiche das Auseinanderdrücken der Gewindeschalen bewirken und die Reibhaftungsbereiche über die Haftreibung verhindern, dass das Spreizelement wieder aus den Gewindestangen herausrutscht.
  • Neu ist nun die Tatsache, dass zumindest ein Spreiz-/Gleitbereich im Abstand sowohl zum vorderen als auch zum hinteren Ende des Gewindebolzens angeordnet ist und das elastische Gegendruckelement im Bereich dieses Spreiz-/Gleitbereiches vorgesehen ist. Damit es die Gewindefunktionen der Gewindeschalen nicht stört, ist im Bereich des Gegendruckelements eine Aufnahmevertiefung angeordnet, in die das elastische Gegendruckelement, das beispielsweise ein Federring sein kann, eingesetzt ist.
  • Aufwändigere Ausgestaltungen der Erfindung können natürlich auch innen angeordnete Federn aufweisen, die die Gewindeschalen miteinander verbinden. In diesem Fall kann auf die Aufnahmevertiefung verzichtet werden.
  • Um die Anzahl der notwendigen elastischen Gegendruckelemente möglichst gering halten zu können, ist das elastische Gegendruckelement zwischen dem vorderen Anschlag und dem hinteren Anschlag des Spreizelements angeordnet. Auf diese Weise wird kein Kippmoment auf die Gewindeschalen aufgebracht und das Eindrücken des Spreizelements zwischen die Gewindeschalen bewirkt einen weitgehenden Parallelversatz der Gewindeschalen in Richtung des Innengewindes. Selbstverständlich können statt einem Spreiz-/Gleitbereich auch mehrere Spreiz/Gleitbereiche vorgesehen werden, wobei dann entweder ein zentrales, beispielsweise mittiges elastisches Gegendruckelement oder für jeden Spreiz-/Gleitbereich ein eigenes separates elastisches Gegendruckelement vorgesehen wird.
  • Um ein Verkippen der Gewindeschalen relativ zueinander zu vermeiden, müssen erfindungsgemäß jedoch die Spreiz-/Gleitbereiche sehr nahe beieinander angeordnet werden, so dass bevorzugt auf das Vorsehen mehrerer Spreiz-/Gleitbereiche verzichtet werden wird. Die bevorzugte Ausgestaltung weist daher einen Spreiz/Gleitbereich mit einem in eine Aufnahmevertiefung angeordneten Gegendruckelement auf.
  • Das elastische Gegendruckelement soll eine nach innen gerichtete Federkraft auf die Gewindeschalen aufbringen können. Gleichzeitig muss es die Beweglichkeit der Gewindeschalen in radialer Richtung zulassen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung weist daher ein Gegendruckelement in Form einer Ringfeder, insbesondere in Form eines metallischen Spreizringes auf, der beispielsweise aus einem einen Winkelbereich von 350° abdeckenden Federstahlring gebildet sein kann. Alternativ können auch Gummiringe verwendet werden, wobei hier beachtet werden sollte, dass eine entsprechende Dauerfestigkeit bei wiederholtem Einsatz der Schraube gegeben ist. Wird dagegen die Schraube wohl erstmalig verbaut und anschließend, nach Lösen, nicht weiter verwendet, ist dagegen die Dauerfestigkeit des Gummiringes meist von geringerer Bedeutung.
  • Eine praktische Ausgestaltung des Bauteils ist eine Schraube, die zwei Gewindeschalen aufweist, wobei im Bereich zwischen etwa einem und zwei Drittel der Gesamtgewindelänge ein konisch zulaufender, mittiger Spreiz-/Gleitbereich vorgesehen ist und jeweils vor und hinter diesem Bereich ein Reibhaftungsbereich angeordnet ist. So wird der größtmögliche Teil der Gewindelänge genutzt, etwa zu einem Drittel zum Aufspreizen der Gewindeschalen und mit den verbleibenden zwei Dritteln zum Aufbringen einer Reibungskraft, die das Spreizelement zwischen den Gewindeschalen zurück hält. Die Gewindeschalen weisen üblicherweise einen Querschnitt auf, der etwas kleiner ist als ein Halbkreis. Auf diese Weise verbleibt zwischen den nach außen in das Innengewinde gedrückten Gewindeschalen ein Spalt, der von dem Spreizelement gefüllt werden kann.
  • Zusätzlich zum halbkreisförmigen Querschnitt kann im Inneren der Gewindeschalen eine weitere Ausnehmung vorgesehen sein, so dass das Spreizelement abschnittsweise an den flachen Bereich angesetzte gerundete Außenbereiche aufweisen kann. Auf diese Weise wird einerseits die Reibungsfläche erhöht und zum anderen die Führung des Spreizelements innerhalb der Gewindeschalen verbessert. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung werden nur die seitlich hervorspringenden, gerundeten Bereiche die Spreizfunktion übernehmen, während die übrigen Bereich des Spreizelements lediglich zwischen den beiden Gewindeschalen geführt und somit als Führungsfläche ausgebildet sind.
  • Bei einer solchen Ausgestaltung kann einfach eine Selbsthemmung der Schraube realisiert werden, indem sich die Führungsfläche in radialer Richtung bis in den Bereich der Aufnahmevertiefung erstreckt, so dass das Hereindrücken der Führungsfläche während des Einschiebens des Spreizelements in die Aufnahmevertiefung bewirkt, dass das elastische Gegendruckelement noch weiter nach außen gedrückt wird.
  • Weist nun die Führungsfläche einen entsprechend radial nach außen hervorspringenden Bereich auf, so dass das elastische Gegendruckelement in das Innengewinde eingedrückt werden kann, entsteht durch diese zusätzliche Reibungskraft ein formschlüssiger Verbund zwischen den Gewindegängen des Innengewindes und dem Material des Gegendruckelements. Auf diese Weist ist leicht du einfach eine Sicherung der Schraube hergestellt.
  • Darüber hinaus können die Führungsflächen genutzt werden, um den vorderen und den hinteren Anschlag zu bilden.
  • Hierzu ist ebenfalls die Führungsfläche so weit radial nach außen geführt, dass sie sich bis in den Bereich der Aufnahmevertiefung erstreckt. In diesem Bereich ist die Führungsfläche mit einer Ausnehmung versehen, so dass das elastische Gegendruckelement innerhalb der Ausnehmung ohne radialen Außendruck geführt ist um erst im hinteren Bereich des Verschiebeweges über einen dann radial nach außen ansteigenden Druckbereich zur Bildung der optionalen Selbsthemmung nach außen gedrückt zu werden. Die Enden der Ausnehmung bilden dann den vorderen und den hinteren Anschlag, sofern sie so gestaltet sind, dass ein Überspringen des elastischen Gegendruckelements über diesen Endanschlag nicht möglich ist.
  • Zusätzlich kann zwischen dem sich radial nach außen erweiternden Bereich, der das elastische Gegendruckelement in das Innengewinde einpresst, und dem Bereich ohne radiale Spreizkraft, eine kleine Erhebung vorgesehen sein, die als Rastsicherung wirkt, indem das elastische Gegendruckelement bei Verschieben des Spreizelements in Richtung des Gewindeinneren über diese Erhebung gleiten muss. Je nach Formgebung der Erhebung auf der Rückseite kann so ein reines Rasten oder auch eine feste Verbindung hergestellt werden, so dass ohne Zerstörung des Gegendruckelements oder des Spreizelements ein Lösen des Spreizelements von den Gewindeschalen nicht mehr möglich ist.
  • Zumindest dann, wenn das erfindungsgemäße Bauteil eine Schraube ist, kann eine weitere Sicherung vorgesehen werden. Hierzu weisen beispielsweise die Gewindeschalen einen sich außerhalb des Innengewindes radial nach außen erstreckenden Schalenkopf auf, wobei die zusammengesetzten Schalenköpfe unter Belassung eines Spaltes zwischen ihren Rändern einen nicht runden Außenkopf ergeben. Wird in diese Gewindeschalen nun das Spreizelement eingeschoben, kann dieses einen Schraubenkopf aufweisen, der glockenartig den Schalenkopf umschließt. Hierzu ist der Schraubenkopf mit einer Kopfaufnahme in Form einer der Außenkontur des Schalenkopfes entsprechenden Kopfaufnahme versehen, in die der von den Schalenköpfen gebildete Körper formschlüssig einzugreifen vermag.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Schraubenkopf über einen üblichen Schlüssel verdrehbar ist, während über die Schalenköpfe das Drehmoment in die Gewindeschalen eingebracht ohne dass die Gefahr besteht, dass in Folge des Drehmomentes die Gewindeschalen abgeschert werden. Bevorzugt ist die Kopfaufnahme daher auch so gestaltet, dass der Spalt zwischen den Schalenköpfen von der Kopfaufnahme ausgefüllt wird, so dass Drehmoment von einem Schalenkopf auf den benachbarten Schalenkopf über die Kopfaufnahme übertragen werden kann.
  • Die Relativbeweglichkeit des Kopfkörpers relativ zur Kopfaufnahme kann über eine geeignete Sicherungsmaßnahme unterdrückt oder verhindert werden. Dies kann im einfachsten Fall zum Beispiel eine Rastverbindung zwischen Kopfkörper und Kopfaufnahme sein. Eine weitere Ausgestaltung einer solchen Sicherung besteht in einer mittigen Gewindebohrung sowohl im Kopfkörper als auch in der Kopfaufnahme, so dass das Einschrauben einer Sicherungsschraube durch den Schraubenkopf in den Kopfkörper beide Bauteile relativ zueinander festlegt.
  • Schließlich kann mit der Erfindung auch eine günstige Schraubverbindung mit Sicherung gegen ungewolltes Herausschrauben hergestellt werden. Durch das nach außen Verlagern der Gewindeschalen und dadurch bedingten Eingriff in das Innengewinde kann nämlich nun ein unterer Bereich in den Gewindeschalen vorgesehen werden, der nicht mit einem Gewinde versehen ist. Voraussetzung hierfür ist natürlich, dass hinter dem Innengewinde ein entsprechender Raum vorgesehen ist, in den dieser massive Teil der Gewindeschalen hinein gedrückt werden kann.
  • Eine solche Konstruktion kann entweder bei einem Sacklochgewinde durch Ausspindeln des unteren Gewindeteils hergestellt werden oder bei einer Durchgangsschraube durch den hinter der Durchgangsbohrung befindlichen Freiraum bzw. durch eine von der anderen Seite eingebrachte Bohrung realisiert werden. Wir nun eine Schraubverbindung mit solchen Gewindeschalen eingesetzt, spreizt sich diese Schraube durch Hereinstecken des Spreizelements, wobei der nicht mit dem Aussengewinde versehene Bereich der Gewindeschalen ebenfalls nach außen gedrückt wird. Ein Herausschrauben dieser Schraube aus dem Gewinde ist dann unmöglich, weil zwangsläufig ein hinterer Schraubenteil ohne Gewindeeinprägung an das Innengewinde stößt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.
  • In den Zeichnungen zeigt:
  • 1 eine erfindungsgemäße Schraubenverbindung vor dem Einsetzen in das Innengewinde,
  • 2 die Schraubenverbindung aus 1 nach Abschluss des Einsetzvorgangs,
  • 3 die Schraubenverbindung aus 1 in einer Draufsicht im Schnitt,
  • 4 das Spreizelement aus der Schraubenverbindung gemäß den 1 und 2, und
  • 5 eine Gewindeschale in einer anderen Ausgestaltung der Schraubenverbindung.
  • 1 zeigt ein als Schraube ausgebildetes Bauteil, das in ein Innengewinde 1 eingesetzt ist. Das Bauteil weist einen Bauteilkörper 2 auf, hier als Kopf der Sechskantschraube ausgebildet. Um die Schraube nicht vollständig in das Innengewinde einschrauben zu müssen, ist das Außengewinde von zwei Gewindeschalen 3 gebildet, die über ein Spreizelement 4 nach außen gedrückt werden können. Erst durch diesen nach außen Drücken erfolgt der Eingriff in das Innengewinde 1.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden zwei Gewindeschalen 3 verwendet. Im mittleren Bereich weisen diese Gewindeschalen 3 eine Aufnahmevertiefung 8 auf, in der ein elastisches Gegenduckelement 14 angeordnet ist. Dieses Gegendruckelement ist ein Federring, der eine nach innen gerichtete Federkraft auf die Gewindeschalen 3 aufbringt. Die zum Eindrücken der Gewindeschalen 3 in das Innengewinde 1 notwendige Spreizkraft wird dann von der Geometrie des Spreizelements 4 aufgebracht, das hierzu einen Spreiz-/Gleitbereich 5 aufweist. Um ein Herausrutschen des Spreizelements 4 aus den Gewindeschalen 3 in montiertem Zustand zu vermeiden, ist ein Haftreibungsbereich 5' vorgesehen, der eine zur Mantelfläche des Innengewindes 1 parallele Fläche aufweist, so dass sich eine dem Herausziehen entgegen gesetzte Haftreibungskraft ergibt.
  • Damit das Bauteil nicht nach Herausnehmen aus dem Innengewinde 1 auseinanderfällt, ist das elastische Gegendruckelement 14 in einer Führung gehalten, die von einen vorderen Anschlag 6 und einem hinteren Anschlag 7 begrenzt ist. Durch die Erfindung kann nun diese Führung und die Spreizkraft in der Mitte der Gewindeschalen 3 aufgebracht werden, so dass ein Tiefstellen der Gewindeschalen 3 vermieden werden kann und auf ein zweites Gegendruckelement 14 verzichtet werden kann. So kommt die erfindungsgemäße Schraubverbindung nur mit einem Gegendruckelement 14 aus, das zusätzlich als Schraubensicherung genutzt werden kann, indem es nämlich von dem eingeschobenen Spreizelement 4 so weit nach außen gedrückt wird, dass es sich in das Innengewinde 1 eindrückt.
  • In 2 ist die Schraubverbindung gemäß 1 in einem montierten Zustand dargestellt. Hier ist ersichtlich, wie die Gewindeschalen 3 durch das Spreizelement nach außen gedrückt sind. Im oberen Bereich sind die nach außen hervorspringenden Teile der Gewindeschalen 3 zu einem Schalenkopf 12 zusammengesetzt. Das Spreizelement ist im oberen Bereich mit einem Sechskantkörper versehen, der über den Schalenkopf 12 gestülpt ist und hierzu eine Kopfaufnahme 31 aufweist.
  • 3 zeigt die Ausgestaltung der Schraube in einer Draufsicht im Schnitt. Die Gewindeschalen 3 sind im oberen, aus der Innenbohrung 1 herausragenden Bereich rechteckig ausgestaltet und das Spreizelement 4 weist einen oberen Ansatz in Form des Kopfes einer Sechskantschraube auf. Um die rechteckigen Schalenköpfe 12, die zusammen einen Kopfkörper bilden, ist der obere Ansatz mit einer unteren Kopfaufnahme 13 versehen, in die der Kopfkörper einsetzbar ist.
  • Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die rechteckigen Bereiche im Abstand zueinander angeordnet, wobei zur Drehmomentübertragung der Spalt durch den Spreizkörper 4 gefüllt ist. Die Gestaltung des oberen Schraubenbereiches hat des Vorteil, daß das Anzugsmoment bei möglichst geringer Belastung auf die Gewindeschalen 3 übertragen werden kann, da eine Momentenübertragung von einer Gewindeschale 3 auf die gegenüberliegende Gewindeschale 3 möglich ist.
  • 4 zeigt das Spreizelement in einer isolierten Darstellung, wobei hier zu erkennen ist, dass das Spreizelement seitlich flach hervorspringende Bereiche aufweist, die zwischen den beiden Gewindeschalen 3 angeordnet werden. Hier ist die Führung des Gegendruckelements 4 realisiert, indem dieser flache Bereich eine Ausnehmung 9 aufweist, innerhalb derer das Gegendruckelement 14 geführt ist.
  • Im montierten Zustand wird über einen Ansatz 10 das Gegendruckelement nach außen gedrückt, so dass sich die oben bereits genannte Schraubensicherung durch Eindrücken des elastischen Gegendruckelements in das Innengewinde ergibt. Um ein Zurückfedern des Spreizelements 4 zu vermeiden, ist eine kragenartige Rastsi cherung 11 vorgesehen, die einen formschlüssigen Rückhalt für das Gegendruckelement 14 bildet.
  • 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer Gewindeschale 3, die hier im unteren Bereich nicht mit einem Gewinde versehen ist. Wird eine Schraubverbindung mit einem solchen Bauteil realisiert, wird sich der untere Bereich ebenfalls nach außen drücken, wobei hier dann im Innengewinde ein korrespondierender Bereich vorgesehen ist, der ebenfalls radial nach außen erweitert ist, um dem nicht mit Gewinde versehenen Bereich die entsprechende Gängigkeit zu ermöglichen.
  • An Stelle eines solchen erweiterten Bereiches kann natürlich auch eine Durchsteckschraube verwendet werden, die im hinteren Bereich frei nach außen hervorspringt. Sinn dieses hinteren, nicht mit dem Gewinde versehenen Bereiches ist die Tatsache, dass hierdurch das Ausschrauben der zusammengesteckten Schraube verhindert wird, da in Folge einer Schraubbewegung das Ende des Außengewindes der Gewindeschale 3 erreicht sein wird.
  • 1
    Innengewinde
    2
    Bauteilkörper
    3
    Gewindeschale
    4
    Spreizelement
    5
    Spreiz-Gleitbereich
    5'
    Reibhaftungsbereich
    6
    Vorderer Anschlag
    7
    Hinterer Anschlag
    8
    Aufnahmevertiefung
    9
    Ausnehmung
    10
    Absatz
    11
    Rastsicherung
    12
    Schalenkopf
    13
    Kopfaufnahme
    14
    Elastisches Gegendruckelement
    E
    Einschubrichtung

Claims (14)

  1. Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde (1) mit einem Gewindebolzen, der ein Außengewinde zum Einschrauben in das Innengewinde (1) aufweist und einem mit dem Gewindebolzen mittelbar oder unmittelbar verbundenen Bauteilkörper (2), wobei – der Gewindebolzen von wenigstens zwei, relativ zueinander in zur Einschraubrichtung rechtwinkliger Richtung beweglichen, äußeren Gewindeschalen (3), – einem, zwischen die Gewindeschalen (3) einschiebbaren stiftförmigen Spreizelement (4) und – einem elastischen Gegendruckelement (14) zum Anstellen der Gewindeschalen (3) an das Spreizelement (4) gebildet ist, und wobei – die Krümmung der Außenflächen der Gewindeschalen (3) dem Radius des zusammengesetzten Gewindebolzens entspricht, – die Gewindeschalen (3) auf ihrer Innenseite zumindest einen zur Einschraubrichtung parallelen Reibhaftungsbereich (5') und wenigstens einen in Richtung des dem Bauteilkörper abgewandten Endes der Gewindeschalen (3) sich verengenden Spreiz-/Gleitbereich (5) aufweisen und – der Verschiebeweg des Spreizelements (4) relativ zu den Gewindeschalen (3) durch eine Wegbegrenzung mit einem vorderen Anschlag (6) und einem hinteren Anschlag (7) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Spreiz-/Gleitbereich (5) im Abstand zu den Enden des Gewindebolzens angeordnet ist und das elastische Gegendruckelement (14) in einer umlaufenden Aufnahmevertiefung (8) in der äußeren Wandung der Gewindeschalen (3), die Gewindeschalen (3) umgreifend angeordnet ist, wobei die Aufnahmevertiefung (8) derart angeordnet ist, daß sie während des vollständigen Verschiebeweges in Verschieberichtung des Spreizelements (4) zwischen dem vorderen Anschlag (6) und dem hinteren Anschlag (7) positioniert ist.
  2. Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Gegendruckelement (14) eine Ringfeder, insbesondere ein metallischer Spreizring ist.
  3. Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeschalen (3) im Bereich zwischen 1/3 und 2/3 ihrer Gesamtlänge einen konisch zulaufenden mittigen Spreiz-/Gleitbereich (5) und vor sowie hinter dem mittigen Spreiz-/Gleitbereich (5) jeweils zumindest einen Reibhaftungsbereich (5') aufweisen.
  4. Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeschalen (3) nur so groß sind, daß auch im zusammengedrückten Zustand ein Spalt zwischen den Gewindeschalen (3) verbleibt, wobei das Spreizelement (4) an den Bereichen des Spaltes zwischen den Gewindeschalen (3) jeweils eine sich in den Spalt erstreckende, flache Führungsfläche aufweist.
  5. Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsfläche in radialer Richtung bis in den Bereich der Aufnahmevertiefung (8) erstreckt und zur Aufnahme des elastischen Gegendruckelementes (14) über den gesamten Verschiebeweg des Spreizelementes (4) eine Ausnehmung (9) aufweist, wobei das elastische Gegendruckelement (14) längs der Ausnehmung (9) während der Bewegung des Spreizelementes (4) beweglich ist und die Ränder der Ausnehmung (9) in Verschieberichtung den vorderen Anschlag (6) und den hinteren Anschlag (7) bilden.
  6. Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9) in dem, dem freien Ende des Gewindebolzens abgewandten Endbereich einen sich nach außen erweiternden Querschnitt aufweist, über den das elastische Gegendruckelement (14) bei Einschieben des Spreizelementes (4) nach außen gepreßt und nach bei Erreichen einer Endstellung des Spreizelementes (4) gegen das Innengewinde (1) angestellt ist.
  7. Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der sich nach außen erweiternde Querschnitt der Ausnehmung (9) von einem Absatz (10) gebildet ist, der relativ zur Ausnehmung (8) nach außen hervorspringt und zumindest einen zur Einschubrichtung des Spreizelementes (4) parallelen Bereich aufweist, auf dem das elastische Gegendruckelement (14) in montierten Zustand aufliegt.
  8. Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung eines ungewollten Abrutschens des elastische Gegendruckelementes (14) in montierten Zustand von dem Absatz (10) zwischen dem Absatz (10) und dem übrigen Bereich der Ausnehmung (9) eine Rastsicherung (11) in Form einer kleinen Erhebung angeordnet ist.
  9. Bauteil mit Außengewinde zum Einsetzen in ein Innengewinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil eine Schraube und der Bauteilkörper (2) ein Schraubenkopf ist.
  10. Schraube nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeschalen (3) einen sich an den mit dem Außengewinde versehenen Bereich erstreckenden Schalenkopf (12) aufweisen, der sich in radialer Richtung über das Außengewinde nach außen erstreckt.
  11. Schraube nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf mit dem Spreizelement (4) verbunden ist und an seiner dem Innengewinde (1) zugewandten Seite eine Kopfaufnahme (13) für die Schalenköpfe (12) der Gewindeschalen (3) aufweist, wobei die Schalenköpfe (12) der einzelnen Gewindeschalen (3) zu einem spaltfreien Kopfkörper zusammensetzbar sind und der Kopfkörper formschlüssig in der Kopfaufnahme (13) in Drehrichtung der Kopfaufnahme (13) gehalten ist.
  12. Schraube nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kopfkörper und der Kopfaufnahme (13) eine Rastverbindung angeordnet ist.
  13. Schraube nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfkörper und die Kopfaufnahme (13) jeweils mittige Gewindebohrung aufweisen, die die zur Sicherung gegen Abziehen des Schraubenkopfes eine Sicherungsschraube einschraubbar ist.
  14. Schraubverbindung mit einer Gewindebohrung und einer Schraube nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung bis zu einer ersten Tiefe mit dem Innengewinde (1) versehen ist und sich in dem darunterliegenden gewindefreien Bereich zumindest bis auf den Gewindeaußendurchmesser erstreckt, wobei die Gewindeschalen (3) eine Länge aufweisen, die größer ist als die Länge des Innengewindes (1) und in dem unteren, dem gewindefreien Bereich der Gewindebohrung in montiertem Zustand gegenüberliegenden Bereich nicht mit einem Gewinde versehen sind.
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