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Die Erfindung betrifft ein Schraubverbindungselement, insbesondere eine Mutter oder eine Schraube, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Schraubverbindungselemente bekannt. Eine Einteilung kann u. a. dahingehend vorgenommen werden, dass die Schraubverbindungen mittels eines Werkzeugs oder per Hand betätigbar sind. Von Hand betätigbar sind beispielsweise Flügelschrauben oder Flügelmuttern. Ferner existieren z. B. Sternkopfschrauben oder Sternkopfmuttern, die mit größerem Aufwand gefertigt werden. Manuell betätigbare Schrauben dienen in der Regel dazu, einfach und schnell wieder gelöst werden zu können, und können beispielsweise zur Befestigung von Geräteabdeckungen oder dergleichen verwendet werden, die im normalen Betrieb gelegentlich geöffnet oder abgenommen werden sollen. Der Bediener kann dann ohne Zuhilfenahme eines Werkzeugs in jeder Situation die entsprechende Schraubverbindung lösen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schraubverbindungselement bereitzustellen, bei dem das Verhältnis von Ergonomie bezüglich des Handlings zu Herstellungskosten verbessert werden kann.
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Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Schraubverbindungselement der eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
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Das erfindungsgemäße Schraubverbindungselement ist ein Maschinenelement wie eine Mutter oder eine Schraube. Dieses Schraubverbindungselement umfasst ein Kopfteil, welches der Handhabung des Schraubverbindungselementes dient, d. h. die Schraubverbindung kann über das Kopfteil gelöst oder angezogen werden. Darüber hinaus umfasst das Schraubverbindungselement ein Verbindungsteil, welches ein Gewinde aufweist. Es ist grundsätzlich denkbar, dass Kopfteil und Verbindungsteil einteilig ausgebildet sind oder aber aus mehreren, gegebenenfalls zusammengesetzten bzw. integrierten Teilen bestehen. Die eigentliche Schraubverbindung wird über das Gewinde hergestellt.
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Dementsprechend zeichnet sich das erfindungsgemäße Schraubverbindungselement dadurch aus, dass das Kopfteil einen Mantelbereich zum manuellen Angreifen am Schraubverbindungselement besitzt. Unter einer händischen bzw. einer manuellen Betätigung wird im vorliegenden Kontext eine Betätigung verstanden, die ohne Zwischenschaltung eines Werkzeugs zwischen das Schraubverbindungselement und die Hand erfolgt.
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Dieser Mantelbereich ist wenigstens teilweise, insbesondere vollständig aus einem wenigstens teilweise elastischen Kunststoff und/oder Polymerwerkstoff gefertigt. Grundsätzlich kann das Schraubverbindungselement somit über den Mantelbereich des Kopfteils von Hand angezogen und/oder gelöst werden. Dadurch, dass der Mantelbereich zur Betätigung verwendet wird, kann, je nach Dicke des Mantelbereichs, erreicht werden, dass ein relativ großes Drehmoment übertragen wird, um die Schraubverbindung über das Gewinde festzudrehen oder zu lösen. In der Regel ist das Drehmoment, das bei einer reinen Handbetätigung übertragen wird, geringer als bei Verwendung eines Werkzeugs. Da der Mantelbereich in der Regel die Drehachse des Gewindes umgibt, können somit tangential wirkende Kräfte auf das Schraubverbindungselement ausgeübt werden. Je größer der Abstand des Angriffspunkts zur Drehachse des Gewindes ist, desto größer kann das Drehmoment gewählt werden. Die Wahl der Größe des Mantelbereichs hängt im Übrigen aber auch davon ab, für welchen Einsatzbereich das Schraubverbindungselement gewählt wird und wie groß das Schraubverbindungselement insgesamt überhaupt sein darf.
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Um die Ergonomie verbessern zu können, ist der Mantelbereich wenigstens teilweise insbesondere vollständig aus wenigstens teilsweise Kunststoff und/oder aus einem elastischen Polymerwerkstoff gefertigt. Besonders bevorzugt ist die Auswahl eines zumindest teilweise elastischen Materials/Polymers bzw. die Verwendung von Weichplastik. Denkbar ist die Verwendung von Gummi, Kautschuk oder Polyurethan (abgekürzt PU). Auf diese Weise wird ermöglicht, dass das Verletzungsrisiko gegenüber z. B. Flügelschrauben oder Flügelmuttern, die (meist einstückig) aus Metall gefertigt sind, verringert werden kann. Bei Flügelmuttern oder Flügelschrauben aus Metall besteht nämlich der Nachteil, dass diese aufgrund der Härte des Metalls ein unangenehmes Handling mit sich bringen, insbesondere dann, wenn die Schraube oder die Mutter mit großer Kraft angezogen oder gelöst werden muss, weil die Hand in diesem Fall am harten Metall angreift. Handelt es sich dabei aber um ein zumindest teilweise elastisches Material aus Kunststoff bzw. einem Polymerwerkstoff, Weichplastik oder dergleichen, so kann das Material zumindest teilweise nachgeben und ermöglicht ein angenehmeres Handling. Darüber hinaus besteht bei dem erfindungsgemäßen Schraubelement ein geringeres Risiko, dass beim Anziehen der Schraube Quetschungen, Blutergüsse oder dergleichen entstehen.
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Daneben wird die Handhabung folgendermaßen verbessert: Etwa bei günstiger hergestellten Flügelschrauben oder Flügelmuttern können zuweilen auch scharfe Kanten auftreten. Je nach Art und Weise der Fertigung können solche scharfen Kanten bei derartigen Massenartikeln nicht immer vollständig vermieden werden. Bei der manuellen Betätigung besteht daher das Risiko, dass sich der Benutzer an dem Schraubelement verletzt. Wird jedoch erfindungsgemäß ein entsprechender Kunststoff und/oder ein entsprechender polymerer Werkstoff (insbesondere ein teilweise elastischer Werkstoff) verwendet, werden derartigen scharfen Kanten vermieden.
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Zudem kann das erfindungsgemäße Schraubverbindungselement regelmäßig kostengünstiger hergestellt werden als aus dem Stand der Technik bekannte Sternkopfschrauben, unter anderem, weil bei diesen ein aufwendig gestalteter Griff hergestellt werden muss.
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Das erfindungsgemäße Schraubverbindungselement ermöglicht somit ein besseres Ergonomie-Kosten-Verhältnis gegenüber dem Stand der Technik.
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Um eine besonders kompakte Schraubverbindung herstellen zu können, kann das Verbindungsteil wenigstens teilweise in das Kopfteil eingebracht sein. Handelt es sich bei dem entsprechenden Ausführungsbeispiel z. B. um eine Mutter, so kann das Gewinde in das Kopfteil eingearbeitet sein, insbesondere so, dass der Mantelbereich das Gewinde umgibt. Aber auch bei einer Schraube kann eine solche Anordnung vorgesehen sein. Vor allem kann das entsprechende Schraubverbindungselement gemäß einem solchen Ausführungsbeispiel hinsichtlich seiner Länge entlang der Drehachse des Gewindes möglichst klein und kompakt gestaltet sein.
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Bei einer weiteren Ausführungsvariante sind das Verbindungsteil und das Kopfteil gemeinsam als ein Teil ausgebildet. In der Fertigung können somit auch die Verfahrensschritte reduziert werden, weil nur ein Teil und nicht mindestens zwei Teile hergestellt werden müssen und auch eine Verbindung der Teile entsprechend nicht mehr notwendig ist. Gegebenenfalls können dadurch auch Kosten eingespart werden. Eine derartige Ausführungsvariante ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es gewünscht ist, dass über das Schraubverbindungselement zwar eine Haltewirkung erzielt wird, die Kräfte, mit der die Schraubverbindung hergestellt wird, jedoch nicht beliebig groß gewählt sein müssen. Sollen z. B. durch ein Schraubverbindungselement Kunststoffteile oder sonstige empfindlichen Teile, beispielsweise mit einer empfindlichen Lackierung befestigt werden, so können diese durch zu stark angezogene Metallteile beschädigt werden. In einem solchen Fall z. B. kann ein entsprechendes Schraubverbindungselement gemäß einem solchen Ausführungsbeispiel verwendet werden, weil aufgrund der Materialwahl das Schraubverbindungselement beim Anziehen teilweise nachgeben wird und darüber hinaus ein manuelles Betätigen des Schraubverbindungselements ebenfalls möglich ist, sodass der Benutzer in einfacher Weise mit ausreichender Kraft, aber nicht zu fest die Schraubverbindung herstellen kann.
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Grundsätzlich sind vor allem zwei Varianten denkbar, nämlich dass das Schraubverbindungselement als Mutter und das Gewinde entsprechend als Innengewinde ausgebildet ist oder dass das Schraubverbindungselement als Schraube und das Gewinde als Außengewinde ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise kann ein Schraubverbindungselement gemäß der Erfindung grundsätzlich in beiden Varianten gefertigt werden und zur Verfügung stehen.
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Das Kopfteil an sich kann, muss aber grundsätzlich nicht einteilig ausgebildet sein. Es kann teilweise, insbesondere aber auch vollständig aus einem entsprechenden Kunststoff bzw. elastischem Polymerwerkstoff gefertigt werden. Zur Optimierung der Kosten und des Fertigungsaufwandes ist es z. B. möglich, bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein einteiliges Kopfteil herzustellen. Kann der entsprechende Polymerwerkstoff z. B. aber nicht oder nur bedingt in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden, so kann z. B. auch das Kopfteil zunächst einen Grundkörper umfassen, der etwa aus einem harten Kunststoff gefertigt wird (z. B. durch ein Spritzgussverfahren), während der Mantelbereich anschließend separat aufgebracht wird und aus einem (insbesondere elastischen) Kunststoff bzw. Polymerwerkstoff besteht. Beim Handling wiederum kann der Mantelbereich so groß gewählt werden, dass er zumindest im Bereich um die Drehachse des Gewindes herum fast vollständig den Grundkörper umgibt und der Benutzer somit beim Handling lediglich mit dem (teilweise elastischen) Mantelbereich in Kontakt kommt. In Bezug auf das Handling allein wird sich ein Schraubverbindungselement gemäß einem solchen Ausführungsbeispiel für den Benutzer nicht oder nur kaum von einem Schraubverbindungselement unterscheiden, dessen Kopfteil einstückig ausgebildet ist.
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Denkbar ist auch, dass als Grundkörper ein stabiler, aber besonders leichter Werkstoff verwendet wird. Auch die Fertigung mit Hohlkammern im Inneren zur Einsparung von Material ist grundsätzlich möglich. Die Auswahl, ob das Kopfteil z. B. einstückig oder mehrstückig ausgebildet ist, kann auch davon abhängen, wie die Verbindung mit dem Verbindungsteil hergestellt wird. Sind zwischen dem Verbindungsteil und dem Kopfteil aufgrund der Materialwahl und der Anordnung hohe Reibungskräfte zu erwarten, kann es zur Verbindung bereits ausreichen, dass diese aneinander liegen. Denkbar ist aber auch, dass die beiden Teile ineinander geklebt oder geschraubt werden. Wenn aber wiederum ein im Mantelbereich verwendeter Werkstoff aufgrund seiner teilweise elastischen Eigenschaften nicht zur Ausbildung einer stabilen Verbindung mit dem Verbindungsteil verwendet werden sollte, kann das Kopfteil einen entsprechenden Grundkörper verwenden, der zur Verbindung beider Teile dient.
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Zur Übertragung des Drehmomentes kann es insbesondere vorteilhaft sein, dass der Mantelbereich das Verbindungsteil bzw. das Gewinde um die Gewindeachse herum vollständig umgibt.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann das Kopfteil z. B. becherförmig ausgebildet sein und das Verbindungsteil daran wenigstens teilweise aufgenommen werden. Auch diese Maßnahme kann Vorteile in Bezug auf die Fertigung, die Kosten, aber auch die Stabilität des Schraubverbindungselementes haben. Zum Beispiel kann das Verbindungsteil kostengünstig oder mit wenig Aufwand einteilig ausgebildet sein. Zur verbesserten Handhabung wird sodann das Kopfteil wie ein Becher teilweise oder vollständig über das Verbindungsteil ”gestülpt”, sodass für die Handhabung der Mantelbereich aus dem (z. B. wenigstens teilweise elastischen) Kunststoff bzw. Polymer zur Verfügung steht. Ist das Verbindungsteil beispielsweise aus Metall gefertigt, so wird der Handhabungsbereich bzw. Mantelbereich von dem teilweise elastischen Material abgedeckt, insgesamt besitzt das Schraubverbindungselement jedoch eine hohe Stabilität, weil zum Beispiel ein Metallkern vorliegt. Darüber hinaus ist eine derartige Variante mit einem becherförmigen Kopfteil in der Regel oft fertigungstechnisch gut herstellbar, weil das Kopfteil je nach Material entweder aufgestülpt werden kann, direkt in der Fertigung auf das Verbindungsteil aufgebracht werden kann (z. B. in flüssiger Form aufgetragen) oder aufgespritzt werden kann oder dergleichen.
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Ist eine stabile, besonders belastbare Schraubverbindung gewünscht, kann das Verbindungsteil wenigstens teilweise insbesondere vollständig aus Metall gefertigt sein. Auch je nach Ausbildung kann ein Verbindungsteil aus Metall insgesamt dem Schraubverbindungselement eine höhere Stabilität verleihen. Aber auch dann, wenn das Verbindungsteil neben einer manuellen Handhabung auch über Werkzeuge betätigt werden soll, ist es vorteilhaft, wenn dieses aus einem robusten Material, insbesondere aus einem Metall gefertigt ist und somit nicht durch den Eingriff des Werkzeugs leicht zerstört werden kann.
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Gerade bei der zuletzt genannten Ausführungsvariante kann das Verbindungsteil einen Angriffsbereich zur Handhabung des Schraubverbindungselements mit einem Werkzeug aufweisen, der insbesondere eine für Werkzeug typische Passform aufweist, beispielsweise einen Außensechskant. Dieser Angriffsbereich ist sodann neben dem Mantelbereich zur manuellen Handhabung für den Benutzer zugänglich. Ein solcher Angriffsbereich für eine Handhabung mit einem Werkzeug ist gerade dann vorteilhaft, wenn das Schraubverbindungselement für beide Zwecke eingesetzt werden soll, nämlich für die reine manuelle Betätigung sowie für die Betätigung mit einem Werkzeug. Darüber hinaus besteht in vorteilhafter Weise bei einem derartigen Ausführungsbeispiel der Erfindung die Option, ein Werkzeug zu Hilfe zu nehmen, wenn das Schraubverbindungselement z. B. festgerostet ist oder aus einem sonstigen Grund klemmt. Auch Schraubverbindungen, die im gewöhnlichen Betrieb nur händisch betätigt werden sollen, können verklemmen, wenn sich z. B. Rost bildet oder wenn versehentlich eine sonstige Einwirkung auf die Verbindung stattgefunden hat, wenn beispielsweise ein Klebstoff mit dem Gewinde in Kontakt gekommen ist oder wenn eine Verformung der verbundenen Teile stattgefunden hat und das Gewinde hierdurch blockiert wird. In diesem Fall ist z. B. ein händisches Lösen nicht mehr ohne Weiteres möglich, sodass ein Werkzeug zu Hilfe genommen werden muss. In einem solchen Fall kann der vorgeschlagene Angriffsbereich besonders vorteilhaft eingesetzt werden. Dieser Angriffsbereich kann verschieden ausgebildet sein. Neben dem als Variante aufgeführten Außensechskant sind grundsätzlich auch andere Formgebungen denkbar, beispielsweise ein sonstiger Mehrkant, eine ovale Form für Sonderwerkzeuge, eine Riffelung oder ein lediglich aufgerauter Bereich. Denkbar ist aber auch beispielsweise, dass der Angriffsbereich keinen Außenmehrkant, sondern einen Innenmehrkant, beispielsweise einen Innensechskant bzw. einen Inbus aufweist. Darüber hinaus können auch Schlitze oder Kreuzschlitze, wie sie bei gängigen Schrauben eingesetzt werden, angebracht sein. Zweckmäßig ist insbesondere bei einem derartigen Ausführungsbeispiel eine Anbringung des Angriffsbereichs an der Stirnseite des Kopfteils, vorzugsweise auf der dem Gewinde abgewandten Seite, sodass mit einem Inbusschlüssel oder mit einem Schraubendreher das Schraubverbindungselement betätigt werden kann. Grundsätzlich sind alle erdenklichen Mitnahmeprofile für Schraubverbindungen möglich.
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Insbesondere dann, wenn ein seitliches Angreifen durch ein Werkzeug (etwa einen Maulschlüssel) erfolgen soll, kann der Angriffsbereich bei einer Ausführungsform der Erfindung in Richtung der Gewindeachse versetzt zum Mantelbereich angeordnet sein (z. B. mit Außensechskant). Beispielsweise kann der Angriffsbereich auf der Seite angeordnet sein, auf der die eigentliche Schraubverbindung hergestellt wird, während darüber der Mantelbereich angeordnet ist, der somit besonders gut zugänglich ist, um von Hand bedient bzw. gegriffen zu werden.
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Denkbar ist auch, dass auch eine Betätigung per Hand nicht mit der bloßen Hand erfolgt, sondern der Bediener Arbeitshandschuhe oder dergleichen trägt.
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Die Gewindeachse ist in vorteilhafter Weise durch die Mittenachse eines Ausführungsbeispiels des Schraubverbindungselementes geführt.
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Das Kopfteil oder Teile des Kopfteils können auch vulkanisiert, geklebt oder verschäumt werden.
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Bei einer besonders bevorzugt Weiterbildung der Erfindung kann die Gewindebohrung mit reduziertem Durchmesser weitergeführt werden, sodass eine selbstklemmende Verschraubung ermöglicht wird.
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Bei einem besonders bevorzugten Fertigungsverfahren können als Kopfteil oder Bestandteil eines Kopfteils u. a. Türstopper verwendet werden, in die anschließend das Verbindungsteil eingearbeitet oder damit verbunden wird. In vorteilhafter Weise kann insbesondere bei dem vorgeschlagenen Herstellungsverfahren mit einem Türstopper, aber auch bei anderen Varianten, bei denen ein anderes Kopfteil eingesetzt wird, die weitere Verarbeitung darauf beschränkt werden, dass entweder im Falle einer Schraube ein Gewindestift eingebracht wird oder aber lediglich ein Gewinde in das Kopfteil eingearbeitet werden muss. In dem zuletzt genannten Fall können Kopfteil und Verbindungsteil einstückig sein.
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Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung besteht auch darin, dass eine solche Schraubverbindung in Form eines zweiteiligen Sets bereitgestellt werden kann, welches ein Schraubverbindungselement enthält, welches sowohl als Mutter als auch als Schraube eingesetzt werden kann. Neben dem Schraubverbindungselement als Mutter wird als zweites Teil des Sets ein passender Gewindestift mitgeliefert, der in das Schraubverbindungselement eingedreht werden kann und hinsichtlich seiner Länge so groß ausgebildet ist, dass zumindest ein Teil des Gewindestiftes herausragt und als Schraubverbindung dienen kann, wenn der Gewindestift in die Mutter eingebracht ist. Insbesondere dann, wenn zusätzlich ein Schraubverbindungselement mit selbstklemmenden Eigenschaften verwendet wurde, kann der Gewindestift besonders fest darin aufgenommen sein.
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Je nach Verwendung kann der Mantelbereich härter oder weicher ausgebildet sein. Für eine Anwendung mit härteren Materialien kann z. B. auch PVC (Polyvinylchlorid) verwendet werden.
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Wie ebenfalls bereits beschrieben, können bei verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung die Gewinde in unterschiedlicher Weise eingearbeitet werden. Eine Möglichkeit besteht grundsätzlich darin, die Gewinde direkt in das Material zu schneiden, sei es in einen Kunststoff oder ein Polymermaterial, insbesondere dann, wenn Kopfteil und Verbindungsteil einstückig ausgebildet sind, sei es durch Einbringung von Gewindehülsen. Die Verwendung von Gewindehülsen ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das u. a. für den Mantelbereich verwendete Material zu weich und elastisch ist, sodass ein Gewinde nicht ohne Weiteres oder nur mit großem Aufwand hineingeschnitten werden kann. Bei einer Schraube kann der Gewindestift eingeführt und gesichert werden, er kann verklebt oder verpresst werden. Es ist aber auch denkbar, dass das Kopfteil auf dem Gewindestift z. B. aufgespritzt wird oder der Gewindestift in eine erstarrende Flüssigkeit eingetaucht wird. Es können praktisch alle Schraubverbindungen realisiert werden, seien es metrische oder zöllische Verbindungsarten.
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Dadurch, dass bei verschiedenen Ausführungsvarianten der Erfindung auch Angriffsbereiche zur Handhabung mit einem Werkzeug vorgesehen sein können, können insbesondere auch Sprengringe vermieden werden, die als Unterlegscheiben unter die Schraubverbindungselemente gelegt werden und damit ein unbeabsichtigtes Lockern dieser Verbindungen vermeiden sollen. Auch in diesem Bereich können somit Einsparungen erfolgen und das Handling kann insgesamt verbessert werden.
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Bei einer besonders bevorzugten Variante einer selbstsichernden Schraubverbindung gemäß der Erfindung wird zumindest ein Teil der Verengung des Innengewindes mit einem elastischen Material bewerkstelligt. Hierzu sind wiederum mehrere Ausführungsvarianten denkbar: Ist das Gewinde selbst aus einem Kunststoff bzw. einem Polymermaterial (insbesondere aus elastischem oder weichem Kunststoff/Polymerwerkstoff) gefertigt, insbesondere dem Material, das für den Mantelbereich verwendet wurde, so kann es ausreichen, das Innengewinde in seinem Endbereich hinsichtlich seines Durchmessers zu reduzieren, weil dieses Material automatisch entsprechende selbstklemmende Eigenschaften aufweisen kann.
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Ist das Gewinde aus Metall gefertigt, sei es, dass eine separate Gewindehülse eingefügt wurde oder ein größerer Bereich des Verbindungsteils aus Metall gefertigt ist, kann der sich verjüngende Bereich wiederum aus einem entsprechenden Kunststoff oder Polymermaterial mit selbstklemmenden Eigenschaften gefertigt sein. Während, wie bei sonstigen handelsüblichen Muttern, eine selbstklemmende Eigenschaft dadurch erreicht werden kann, dass ein getrennt ausgebildeter Kunststoff- oder Polymerabschnitt am Ende des Innengewindes eingesetzt wird, besteht hier nun eine vorteilhafte Möglichkeit, dass z. B. das Innengewinde als Durchgangsbohrung ausgebildet ist und in den Bereich des Kopfteils mündet, der aus dem entsprechenden Kunststoff oder Polymerwerkstoff gefertigt ist. Gelangt somit die einzubringende Schraube bei vollständigem Eindrehen in den Bereich des Kopfteils, so kann diese hier durch das Material des Kopfteils verklemmt werden. Darüber hinaus bieten Schraubverbindungselemente gemäß der Erfindung den Vorteil, dass diese, insbesondere bei der Verwendung von Hohlräumen im Kopfteil oder im Verbindungsteil wesentlich leichter ausgebildet sein können, als entsprechende Sternkopfschrauben, wobei gleichzeitig wesentlich weniger Material benötigt wird.
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Ausführungsbeispiele
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Ausführungsbeispiele dieser Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile näher erläutert.
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Im Einzelnen zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Schraubverbindungselements gemäß der Erfindung mit Grundplatte,
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2 eine schematische Draufsicht auf ein Schraubverbindungselement gemäß 1,
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3 einen schematischen Schnitt durch ein Schraubverbindungselement gemäß der Erfindung mit einer Grundplatte und Selbstklemmungsbereich,
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4 einen schematischen Schnitt sowie eine Ansicht von unten auf ein Schraubverbindungselement gemäß der Erfindung mit eingearbeiteter Gewindebuchse,
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5 eine schematische Darstellung zweier miteinander verbundener Schraubverbindungselemente gemäß der Erfindung mit eingearbeiteter Gewindebuchse und Selbstklemmungszone, sowie
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6 eine schematische Darstellung eines Schraubverbindungselements mit Sechskant-Angriffsbereich gemäß der Erfindung, als Schnitt und von unten dargestellt.
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1 zeigt ein Schraubverbindungselement A im Querschnitt, wobei das Kopfteil 1 in Becherform aus Weichplastik oder Gummi vorliegt. 2 zeigt wiederum zeigt eine entsprechende Draufsicht von oben auf das Schraubverbindungselement A gemäß 1 bzw. auf dessen Kopfteil 1. Das Verbindungsteil 3 besteht aus einer Grundplatte, die aus Metall oder Hartplastik gefertigt ist und ein Innengewinde 2 aufweist. Dieses Innengewinde 2 mit der Gewindeachse G ist mittig als Zentralbohrung in die Grundplatte 3 eingearbeitet. Das Verbindungsteil bzw. die Grundplatte 3 rastet nach dem Nut-Feder-Prinzip am Abschluss des becherförmigen Kopfteils 1. Im Inneren des Kopfteils 1 bzw. des Schraubverbindungselements A sind Hohlräume H ausgebildet, sodass eine Materialeinsparung und eine Gewichtsreduzierung erreicht werden.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist der Mantelbereich M des Kopfteils 1 im Wesentlichen als Sechskant, wobei die Kanten selbst nochmal zwei Ecken aufweisen, ausgeformt.
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3 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein ähnliches Schraubverbindungselement B, wie es auch in 1 dargestellt ist. Auch das Kopfteil 1B ist ähnlich ausgebildet und weist ebenfalls Hohlräume H sowie eine Grundplatte bzw. ein Verbindungsteil 3 auf. Das Verbindungsteil 3 ist mit dem Kopfteil 1B wiederum über Arretierungsnuten 4 fest verbunden. In die Grundplatte bzw. das Verbindungsteil 3 wiederum ist eine Schraube 6 eingedreht. Zudem weist das Kopfteil 1B eine Selbstsicherungszone 5 auf, welche hier wie folgt realisiert ist: Das Innengewinde, welches sich in der Grundplatte bzw. dem Verbindungsteil 3 befindet, ist als durch das Verbindungsteil 3 durchgehende Bohrung ausgebildet, sodass die Schraube 6 grundsätzlich weitergedreht werden kann und mit Teilen des Kopfteils 1B in Kontakt kommt. Das Weichplastik bzw. Gummi in dieser Selbstsicherungszone 5 sorgt für eine Selbstklemmung bzw. Selbstsicherung der eingedrehten Schraube 6.
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4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, nämlich ein Schraubverbindungselement C mit einem Kopfteil 7, das ebenfalls aus Weichplastik oder Gummi gefertigt ist. Im Unterschied zu den Ausführungsformen A und B gemäß den 1 bis 3 ist jedoch kein Verbindungsteil in Form einer Grundplatte vorgesehen, sondern das Kopfteil 7 umfasst eine Gewindebuchse 8. Die Gewindebuchse 8 wiederum kann beispielsweise aus einer Metallbuchse mit Innengewinde bestehen, die in das Kopfteil 7 hineingepresst wird. Denkbar ist beispielsweise aber auch, dass diese Buchse 8 in das Kopfteil 7 eingespritzt wird, beispielsweise aus einem Hartplastik, um einen besseren und sichereren Gewindehalt zu ermöglichen.
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Grundsätzlich kann die Gewindebuchse 8 aber auch direkt in das Weichplastik bzw. den Gummi des Kopfteils 7 eingearbeitet sein. In diesem Fall wäre das Kopfteil zusammen mit dem Verbindungsteil einteilig ausgebildet. Für einen sichereren Halt der Schraubverbindung wäre allerdings eine Ausbildung aus Hartplastik oder Metall in der Regel wünschenswert. Ferner ist in 4 auch eine Ansicht von unten in Bezug auf das Schraubverbindungselement C dargestellt. Das Gewinde 8 wird hier umgeben von sechs Löchern, die durch die Hohlräume 9 gebildet werden. Insgesamt ist die Grundform im Querschnitt als Sechskant ausgebildet, sodass eine gute manuelle Handhabung des Mantelbereichs M ermöglicht wird.
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5 zeigt zwei miteinander verbundene Schraubverbindungselemente D, die durch eine Madenschraube 13 miteinander verbunden sind, wobei die Schraubverbindungselemente D ähnlich zum Schraubverbindungselement C aus 4 ausgebildet sind. Das Kopfteil 10 ist bei beiden aus einem elastischen Material gespritzt. Bei den Innengewinden 11 handelt es sich um Gewindebuchsen, die eingepresst wurden und aus einem Hartplastik oder Metall bestehen. Die Madenschraube 13 ist jedoch weiter eingedreht, und zwar auf beiden Seiten der Schraubverbindungselemente D als das Gewinde 11 erreicht. Der Bereich 12 dient somit als Friktionszone bzw. als selbstklemmende Zone, weil das elastische Material durch die Madenschraube 13 in diesen Bereich eingedrückt wird und die Madenschraube klemmt.
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6 zeigt ein ähnliches Schraubverbindungselement A', wie es in 1 dargestellt ist. Im Unterschied zum Schraubverbindungselement A ragt jedoch die Grundplatte bzw. das Verbindungsteil 20 im unteren Bereich über das Kopfteil 1' hinaus und ist dort etwa so breit ausgebildet wie das Kopfteil 1'. Außen ist das Verbindungsteil 20, das im Übrigen aus Metall gefertigt ist, in diesem Bereich als Angriffsbereich 21 in Form eines Sechskants ausgebildet, sodass es zum Beispiel mit einem Maulschlüssel angezogen oder gelöst werden kann. Das Verbindungsteil weist ein Gewinde 22 um die Gewindeachse G auf.
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Zusätzlich kann an der Stirnseite ein weiterer Angriffsbereich 23 vorgesehen sein (in der 6 nicht weiter dargestellt), der mit einem einfachen Schraubendreher festgezogen oder gelöst werden kann. Dieser Angriffsbereich 23 könnte dann durch das Kopfteil 1' hindurchführen und mit dem Verbindungsteil 20 verbunden oder einstückig ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kopfteil
- 1'
- Kopfteil
- 1B
- Kopfteil
- 2
- Innengewinde
- 3
- Verbindungsteil/Grundplatte
- 4
- Arretierungsnut
- 5
- Selbstklemmungszone
- 6
- Schraube
- 7
- Kopfteil
- 8
- Innengewindebuchse
- 9
- Hohlraum
- 10
- Kopfteil
- 11
- Gewindebuchse
- 12
- Selbstklemmungszone
- 13
- Madenschraube
- 20
- Verbindungsteil
- 21
- Angriffsbereich
- 22
- Innengewinde
- 23
- stirnseitiger Angriffsbereich
- A, B, C, D
- Schraubverbindungselemente
- G
- Gewindeachse
- M
- Mantelbereich
