DE202017106618U1

DE202017106618U1 - Mutter und Befestigungseinheit mit einer Mutter und einem Gewindebolzen

Info

Publication number: DE202017106618U1
Application number: DE202017106618.5U
Authority: DE
Original assignee: Ikea Supply AG
Current assignee: Ikea Supply AG
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2017-11-28
Anticipated expiration: 2027-11-02
Also published as: CN209523977U

Abstract

Mutter (5) mit einem sich um eine Gewindeachse (A) erstreckenden Innengewinde, wobei das Innengewinde einen ersten Gewindeabschnitt (12a) und einen in Axialrichtung von diesem ersten Abschnitt (12a) beabstandeten zweiten Gewindeabschnitt (14a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Gewindeabschnitt (12a, 14a) die Gewindeachse (A) höchstens 180° umlaufen und dass der dem ersten Gewindeabschnitt (12a) gegenüberliegende Bereich gewindefrei ist und der dem zweiten Gewindeabschnitt (14a) gegenüberliegende Bereich gewindefrei ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mutter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Befestigungseinheit mit einer solchen Mutter und einem Gewindebolzen nach Anspruch 11.
Eine Schraubverbindung bestehend aus einer Schraube, einem Gewindebolzen oder dergleichen mit einem Außengewinde und einer Mutter mit einem Innengewinde gehört sicherlich zu den häufigsten Arten der Verbindung zwischen zwei Elementen.
Insbesondere im Möbelbereich kann es hierbei vorkommen, dass der das Außengewinde tragende Gewindebolzen relativ lang ausgebildet ist, beispielsweise um die Montage von mehreren Elementen aneinander zu erleichtern. Hierbei kann es vorkommen, dass in dem Zustand, in dem die beiden Elemente zusammengefügt sind, der überstehende Teil des Gewindebolzens deutlich länger ist, als es zum Aufschrauben der Mutter notwendig wäre. Dies führt dazu, dass die Person, welche die Montage durchführt, die Mutter über einen langen Weg im Wesentlichen kraftlos auf den Gewindebolzen aufschrauben muss, bis die Mutter in Kontakt mit der entsprechenden Befestigungsfläche kommt und dann angezogen werden kann. Dies ist natürlich zeitraubend und lästig.
Die gattungsbildende DE 198 25 132 A1 schlägt zur Lösung eines ähnlichen Problems eine spezielle Mutter und einen speziellen Gewindebolzen vor. Das Innengewinde der Mutter ist hierbei auf spezielle Art und Weise geschnitten und der Gewindebolzen weist sich in Axialrichtung erstreckende, gewindefreie Abschnitte auf. Hierdurch wird es möglich, die Mutter in einem speziellen Kippwinkel auf den Gewindebolzen aufzuschieben ohne dass das Innengewinde der Mutter und das Außengewinde des Gewindebolzens miteinander in Kontakt kommen, so dass während des axialen Aufschiebens keine Drehbewegung der Mutter erforderlich ist. Kurz vor Erreichen der Befestigungsfläche, gegen die die Mutter geschraubt werden soll, wird dann die Mutter in ihre Normallage zurückgekippt und kann auf den Gewindebolzen und gegen die Befestigungsfläche festgeschraubt werden. Somit kann Montagezeit eingespart werden. Nachteilig am System der DE 198 25 132 A1 ist zum einen, dass die Herstellung der Mutter sehr aufwendig ist. Sie muss mittels eines speziellen Fräsprozesses hergestellt werden. Weiterhin ist nachteilig, dass ein spezieller Gewindebolzen notwendig ist.
Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine gattungsgemäße Mutter dahingehend weiterzubilden, dass sie einfach, insbesondere durch einen Spritzgussvorgang unter Verwendung eines einfach aufgebauten Werkzeuges herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Mutter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine Befestigungseinheit bestehend aus einer solchen Mutter und einem Gewindebolzen ist in Anspruch 11 angegeben.
Erfindungsgemäß weist das Innengewinde der Mutter zwei Gewindeabschnitte auf, welche sowohl in axialer als auch in radialer Richtung voneinander getrennt sind. Das heißt, es gibt einen ersten Gewindeabschnitt, welcher die Gewindeachse höchstens 180° umläuft und einen hiervon axial beabstandeten zweiten Gewindeabschnitt, welcher die Gewindeachse höchstens 180° umläuft, wobei die Gewindeabschnitte auf radial gegenüberliegenden Seiten der Gewindeachse angeordnet sind. Die den Gewindeabschnitten gegenüberliegenden Bereiche sind gewindefrei und vorzugsweise als Einschnitte, also materialfrei, ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine einfach herstellbare Mutter, welche sich in einem gekippten Zustand drehfrei gegen einen gewöhnlichen Gewindebozen verschieben lässt. Insbesondere kann die Mutter ein einstückiges Spritzgussteil sein.
Wie jede andere Mutter auch, weist die erfindungsgemäße Mutter eine sich senkrecht zur Gewindeachse erstreckende Anlagefläche auf, die beim Festziehen gegen eine Befestigungsfläche festgezogen wird. Um trotz der ungewöhnlichen Form des Innengewindes einen festen Sitz zu erreichen, ist es bevorzugt, dass diese Anlagefläche U-förmig ausgebildet ist, wobei die beiden Schenkel des U den Einschnitt flankieren.
Die Mutter mit dem erfindungsgemäßen Aufbau eignet sich insbesondere für Gewindegrößen ab M8.
Weitere bevorzugte Details ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
1a ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mutter in einer detaillierten perspektivischen Ansicht,
1b die Mutter aus 1a aus einem anderen Blickwinkel,
2 die Mutter aus den 1a und 1b in einer perspektivischen, geschnittenen Darstellung,
3a ein Sitzmöbel, welches unter Zuhilfenahme von Gewindebolzen und erfindungsgemäßen Muttern endmontiert wird,
3b eine vergrößerte Darstellung eines Gewindebolzens, wie er in dem Sitzmöbel der 3a verwendet wird, sowie eine zu diesem Gewindebolzen passende erfindungsgemäße Mutter, wobei die Mutter noch nicht auf das Gewinde aufgesetzt ist, jeweils in einer geschnittenen und in einer perspektivischen Darstellung,
3c das in 3b Gezeigte nach Aufschieben der Mutter auf den Gewindebolzen, wobei die Mutter zur Gewindeachse des Gewindebolzens gekippt ist,
3d das in den 3c Gezeigte nach Zurückkippen der Mutter in eine Lage, in welchem das Innengewinde der Mutter in das Außengewinde des Gewindebolzens greift und
3e das in 3d Gezeigte nach Festziehen der Mutter.
Die 1a, 1b und 2 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mutter. Diese Mutter ist ein einstückiges Spritzgussteil, welches vorzugsweise mittels eines einfachen Spritzgusswerkzeugs ohne Schieber und dergleichen hergestellt ist. Die Konstruktion der Mutter eignet sich insbesondere für relativ große Gewindegrößen ab M8. Je nach Anforderung kann die Mutter aus einem Metall oder einer Metalllegierung, wie beispielsweise Zamak, oder aus Kunststoff bestehen.
Die Mutter 5 weist einen Gewindekörper 10 auf, welcher geometrisch gesehen im Wesentlichen aus zwei aufeinandergesetzten U-förmigen Gewindekörperabschnitten 12, 14 besteht, deren Öffnungen entgegengesetzt orientiert sind und somit Einschnitte 12b, 14b in der Mutter 5 bilden. In Bezug auf die Gewindeachse A (siehe 2) sind die beiden Gewindekörperabschnitte 12, 14 axial zueinander versetzt. Vom Gewindekörper 5 erstrecken sich Flügel 18, 19, im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Stück, in entgegengesetzte Radialrichtungen. Die radialen Erstreckungsrichtungen der Flügel 18, 19 sind im Wesentlichen senkrecht zu den Erstreckungsrichtungen der Schenkel der Us der Gewindekörperabschnitte 12, 14. Das Vorsehen von zwei Flügeln ist generell bevorzugt.
Auf der Innenseite trägt der Gewindekörper 10 ein Innengewinde, wobei der erste Gewindekörperabschnitt 12 einen ersten Gewindeabschnitt 12a und der zweite Gewindekörperabschnitt 14 einen zweiten Gewindeabschnitt 14a aufweist. Die beiden Gewindeabschnitte 12a, 14a überlappen sich weder in axialer noch in radialer Richtung. Das heißt, dass gegenüber dem ersten Gewindeabschnitt 12a der erste Einschnitt 12b liegt und dass gegenüber dem zweiten Gewindeabschnitt 14a der zweite Einschnitt 14b liegt. Die aufeinander zu weisenden Endbereiche der Gewindeabschnitte 12a, 12b sind, wie man dies am besten der 2 entnehmen kann, konisch ausgeführt.
An den ersten Gewindekörperabschnitt 12 schließt sich der Anlagekörper 16 an, dessen dem Gewindekörper 10 abgewandte, zur Gewindeachse A senkrechte Fläche als Anlagefläche 16a bezeichnet wird. Der Anlagekörper 16 sowie die Anlagefläche 16a sind U-förmig, wobei das U so orientiert ist, wie das U des ersten Gewindekörperabschnittes 12.
Die bestimmungsgemäße Verwendung der eben beschriebenen Mutter wird nun mit Bezug auf die 3a bis 3e beschrieben:
3a zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Sitzmöbel, welches eine Rückenlehne 22 und ein Sitzelement 23 aufweist. Diese beiden Elemente sind mittels Gewindebolzen 30 miteinander verbunden. Wie man 3a oder noch besser den 3b entnimmt, sind die Gewindebolzen 30 relativ lang, was die Montage vereinfacht. Auch im montierten Zustand erstrecken sich die Gewindebolzen relativ weit über die durchstoßene Befestigungsfläche F hinaus. Wenn eine Standardmutter auf einen solchen Gewindebolzen mit langem Überstand geschraubt wird, ergibt sich ein relativ langer „Leerschraubweg“, welcher zunächst überwunden werden muss, was zeitraubend ist. Dies ist jedoch bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Mutter, wie sie zuvor beschrieben wurde, nicht notwendig. Dies wird nun im Detail mit Bezug auf die 3b bis 3e beschrieben:
Die 3b zeigen die Situation, bevor die Mutter 5 auf den Gewindebolzen 30 aufgesetzt wird. Im Gegensatz zu einer Standardmutter erfolgt das Aufstetzen nicht derart, dass die Gewindeachse der Mutter und die Gewindeachse des Gewindebolzens 30 koaxial sind, sondern derart, dass die Gewindeachse A der Mutter 5 um den Winkel α (s. hierzu 2) gegen die Gewindeachse des Gewindebolzens geneigt ist.
Aufgrund der oben beschriebenen Geometrie kann dann, wie dies in den 3c gezeigt ist, die Mutter 5 in einer rotationsfreien Axialbewegung auf den Gewindebolzen 30 aufgeschoben werden. Der Bereich, in welchem der Winkel α liegen muss, damit dies möglich ist, hängt von der genauen Geometrie des Gewindekörpers ab, im gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere von der Konizität der Endbereiche der Gewindeabschnitte. Dieses axiale Aufschieben kann so lange erfolgen, bis die vorderen Enden der Schenkel 17 des Anlagekörpers 16 in Kontakt mit der Befestigungsfläche F, von welchem der Gewindebolzen 30 weg ragt, kommen. Nun wird, wie dies in den 3d gezeigt ist, die Mutter 5 zurückgekippt, bis die Gewindeachse G der Mutter 5 koaxial zur Gewindeachse des Gewindebolzens 30 ist und das Innengewinde der Mutter 5 (das bedeutet die beiden Gewindeabschnitte 12a und 14a) in Eingriff mit dem Außengewinde 32 des Gewindebolzens 30 kommt. Nun wird die Mutter unter Zuhilfenahme der Flügel 18, 19 in gewohnter Art und Weise aufgeschraubt, bis die Anlagefläche 16A in Kontakt mit der Befestigungsfläche F kommt. Durch weiteres Festziehen ergibt sich eine Schraubverbindung in gewohnter Art und Weise.
Bezugszeichenliste

5: Mutter
10: Gewindekörper
12: erster Gewindekörperabschnitt
12a: erster Gewindeabschnitt
12b: erster Einschnitt
14: zweiter Gewindekörperabschnitt
14a: erster Gewindeabschnitt
14b: zweiter Einschnitt
16: Anlagekörper
16a: Anlagefläche
17: Schenkel
18, 19: Flügel
20: Sitzmöbel
22: Rückenlehne
23: Sitzelement
30: Gewindebolzen
A: Gewindeachse
G: weitere Gerade
α: Kippwinkel
F: Befestigungsfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19825132 A1 [0004, 0004]

Claims

Mutter (5) mit einem sich um eine Gewindeachse (A) erstreckenden Innengewinde, wobei das Innengewinde einen ersten Gewindeabschnitt (12a) und einen in Axialrichtung von diesem ersten Abschnitt (12a) beabstandeten zweiten Gewindeabschnitt (14a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Gewindeabschnitt (12a, 14a) die Gewindeachse (A) höchstens 180° umlaufen und dass der dem ersten Gewindeabschnitt (12a) gegenüberliegende Bereich gewindefrei ist und der dem zweiten Gewindeabschnitt (14a) gegenüberliegende Bereich gewindefrei ist.
Mutter (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden gewindefreien Bereiche ein Einschnitt (12b, 14b) in der Mutter (5) ist.
Mutter (5) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide gewindefreien Bereiche Einschnitte (12b, 14b) in der Mutter sind.
Mutter (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gewindeabschnitte (12a, 14a) die Gewindeachse (A) jeweils genau zu 180° umlaufen.
Mutter (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine senkrecht zur Gewindeachse (A) stehende, U-förmige Anlagefläche (16a) aufweist.
Mutter (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinander zu weisenden Endbereiche der Gewindeabschnitte (12a, 14a) konisch ausgebildet sind.
Mutter (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei sich in entgegengesetzte Radialrichtungen erstreckende Flügel (18, 19) aufweist.
Mutter (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein einstückiges Spritzgussteil ist.
Mutter (5) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Metall oder einer Metalllegierung, insbesondere aus Zamak besteht.
Mutter (5) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Kunststoff besteht.
Befestigungseinheit mit einer Mutter (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem Gewindebolzen (30) mit einem zum Innengewinde der Mutter passenden, unterbrechungsfreien Außengewinde.