DE202023002746U1

DE202023002746U1 - Schraubverbindung und Funktionsblock für Installationsanschluss

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Publication number: DE202023002746U1
Application number: DE202023002746.2U
Authority: DE
Original assignee: Hansgrohe SE
Current assignee: Hansgrohe SE
Priority date: 2023-02-21
Filing date: 2023-02-21
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2033-02-22

Abstract

Schraubverbindung mit
- einem Schraubbolzen (1), der ein Schraubgewinde (2) aufweist, das sich axial über einen zugehörigen Gewindebereich (3) des Schraubbolzens (1) hinweg erstreckt,
- einer Schraubhülse (4), die ein mit dem Schraubgewinde (2) zusammenwirkendes Gegengewinde (5) aufweist, das sich axial über einen zugehörigen Gegengewindebereich (6) der Schraubhülse (4) hinweg erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Schraubbolzen (1) im Gewindebereich (3) in Bolzenumfangsrichtung alternierend mindestens einen gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitt (3a) und mindestens einen gewindefreien Bolzenumfangsabschnitt (3b) aufweist, wobei das Schraubgewinde (2) im gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitt (3a) ausgebildet und im gewindefreien Bolzenumfangsabschnitt (3b) unterbrochen ist,
- die Schraubhülse (4) im Gegengewindebereich (6) in Hülsenumfangsrichtung alternierend mindestens einen gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitt (6a) und mindestens einen gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt (6b) aufweist, wobei das Gegengewinde (5) im gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitt (6a) ausgebildet und im gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt (6b) unterbrochen ist, und
- eine Umfangswinkelerstreckung (U_BT) des gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitts (3a) nicht größer ist als eine Umfangswinkelerstreckung (U_HF) des gewindefreien Hülsenumfangsabschnitts (6b) und eine Umfangswinkelerstreckung (U_HT) des gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitts (6a) nicht größer ist als eine Umfangswinkelerstreckung (U_BF) des gewindefreien Bolzenumfangsabschnitts (6b).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubverbindung mit einem Schraubbolzen, der ein Schraubgewinde aufweist, das sich axial über einen zugehörigen Gewindebereich des Schraubbolzens hinweg erstreckt, und einer Schraubhülse, die ein mit dem Schraubgewinde zusammenwirkendes Gegengewinde aufweist, das sich axial über einen zugehörigen Gegengewindebereich der Schraubhülse hinweg erstreckt, sowie auf einen Funktionsblock, der zum Einbau in eine wandeingebaute Installationsanschlussbox eingerichtet ist, insbesondere einen sanitären oder elektrischen Funktionsblock für eine sanitäre oder elektrische Installationsanschlussbox, wobei der Funktionsblock einen Grundkörper, einen Abdeckkörper und die Schraubverbindung aufweist. Mit der Schraubverbindung lässt sich der Abdeckkörper am Grundkörper in einer variablen axialen Höhe festlegen.
Bei typischen herkömmlichen Schraubverbindungen dieser Art ist die Schraubhülse eine Schraubmutter, in deren zylindrischer Innenfläche das Gegengewinde durchgängig in Umfangsrichtung umlaufend und axial im Gegengewindebereich von der einen bis zur anderen Hülsenstirnseite eingebracht ist. Der Gewindebereich des Schraubbolzens erstreckt sich üblicherweise über die gesamte oder nur einen Teil der axialen Länge zwischen einem Kopfende und einem Fußende des Schraubbolzens.
Funktionsblöcke der oben genannten Art werden beispielsweise als sanitäre Funktionsblöcke in der Sanitärinstallationstechnik zum Anschließen von Sanitärkomponenten, wie Wasserauslaufarmaturen für Waschtische, Badewannen, Duschbrausen oder Küchenspülen oder diesen vorgelagerten sanitären Thermostat-, Mischer- und/oder Absperrventileinheiten, an gebäudeseitig vorinstallierte Wasserleitungsanschlüsse und in der Elektroinstallationstechnik als elektrische Funktionsblöcke zum Anschließen von elektrischen Einbaukomponenten, wie Steckdosen, Abzweigdosen, Sensoren, Aktoren, Lichtschalter etc., an gebäudeseitig vorinstallierte Elektroleitungsanschlüsse verwendet. Dazu wird der Funktionsblock in der Regel als eigenständige Baueinheit vorgefertigt und dann als solche Baueinheit an der vorgesehenen Einsatzstelle an einer Gebäudewand verbaut, i.e. montiert, im Fall eines sanitären Funktionsblocks z.B. an der Wand eines Duschraums, eines Badezimmers, einer Küche, einer Toilette etc.
Dabei wird der Funktionsblock mit seinem Grundkörper üblicherweise in einen gebäudewandseitigen Einbauraum eingefügt, der von einer wandeinbaubaren, d.h. einer zum Einbau in eine gebäudeseitige Wand eingerichteten, Installationsanschlussbox bereitgestellt ist. Typisch sind hierbei vor allem Unterputz-Ausführungen, bei denen die Installationsanschlussbox derart in eine Gebäudewand eingebaut wird, dass sie vorderseitig möglichst bündig mit der fertiggestellten Gebäudewandfläche, z.B. einer verputzten Wandfläche oder einer Fliesenwandfläche, abschließt. Es versteht sich, dass es sich bei der Wand sowohl um eine eigentliche Wand als auch um einen Boden oder eine Decke eines Zimmers oder Raums eines Gebäudes, z.B. im Sanitärfall speziell eines Badezimmers oder Duschraums oder einer Küche, handeln kann. Der Grundkörper des Funktionsblocks kann in Sanitäranwendungen an einen als Schnittstelle zwischen gebäudeseitigen Installationsanschlüssen und dem Funktionsblock fungierenden Anschlusskörper der Box anschließen und je nach Anwendungsfall mit benötigten Fluidkanälen versehen und mit benötigten Sanitärkomponenten bestückt sein, wie z.B. Mischventilen, Umstellventilen und Absperrventilen.
Zur Montage wird in solchen Ausführungen die Installationsanschlussbox vor kompletter Fertigstellung der Wandfläche in einer Einbauöffnung der noch unfertigen Wand angebracht, so dass sie mit einer Seitenwandung über eine Soll-Oberfläche der fertigen Wand vorsteht, wobei sich diese Soll-Oberfläche z.B. durch eine abschließende Verfliesung der Wand oder Aufbringen einer anderweitigen Sichtoberfläche der fertigen Wand definiert. Nach Fertigstellung der Wand wird ein eventuell noch aus der Wand vorstehender Teil der Seitenwandung der Box in Höhe der Oberfläche der fertigen Wand abgetrennt oder bis zur Oberfläche der fertigen Wand zurückgeschoben. Anschließend wird der Funktionsblock mit seinem Grundkörper in die Box eingefügt. Der Abdeckkörper ist mittels der Schraubverbindung, vorzugsweise mittels mehrerer solcher Schraubverbindungen, am Grundkörper angebracht, wobei der Abdeckkörper z.B. als Rosette mit Abdeckfunktion und/oder Trägerfunktion realisiert sein kann und vorzugsweise zur Wand verspannt befestigt wird, um eine Abdichtung bereitzustellen.
Eine in der Offenlegungsschrift DE 10 2012 203 394 A1 offenbarte sanitäre Installationsanschlussbox weist Schraubhülsen in Form von hohlen Befestigungsstutzen auf, in die jeweils ein Schraubbolzen zum Befestigen einer Abdeckrosette eingeschraubt werden kann. Je nach Aufbau der gebäudeseitigen Wand ergeben sich für die Box unterschiedliche Einbautiefen, was dazu führt, dass die Schraubbolzen je nach Einbautiefe der Anschlussbox unterschiedlich weit in die Schraubhülse einzuschrauben sind, da die Schraubbolzen in ihrer Länge so gewählt werden müssen, dass sie auch bei der größten zu erwartenden Einbautiefe noch eine sichere Befestigung der Abdeckrosette ermöglichen. Mit geringerer Einbautiefe muss daher der Schraubbolzen weiter in die Schraubhülse hineingeschraubt werden. Analog muss der Schraubbolzen zum Lösen der Abdeckrosette, beispielsweise im Wartungsfall, dementsprechend länger aus der Schraubhülse herausgedreht werden. Dies erhöht den Montage- und Demontageaufwand.
Um den Montageaufwand zu verringern, wird in der Offenlegungsschrift DE 10 2016 212 350 A1 eine insbesondere für eine sanitäre Installationsanschlussbox verwendbare Schraubverbindung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der das an der Schraubhülse vorgesehene Gegengewinde von radial nach außen elastisch nachgiebigen Rastelementen gebildet ist. Der Schraubbolzen kann dadurch unter radialem elastischem Nachgeben der Rastelemente nach außen zunächst in einer geradlinigen axialen Einsteckbewegung in die Schraubhülse eingeschoben werden, ohne dass er einschraubend gedreht werden muss. Bei Erreichen der gewünschten Einstecktiefe kann er dann bei Bedarf durch eine abschließende Schraubdrehbewegung final festgeschraubt werden, um die Schraubverbindung fest anzuziehen und die beiden zu verbindenden Bauteile spielfrei miteinander zu verbinden. Zum Lösen der Schraubverbindung wird der Schraubbolzen in üblicher Weise aus der Schraubhülse herausgedreht.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2020 203 794 A1 offenbart eine sanitäre Installationsanschlussbox, bei der ein Funktionsflächenkörper an einem Boxgehäusekörper, der einen Einbauraum zum Einsetzen eines Funktionsblocks aufweist, in variabler axialer Höhe mittels einer Verbindungseinrichtung festlegbar ist, die mehrere Bolzenaufnahme-öffnungen mit einem Rastprofil am Boxgrundkörper und darin einfügbare Verbindungsbolzen mit einem Gegenrastprofil umfasst. Das Rastprofil weist axial voneinander beabstandete Raststege auf, die sich jeweils nur innerhalb eines Raststeg-Umfangssektors der Bolzenaufnahmeöffnung erstrecken, und das Gegenrastprofil weist axial voneinander beabstandete Gegenraststege auf, die sich jeweils nur innerhalb eines Gegenraststeg-Umfangssektors des Verbindungsbolzens erstrecken. Zur Montage wird der Verbindungsbolzen mit seinen Gegenraststegen in Umfangsrichtung gegenüber den Raststegen versetzt axial in die Bolzenaufnahmeöffnung bis zur gewünschten axialen Höhe eingeschoben und dann so weit gedreht, dass seine Gegenraststege in die Zwischenräume zwischen den Raststegen gelangen und so den Verbindungsbolzen gegen axiales Herausgelangen aus der Bolzenaufnahmeöffnung sichern.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2020 203 792 A1 offenbart eine sanitäre Installationsanschlussbox, bei der ein Boxgehäusekörper, der einen Hülsenabschnitt und einen Basisabschnitt umfasst und den Einbauraum zum Aufnehmen eines Funktionsblocks bereitstellt, einteilig aus einem Kunststoffschaummaterial gebildet ist, wobei ein Anschlusskörper, an den der Funktionsblock anschließen kann, in das Kunststoffschaummaterial des Basisabschnitts eingebettet ist.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Schraubverbindung der eingangs genannten Art, die sich zur zuverlässigen und funktionell vorteilhaften Verbindung zweier Bauteile in variablem axialem Abstand zueinander mit relativ geringem Montageaufwand und, bei Demontagebedarf, auch relativ geringem Demontageaufwand eignet, sowie eines damit ausgerüsteten Funktionsblocks der eingangs genannten Art zugrunde.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Schraubverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eines Funktionsblocks mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, deren Wortlaut hiermit durch Verweis zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird. Dies schließt insbesondere auch alle Ausführungsformen der Erfindung ein, die sich aus den Merkmalskombinationen ergeben, die durch die Rückbezüge in den Unteransprüchen definiert sind.
Bei der erfindungsgemäßen Schraubverbindung weist der Schraubbolzen im Gewindebereich in Bolzenumfangsrichtung alternierend mindestens einen gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitt und mindestens einen gewindefreien Bolzenumfangsabschnitt auf, wobei das Schraubgewinde im gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitt ausgebildet und im gewindefreien Bolzenumfangsabschnitt unterbrochen ist. Die Schraubhülse weist im Gegengewindebereich in Hülsenumfangsrichtung alternierend mindestens einen gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitt und mindestens einen gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt auf, wobei das Gegengewinde im gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitt ausgebildet und im gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt unterbrochen ist. Eine Umfangswinkelerstreckung des gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitts ist nicht größer als eine Umfangswinkelerstreckung des gewindefreien Hülsenumfangsabschnitts, und eine Umfangswinkelerstreckung des gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitts ist nicht größer als eine Umfangswinkelerstreckung des gewindefreien Bolzenumfangsabschnitts.
Aufgrund dieser Eigenschaften der Schraubverbindung kann im Montagefall der Schraubbolzen zunächst bis zu einer gewünschten axialen Höhe bzw. Tiefe in einer geradlinigen axialen Einsteckbewegung in die Schraubhülse eingeschoben werden, ohne dass sie hierfür einschraubend gedreht werden muss. Dazu wird der Schraubbolzen in einer Drehstellung eingefügt, in welcher sein mindestens einer gewindetragender Bolzenumfangsabschnitt axial mit dem mindestens einen gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt der Schraubhülse fluchtet, so dass sich das Schraubgewinde in dem oder den gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitten beim axialen Einstecken des Schraubbolzens in die Schraubhülse im Umfangsbereich des oder der gewindefreien Hülsenumfangsabschnitte der Schraubhülse befindet und folglich nicht in dem Umfangsbereich der Schraubhülse, in dem sich die einen oder mehreren gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitte und somit das Gegengewinde befindet. Mit anderen Worten befinden sich in dieser das axiale Einstecken des Schraubbolzens in die Schraubhülse ermöglichenden Drehstellung des Schraubbolzens das Schraubgewinde einerseits und das Gegengewinde andererseits in unterschiedlichen, sich nicht überlappenden Umfangsbereichen des Schraubbolzens bzw. der Schraubhülse. Das Schraubgewinde des Schraubbolzens kann dadurch beim Einstecken des Schraubbolzens in die Schraubhülse umfangsseitig versetzt zum Gegengewinde der Schraubhülse an diesem axial vorbeigleiten, ohne gegen dieses anzuschlagen und damit die Einsteckbewegung zu blockieren.
Sobald der Schraubbolzen auf diese Weise axial bis zu einer gewünschten axialen Höhe bzw. Tiefe in die Schraubhülse eingeschoben ist, wird der Schraubbolzen gedreht, wodurch das Schraubgewinde des Schraubbolzens in Eingriff mit dem Gegengewinde der Schraubhülse kommt, sobald sich der oder die gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitte des Schraubbolzens mit dem oder den gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitten der Schraubhülse zu überlappen beginnen. Durch dieses Zusammenwirken des Schraubgewindes in dem oder den gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitten des Schraubbolzens mit dem Gegengewinde in dem oder den gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitten der Schraubhülse kann ein finales Festschrauben bzw. festes Anziehen der Schraubverbindung erfolgen, wodurch in üblicher Weise zwei durch die Schraubverbindung zu verbindende Bauteile spielfrei aneinander festgelegt werden können.
Durch Wahl einer entsprechenden Gewindesteigung für das Schraubgewinde und das Gegengewinde lässt sich wie üblich bestimmen, um welches Maß sich bei diesem finalen Schraubvorgang die axiale Lage von Schraubbolzen und Schraubhülse und damit auch der mit diesen zu verbindenden Bauteile in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Schraubbewegung ändert. Dabei genügt für das Festschrauben in den meisten Fällen schon eine Drehbewegung des Schraubbolzens um merklich weniger als eine volle Umdrehung von 360°. Vorzugsweise erfolgt die Drehbewegung nur um einen Drehwinkel, der kleiner ist als die Summe der Umfangswinkelerstreckungen eines jeweiligen gewindetragenden Bolzenumfangsabschnittes und eines jeweiligen gewindetragenden Hülsenumfangsabschnittes, z.B. nur etwa halb so groß, so dass während der Drehbewegung das Schraubgewinde nicht mehr außer Eingriff mit dem Gegengewinde gelangt und im Endmontagezustand ein Kontakt von Schraubgewinde und Gegengewinde über die gesamte Umfangswinkelerstreckung des Schraubgewindes und/oder des Gegengewindes oder jedenfalls noch über einen größeren Teil der gesamten Umfangswinkelerstreckung gegeben ist. Dies bedeutet keine Einschränkung in der Verwendbarkeit der Schraubverbindung, da der Schraubbolzen vor der abschließenden Verdrehung axial entsprechend weit in die Schraubhülse eingeschoben bzw. mit dieser axial zusammengeschoben werden kann.
Folglich kann der Schraubbolzen bis relativ kurz vor die gewünschte axiale Endlage zügig geradlinig axial in die Schraubhülse eingesteckt werden und braucht nicht mühsam zum Erreichen dieser Lage in die Schraubhülse eingeschraubt werden, bevor dann das finale Festschrauben erfolgt, für das nur noch eine relativ geringfügige Drehbewegung von vorzugsweise weniger als eine volle Umdrehung benötigt wird. Dies minimiert den damit einhergehenden Montageaufwand.
Soweit vorliegend erwähnt ist, dass der Schraubbolzen axial bewegt bzw. gedreht wird, ist dies im relativen Sinn gemeint, d.h. zur Bezeichnung einer entsprechenden Relativbewegung von Schraubbolzen und Schraubhülse. Mit anderen Worten können hierzu je nach Bedarf und Anwendungsfall jeweils nur der Schraubbolzen oder nur die Schraubhülse oder beide Bauteile aktiv axial bewegt bzw. gedreht werden.
Wenngleich es in vielen Anwendungsfällen bevorzugt ist, dass das Schraubgewinde an einem Außenumfang des Schraubbolzens und das Gegengewinde an einem Innenumfang der Schraubhülse gebildet sind, umfasst die Erfindung in gleicher Weise die alternative Realisierung, dass der Schraubbolzen als Hohlbolzen mit am Innenumfang ausgebildetem Schraubgewinde realisiert ist und das Gegengewinde passend dazu an einem Außengewinde der Schraubhülse ausgebildet ist, die dann in diesem Fall in den Hohlbolzen einschiebbar bzw. einschraubbar ist.
Der Begriff des Einsteckens des Schraubbolzens in die Schraubhülse ist hierbei vorliegend allgemein dahingehend zu verstehen, dass er sowohl den Fall umfasst, dass der Schraubbolzen umfangsseitig von der Schraubhülse umgeben wird, als auch den alternativen Fall, dass der Schraubbolzen als Hohlbolzen mit Innengewinde die Schraubhülse umfangsseitig umgibt. Allgemeiner gesagt, sind die Begriffe Schraubbolzen und Schraubhülse vorliegend dahingehend zu verstehen, dass sie außer dem engen Verständnis eines massiven Schraubbolzens mit Außengewinde und einer hohlen Schraubhülse mit Innengewinde auch in einem breiteren Verständnis den Fall der technischen Umkehr umfasst, d.h. den Fall eines hohlen Schraubbolzens mit Innengewinde und einer hohlen oder massiven Schraubhülse mit Außengewinde.
Bei Vorhandensein mehrerer gewindetragender Bolzenumfangsabschnitte besitzen diese vorzugsweise jeweils die gleiche Umfangswinkelerstreckung, alternativ können sie sich in ihrer Umfangswinkelerstreckung aber auch unterscheiden, wenn dies für entsprechende Anwendungen günstig ist. Gleiches gilt analog für den Fall mehrerer gewindefreier Bolzenumfangsabschnitte und/oder mehrerer gewindetragender Hülsenumfangsabschnitte und/oder mehrerer gewindefreier Hülsenumfangsabschnitte.
Wenngleich die Erfindung auch unlösbare Schraubverbindungen umfasst, ist die erfindungsgemäße Schraubverbindung vorzugsweise lösbar ausgeführt und bietet in diesem Fall gegenüber herkömmlichen lösbaren Schraubverbindungen auch Vorteile hinsichtlich des Demontagevorgangs. Dieser erfolgt reziprok zum Montagevorgang, was bedeutet, dass zum Lösen der Schraubverbindung der Schraubbolzen zunächst wieder so weit zurückgedreht wird, dass sein Schraubgewinde nicht mehr in das Gegengewinde der Schraubhülse eingreift, d.h. bis sich der oder die gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitte des Schraubbolzens in Umfangsrichtung wieder vollständig innerhalb des oder der gewindefreien Hülsenumfangsabschnitte der Schraubhülse befinden. In dieser Drehlage kann der Schraubbolzen anschließend zügig geradlinig axial aus der Schraubhülse herausbewegt werden, ohne dass eine weitere Schraubdrehbewegung notwendig ist.
Folglich ist der Demontagevorgang bei der erfindungsgemäßen Schraubverbindung in gleicher Weise wie der Montagevorgang dahingehend vereinfacht, dass der Schraubbolzen nicht über seine gesamte axiale Einstecktiefe in der Schraubhülse hinweg herausgeschraubt werden muss, sondern nur eine Schraubdrehbewegung von weniger als einer Umdrehung, d.h. weniger als 360°, benötigt wird, um das Schraubgewinde in Umfangsrichtung außer Eingriff mit dem Gegengewinde zu bringen.
Die erfindungsgemäße Schraubverbindung ist somit vor allem auch in Fällen vorteilhaft, in denen der Schraubbolzen vergleichsweise weit in die Schraubhülse hineinzubewegen ist, wie beispielsweise im Fall der Befestigung eines Abdeckkörpers in Form einer Rosette an einem Grundkörper eines in einer sanitären oder elektrischen Installationsanschlussbox aufnehmbaren Funktionsblocks bei relativ geringer Einbautiefe der Box in einer gebäudeseitigen Wand.
In einer Weiterbildung der Erfindung beinhalten der mindestens eine gewindetragende Bolzenumfangsabschnitt mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindetragende Bolzenumfangsabschnitte und der mindestens eine gewindefreie Bolzenumfangsabschnitt mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindefreie Bolzenumfangsabschnitte. Des Weiteren beinhaltet der mindestens eine gewindetragende Hülsenumfangsabschnitt mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindetragende Hülsenumfangsabschnitte, und der mindestens eine gewindefreie Hülsenumfangsabschnitt beinhaltet mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindefreie Hülsenumfangsabschnitte.
Dies bedeutet, dass in diesem Fall das Schraubgewinde des Schraubbolzens aus mehreren, in Umfangsrichtung durch die gewindefreien Bolzenumfangsabschnitte voneinander separierten Teilen besteht und ebenso das Gegengewinde der Schraubhülse aus mehreren, in Umfangsrichtung durch die gewindefreien Hülsenumfangsabschnitte voneinander separierten Teilen besteht, wobei die gleichmäßige Verteilung der Schraubgewindeteile und der Gegengewindeteile über den Umfang des Schraubbolzens bzw. der Schaubhülse hinweg eine günstige, gleichmäßige Kräfteverteilung fördert, sowohl was die beim Festschrauben auftretenden Kräfte angeht als auch die von der Schraubverbindung im endmontierten Zustand je nach Anwendungsfall aufgenommenen bzw. übertragenen Kräfte. Vorzugsweise sind gleich viel gewindetragende Bolzenumfangsabschnitte, d.h. Schraubgewindeteile, wie gewindetragende Hülsenumfangsabschnitte, d.h. Gegengewindeteile, vorgesehen, alternativ können jedoch für gewisse Anwendungsfälle mehr oder weniger gewindetragende Bolzenumfangsabschnitte als gewindetragende Hülsenumfangsabschnitte vorgesehen sein. Zudem kann für entsprechende Anwendungen bei Bedarf eine in Umfangsrichtung ungleichmäßige Verteilung der gewindefreien Bolzenumfangsabschnitte und/oder der gewindefreien Hülsenumfangsabschnitte vorgesehen sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Umfangswinkelerstreckung des mindestens einen gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitts um ein vorgegebenes Gewinde-Freiraummaß kleiner als die Umfangswinkelerstreckung des gewindefreien Hülsenumfangsabschnitts, und die Umfangswinkelerstreckung des gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitts ist um ein vorgegebenes Gegengewinde-Freiraummaß kleiner als die Umfangswinkelerstreckung des gewindefreien Bolzenumfangsabschnitts. Diese Maßnahme kann das geradlinige axiale Einstecken bzw. Herausbewegen des Schraubbolzens in die Schraubhülse bzw. aus der Schraubhülse erleichtern. Das Gewinde-Freiraummaß und das Gegengewinde-Freiraummaß stellen einen entsprechenden Spielraum in Umfangsrichtung zwischen dem Schraubgewinde bzw. dessen Teilen einerseits und dem Gegengewinde bzw. dessen Teilen anderseits für die Axialbewegung des Schraubbolzens relativ zur Schraubhülse zur Verfügung. Dies beugt einem versehentlichen Blockieren der Axialbewegung des Schraubbolzens in der Schraubhülse durch gegeneinander anstoßende Bereiche des Schraubgewindes einerseits und des Gegengewindes andererseits vor. In alternativen Ausführungen kann es gewünscht sein, nur ein in Drehrichtung passgenaues axiales Bewegen des Schraubbolzens in der Schraubhülse zuzulassen, d.h. auf die genannten Freiraummaße zu verzichten bzw. diese auf den Wert Null zu setzen.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Schraubbolzen an einem Bolzenkopfbereich eine radial abstehende Anschlagnase auf. Die Anschlagnase kann beispielsweise dafür genutzt werden, mit einem Anschlaggegenstück an einem von zwei durch die Schraubverbindung zu verbindenden Bauteilen drehbegrenzend zusammenzuwirken. In alternativen Ausführungen besitzt der Schraubbolzen keine derartige Anschlagnase.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Schraubbolzen an einem Bolzenkopfbereich ein radial abstehendes Rastfederelement auf. Das Rastfederelement lässt sich beispielsweise dafür nutzen, mit einem Rastgegenstück an einem von zwei durch die Schraubverbindung miteinander zu verbindenden Bauteilen rastend zusammenzuwirken und dadurch eine oder mehrere ausrastbare Raststellungen für den Schraubbolzen in einer jeweils zugeordneten, gewünschten Drehstellung bereitzustellen. In alternativen Ausführungen ist kein derartiges Rastfederelement am Schraubbolzen ausgebildet.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Schraubbolzen eine Hinterrast-Schnappnasenvorrichtung mit mindestens einer radial abstehenden Schnappnase auf, die radial elastisch nachgiebig mit axialem Abstand zu einem radial abstehenden Kopfendabschluss des Schraubbolzens angeordnet ist. Diese Maßnahme eignet sich insbesondere für Anwendungen, bei denen der Schraubbolzen hinterrastend mit seinem Bolzenkopfbereich drehbeweglich an einem von zwei mit der Schraubverbindung zu verbindenden Bauteilen gehalten werden soll. In alternativen Ausführungen ist der Schraubbolzen ohne eine solche Hinterrast-Schnappnasenvorrichtung realisiert.
Der erfindungsgemäße Funktionsblock beinhaltet die erfindungsgemäße Schraubverbindung, die dazu dient, den Abdeckkörper am Grundkörper des Funktionsblocks in einer variablen axialen Höhe zu befestigen. Mit anderen Worten dient die erfindungsgemäße Schraubverbindung in diesem Fall dazu, die zwei Bauteile Abdeckkörper und Grundkörper des Funktionsblocks miteinander so zu verbinden, dass der Abdeckkörper und der Grundkörper eine definierte axiale Relativlage zueinander haben.
Dies ist typischerweise für wandeinbaubare Installationsanschlussboxen gewünscht, bei denen die Box in eine Öffnung bzw. Aufnahme einer gebäudeseitigen Wand, zu der gebäudeseitige sanitäre und/oder elektrische Installationsanschlüsse geführt sind, eingesetzt wird und nach Fertigstellen der Wand der Funktionsblock mit seinem Grundkörper in einen von der Box bereitgestellten Einbauraum eingefügt und der Abdeckkörper gegen die Wand zur Anlage gebracht wird. Je nach der Wanddicke bzw. eines beim Fertigstellen der Wand angebrachten Wandoberflächenbelags, z.B. einer Putzschicht und/oder einer Fliesenschicht, variiert der axiale Abstand der fertigen Wandoberfläche und damit des Abdeckkörpers zum in die Wandöffnung eingesetzten Grundkörper. Dem trägt die erfindungsgemäße Schraubverbindung Rechnung, indem sie die Befestigung des Abdeckkörpers am Grundkörper mit variabler axialer Höhe ermöglicht und dadurch auch bei variierender Wanddicke und/oder Einbautiefe des Grundkörpers stets für eine zuverlässige Endlage des Abdeckkörpers anliegend an die Wandoberfläche sorgt. Zur Montage wird nach Einfügen des Grundkörpers in die Wandöffnung bzw. die Boxöffnung und dem Festlegen des Grundkörpers an der Wand bzw. der Box der Abdeckkörper in Richtung Wand geschoben, bis er gegen diese zur Anlage kommt, und der Schraubbolzen dabei axial so weit wie möglich in die Schraubhülse eingeschoben. Abschließend kann die Schraubverbindung fest angezogen werden, indem der Schraubbolzen so weit gedreht wird, bis sein Gewinde mit dem Gegengewinde der Schraubhülse in Eingriff kommt und sich der Abdeckkörper spielfrei und ggf., d.h. bei vorhandener Dichtung, abdichtend gegen eine Oberfläche der gebäudeseitigen Wand anlegt.
Es versteht sich, dass der Abdeckkörper zusätzlich oder alternativ zu einer den Grundkörper optisch abdeckenden Funktion je nach Bedarf eine oder mehrere weitere Funktionen besitzen kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung befindet sich die Schraubhülse am Grundkörper des Funktionsblocks, und der Abdeckkörper weist einen Bolzenhaltebereich mit einer Durchstecköffnung für den Schraubbolzen auf. Dabei kann die Schraubhülse einteilig am Grundkörper ausgebildet oder als separates Bauteil gefertigt und an diesem befestigt sein. Die Durchstecköffnung ermöglicht das Durchstecken des Schraubbolzens durch den betreffenden Bolzenhaltebereich des Abdeckkörpers hindurch, so dass der Abdeckkörper mit dem Grundkörper verbunden wird, wenn der Schraubbolzen in die Schraubhülse eingefügt und an dieser festgeschraubt wird.
In einer alternativen Weiterbildung der Erfindung befindet sich die Schraubhülse am Abdeckkörper, und der Grundkörper weist einen Bolzenhaltebereich mit einer Durchstecköffnung für den Schraubbolzen auf. In diesem Fall ist die Schraubhülse am Abdeckkörper ausgebildet oder an diesem befestigt, und der Schraubbolzen kann durch die Durchstecköffnung des Grundkörpers des Funktionsblocks hindurchgesteckt werden, so dass sich wiederum der Abdeckkörper mit dem Grundkörper verbinden lässt, wenn der Schraubbolzen im Bolzenhaltebereich am Grundkörper gehalten und in die Schraubhülse eingefügt und an dieser festgeschraubt wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Bolzenhaltebereich eine mit der Anschlagnase drehbegrenzend zusammenwirkende Nasenaufnahmenut auf. Durch das Zusammenwirken von Nasenaufnahmenut und Anschlagnase lässt sich ein Drehbegrenzungsanschlag für die Drehbewegung des Schraubbolzens bereitstellen.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Bolzenhaltebereich eine mit dem Rastfederelement rastend zusammenwirkende Rastausnehmung auf. Durch das Zusammenwirken von Rastfederelement und Rastausnehmung können eine oder mehrere, vorzugsweise ausrastbare Raststellungen bereitgestellt werden, in denen der Schraubbolzen in seiner Drehlage rastend gehalten werden kann. Dies kann beispielsweise einem unbeabsichtigten Lösen der Schraubverbindung durch selbsttätiges Verdrehen des Schraubbolzens in Löserichtung vorbeugen.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Bolzenhaltebereich einen zwischen der Hinterrast-Schnappnasenvorrichtung und dem Kopfendabschluss des Schraubbolzens aufnehmbaren Durchstecköffnungsrand auf. Diese Maßnahme lässt sich beispielsweise dazu benutzen, den Schraubbolzen drehbeweglich und gegen axiales Herausgelangen gesichert am Abdeckkörper bzw. am Grundkörper zu halten.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Funktionsblock ein solcher zum Einbau in eine wandeinbaubare sanitäre Installationsanschlussbox oder in eine wandeinbaubare elektrische Installationsanschlussbox. Dies stellt vorteilhafte Anwendungsfälle des erfindungsgemäßen Funktionsblocks dar. In der Sanitäranwendung dient der Funktionsblock als ein sanitärer Funktionsblock beispielsweise in an sich bekannter Weise zum Anschluss einer Sanitärarmatur, wie einer Wasserauslaufarmatur, einer Mischerarmatur oder dgl., an gebäudeseitig vorhandene Wasseranschlussrohre. Im Fall einer elektrischen Installationsanschlussbox kann der Funktionsblock als ein elektrischer Funktionsblock beispielsweise zur an sich bekannten Verwendung für wandeingebaute elektrische Leitungsverteiler oder für den Anschluss wandmontierter elektrischer Verbraucher in Gebäuden eingerichtet sein.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Diese und weitere Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine perspektivische Explosionsansicht einer Schraubverbindung mit Schraubbolzen und Schraubhülse sowie ausschnittweise eines von zwei damit zu verbindenden Bauteilen,
2 eine weitere perspektivische Explosionsansicht der Komponenten von 1 mit durch das Bauteil durchgestecktem Schraubbolzen,
3 eine Perspektivansicht der Komponenten von 1 mit in die Schraubhülse eingefügtem Schraubbolzen,
4 eine Seitenansicht des Schraubbolzens,
5 eine Perspektivansicht des Schraubbolzens,
6 eine Draufsicht auf den Schraubbolzen,
7 eine Draufsicht auf den Bauteilausschnitt und den darin mit einem Kopfendabschluss gehaltenen Schraubbolzen in einer gelösten Drehstellung eingefügt in die Schraubhülse,
8 eine Schnittansicht längs einer Linie VIII-VIII in 7,
9 eine Schnittansicht längs einer Linie IX-IX in 8,
10 eine Perspektivansicht analog 3 in der gelösten Drehstellung des Schraubbolzens,
11 die Ansicht von 7 mit dem Schraubbolzen in einer verschraubten Drehstellung,
12 eine Schnittansicht längs einer Linie XII-XII in 11,
13 eine Schnittansicht längs einer Linie XIII-XIII in 12,
14 die Ansicht von 10 mit dem Schraubbolzen in der verschraubten Drehstellung,
15 eine ausschnittweise Perspektivansicht eines sanitären Funktionsblocks mit Grundkörper, an diesem höhenverstellbar festlegbarem Abdeckkörper und der Schraubverbindung gemäß den 1 bis 14 in einer Ausgangsstellung von Abdeckkörper und Grundkörper mit dem Schraubbolzen in verschraubter Drehstellung,
16 eine Schnittansicht durch die Schraubverbindung längs einer Linie XVI-XVI in 15,
17 die Ansicht von 15 mit dem Schraubbolzen in gelöster Drehstellung,
18 die Ansicht von 16 mit dem Schraubbolzen in der gelösten Drehstellung gemäß 17 und
19 die Ansicht von 15 mit dem Abdeckkörper in einer Montageendlage und dem Schraubbolzen in verschraubter Drehstellung.

Die in den Figuren gezeigte, erfindungsgemäße Schraubverbindung umfasst einen Schraubbolzen 1 und eine Schraubhülse 4. Der Schraubbolzen 1 weist ein Schraubgewinde 2 auf, das sich axial über einen zugehörigen, z.B. in 1 markierten Gewindebereich 3 des Schraubbolzens 1 hinweg erstreckt. Der Gewindebereich 3 kann sich hierbei, wie im gezeigten Beispiel, über annähernd die gesamte axiale Länge des Schraubbolzens 1, d.h. seines Bolzenschaftes, hinweg oder nur über einen vorgebbaren axialen Teilbereich desselben hinweg erstrecken, ja nach Bedarf und Anwendungsfall, wie dem Fachmann an sich bekannt.
Die Schraubhülse 4 weist ein Gegengewinde 5 auf, das sich axial über einen zugehörigen Gegengewindebereich 6 der Schraubhülse 4 hinweg erstreckt, wobei sich auch hier der z.B. in den 8 und 12 markierte Gegengewindebereich 6 je nach Bedarf und Anwendungsfall über praktisch die gesamte axiale Länge der Schraubhülse 4 hinweg oder nur über einen axialen Teilbereich der Schraubhülse 4 hinweg erstrecken kann. Das Gegengewinde 5 wirkt mit dem Schraubgewinde 2 in an sich bekannter Weise zusammen, d.h. durch eine relative Schraubdrehbewegung von Schraubbolzen 1 und Schraubhülse 4 verlagert sich der Schraubbolzen 1 durch das Zusammenwirken von Schraubgewinde 2 und Gegengewinde 5 axial relativ zur Schraubhülse 4. Das Maß der axialen Verlagerung in Abhängigkeit vom Drehwinkel ist von der Gewindesteigung von Schraubgewinde 2 und Gegengewinde 5 bestimmt.
Der Schraubbolzen 1 weist im Gewindebereich 3 in Bolzenumfangsrichtung alternierend mindestens einen gewindetragenden Umfangsabschnitt 3a und mindestens einen gewindefreien Bolzenumfangsabschnitt 3b auf. Das Schraubgewinde 2 ist im gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitt 3a ausgebildet und im gewindefreien Bolzenumfangsabschnitt 3b unterbrochen, wie z.B. in den 1 bis 5 und 14 bis 19 ersichtlich. Analog weist die Schraubhülse im Gegengewindebereich 6 in Hülsenumfangsrichtung alternierend mindestens einen gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitt 6a und mindestens einen gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt 6b auf. Das Gegengewinde 5 ist im gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitt 6a ausgebildet und im gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt 6b unterbrochen, wie z.B. in den 1, 2, 8, und 15 bis 18 ersichtlich.
Eine Umfangswinkelerstreckung U_BT des gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitts 3a, wie in den 4 und 16 markiert, ist nicht größer als eine Umfangswinkelerstreckung U_HF des gewindefreien Hülsenumfangsabschnitts 6b, wie in den 2 und 18 markiert. Eine Umfangswinkelerstreckung U_HT des gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitts 6a, wie in den 2 und 18 markiert, ist nicht größer als eine Umfangswinkelerstreckung U_BF des gewindefreien Bolzenumfangsabschnitts 6b, wie in den 5 und 16 markiert.
Im Fall mehrerer gewindetragender Bolzenumfangsabschnitte 3a besteht das Schraubgewinde 2 entsprechend aus mehreren, in Umfangsrichtung durch den jeweiligen gewindefreien Bolzenumfangsabschnitt 3b voneinander separierten Schraubgewindeteilen, und analog besteht das Gegengewinde 5 im Fall mehrerer gewindetragender Hülsenumfangsabschnitte 6a aus einer entsprechenden Mehrzahl von in Umfangsrichtung durch den jeweiligen gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt 6b voneinander separierten Gegengewindeteilen.
In einer entsprechenden relativen Drehstellung von Schraubbolzen 1 und Schraubhülse 4, vorliegend auch als gelöste Drehstellung bezeichnet, liegt daher der jeweilige gewindetragende Bolzenumfangsabschnitt 3a in Umfangsrichtung vollständig innerhalb des gewindefreien Hülsenumfangsabschnitts 6b, da sich der gewindefreie Hülsenumfangsabschnitt 6b über einen mindestens gleich großen, vorzugsweise etwas größeren, Umfangswinkel erstreckt, als der gewindetragende Bolzenumfangsabschnitt 3a. Aus dem gleichen Grund liegt in dieser gelösten Drehstellung von Schraubbolzen 1 und Schraubhülse 4 der jeweilige gewindetragende Hülsenumfangsabschnitt 6a in Umfangsrichtung vollständig innerhalb des gewindefreien Bolzenumfangsabschnitts 6b.
Somit lässt sich der Schraubbolzen 1 in dieser gelösten Drehstellung relativ zur Schraubhülse 4 axial verschieben, d.h. rein translatorisch bewegen, und damit in seiner axialen Lage gegenüber der Schraubhülse 4 verändern, ohne dafür relativ zur Schraubhülse 4 gedreht werden zu müssen. Dies ist in 3 durch einen Doppelpfeil AV und dadurch veranschaulicht, dass die Schraubhülse 4 zusätzlich zu einer mit durchgezogenen Linien gezeichneten Position in einer mit gestrichelten Linien gezeigten Position 4' wiedergegeben ist, in welcher der Schraubbolzen 1 axial weiter in die Schraubhülse 4 hinein und durch diese hindurch geschoben ist.
Erst wenn der Schraubbolzen 1 relativ zur Schraubhülse 4 aus dieser gelösten Drehstellung heraus gedreht wird, kommt es zur Überlappung von Schraubgewinde 2 und Gegengewinde 5, d.h. der eine bzw. die mehreren Teile des Schraubgewindes 2 kommen in Eingriff mit dem einen oder den mehreren Teilen des Gegengewindes 5, wodurch der Schraubbolzen 1 und die Schraubhülse 4 in üblicher Weise schraubend zusammenwirken. Diese aktiv schraubend zusammenwirkende Drehstellung des Schraubbolzens 1 relativ zur Schraubhülse 4 wird vorliegend auch als verschraubte Drehstellung bezeichnet. In entsprechenden Anwendungen wird der Schraubbolzen 1 so weit gedreht, bis eine gewünschte Festschraubposition des Schraubbolzens 1 relativ zur Schraubhülse 4 erreicht ist, in der die Schraubverbindung zwei oder mehr durch die Schraubverbindung miteinander zu verbindende Bauteile fest verschraubt aneinander hält. Dieses Festschrauben wird auch als Anziehen der Schraubverbindung bezeichnet.
In vorteilhaften Ausführungen der Schraubverbindung beinhaltet der mindestens eine gewindetragende Bolzenumfangsabschnitt 3a mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindetragende Bolzenumfangsabschnitte, im gezeigten Beispiel drei Bolzenumfangsabschnitte 3a₁, 3a₂, 3a₃, wie z.B. in den 2, 4, 16 und 18 zu erkennen, und der mindestens eine gewindefreie Bolzenumfangsabschnitt 3b beinhaltet mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindefreie Bolzenumfangsabschnitte, im gezeigten Beispiel drei gewindefreie Bolzenumfangsabschnitte 3b₁, 3b₂, 3b₃, wie ebenfalls in den 16 und 18 zu erkennen. Weiter beinhaltet in vorteilhaften Ausführungen der Schraubverbindung der mindestens eine gewindetragende Hülsenumfangsabschnitt 6a mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindetragende Hülsenumfangsabschnitte, im gezeigten Beispiel drei gewindetragende Hülsenumfangsabschnitte 6a₁, 6a₂, 6a₃, wie z.B. in den 2, 16 und 18 zu erkennen, und der mindestens eine gewindefreie Hülsenumfangsabschnitt 6b beinhaltet mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindefreie Hülsenumfangsabschnitte, im gezeigten Beispiel drei gewindefreie Hülsenumfangsabschnitte 6b₁, 6b₂, 6b₃, wie ebenfalls in den 2, 16 und 18 zu erkennen. Dies hat zur Folge, dass das Schraubgewinde 2 und das Gegengewinde 5 entsprechend aus mehreren, in Umfangsrichtung voneinander separierten Teilen bestehen, im gezeigten Beispiel aus drei Schraubgewindeteilen 2a, 2b, 2c, wie z.B. in den 2, 4, 16 und 18 zu erkennen, bzw. aus drei Gegengewindeteilen 5a, 5b, 5c, wie z.B. in den 2, 16 und 18 zu erkennen.
In nicht gezeigten, alternativen Ausführungen besteht der gewindetragende Hülsenumfangsabschnitt 6a aus drei in Umfangsrichtung ungleichmäßig verteilt angeordneten Abschnitten oder nur aus einem einzigen oder aus zwei oder aus mehr als drei Abschnitten, die vorzugweise aber nicht zwingend in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Analog kann der gewindefreie Hülsenumfangsabschnitt 6b aus nur einem Abschnitt oder zwei oder mehr als drei in Umfangsrichtung gleichmäßig oder nicht gleichmäßig verteilt angeordneten Abschnitten bestehen. Gleiches gilt für entsprechende Realisierungen des gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitts 3a und des gewindefreien Bolzenumfangsabschnitts 3b.
In vorteilhaften Realisierungen der Schraubverbindung ist, wie im gezeigten Beispiel, die Umfangswinkelerstreckung U_BT des mindestens einen gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitts 3a um ein vorgegebenes Gewinde-Freiraummaß G_EF kleiner als die Umfangswinkelerstreckung U_HF des gewindefreien Hülsenumfangsabschnitts 6b, wie z.B. in 18 zu erkennen, und die Umfangswinkelerstreckung U_HT des gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitts 6a ist um ein vorgegebenes Gegengewinde-Freiraummaß G_GF kleiner als die Umfangswinkelerstreckung U_BF des gewindefreien Bolzenumfangsabschnitts 3b, wie z.B. ebenfalls in 18 zu erkennen. Diese Freiraummaße G_EF, G_GF definieren einen entsprechenden Spielraum in Umfangsrichtung zwischen dem Schraubgewinde 2 bzw. dessen Teilen 2a, 2b, 2c einerseits und dem Gegengewinde 5 bzw. dessen Teilen 5a, 5b, 5c andererseits und erleichtern die axiale Translationsbewegung des Schraubbolzens 1 relativ zur Schraubhülse 4.
In entsprechenden Ausführungen weist der Schraubbolzen 1, wie im gezeigten Beispiel, an einem Bolzenkopfbereich 1a eine radial abstehende Anschlagnase 7 auf, wie z.B. in den 2, 5 bis 7, 9 bis 11, 13 und 14 markiert. Diese kann z.B. als Drehbegrenzungsanschlag verwendet werden.
In entsprechenden Ausführungen weist der Schraubbolzen 1, wie im gezeigten Beispiel, ein radial abstehendes Rastfederelement 8 auf, wie z.B. in den 1, 2, 5 bis 7, 9 bis 11, 13 und 14 markiert. Dieses kann z.B. zur Bereitstellung einer Raststellung genutzt werden.
In entsprechenden Realisierungen weist der Schraubbolzen 1, wie im gezeigten Beispiel, eine Hinterrast-Schnappnasenvorrichtung 9 auf, die eine oder mehrere, im gezeigten Beispiel 2, radial abstehende Schnappnasen 9a umfasst, wie z.B. in den 4, 5, 8 und 12 markiert. Die jeweilige Schnappnase 9a ist elastisch nachgiebig mit axialem Abstand zu einem radial abstehenden Kopfendabschluss 11 des Schraubbolzens 1 angeordnet. Der Kopfendabschluss 11 schließt sich dabei in an sich üblicher Weise als axialer Abschluss des Schraubbolzens 1 an einen Schaftbereich 12 an, in welchem das Schraubgewinde ausgebildet ist. Diese Schnappnasenvorrichtung 9 kann beispielsweise zur Bereitstellung einer Hinterrastfunktion genutzt werden.
Die 15 bis 19 veranschaulichen einen insbesondere als sanitären Funktionsblock verwendbaren Funktionsblock in seinem vorliegend interessierenden Bereich. Der Funktionsblock beinhaltet einen Grundkörper 13, einen Abdeckkörper 14 und eine Schraubverbindung 15 der in den 1 bis 14 gezeigten Art, wobei die Schraubverbindung 15 dazu dient, den Abdeckkörper 14 am Grundkörper 13 in einer variablen axialen Höhe festlegen zu können. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Abdeckkörper 14 und dem Grundkörper 13 um einen spezifischen Anwendungsfall zweier Bauteile, die mit der erfindungsgemäßen Schraubverbindung, hier spezieller der Schraubverbindung gemäß den 1 bis 14, miteinander mit variabel einstellbarer axialer Höhenlage relativ zueinander verbunden werden können. In Verwendung für den sanitären Funktionsblock dient der Grundkörper 13 typischerweise zum Aufnehmen von sanitären Schnittstellenkomponenten zwischen gebäudeseitigen Wasserinstallationsanschlüssen und benutzerzugänglichen Sanitärarmaturen, wie Wasserauslaufarmaturen, Duschschläuchen bzw. Duschköpfen etc. Bei den vom Grundkörper 13 aufgenommenen Komponenten kann es sich beispielsweise um Misch-, Absperr- und Umstellventile handeln.
In vorteilhaften Ausführungen befindet sich, wie im gezeigten Beispiel, die Schraubhülse 4 am Grundkörper 13, und der Abdeckkörper 14 weist einen Bolzenhaltebereich 16 mit einer Durchstecköffnung 16a für den Schraubbolzen 1 auf. Allgemein kann ein beliebiges Bauteil, das mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schraubverbindung mit einem anderen Bauteil verbunden werden soll, den Bolzenhaltebereich 16 und die Durchstecköffnung 16a für den Schraubbolzen 1 aufweisen, wie z.B. in den 1 bis 3 und 7 bis 14 für ein nicht auf den Abdeckkörper 14 eingeschränktes, beliebiges Bauteil 10 angegeben.
Im gezeigten Beispiel ist die Schraubhülse 4 einteilig am Grundkörper 13 ausgebildet, was in vielen Fällen konstruktiv vorteilhaft ist und den Fertigungsaufwand gering halten kann. Alternativ kann sie als separates Bauteil vorgefertigt und am Grundkörper befestigt sein.
In nicht gezeigten, alternativen Ausführungen befindet sich die Schraubhülse 4 am Abdeckkörper 14, und der Grundkörper 13 weist einen Abdeckkörperhaltebereich mit einer Durchstecköffnung für den Schraubbolzen 1 auf.
In entsprechenden Ausführungen weist, wie im gezeigten Beispiel, der Bolzenhaltebereich 16 eine mit der Anschlagnase 7 des Schraubbolzens 1 drehbegrenzend zusammenwirkende Nasenaufnahmenut 16b auf.
In entsprechenden Realisierungen der Schraubverbindung bzw. des Funktionsblocks weist, wie im gezeigten Beispiel, der Bolzenhaltebereich 16 eine mit dem Rastfederelement 8 des Schraubbolzens rastend zusammenwirkende Rastausnehmung 16c auf. Damit lässt sich eine ausrastbare Raststellung für die Drehbewegung des Schraubbolzens 1 bereitstellen. Im gezeigten Beispiel entspricht diese Raststellung der gelösten Drehstellung des Schraubbolzens 1.
In entsprechenden Realisierungen der Schraubverbindung bzw. des Funktionsblocks weist, wie im gezeigten Beispiel, der Bolzenhaltebereich 16 einen zwischen der Hinterrast-Schnappnasenvorrichtung 9 und dem Kopfendabschluss 11 des Schraubbolzens 1 aufnehmbaren Durchstecköffnungsrand 16d auf. Im gezeigten Beispiel wird dies dafür genutzt, den Schraubbolzen 1 hinterrastend am Bolzenhaltebereich 16 drehbeweglich zu halten, so dass er gegen axiales Wegbewegen vom Bolzenhaltebereich 16 gesichert ist.
In entsprechenden Ausführungen weist der Schraubbolzen 1, wie im gezeigten Beispiel, an seinem Kopfendabschluss 11 eine Drehwerkzeug-Schnittstelle 17 auf, wie z.B. in den 1, 2, 6, 10 und 17 markiert, um daran ein Werkzeug zum Drehen des Schraubbolzens 1 ansetzen zu können, z.B. einen üblichen Schraubendreher.
Die 15 bis 19 veranschaulichen den Funktionsblock und die bei ihm benutzte Schraubverbindung 15 in verschiedenen Stadien eines typischen Montageprozesses zum Anbringen des Abdeckkörpers 14 am Grundkörper 13. Dabei veranschaulicht 15 die Komponenten in einem Ausgangszustand, der beispielsweise einem Auslieferungszustand eines Herstellers entsprechen kann. In dieser Position befindet sich der Schraubbolzen 1 in seiner verschraubten Drehstellung, so dass die Schraubverbindung 15 den Abdeckkörper 14 am Grundkörper 13 hält, wobei die axiale Höhe des Abdeckkörpers 14 zum Grundkörper 13 so gewählt ist, wie dies z.B. für den Auslieferungszustand gewünscht ist. 16 zeigt, dass und wie in dieser verschraubten Drehstellung das Schraubgewinde 2 des Schraubbolzens 1 mit dem Gegengewinde 5 der Schraubhülse 4 in Eingriff steht.
Zur Montage vor Ort wird dann zunächst die Schraubverbindung 15 gelöst, indem der Schraubbolzen 1 in seine gelöste Drehstellung gedreht wird. Wenn vorhanden, verhindert die von der Anschlagnase 7 des Schraubbolzens 1 und der Nasenaufnahmenut 16b des Bolzenhaltebereichs 16 gebildete Drehbegrenzung, dass der Schraubbolzen versehentlich über die gelöste Drehstellung hinaus weitergedreht wird und dadurch das Schraubgewinde 2 wieder in Eingriff mit dem Gegengewinde 5 kommt. Danach kann der Schraubbolzen 1 axial aus der Schraubhülse 4 herausgezogen werden, so dass der Abdeckkörper 14 vom Grundkörper 13 abgenommen werden kann. Wenn vorhanden, vermeidet die vom Rastfederelement 8 und der Rastausnehmung 16c bereitgestellte Raststellung ein unabsichtliches Herausdrehen des Schraubbolzens 1 aus seiner gelösten Drehstellung während dieses axialen Einfügens des Schraubbolzens 1 in die Schraubhülse 4.
Der Funktionsblock wird dann mit seinem Grundkörper 13 in einen gebäudewandseitigen Einbauraum eingesetzt, der z.B. von einer Installationsanschlussbox bereitgestellt ist, die in einer vorbereiteten Wandöffnung eines Duschraums, Badezimmers oder dergleichen montiert wurde, bevor die betreffende Gebäudewand fertiggestellt wurde, z.B. durch Verputzen, Verfliesen etc. Soweit noch nicht erfolgt, kann der Funktionsblock mit weiteren gewünschten Komponenten bestückt werden.
Anschließend wird der Abdeckkörper 14 mit der oder den Schraubverbindungen 15 an die fertige Wandöffnung angelegt, indem er Richtung Wand geschoben wird, bis er gegen diese zur Anlage kommt, wobei der Schraubbolzen 1 in seiner gelösten Drehstellung verbleibt und folglich axial in die Schraubhülse 4 hineingeschoben werden kann, ohne hierfür gedreht werden zu müssen. Die 17 und 18 veranschaulichen die Schraubverbindung 15 in dieser Einbausituation. Auf diese Weise kann der Abdeckkörper 14 in Richtung Grundkörper 13 vorbewegt werden, bis er locker gegen die fertige Wandoberfläche um die Wandöffnung herum anliegt. Dieser Einbauzustand ist in 19 veranschaulicht, wobei die Wand der Einfachheit halber nicht gezeigt ist.
Der Monteur schließt dann den Montagevorgang ab, indem er den Schraubbolzen 1 von seiner gelösten Drehstellung in die verschraubte Drehstellung dreht, bis die Schraubverbindung 15 dadurch so weit angezogen ist, dass der Abdeckkörper 14 gegen die Wand andrückend gehalten ist, wobei vorzugsweise eine Dichtung zwischen dem Abdeckkörper 14 und der Wand für eine gewünschte Abdichtung sorgt.
Wie die gezeigten und die weiteren oben erläuterten Ausführungsbeispiele deutlich machen, stellt die Erfindung eine Schraubverbindung zur Verfügung, die konstruktive und funktionelle Vorteile für das Verbinden von Bauteilen variabel in einer gewünschten axialen Höhenlage zueinander ermöglicht, wobei sich die Bauteile durch festes Anziehen der Schraubverbindung entsprechend fest und spielfrei verbinden lassen. Die Schraubverbindung ist mit relativ geringem Herstellungsaufwand realisierbar.
Des Weiteren stellt die Erfindung in vorteilhafter Weise einen Funktionsblock zur Verfügung, der sich für Sanitätsinstallationen und Elektroinstallationen eignet und bei dem der Abdeckkörper in einer montagetechnisch günstigen Weise variabel höheneinstellbar am Grundkörper montiert und gehalten werden kann, wobei die Schraubverbindung ein festes, spielfreies Anschrauben des Abdeckkörpers am Grundkörper bzw. ein festes, andrückendes Anliegen des Abdeckkörpers gegen eine Wandoberfläche oder dgl. ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012203394 A1 [0006]
DE 102016212350 A1 [0007]
DE 102020203794 A1 [0008]
DE 102020203792 A1 [0009]

Claims

Schraubverbindung mit - einem Schraubbolzen (1), der ein Schraubgewinde (2) aufweist, das sich axial über einen zugehörigen Gewindebereich (3) des Schraubbolzens (1) hinweg erstreckt, - einer Schraubhülse (4), die ein mit dem Schraubgewinde (2) zusammenwirkendes Gegengewinde (5) aufweist, das sich axial über einen zugehörigen Gegengewindebereich (6) der Schraubhülse (4) hinweg erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass - der Schraubbolzen (1) im Gewindebereich (3) in Bolzenumfangsrichtung alternierend mindestens einen gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitt (3a) und mindestens einen gewindefreien Bolzenumfangsabschnitt (3b) aufweist, wobei das Schraubgewinde (2) im gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitt (3a) ausgebildet und im gewindefreien Bolzenumfangsabschnitt (3b) unterbrochen ist, - die Schraubhülse (4) im Gegengewindebereich (6) in Hülsenumfangsrichtung alternierend mindestens einen gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitt (6a) und mindestens einen gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt (6b) aufweist, wobei das Gegengewinde (5) im gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitt (6a) ausgebildet und im gewindefreien Hülsenumfangsabschnitt (6b) unterbrochen ist, und - eine Umfangswinkelerstreckung (U_BT) des gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitts (3a) nicht größer ist als eine Umfangswinkelerstreckung (U_HF) des gewindefreien Hülsenumfangsabschnitts (6b) und eine Umfangswinkelerstreckung (U_HT) des gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitts (6a) nicht größer ist als eine Umfangswinkelerstreckung (U_BF) des gewindefreien Bolzenumfangsabschnitts (6b).
Schraubverbindung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass - der mindestens eine gewindetragende Bolzenumfangsabschnitt (3a) mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindetragende Bolzenumfangsabschnitte (3a₁, 3a₂, 3a₃) beinhaltet und der mindestens eine gewindefreie Bolzenumfangsabschnitt (3b) mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindefreie Bolzenumfangsabschnitte (3b₁, 3b₂, 3b₃) beinhaltet und - der mindestens eine gewindetragende Hülsenumfangsabschnitt (6a) mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindetragende Hülsenumfangsabschnitte (6a₁, 6a₂, 6a₃) beinhaltet und der mindestens eine gewindefreie Hülsenumfangsabschnitt (6b) mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete gewindefreie Hülsenumfangsabschnitte (6b₁, 6b₂, 6b₃) beinhaltet.
Schraubverbindung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswinkelerstreckung (U_BT) des mindestens einen gewindetragenden Bolzenumfangsabschnitts (3a) um ein vorgegebenes Gewinde-Freiraummaß (G_EF) kleiner ist als die Umfangswinkelerstreckung (U_HF) des gewindefreien Hülsenumfangsabschnitts (6b) und die Umfangswinkelerstreckung (U_HT) des gewindetragenden Hülsenumfangsabschnitts (6a) um ein vorgegebenes Gegengewinde-Freiraummaß (G_GF) kleiner ist als die Umfangswinkelerstreckung (U_BF) des gewindefreien Bolzenumfangsabschnitts (3b).
Schraubverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubbolzen (1) an einem Bolzenkopfbereich (1a) eine radial abstehende Anschlagnase (7) und/oder ein radial abstehendes Rastfederelement (8) und/oder eine Hinterrast-Schnappnasenvorrichtung (9) mit mindestens einer radial abstehenden Schnappnase (9a) aufweist, die radial elastisch nachgiebig mit axialem Abstand zu einem radial abstehenden Kopfendabschluss (11) des Schraubbolzens (1) angeordnet ist.
Funktionsblock zum Einbau in eine wandeingebaute Installationsanschlussbox, mit - einem Grundkörper (13), - einem Abdeckkörper (14) und - einer Schraubverbindung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Befestigung des Abdeckkörpers (14) am Grundkörper (13) in einer variablen axialen Höhe.
Funktionsblock nach Anspruch 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass - sich die Schraubhülse (4) am Grundkörper (13) befindet und der Abdeckkörper (14) einen Bolzenhaltebereich (16) mit einer Durchstecköffnung (16a) für den Schraubbolzen (1) aufweist oder - sich die Schraubhülse (4) am Abdeckkörper (14) befindet und der Grundkörper (13) einen Bolzenhaltebereich mit einer Durchstecköffnung für den Schraubbolzen (1) aufweist.
Funktionsblock nach Anspruch 5 oder 6, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzenhaltebereich (16) eine mit der Anschlagnase (7) drehbegrenzend zusammenwirkende Nasenaufnahmenut (16b) und/oder eine mit dem Rastfederelement (8) rastend zusammenwirkende Rastausnehmung (16c) und/oder einen zwischen der Hinterrast-Schnappnasenvorrichtung (9) und dem Kopfendabschluss (11) des Schraubbolzens (1) aufnehmbaren Durchstecköffnungsrand (16d) aufweist.
Funktionsblock nach einem der Ansprüche 5 bis 7, weiter dadurch gekennzeichnet, dass er zum Einbau in eine wandeingebaute sanitäre Installationsanschlussbox oder in eine wandeingebaute elektrische Installationsanschlussbox eingerichtet ist.