DE3005825C2 - Schraubverbindung für Bauteile aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents
Schraubverbindung für Bauteile aus thermoplastischem KunststoffInfo
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
- F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
-
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- F16B35/00—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
- F16B35/04—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
- F16B35/06—Specially-shaped heads
Description
25
Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung für Bauteile aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer
Schraube, deren Gewindeschaft in ein Kunststoffteil eingeschraubt ist, während ihr Kopf schaftseitig einen
überstehenden, am anderen Bauteil angreifenden Bund hat.
Thermoplastische Kunststoffe fließen bereits bei Raumtemperatur, beispielsweise bei Beanspruchungen,
wie sie bei Schraubverbindungen auftreten. Das Fließen ir>
dieser Kunststoffe wird noch verstärkt, wenn diese Beanspruchungen bei erhöhten Temperaturen stattfinden.
Außerdem ist bei einer Schraube aus Stahl und einem thermoplastischen Kunststoffteil eine Werkstoffpaarung
gegeben, die einen sehr geringen Reibungskoeffizienten hat. Es hat sich daher bei einer Schraubverbindung
der obengenannten Art, bei der der Kunststoffteil aus Polypropylen einer Temperatur von etwa
70° Celsius ausgesetzt ist und die handelsübliche Schraube aus nichtrostendem Edelstahl (5 mm Schaftdurchmesser,
2,2 mt.i Steigung) besteht, gezeigt, daß sich
die Schraube aus dem Kunststoffteil herauszudrehen vermag.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach ausgestaltete Sicherung gegen Lösen der
Schraube zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bund der Schraube
unrund ausgebildet ist und umfangsseitig an wenigstens einem angepaßten Abschnitt des Bauteils angreift,
dessen Angriffsfläche mit einem Abstand zur Schraubenachse herangeführt ist, der wenigstens annähernd dem
kleinsten Radius des Bundes entspricht. Hierdurch wird zwischen dem Schraubenbund und dem Bauteil ein
Formschluß geschaffen, zu dessen Überwindung das am Gewindeschaft angreifende, das Herausdrehen der
Schraube verursachende Drehmoment nicht ausreicht.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eine Schraubverbindung
für Bauteile aus thermoplastischem Kunststoff mit unterschiedlich gestalteten Schrauben dargestellt. Es b5
zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Schraubverbindung,
F i g. 2 eine Draufsicht auf den ellipsenförmigen Bund am Kopf einer ersten Schraube,
F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des zur Aufnahme des Schraubenbundes vorbereiteten Bauteils
und
F i g. 4 ebenfalls eine Draufsicht auf den viereckigen Bund mit abgerundeten Ecken einer zweiten Schraube.
Eine in F i g. 1 mit 10 bezeichnete Schraubverbindung weist eine Schraube 11 aus Stahl auf, deren Gewindeschaft
12 einerseits in ein Bauteil 13 aus Kunststoff eingeschraubt ist. Andererseits durchdringt der Schraubenschaft
12 in einem Durchgangsloch 14 ein zweites Bauteil 15, welches zur Aufnahme des Schraubenkopfes
16 einen hülsenförmigen Abschnitt 17 hat, dessen im Querschnitt parallel zur Schraubenachse 18 verlaufende
Wand 19 in der Draufsicht ellipsenförmig um das Durchgangsloch angeordnet ist (F i g. 3). Zwischen der
Auflagefläche 20 für den Schraubenkopf 16 und der Wand 19 des hülsenförmigen Abschnitts 17 ist eine
umlaufende Nut 21 vorgesehen, um die Elastizität der Wand bei einer Beanspruchung senkrecht zur Schraubenachse
18 durch den Schraubenkopf 16 zu erhöhen. Eine derartige Beanspruchung tritt auf, wenn beim
Eindrehen der Schraube 11 in den Kunststoffteil 13 der
sechskantförmig ausgebildete Schraubenkopf 16 mit seinem schaftseitig angeformten, radial überstehenden
Bund 22 in den ellipsenförmigen Abschnitt 17 des Bauteils 15 eintritt. Der Bund 22 der Schraube 11 ist
nämlich unrund ausgebildet und weist wenigstens einen Abschnitt 23 auf, dessen radiale Ausdehnung R größer
ist als die kleine Halbachse χ des ellipsenförmigen Abschnitts 17 im Bauteil 15.
So hat in F i g. 2 beim ersten Ausführungsbeispiel einer derartigen Schraube 11 der Bund 22 Ellipsenform
mit zwei Abschnitten 23 vergrößerter radialer Ausdehnung R, wobei die kleinen Halbachsen rdes Bundes und
χ des ellipsenförmigen Bauteilabschnitts 17 etwa gleichgroß sind, während die großen Halbachsen R des
Bundes einerseits größer sind als die kleinen Halbachsen χ und andererseits kleiner sind als die großen
Halbachsen Vdes Bauteilabschnitts.
Beim Eindrehen der Schraube 11 greift somit der Bund 22 mit seinen Abschnitten 23 bei jeder halben
Umdrehung im Bereich der kleinen Halbachsen χ an
Angriffsflächen 24 der Wand 19 des ellipsenförmigen Bauteilabschnitts 17 an und weitet diesen unter
Aufbringen eines erhöhten Einschraub-Drehmoments auf. Beim Weiterdrehen des Bundes 22 um 90° geht der
Bauteilabschnitt 17 jedoch wieder elastisch in seine Ausgangsform zurück. Das beim Eindrehen der
Schraube 11 zweimal bei jeder Umdrehung zusätzlich aufzubringende Drehmoment zum Überwinden des
Formschlusses zwischen dem Bund 22 und dem ellipsenförmigen Bauteilabschnitt 17 verhindert weitgehend
ein Selbstlösen der Schraube aufgrund Fließerscheinungen des Kunststoffs oder deren Herausdrehen
aus dem Kunststoffteil 13 aufgrund zu geringer Haftreibung.
Bei dem in F i g. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer Schraube 1Γ hat der Bund 22'
Viereckform mit abgerundeten Ecken, so daß sich vier um 90° versetzte Abschnitte 23' vergrößerter radialer
Ausdehnung R sowie dazwischenliegende Bereiche mit einem Halbmesser r ergeben. Auch hierbei sind die
maßlichen Verhältnisse zwischen dem Bund 22' und dem ellipsenförmigen Bauteilabschnitt 17 die gleichen wie
beim ersten Ausführungsbeispiel, jedoch ist das zusätzliche Drehmoment zum Überwinden des Form-
Schlusses zwischen dem Bund und dem Bauteilabschnitt während jeder Umdrehung viermal aufzubringen. Ein
Zurückdrehen der Schraube 11' ist hiermit noch stärker
gegenüber derjenigen des ersten Ausführungsbeispieis begrenzt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Schraubverbindung für Bauteile aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer Schraube, deren *
Gewindeschaft in ein Kunststoffteil eingeschraubt ist, während ihr Kopf schaftseitig einen überstehenden, am anderen Bauteil angreifenden Bund hat,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (22) der Schraube (11) unrund ausgebildet ist und to
umfangsseitig an wenigstens einem angepaßten Abschnitt (17) des Bauteils (15) angreift, dessen
Angriffsfläche (24) mit einem Abstand (x) zur Schraubenachse (18) herangeführt ist, der wenigstens
annähernd dem kleinsten Radius (r) des Bundes '5
(22) entspricht.
2. Schraubverbindung nach Anspruch ', dadurch gekennzeichnet, daß der Bur-i (22) der Schraube (1!)
Eliipsenform hat (F i g. 2).
3. Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (22') der Schraube
(11') Vieleckform mit gerundeten Ecken hat (F i g. 4).
Priority Applications (1)
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DE19803005825 DE3005825C2 (de) | 1980-02-16 | 1980-02-16 | Schraubverbindung für Bauteile aus thermoplastischem Kunststoff |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803005825 DE3005825C2 (de) | 1980-02-16 | 1980-02-16 | Schraubverbindung für Bauteile aus thermoplastischem Kunststoff |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3005825A1 DE3005825A1 (de) | 1981-09-03 |
DE3005825C2 true DE3005825C2 (de) | 1983-03-24 |
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ID=6094774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19803005825 Expired DE3005825C2 (de) | 1980-02-16 | 1980-02-16 | Schraubverbindung für Bauteile aus thermoplastischem Kunststoff |
Country Status (1)
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Families Citing this family (4)
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FR2646481B1 (fr) * | 1989-04-28 | 1991-08-23 | Legrand Sa | Dispositif de fixation pour article a rapporter sur un quelconque support, et article, en particulier boitier, equipe d'au moins un tel dispositif de fixation |
FR2696512B1 (fr) * | 1992-10-06 | 1994-12-30 | Peugeot | Dispositif d'arrêt en rotation d'une pièce rigide par rapport à un support, en particulier pour véhicule automobile. |
FR2751382B1 (fr) * | 1996-07-16 | 1998-09-18 | Faure Bertrand Equipements Sa | Systeme de liaison mecanique entre deux pieces |
-
1980
- 1980-02-16 DE DE19803005825 patent/DE3005825C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3005825A1 (de) | 1981-09-03 |
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