DE3018014C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.

Es sind Anwendungsfälle bekannt, in denen ein Element, das eine hohe Wärmedehnung aufweist, an ein Element, das eine geringe Wärmedehnung aufweist, mittels einer Schraubver­ bindung befestigt ist. Hierbei ist es erforderlich, in Richtung der Schraubenkraft eine sichere und gegen selb­ ständiges Lösen gesicherte Verbindung zu schaffen, die andererseits in Grenzen eine Verschiebung der Elemente zueinander aufgrund der Wärmedehnung nicht behindert.

Aus der DE-PS 6 91 955 ist ein gummigelagerter Kühlerrahmen in einem Kraftfahrzeug zu entnehmen, der über einen Halter mit der Vorderachse verschweißt ist. Die Befestigung sieht vor, daß zwischen Kühlerrahmen und Halter eine Blechfüh­ rung und eine Grundplatte angeordnet ist. Kühlerrahmen und Halter sind mit einer Bohrung versehen, in die von jeder Seite je ein Gummiring eingesetzt ist, die beidseitig den Kreisringquerschnitt zur Schraube ausfüllen. Unmittelbar um den Schraubenschaft ist ein Zylinder in die Gummiringe eingebracht, der zusammen mit den Scheiben - angebracht an den Enden des Zylinders - einen Rahmen bildet. Die Schrau­ be mit der Mutter verpreßt die Gummiringe auf das durch den Zylinder vorgegebene Längenmaß. Die Befestigung er­ laubt lediglich geringe Bewegungen zwischen Kühlerrahmen und dem Halter.

Aus der DE-OS 18 17 074 ist eine zentrierende Verbindung von Bauteilen entnehmbar, die mit Abstand voneinander befestigt sind, wobei die einzelnen Befestigungspunkte in Grenzen Lageänderungen des einen zum anderen Bauteils zulassen. Der als Verbindungsglied zwischen beiden Bautei­ len eingesetzte Bolzen weist an beiden Enden ein Gewinde auf, wobei der Bolzen in ein Bauteil fest eingeschraubt und das freie Bolzenende durch das sich bewegbar angeord­ nete weitere Element geführt ist und über dessen Gewinde mit Hilfe einer Mutter eine Vorspannung auf die zwischen dem starren und beweglich angeordneten Element befindliche Tellerfeder einstellbar ist. Diese Anordnung garantiert folglich keine exakte vorgebbare Einstellung der einzelnen Befestigungspunkte, da durch diese Anordnung entweder der parallele Abstand beider Elemente oder aber das Anzugsele­ ment und damit die Vorspannung der Tellerfedern für die einzelnen Befestigungspunkte gleich einstellbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, bei welcher die auftretenden Wärmedehnungen in einem Element sich frei ausbilden können, ohne daß sich die Verbindung lockert bei in einem definierten Abstand zu­ einander angeordneten Bauteilen unter Beibehaltung einer gleichen Vorspannung der einzelnen Befestigungspunkte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des ersten Anspruchs gelöst.

Durch die Verwendung von Tellerfedern in Verbindung mit einer Buchsenabstützung an jeder Befestigungsanordnung zwischen den zwei sich in Grenzen zueinander beweglichen Bauteilen wird eine Verbindung geschaffen, die auftretende Wärmedehnungen und damit Längenänderungen zuläßt, ohne daß sich dabei die Verbindung lockert. Außerdem ist eine nahe­ zu gleiche Vorspannung aufgrund der verwendeten genormten Tellerfedern, die eine klar definierte Vorspannung aufwei­ sen, erzielbar. Der Vorteil dieser Anordnung besteht da­ rin, daß die Schraubenkraft nicht unmittelbar auf das die hohe Wärmedehnung aufweisende Element ausgeübt wird, son­ dern erst unter Zwischenschaltung einer Feder. Damit wird die freie Wärmedehnung des sich dehnenden Elementes nicht beeinträchtigt. Andererseits wird ebenfalls durch die aufgrund der Wärmedehnung entstehenden Bewegungen die Schraubverbindung nicht gelockert. Das mit einer größeren Bohrung versehene, eine hohe Wärmedehnung aufweisende Element kann somit ungehindert eine Relativbewegung zu dem Element ausführen, welches eine niedrigere Wärmedehnung aufweist. Die Befestigungsanordnung bleibt davon unbe­ rührt, da die Tellerfedern nicht unmittelbar auf ein Ele­ ment einwirken. Vorteilhaft zeichnen sich Tellerfedern dadurch aus, daß diese durch eine parallel- oder Hinter­ einanderschaltung auf kleinstem Raum hohe Federspannungen erzeugen können. Des weiteren bieten die Tellerfedern eine gute Schwingungsdämpfung in Richtung der Schraubenkraft.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines ausgewählten Beispiels näher dargestellt.

In der einzigen Figur ist ein Längsschnitt durch die erfindungs­ gemäße Befestigungsanordnung dargestellt. Sie besteht aus einem Element 1, welches eine geringe Wärmedehnung aufweist, aus einem Element 2, das mit dem Element 1 befestigt werden soll und eine hohe Wärmedehnung aufweist. Die Befestigung wird über eine Schrauben­ mutternanordnung 3, 4 erzielt, welche das Element 2 mit einem radialen Abstand durchdringt. Damit ist eine Verschiebebewegung des Elementes 2 aufgrund von Wärmedehnungen möglich. Die Schraube 3 wird von einer Buchse 5 umschlossen, die von der Schraube zwischen ihrem Kopf und dem Element 1 eingespannt wird. Die Buchse 5 hat die Aufgabe, die Vorspannung der Befestigungsanordnung zu gewährleisten.

Die Buchse 5 weist an ihrem dem Schraubenkopf zugewandten Ende einen Flansch 5.1 auf, an dem sich ein Tellerfederpaket 6 abstützt. Das freie Ende des Tellerfederpaketes 6 stützt sich über eine Distanz­ scheibe an dem Element 2 ab. Aufgrund des Tellerfederpaketes wird eine - je nach Stärke der Distanzscheibe 7 - größere oder kleinere Spannungen auf das Element 2 ausgeübt, so daß es sicher gegen das Element 1 gepreßt wird, unabhängig von der Höhe der Vorspannung in der Schraubverbindung.

Treten nun in dem Element 2 Wärmedehnungen auf, so kann es sich quer zur Richtung der Schraubenkraft frei dehnen. Diese Dehnbe­ wegungen beeinträchtigen die Sicherheit der Befestigungsanordnung nicht, da die Vorspannung in der Schraubenmutternverbindung über die Buchse 5 unabhängig von den Wärmedehnungen aufrecht erhalten wird.

Claims (2)

1. Befestigungsanordnung eines Elementes (2) mit einer hohen Wärmedehnung an ein Element (1), welches eine nie­ drigere Wärmedehnung aufweist, mit einem durch eine Distanzscheibe (7) gestützten elastischen Bauteil, das von einer im radialen Abstand durchdringenden Schraubverbin­ dung (3, 4) spannbar ist, und mit einem Anschlag für die Einschraubtiefe der Schraube (3), der von einer die Schraube (3) umschließenden Buchse gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als elastisches Bauteil Tel­ lerfedern (6) dienen und sich die Buchse (5) gegen das Element (1) mit der niedrigeren Wärmedehnung abstützt.

2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem eine hohe Wärme­ dehnung aufweisendes Element (2) und dem eine geringe Wärmedehnung aufweisenden Teil (1) eine weitere Feder angeordnet ist.