DE3215547C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Einsatzstück zum Einsetzen in eine vorgeformte Bohrung in einem Werkstück zur Schaffung eines Schraubgewinde-Verankerungspunktes, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Einsatzstück der vorausgesetzten Art ist beispiels­ weise aus der DE-OS 19 51 223 bekannt. Bei dieser be­ kannten Ausführung wird Wert darauf gelegt, daß der Einsatzstück-Körper sich verjüngt und auf seiner Länge eine Vielzahl von mit axialen Abständen angeordneten Flanschen aus einem massiven Stück mit polygonalem Querschnitt aufweist. Dieses Einsatzstück soll dabei so hergestellt werden, daß ein symmetrisches, polygonal geformtes Element zunächst zu einem länglichen, sich verjüngenden Körper bearbeitet wird und daß dann Nuten in diesen Körper eingeschnitten werden, um die erwähn­ ten Flansche aus massivem Stück und mit polygonalem, vorzugsweise sechseckigem Querschnitt herzustellen. Diese Art der Herstellung des bekannten Einsatzstückes ist nicht nur von der Bearbeitung her, sondern auch vom Materialverbrauch her sehr aufwendig und somit unwirt­ schaftlich. Die entlang dem Körper ausgebildeten Flansche sind darüber hinaus relativ dick, und zwar selbst an ihren äußeren Endabschnitten, was an sich be­ reits auf die Umfangsabschnitte zwischen je zwei Sechseckabschnitten, aber noch viel mehr auf die äuße­ ren axialen Endabschnitte im Bereich der Sechseckseiten zutrifft. Es ergeben sich auf diese Weise äußerst mas­ sive und praktisch unelastische Flansche, die bei vielen Anwendungsfällen das Einsetzen des Einsatzstückes in eine vorgeformte Bohrung erschweren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Einsatzstück, insbesondere ein Schraubgewinde- Einsatzstück, der im Oberbegriff des Anspruches 1 vor­ ausgesetzten Art zu schaffen, das wirtschaftlich herzu­ stellen ist und das insbesondere beim Einsetzen in ein Werkstück aus thermoplastischem Material eine relativ geringe Beanspruchung auf dieses Material ausübt und dabei in günstiger Weise für ein automatisches Zuführen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Einsatzstück ist durch seine Formgebung besonders für eine Installation als Preßsitz (Passung mit Übermaß) in Kunststoffmaterial geeignet, da die geneigten vorderen Flanken der Flügel ein Eindrücken dieses Einsatzstückes in ein Werkstück er­ leichtern, während die hinteren Flanken der Flügel einen beträchtlichen Widerstand gegenüber Herauszieh- Beanspruchungen bewirken, die von der Tendenz des Kunststoffmateriales herrühren, seine Ursprungsform wiederherzustellen und dadurch den Bereich unmittelbar hinter der rückwärtigen Flanke jedes Flügels einzuneh­ men. Durch seine Formgebung kann jeder Flügel sich an seinem Ende in einem gewissen Ausmaß elastisch verbie­ gen, wodurch das Installieren des Einsatzstückes weiter erleichtert und auch der Widerstand gegenüber einem Herausziehen erhöht wird (insbesondere bei härteren Materialien, die ihre Ursprungsform nicht wiederher­ stellen können).

Bei dieser Formgebung der Flügel beträgt der Neigungswinkel ihrer vorderen Flanke relativ zur Hauptachse des Einsatzstückes zwischen 45 und 60°. Ein Winkel dieser Größenordnung zusammen mit der Schaffung von Abständen zwischen dem Kopf und benachbarten Flügeln vermeidet eine übermäßige Beanspruchung des Werkstückes und somit das Risiko eines Ausschusses durch die Erzeugung von Brüchen während des Installationsvorganges.

Um ein automatisches Zuführen beispielsweise aus einem Schalenspeiser sowie eine korrekte Orientierung des Einsatzstückes zu erleichtern, ist quer über das vor­ dere Ende des Einsatzstückes ein eingeformter diametra­ ler Orientierungsschlitz so dimensioniert und angeord­ net, daß der Körper des Einsatzstückes in diesem Bereich beim Einsetzen in eine Bohrung in radialer Richtung im wesentlichen unzusammendrückbar ist, d. h. er besitzt trotz des Vorhandenseins dieses Schlitzes keine Tendenz, in radialer Richtung zusammenzubrechen, wenn er in thermoplastische Materialien eingesetzt wird. Dies steht im Gegensatz zu bekannten Ausführungen von geschlitzten Einsatzstücken, in denen der Schlitz vorgesehen ist, um ein radiales Zusammendrücken zu ge­ statten, damit diese Einsatzstücke in harten Materialien eingesetzt werden können und um dadurch das Einsetzen zu unterstützen. Diese bekannten Einsatzstücke werden nicht als Festsitz eingesetzt, sondern beruhen auf ihrer radialen Zusammendrückbarkeit, damit sie in eine Bohrung einge­ setzt werden können. Ein nachfolgendes Einsetzen eines mit Gewinde versehenen Befestigungselementes in dieses Einsatzstück dient dann dazu, das Einsatzstück ausein­ anderzudrücken und dadurch die auf seinem Umfang vor­ handenen Ausbildungen in das Material einzubetten.

Wenn das erfindungsgemäße Einsatzstück als Preßsitz durch einen Einpreßvorgang installiert wird, dann wird für die aufeinanderfolgenden Flügel die Tendenz beste­ hen, einen Teil der Wand der Bohrung wegzuscheren. Ein solches Wegscheren könnte daher die nachfolgenden Flügel weniger wirksam werden lassen in ihrem Widerstand gegenüber einem Herausziehen. Um dies zu verhindern, sind die Durchmesser der aufeinanderfolgen­ den Flügel vom vorderen Ende in Richtung auf das hin­ tere Ende des Einsatzstückes zunehmend größer, so daß jeder nachfolgende Flügel dazu neigt, sich weiter in die Wand der Werkstückbohrung einzubetten.

Zum weiteren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei nachfolgend ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der ledig­ lich eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Einsatzstückes veranschaulicht ist.

Das dargestellte Einsatzstück enthält einen generell zylindrischen, rohrförmigen Körper 10, der ein inneres Schraubgewinde aufweist. An seinem hinteren Ende be­ sitzt der Körper 10 einen in radialer Richtung vergrö­ ßerten bzw. verbreiterten Kopf 12, der mit axialen Zähnen versehen ist, die einen Drehkraft-Widerstand bilden, wenn das Einsatzstück in einem Werkstück in­ stalliert ist. An seinem vorderen Ende befindet sich ein Führungsteil 14, der denselben Durchmesser wie der Einsatzstückkörper 10 aufweisen kann, der seinerseits etwas kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung, in die er eingesetzt werden soll. Der Führungsteil 14 dient dazu, das Einsatzstück in der Mündung der Bohrung anzu­ ordnen, bevor es eingepreßt wird.

Um seinen Umfang herum ist der Körper 10 des Einsatzstückes mit mehreren flanschartigen Flügeln 16, 17 und 18 ausgebildet, deren Außendurchmesser in der Weise zunehmend größer ist, daß der vordere Flügel 16 den kleinsten Durchmesser und der hintere Flügel 18 den größten Durchmesser aufweist. Der Durchmesser des Flügels 18, der dem Kopf 12 unmittelbar benachbart ist, kann genauso groß sein wie der Durchmesser des Kopfes 12 oder etwas kleiner. Jeder Flügel besitzt eine ge­ neigte vordere Flanke 20, deren Neigungswinkel gegen­ über der Hauptachse des Einsatzstückes zwischen 45 und 60° beträgt, sowie eine rückwärtige Flanke 21, die sich im wesentlichen rechtwinklig zur Achse des Einsatzstückes erstreckt.

Ein diametraler Orientierungsschlitz 22 erstreckt sich quer über das vordere Ende des Einsatzstückes. Dieser Schlitz 22 soll das Einführen und Orientieren des Einsatzstückes unterstützen, und er ist dabei so dimen­ sioniert und angeordnet, daß der Einsatzstückkörper 10 in diesem Bereich keine besondere Tendenz besitzt, sich radial zusammenzudrücken, wenn er als Festsitz in ther­ moplastische Materialien installiert wird. Dieser Orientierungsschlitz 22 ist dabei ferner so in den Führungsteil 14 eingeformt, daß er den dem vorderen Einsatzstückende benachbarten vorderen Flügel 16 nicht unterbricht.

Claims (5)

1. Einsatzstück zum Einsetzen in eine vorgeformte Bohrung in einem Werkstück zur Schaffung eines Schraubgewinde- Verankerungspunktes, enthaltend einen Körper (10), der an seinem hinteren Ende einen mit Ausbildungen zum Drehkraft-Widerstand versehenen vergrößerten Kopf (12) sowie zwischen dem Kopf und seinem vorderen Ende (14) eine Anzahl von sich in Umfangsrichtung erstreckenden, flanschartigen Flügeln (16, 17, 18) aufweist, die mit Abstand voneinander und vom Kopf angeordnet sind, wobei jeder Flügel eine radial nach auswärts verlaufende und vom vorderen Einsatzstückende (14) weggerichtete ge­ neigte vordere Flanke (20) sowie eine rückwärtige Flanke (21) besitzt und wobei die Durchmesser dieser Flügel in der vom vorderen Einsatzstückende wegweisen­ den Richtung zunehmen, gekennzeichnet durch die Kombination mit folgenden Merkmalen:

• a) der Neigungswinkel der vorderen Flanke (20) jedes Flügels (16, 17, 18) gegenüber der Hauptachse des Einsatzstückes beträgt zwischen 45 und 60°;
• b) ein quer über das vordere Ende (14) des Einsatz­ stückes eingeformter diametraler Orientierungs­ schlitz (22) ist so dimensioniert und angeordnet, daß der Einsatzstückkörper (10) beim Einsetzen in eine Bohrung in radialer Richtung im wesentlichen unzusammendrückbar ist.

2. Einsatzstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die rückwärtige Flanke (21) jedes Flügels (16, 17, 18) sich im wesentlichen rechtwinklig zur Hauptachse des Einsatzstückes erstreckt oder im sel­ ben Sinne wie die vordere Flanke (20) geneigt ist.

3. Einsatzstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kopf (12) mit axial verlaufenden Zähnen ausgebildet ist.

4. Einsatzstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Außendurchmesser des mit Zähnen verse­ henen Kopfes (12) größer ist als der Durchmesser des unmittelbar benachbarten Flügels (18).

5. Einsatzstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das vordere Ende des Einsatzstückes einen Führungsteil (14) aufweist, in den der Schlitz (22) ohne Unterbrechung des diesem vorderen Ende benach­ barten Flügels (16) eingeformt ist.