DE3242059C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einsatzhülse nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Eine Einsatzhülse der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-AS 22 56 938 bekanntgeworden. Sie ist für den Einsatz in Werkstoffe geringer Belastbarkeit konzipiert, zum Beispiel in Gips. Wird die bekannte Einsatzhülse in eine vorgeformte Bohrung eingedreht, fin­ det ein satter Eingriff des Außengewindes der Einsatzhülse in der Bohrungswandung statt. Das bis zum Kern, das heißt zur Außenseite der Einsatzhülse dringende Material wird zwischen den Gewinde­ flanken verformt. Trotz selbstschneidendem Außengewinde ist die bekannte Einsatzhülse für relativ harte und spröde Werkstoffe, wie zum Beispiel Kunststoff oder Druckguß nicht geeignet. Es kommt leicht zu einer Dezentrierung, so daß die Einsatz­ hülse schief in der Bohrung sitzt. Ferner können erhebliche Kräfte zwischen dem Hülsenkern und der Wandung der Aufnah­ mebohrungen auftreten, so daß relativ starres Material reißt oder bricht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ein­ satzhülse zu schaffen, die einen sicheren Sitz in der Auf­ nahmebohrung in Kunststoff- oder Druckgußmaterial gewähr­ leistet, ohne daß das Material partiell unzulässig hoch beansprucht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merk­ male des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1.

Bei der erfindungsgemäßen Einsatzhülse ist zwischen gegen­ überliegenden Gewindeflanken eine schraubenlinienförmige Rampe angeordnet, die zwecks gleitendem Eingriff mit der Bohrungswandung eine gerundete Außenkontur aufweist. Ihr Außendurchmesser ist annähernd gleich dem Innendurchmesser der vorgeformten Bohrung.

Aus dem DE-GM 75 15 509 ist eine Schraube oder ein Schraub­ anker bekanntgeworden mit einem zwei Gewindegänge aufwei­ senden Gewindeschaft. Beide Gewindegänge haben eine scharfe Außenkontur, und der Gewindegang mit dem größeren Durch­ messer schneidet sich weitgehend in die Bohrungswandung ein. Der im Durchmesser kleinere Gewindegang ist so gewählt, daß der Durchmesser vorzugsweise gleich oder etwas größer ist als die Bohrung. Ein Einschneiden des im Durchmesser kleineren Gewindegangs in die Bohrungswandung ist daher ebenfalls nicht unerwünscht. Da die bekannte Schraube für Mauerwerk konzipiert ist, wird dadurch die zentrierende Wirkung des Gewindegangs mit dem kleineren Durchmesser nicht beeinträchtigt. Bei einer Anwendung auf Kunststoff­ material oder Druckguß würde jedoch eine derartige Gewinde­ ausgestaltung eine unzulässige Belastung für die Bohrungs­ wandung bedeuten.

Bei der Erfindung ist erkannt worden, daß ein relativ scharfes Einschneiden der Gewindegänge in großem Abstand ausreicht, einen Gewindeeinsatz in Kunststoff- oder Druck­ gußmaterial zu verankern. Die Gewindegänge dienen im we­ sentlichen dazu, die Ausziehkraft vorzu­ geben. Die übrigen Kräfte, die als Querkräfte auf den Gewindeeinsatz wirken, werden hingegen von der schrauben­ linienförmigen Rampe aufgenommen, die mit der Bohrungs­ wandung in gleitendem Eingriff steht.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung einer Einsatzhülse wird trotz leichten Eindrehens der Einsatzhülse in das harte Material ein fester und sicherer Sitz erhalten, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Material seinerseits be­ schädigt wird. Die erfindungsgemäße Einsatzhülse ist daher sicher und fest am Träger bzw. der Aufnahmebohrung aufge­ nommen, wobei die Aufnahmebohrung nur minimal belastet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Einsatzhülse nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt vergrößert einen Schnitt durch einen Teil der Einsatzhülse nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die Einsatzhülse nach Fig. 1 in einem Träger.

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 4 mit einer aufgenommenen Schraube zur Befestigung eines Bau­ teils.

Eine Einsatzhülse 1 weist einen zylindrischen Schaft 2, einen Kopf 3 sowie eine zylindrische Gewindebohrung 4 auf. Auf dem Schaft ist ein Gewinde 5 vorgesehen, das Gewinde­ flanken 6 und 6 a aufweist. Zwischen gegenüberliegenden Gewindeflanken 6 und 6 a ist eine schraubenlinienförmige Rampe 7 angeordnet mit gerundeter Außenkontur 8.

Die gezeigte Gewindehülse kann zum Beispiel in eine Boh­ rung 10 eines Lagerbauteils 12 eingesetzt werden. Wie zu erkennen, bilden die Gewindeflanken 6, 6 a eine messerför­ mige Schneide. Sie weisen außerdem eine große Ganghöhe Y auf. Die Gewindehöhe ist mit H bezeichnet. Die Ganghöhe Y ist zum Beispiel mindestens das Doppelte oder das Drei­ fache der Höhe H des Gewindes 5. Diese Abmessungsverhält­ nisse verhindern ein Herausreißen der Gewindehülse 1 oder eine Zerstörung der Bohrungswandung, wenn das Lagerbauteil 12 aus sprödem Material besteht.

Die schraubenlinienförmige Rampe 7 verläuft parallel zum Gewinde 5. Das Gewinde 5 und die schraubenlinienförmige Rampe 7 können von einer achsparallelen Nut durchschnitten sein, die Gewindeschneidfunktion aufweist. Beim Eindrehen der Gewindehülse 1 in die Bohrung 10 gräbt ich das Ge­ winde 10 dank seiner Form ein scharfes Gegengewinde 13, wobei das Selbstschneiden des Gewindes durch die Nut 9 be­ günstigt wird. Das Gegengewinde wird mit einem Minimum an Verformungen und Spannungen zwischen den Flanken 6 und 6 a im Material des Bauteils 12 gebildet.

Die Einsatzhülse 1 weist einen ausreichend bemessenen freien Raum X zwischen dem Schaft 2 und der Bohrungswan­ dung 14 der Bohrung 10 auf. Dadurch wird eine Beanspruchung zwischen dem Schaft 2 und der Bohrungswandung 14 vermieden, was zu einem Reißen oder Brechen des Lagerbauteils 12 führen könnte. Ferner ermöglicht der freie Raum X die Auf­ nahme von Spänen, die beim Selbstschneiden des Gewindes gebildet werden und die ebenfalls zu einem Reißen oder Brechen des Lagerbauteils 12 führen können bei einer mög­ lichen Verstopfung.

Bei relativ leichten Werkstoffen, wie zum Beispiel Kunst­ stoff, zentriert die schraubenlinienförmige Rampe 7 die Einsatzhülse 1 in der Bohrung 10 und zwingt das Gewinde 5 in bezug auf die Bohrungswandung 14 zur zentrischen Anord­ nung. Asymmetrische Spannungen, die die Gefahr von Brüchen oder Rissen mit sich führen, werden dadurch vermieden. Die halbkreisförmige Kontur 8 der schraubenlinienförmigen Rampe 7 gleitet an der Bohrungswandung entlang und ver­ hindert daher ein Einreißen der Bohrungswandung 14 zwischen den Gewindefurchen des Gegengewindes. Andererseits greift die schraubenlinienförmige Rampe 7 mit einem gewissen Druck gegen die Bohrungswandung 14 an.

Bei Verwendung von Druckguß kann sich eine Oberflächenhaut bilden. Es ist daher wichtig, diese Haut nicht einzureißen, wodurch die technischen Eigenschaften des Lagerbauteils 12 beeinträchtigt werden könnten. Diesem Umstand trägt die gezeigte Einsatzhülse 1 weitgehend Rechnung.

Claims (5)

1. Einsatzhülse zum Eindrehen in eine Bohrung eines Trägers, die annähernd zylindrisch ist, ein selbstschneidendes Außengewinde aufweist, das sich beim Eindrehen der Einsatzhülse in die Bohrungswandung einarbeitet und die ferner eine Innenbohrung zur Aufnahme einer Schraube oder dergleichen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für den Einsatz in Kunststoffmaterial (12) zwischen gegenüberliegenden Gewindeflanken (6, 6 a) eine schrauben­ linienförmige Rampe (7) angeordnet ist, die zwecks gleitendem Eingriff mit der Bohrungswandung eine gerundete Außenkontur (8) aufweist mit einem Außendurchmesser annähernd gleich dem Innen­ durchmesser der vorgeformten Bohrung (14).

2. Einsatzhülse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere durch Lücken beabstandete Rampenabschnitte.

3. Einsatzhülse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich in Achsrichtung erstreckende Schneidnut (9) in dem Außengewinde (5) und dem ent­ sprechenden Rampenabschnitt geformt ist.

4. Einsatzhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung (Y) des selbstschneidenden Gewindes (5) mindestens doppelt so groß ist wie seine Flankenhöhe (H).

5. Einsatzhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flankenwinkel sehr klein ist zur Bildung einer messerförmigen Gewindekontur.