DE3840417A1 - Schraubbefestigungselement - Google Patents

Schraubbefestigungselement

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Description

Die vorliegende Neuerung/Erfindung betrifft ein Schraubbefestigungselement zur Befestigung einzelner Teile miteinander. Die vorliegende Neuerung/Erfindung umfaßt weiterhin ein Verfahren zur Verbindung zweier Bauteile unter Verwendung des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements.
Gewisse Anwendungsgebiete von Schraubbefestigungselementen wie Schrauben oder Muttern erfordern es, daß der Anpreßdruck der Verschraubung einen bestimmten Maximalwert nicht überschreitet. Derartige Anwendungsbereiche liegen insbesondere in der Verbindung bzw. Befestigung empfindlicher Bauteile, bei denen die Empfindlichkeit beispielsweise durch ihre Plastizität, Sprödigkeit oder dgl. begründet ist.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Neuerung/Erfindung, ein Schraubbefestigungselement zu schaffen, welches mittels einfacher, herkömmlicher Schraubwerkzeuge verschraubbar ist, beim Verschrauben jedoch ein bestimmter maximaler Anpreßdruck des Schraubbefestigungselements nicht überschritten werden kann.
Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Schraubbefestigungselement durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Das Schraubbefestigungselement gemäß der vorliegenden Erfindung besteht danach aus einem mit einem Schraubwerkzeug in Eingriff bringbaren Betätigungsteil sowie einem in Schraubrichtung konzentrisch im oder um das Betätigungsteil angeordneten, im oder um das Betätigungsteil drehbaren mit einem Gewinde versehenen Schraubteil. Das Betätigungs- und Schraubteil sind über eine Kupplung verbunden, welche ab einem bestimmten angreifenden Drehmoment oder bei einer bestimmten Relativlage zwischen Betätigungsteil (3) und Schraubteil (2) die Kupplungwirkung löst.
Erfindungsgemäß ist diese Kupplung eine formschlüssige Kupplung.
Eine besonders einfach zu verwirklichende Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß als formschlüssige Kupplung mindestens ein Kupplungsteil vorgesehen ist, welches Schraubteil und Betätigungsteil im zusammengesetzten Zustand formschlüssig verbindet, und mittels dem der Formschluß durch Bruch des Kupplungsteils aufhebbar ist.
Das Kupplungsteil kann insbesondere dann in sehr einfacher Weise in das Schraubbefestigungselement eingesetzt werden, wenn es die Form eines Plättchens hat und in einer quer zur Berührungsfläche von Schraubteil und Betätigungsteil in beide Teile hineinverlaufenden Nut angeordnet ist. Durch diese Maßnahme läßt sich ein derart geformtes Kupplungsteil besonders einfach von einer Seite her einschieben. Durch Einschieben eines neuen Plättchens kann der Formschluß wieder hergestellt werden und das Schraubbefestigungselement wieder gelöst werden.
Durch die Maßnahme, daß das Kupplungsteil gelocht, gezackt oder mit einer länglichen Innenausnehmung ausgestattet ist, läßt sich in einfacher Weise die Scherfestigkeit des Kupplungsteils verändern.
Eine in eine andere Richtung gehende Ausgestaltung der vorliegenden Neuerung/Erfindung kennzeichnet sich darin, daß das Kupplungsteil mit dem Betätigungsteil oder mit dem Schraubteil einstückig ausgebildet ist. Falls es auf eine Variation der Scherfestigkeit nicht ankommen sollte, so hat diese Ausgestaltung den Vorteil, daß sie relativ einfach (beispielsweise im Guß- oder Spritzgußverfahren) herstellbar ist.
Besitzt das Kupplungsteil entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Neuerung/Erfindung die Form eines Stifts, welcher in einer quer zur Berührungsfläche von Schraubteil und Betätigungsteil in beide Teile hineinverlaufende zur Außenseite des Schraubbefestigungselements offenen Bohrung angeordnet ist, so ergibt sich hier der Vorteil, daß nach dem Abscheren des Stifts dieser in der Bohrung verbleibt und nicht oder nur sehr schwer herausgezogen werden kann. Dies ist insbesondere bei Diebstahlschutzbefestigungen oder dgl. besonders vorteilhaft. Auch ist das Einsetzen des Stifts in problemlos einzubringende Bohrungen bei dieser Ausgestaltung besonders einfach.
Die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 schaffen eine einfache, einsatzorientierte Veränderungsmöglichkeit der Lösekraft der Kupplung und dadurch eine einfache Variation des maximalen Anpreßdrucks des Schraubbefestigungselements. Insbesondere müssen hierzu keine baulichen Maßnahmen an dem Schraubbefestigungselement vorgenommen werden. Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 9 können entsprechende Nuten bzw. Bohrungen zur Aufnahme der Plättchen bzw. Stifte bereits in größerer Zahl vorhanden sein.
Die in Anspruch 10 beschriebene Ausgestaltung der vorliegenden Neuerung/Erfindung hat den Vorteil, daß die Schraubverbindung nicht durch Herausnehmen des alten Kupplungsteils und durch Einschieben eines neuen Kupplungsteils wieder geöffnet werden kann. Ist zusätzlich auch die Berührungsfläche von Schraubteil und Betätigungsteil nach außen hin nicht zugänglich, so kann in vorteilhafter Weise das Einsetzen eines einen Kraftschluß erzeugenden Keils in diee Berührungsfläche verhindert werden. Dies kann in zweckmäßiger Weise durch einen stirnseitig angeordneten radial verlaufenden Vorsprung oder einen stirnseitigen Bund des Schraubteils gewährleistet sein. Eine Unzugänglichkeit der das Plättchen aufnehmenden Nut erzielt man in besonders einfacher Weise auch dadurch, daß sich die Nut lediglich zur Unterseite des Schraubbefestigungselements in Längsrichtung öffnet. Derartige Ausgestaltungen der vorliegenden Neuerung/Erfindung eignen sich besonders als Diebstahlschutz- bzw. Objektschutzbefestigungen.
Die Ansprüche 13 bis 16 zeigen weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Neuerung/Erfindung, bei denen beim Einschrauben der Formschluß drehmomentabhängig aufhebbar ist, beim Aufschrauben aber der Formschluß wiederherstellbar ist. Nach den Ansprüchen 14 bis 16 kann dies in besonders einfacher Weise dadurch erfolgen, daß das Schraubbefestigungselement nach Art einer Ratsche arbeitet, in dem ein elastisches Plättchen aufgrund der asymmetrischen Ausbildung der das Plättchen aufnehmenden Nut beim Aufschrauben in jedem Fall ein Formschluß herstellbar ist, beim Einschrauben jedoch der Formschluß ab einem gewissen Drehmoment aufhebbar ist.
Die Ansprüche 17 und 18 zeigen weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Neuerung/Erfindung.
Die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements dahingehend, daß das Schraubteil hülsenartig ausgebildet ist und ein Innengewinde aufweist, ermöglicht es, das Schraubbefestigungselement in Form einer Mutter zu verwenden.
Ein Abnehmen des Betätigungsteils nach Aufschrauben eines mutterförmigen Schraubbefestigungselements kann erfindungsgemäß dadurch vermieden werden, daß das in Einschraubrichtung gerichtete Ende des Schraubteils eine ringförmige, stufige Ausnehmung aufweist, in welche ein radial nach innen gerichteter Vorsprung des Betätigungselements eingreift. Ist die Breite a der Ausnehmung größer als die Breite a′ des Vorsprungs, so ergibt sich der Vorteil, daß das Betätigungsteil nicht zwischen Schraubteil und Bauelement festgeklemmt werden kann.
Eine in eine andere Richtung gehende Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist darin gekennzeichnet, daß das Schraubelement einen zylindrischen Kopf mit einem sich darin anschließenden Gewindestab aufweist. Ein derartig gestaltetes Schraubbefestigungselement kann somit in vorteilhafter Weise als Schraube verwendet werden. Um ein Entfernen des Bestätigungsteils nach dem Einschrauben des Schraubteils in ein Bauteil zu vermeiden, besitzt der Kopf des Schraubteils an seiner dem Gewindestab zugewandten Stirnseite eine ringförmige, stufige Ausnehmung, in welche ein radial nach innen gerichteter Vorsprung des Bestätigungsteils eingreift. Infolgedessen ist ein Abnehmen des Betätigungsteils im eingeschraubten Zustand unmöglich, so daß ausgeschlossen ist, daß das Schraubteil mittels einer Zange oder dgl. wieder aus dem Bauteil herausgeschraubt werden könnte.
Analog zur oben beschriebenen Ausgestaltung ist es zur Vermeidung eines Festklemmens des Betätigungsteils zwischen Schraubteil und Bauteil vorteilhaft, wenn die Breite a der Ausnehmung größer ist als die Breite a′ des Vorsprungs.
Die Ausgestaltung der Neuerung/Erfindung nach Anspruch 22 besitzt den Vorteil, daß als Schraubteil eine herkömmliche Schraube mit quadratischem bzw. mehreckigem Kopf verwendet werden kann.
Durch jeweilige Anpassung der Aufnahmeausnehmung bei gleichbleibendem Außendurchmesser des Adapterstücks können folglich herkömmliche Schrauben unterschiedlicher Kopfform und Größe in dem erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselement als Schraubteil Verwendung finden.
Die Ansprüche 24 bis 26 beschrieben eine in eine andere Richtung gehende zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung. Die Kupplung wird hierbei nicht durch ein Kupplungsteil gewährleistet, sondern durch einen formschlüssigen Eingriff von Schraubteil und Betätigungsteil, wobei dieser formschlüssige Eingriff durch Veränderung der Lage vom Schraubteil zu Betätigungsteil beim Einschrauben lösbar ist. Letztere Ausgestaltungen eignen sich insbesondere für einen Einsatz, bei dem es nicht so sehr auf einen besonderen Anpreßdruck des Schraubbefestigungselements, sondern vielmehr lediglich auf den eingeschraubten Zustand des Schraubbefestigungselements ankommt.
Der Gewindestab des Schraubbefestigungselements kann erfindungsgemäß für eine Vielzahl von Anwendungen besonders ausgestaltet sein. So ist es möglich auf den Gewindestab eine Mutter aufzuschrauben. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Gewindestab als Holzschraube oder Blechschraube auszubilden.
Um ein problemloses Auf- und Einschrauben zu gewährleisten, soll das Betätigungsteil erfindungsgemäß eine mit üblichen Werkzeugen in Eingriff bringbare Außenkontur aufweisen.
Ist aufgrund bestimmter Umstände (Versenken der Schraube) eine Außenkontur nicht möglich, so ist eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darin gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil in der zur Einschraubrichtung entgegengesetzten Stirnfläche mindestens eine Ausnehmung aufweist, in welche ein Schraubwerkzeug einsetzbar ist.
Sollte aus bestimmten Gründen das eingeschraubte Schraubbefestigungselement im Bedarfsfall lösbar sein, so kann das Schraubteil in der zur Einschraubrichtung entgegengesetzten Stirnfläche mindestens eine Ausnehmung aufweisen, in welcher ein Schraubwerkzeug einsetzbar ist.
Aufgrund der obigen Ausgestaltungen kann das erfindungsgemäße Schraubbefestigungselement somit sämtlichen einsatzbedingten Anforderungen angepaßt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, daß verschiedene Bauteile in einfacher Weise mit herkömmlichen Werkzeugen ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Spezialvorrichtungen (wie beispielsweise Drehmomentschlüssel etc.) unter Ausnutzung der besonders hohen Haltbarkeit einer Schraubverbindung lösbar oder unlösbar verbunden werden können.
Abhängig von der Festigkeit des Bauteils können durch Verwendung unterschiedlich scherfester bzw. biegefester Kupplungsteile bzw. durch Veränderung (d. h. Vergrößerung oder Verkleinerung) der Scherfläche oder Veränderung der Anzahl der Kupplungsteile der maximale Anpreßdruck der zu verbindenden Teil wunschgemäß eingestellt werden. Hierzu können in vorteilhafter Weise derartige Schrauben in Form eines "Festigkeitssets" mit unterschiedlichen Kupplungsteilen ausgestattet sein und entsprechend kombiniert werden.
Das Schraubbefestigungselement eignet sich in besonderer Weise als Diebstahlschutz oder Einbruchsschutzbefestigungselement.
Das erfindungsgemäße Schraubbefestigungselement kann jedoch auch in vorteilhafter Weise als Sicherheitsbefestigungselement für ein Zusammenfügen empfindlicher Teile verwendet werden.
Bei einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements gemäß den Ansprüchen 38-45 besteht die sehr vorteilhafte Möglichkeit, daß in Folge der mit dem Kopf des Schraubteils zusammenwirkende Verformungen (oder zumindest einer Verformung) der erforderliche maximale Anpreßdruck des Schraubteils, der auf wenigstens ein Bauteil ausgeübt wird, von vornherein eingestellt oder vorausbestimmt und insbesondere in einer variablen Weise vorgegeben werden kann.
Diese Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere dann von Interesse, wenn das Schraubbefestigungselement in Verbindung mit Dübeln, insbesondere mit Schwerlastdübeln (Metalldübeln) verwendet werden soll. Hier ist nun die Möglichkeit gegeben, daß es beim Einschraubvorgang von vorneherein vermieden wird, daß ein maximal zulässiger Anpreßdruck überschritten wird, d. h., daß verhindert wird, daß ein zu starker Zug auf das Gewinde beispielsweise eines Dübels ausgeübt wird. Desgleichen läßt sich beim gegenseitigen Befestigen von aus verschiedenen Werkstoffen bestehenden Bauteilen durch Zusammenschrauben mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements verhindern, daß auf eines dieser Bauteile mit geringerer Festigkeit, ein zu starker gegenseitig wirkender Druck während des Einschraubvorganges ausgeübt wird, was unter Umständen zu einer Beschädigung dieses Bauteils führen könnte.
Allgemein läßt sich der beim Einschraubvorgang gewünschte Anpreßdruck durch die Art, die Gestaltung und die Anzahl der Verformungen im voraus einstellen.
Bei der weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements gemäß den Ansprüchen 46-49 werden durch das nunmehr vorgesehene hülsenförmige Kupplungselement zum Herstellen des Formschlusses die folgenden Vorteile erzielt:
Mit Rücksicht auf unterschiedliche Fertigungstoleranzen von Schraubteilen mit Schraubköpfen wird ein Toleranzausgleich mit Hilfe des gesonderten Kupplungselements ermöglicht. Weiterhin dient das Kupplungselement der Zentrierung der verschiedenen Einzelelemente des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements. Darüber hinaus kann mit Hilfe des gesonderten, hülsenförmigen Kupplungselements bei besonders großen Belastungen im Bereich des Aufhebens des Formschlusses, d. h. wenn der Kopf des Schraubteils bei zunehmender Einschraubtiefe in den zweiten Abschnitt der Innenbohrung des Betätigungsteiles übergeht und der Formschluß somit bei vollständigem Übergang in diesen zweiten Abschnitt aufgehoben ist, es vermieden werden, daß in diesem Übergangsbereich irgendwelche Beschädigungen auftreten in Folge Abschmierens zwischen den gegeneinander arbeitenden Teilen, d. h. Betätigungsteil und Schraubteil, in ihren jeweiligen Kantenbereichen. Das Aufheben des Formschlusses bei vollständigem Übergang in den zweiten Abschnitt des Betätigungsteiles geht einher mit einem Auftrennen des hülsenförmigen Kupplungselements entlang seiner Sollbruchstelle, was dann erfolgt, wenn der Kopf des Schraubteils die zusätzliche Kupplungshülse soweit in die Einschraubrichtung gezogen hat, daß die Sollbruchstelle vollständig in dem zweiten Abschnitt der Innenbohrung des Betätigungsteils liegt.
Gemäß den Ansprüchen 50-54 ist eine abgewandelte Anordnung der zum Voreinstellen des gewünschten bzw. maximal zulässigen Anpreßdruckes dienenden Verformungen vorgesehen, die nunmehr an dem hülsenförmigen Kupplungselement selbst ausgebildet sind.
Eine weitere abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements ist in den Ansprüchen 55-66 charakterisiert. Schließlich kann gemäß Anspruch 67 das Bestätigungsteil als ein vom Schraubbefestigungselement lösbares Teil ausgebildet sein, so daß es insbesondere nach Beendigung des Einschraubvorganges wieder für ein anderes Schraubbefestigungselement, natürlich auch mehrmals verwendet werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand verschiedener, zweckmäßiger Ausgestaltungen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt senkrecht zur Drehachse des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements im zusammengesetzten Zustand,
Fig. 2 ein perspektivisch dargestelltes Schnittbild des Bestätigungsteils des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Schraubteils des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements,
Fig. 4 verschiedene Ausgestaltungen des Kupplungsteils in Seitenansicht,
Fig. 5 das Schraubbefestigungselement nach Fig. 1 mit einem andersartig ausgebildeten Kupplungsteil,
Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselementes als Schraube zur Verbindung zweier Bauteile A und B im Querschnitt,
Fig. 7 eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements, einer hierzu verwendeten Schraube als Schraubteil sowie eines hierzu verwendeten Schraubwerkzeugs,
Fig. 8 das Schraubbefestigungselement nach Fig. 1 mit einem andersartig ausgebildeten Kupplungsteil,
Fig. 9a-c eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselements sowie die einzelnen Einschraubphasen dieses Schraubbefestigungselements,
Fig. 10-17 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem nunmehr an dem Betätigungsteil zur Vorgabe eines gewünschten bzw. maximal zulässigen Anpreßdruckes beim Einschraubvorgang besondere Verformungen vorgesehen sind, die mit einem Kopf eines Schraubteils oder gegebenenfalls mit einer Mutter zusammenwirken, und
Fig. 18-25 noch weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, denen gemeinsam ist, daß nunmehr zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen Betätigungsteil und Schraubteil des Schraubbefestigungselements ein gesondertes hülsenförmiges Kupplungselement vorgesehen ist.
Bezugszeichen 1 in Fig. 1 bezeichnet ein Schraubbefestigungselement. Das Schraubbefestigungselement umfaßt ein zylindrisch geformtes Schraubteil 2, welches eine Bohrung 4 aufweist. Die Bohrung 4 ist mit einem Gewinde 5 versehen. Das Schraubteil 2 ist dazu bestimmt, auf eine dazu passende Schraube oder einen Gewindebolzen oder dgl. aufgeschraubt zu werden. Um die äußere Umfangsfläche des Schraubteils 2 herum konzentrisch angeordnet befindet sich ein Betätigungsteil 3. Die Innenbohrung 6 des Betätigungsteils 3 entspricht dem Außenumfang 8 des Schraubteils 2 mit einer gewissen Zugabe an Spiel, derart, daß eine leichte Drehung von Betätigungsteil 3 zu Schraubteil 2 möglich ist.
Das Schraubteil 3 besitzt eine Außenkontur 10 in Form eines Sechskantes, welcher mit üblichem Werkzeug wie etwa einem Gabelschlüssel, Ringschlüssel, Nußaufsatz oder dgl. in Eingriff bringbar ist. Im Bereich der Berührungsfläche 15 von Betätigungsteil 3 und Schraubteil 2 befindet sich eine Nut bzw. Ausnehmung 9, welche sich in beide Teile 2 und 3 hineinverlaufend in Achsrichtung erstreckt. Die Ausnehmung 9, welche sowohl von Schraubteil 2 als auch Betätigungsteil 3 gebildet wird, nimmt ein Kupplungsteil 7 in Form eines Plättchens auf.
Das Kupplungsteil 7 bewirkt die Übertragung des durch das Werkzeug auf das Betätigungsteil 3 ausgeübten Drehmoments auf das Schraubteil 2. Das Schraubteil 2 kann somit mittels herkömmlicher Werkzeuge geschraubt werden. Das Kupplungsteil 7 wird zerstört, wenn das zu übertragende Drehmoment die Scherfestigkeit des Kupplungsteils 7 übersteigt. Tritt dieser Fall ein, so kann kein die Schraubverbindung weiter verfestigendes oder lösendes Drehmoment mehr übertragen werden.
Aus Fig. 2 wird deutlich, daß die Ausnehmung 9 nicht bis zur Oberseite des Schraubbefestigungselements hinverläuft, sondern sich lediglich zur Unterseite hin öffnet. Das Kupplungsteil 7 muß somit vor dem Aufschrauben in die von beiden Teilen 2 und 3 gebildete Ausnehmung 9 eingeschoben werden. Da die Ausnehmung sich im eingebauten Zustand in diesem speziellen Beispiel nur zur Unterseite hin öffnet, ist sie von der Oberseite her nicht zugänglich, so daß Manipulationen an der Schraube vorgebeugt werden kann.
Das Betätigungsteil 3 weist einen ringförmigen Vorsprung 21 auf, welcher eine Breite a′ besitzt. Dieser ringförmige Vorsprung 21 greift in eine ringförmige, stufige Ausnehmung 19 (Fig. 3) am Schraubteil 2 ein. Betätigungsteil 3, Schraubteil 2 sowie Kupplungsteil 7 können somit vor dem Aufschrauben zusammengesetzt und gemeinsam aufgeschraubt werden, wobei im aufgeschraubten Zustand ein Abnehmen des Betätigungsteils dann nicht mehr möglich ist.
Die Breite a der ringförmigen, stufigen Ausnehmung 19 ist größer als die Breite a′ des Vorsprungs 21. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Betätigungsteil 3 auch im festgeschraubten Zustand frei drehbar bleibt.
Fig. 4 zeigt verschiedenartige Ausgestaltungsformen des Kupplungsteils. Zur Variation der Scherfestigkeit des Kupplungsteils kann das Kupplungsteil Bohrungen (a) oder eine längliche Ausnehmung (b) aufweisen oder zickzackförmig (c) ausgebildet sein.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schraubbefestigungselementes. Diese Ausgestaltung unterscheidet sich von der Ausgestaltung in Fig. 1 lediglich darin, daß das Kupplungsteil hier die Form eines Stifts 11 besitzt, welcher in eine Bohrung 13 eingesetzt wird. Die Bohrung 13 verläuft von der Außenseite des Betätigungsteils 3 radial nach innen in das Schraubteil 2.
Fig. 6 zeigt ein Schraubbefestigungselement 1, welches als Schraube eingesetzt werden kann. Das Schraubbefestigungselement 1 umfaßt ein Betätigungsteil 3 mit einer mit einem Werkzeug in Eingriff bringbaren Außenkontur 10. Innerhalb der Innenbohrung 6 des Betätigungsteils 3 befindet sich ein Schraubteil 2, welches aus einem zylindrischen Kopf 25 und einem sich daran anschließenden Gewindestab 23 besteht. An der Unterseite des Kopfs 25 ist eine ringförmige stufige Ausnehmung 19 vorgesehen. Die Ausnehmung 19 weist eine Breite a auf. In diese Ausnehmung 19 greift ein ringförmiger Vorsprung 21 des Betätigungselements 3 mit der Breite a′. Zur Gewährleistung der Drehung des Betätigungsteils 3 bei aufgeschraubtem Schraubbefestigungselement ist die Breite a der stufenförmigen Ausnehmung 19 größer als die Breite a′ des ringförmigen Vorsprungs 21.
Das Schraubteil 2 weist an seiner oberen Stirnfläche einen radial nach außen stehenden Vorsprung 28 oder Bund auf, welcher die axial verlaufende, zylindrische Berührungsfläche 15 von Betätigungsteil 3 sowie Schraubteil 2 von oben her abdeckt. Der Gewindestab 23 ist je nach Anwendung mit einem Metall-, Holz- oder Blechgewinde (einheitlich mit 31 bezeichnet) versehen.
Fig. 7 bezeichnet ein Schraubbefestigungselement 1, welches ebenfalls als Schraube eingesetzt werden kann. Als Schraubteil 2 dient hierbei eine herkömmliche Schraube mit einem Vierkant- oder Mehrkantkopf. Um diese Schraube als Schraubteil 2 verwendbar zu machen, ist zwischen Schraubteil 2 und Betätigungsteil 3 ein Adapterstück 24 vorgesehen. Dieses Adapterstück 24 besitzt eine zylindriche Außenumfangsfläche. Die Aufnahmeausnehmung 26 ist so ausgebildet, daß der Kopf der Schraube bzw. des Schraubteils 2 darin aufgenommen wird. Die Außenkontur 10 bzw. Außenfläche des Bestätigungsteils ist konisch ausgebildet. Um ein Einschrauben zu ermöglichen, weist das Betätigungsteil 3 eine an seiner oberen Stirnfläche ausgebildete Ausnehmung 29 in Form eines länglichen, über die gesamte Breite des Betätigungsteils 3 verlaufenden Schlitzes auf. In diese Ausnehmung 29 kann ein geeignetes Spezialwerkzeug 30 eingesetzt werden.
Das Schraubteil 2 weist an seiner oberen Stirnseite eine kreuzschlitzförmige Ausnehmung 27 aus, mittels welcher das Schraubteil 2 im Bedarfsfalle gelöst werden kann.
Das Adapterstück 24 kann bei gleichbleibendem Außendurchmesser je nach Art der zu verwendenden Schraube unterschiedliche Aufnahmeausnehmungen 26 aufweisen. Hierdurch können unterschiedlich geformte Schrauben und Schrauben unterschiedlicher Größe in demselben Schraubbefestigungselement unter Verwendung verschiedener Adapterstücke 24 genutzt werden.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Hierbei besteht das Kupplungsteil 7 aus einem elastischen Plättchen, welches im Schraubteil 2 fest verankert ist, so daß es nicht aus der Verankerung im Schraubteil herausrutschen kann. Das elastische Plättchen bzw. Kupplungsteil 7 erstreckt sich in eine im Betätigungsteil 3 angeordnete Nut 9, deren eine Seitenfläche senkrecht zur Berührungsfläche von Schraub- (2) und Betätigungsteil (3) verläuft und deren andere Seitenfläche sich in Einschraubdrehrichtung öffnet.
Hierdurch wird gewährleistet, daß ab einem bestimmten Drehmoment der Formschluß durch Verbiegung des Kupplungsteils 7 aufgehoben wird, wohingegen jedoch bei entgegengesetzter Drehung des Betätigungsteils das Kupplungsteil 7 wieder in die Nut 9 einrastet und einen Formschluß herstellt, so daß das Schraubbefestigungselement wieder gelöst werden kann.
In Fig. 8 ist zudem ein ringförmiger Spalt 16 dargestellt, welcher gewährleistet, daß sich das Betätigungsteil 3 nach Lösung des Formschlusses einwandfrei drehen kann und das Kupplungsteil 7 durch diese Drehung nicht beeinträchtigt d. h. zerstört wird. Der Spalt 16 besitzt eine Breite b, welche etwas größer ist als die Stärke b′ des elastischen Plättchens bzw. Kupplungsteils 7.
Fig. 9 (a) zeigt eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, bei der das Betätigungsteil 3 eine Innenbohrung 6 aufweist, welche das Schraubteil 2 aufnimmt. Die Innenbohrung 6 umfaßt drei Abschnitte 12, 14, 17, von denen der dem Bauteil weitest entfernte erste Abschnitt 12 mit dem Kopf 25 des als Schraube ausgebildeten Schraubteils 2 einen Formschluß bildet. Der Formschluß kann durch Anpassung der Innenkontur des Betätigungsteils 3 an die Außenkontur des Schraubteils 2 geschaffen werden. An den ersten Abschnitt 12 schließt sich ein zweiter, beispielsweise kreisförmiger Abschnitt 14 an, mit dem der Kopf 25 keinen Formschluß bilden kann. Der dritte Abschnitt 17 ist so dimensioniert, daß lediglich der Gewindestab 23 des Schraubteils 2 hindurchverlaufen kann.
Zu Beginn des Einschraubvorgangs befindet sich der Kopf 25 im ersten Abschnitt 12, in dem ein Formschluß vorliegt. Folglich kann über das Betätigungsteil 3 ein Drehmoment auf den Gewindestab 23 übertragen werden. Liegt das Betätigungsteil 3 auf dem Bauteil an, so ändert sich die Lage des Schraubteils 2 bei zunehmendem Einschrauben insofern, als das Schraubteil 2 im Vergleich zum Betätigungsteil nach unten wandert (vgl. Fig. 9 (b)).
Wird das Schraubbefestigungselement weiter eingeschraubt, so erreicht der Kopf 25 des Schraubteils 2 den zweiten Abschnitt 14 und löst (gemäß Fig. 9 (c)) in diesem Augenblick den Formschluß dadurch, daß der Kopf in den zweiten Abschnitt 14 hineinrutscht. Befindet sich der Kopf 25 im zweiten Abschnitt 14, so läßt sich das Betätigungsteil 3 ohne Übertragung eines Drehmoments auf den Gewindestab 23 frei drehen.
Die Anordnung kann dadurch wieder gelöst werden, daß in eine an der Stirnseite des Schraubteils ausgebildete Ausnehmung 27, beispielsweise ein Kreuzschlitz, ein passendes Werkzeug eingesetzt werden kann.
Eine gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 (a) -(c) abgewandelte Ausführung eines Schraubbefestigungselements und dessen einzelnen Komponenten sind in den Fig. 10-17 dargestellt.
Fig. 10 zeigt zunächst eine schematische, perspektivische Ansicht eines Betätigungsteiles 3 mit Sechskant-Außenkontur, welches mit einem entsprechenden Schraubwerkzeug in Eingriff gebracht werden kann. Eine Axial-Schnittansicht durch dieses Betätigungsteil 3 zeigt Fig. 12, während ein zugehöriges, in der Schraubrichtung konzentrisch innerhalb einer Innenbohrung 6 des Betätigungsteils anordenbares Schraubteil 2 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung aus der Fig. 11 ersichtlich ist. Dieses Schraubteil 2 besteht im wesentlichen aus einem Gewindestab 23 und einem mit diesem verbundenen Kopf 25, wobei in der zur Einschraubrichtung entgegengesetzten Stirnfläche des Kopfes 25 eine Ausnehmung 27 vorgesehen ist, in die ein entsprechendes Schraubwerkzeug einsetzbar ist. Diese Ausnehmung 27 braucht aber nicht vorhanden zu sein.
Wie aus der Fig. 12 zu ersehen ist, umfaßt die zur Aufnahme des Schraubteils 2 dienende Innenbohrung 6 des Betätigungsteils 3 drei Abschnitte 12, 14und 17. Hierbei bildet der einem Bauteil 50 (vgl. Fig. 16 und 17) am weitesten entfernte, erste Abschnitt 12 mit dem Kopf 25 des Schraubteils 2 einen Formschluß und ist daher entsprechend vierkantförmig ausgestaltet (vgl. Fig. 10). Der sich an den Abschnitt 12 anschließende zweite Abschnitt 14 dagegen ist in der Weise ausgeformt, d. h. vorzugsweise sich gegenüber dem Abschnitt 12 hohlzylindrisch erweiternd, daß er mit dem Kopf 25 des Schraubteils 2 keinen Formschluß mehr bildet. Weiterhin ist der sich daran anschließende, dritte Abschnitt 17 der Innenbohrung 6 für einen Durchlaß des Gewindestabs 23 dimensioniert. Außerdem weist das Betätigungsteil 3 ein den dritten Abschnitt 17 umgebendes, scheibenförmiges Endteil 33 auf, das - im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 9 (a) - im Bereich seines inneren Umfangs mit in Richtung zum zweiten Abschnitt 14 hin gerichteten Verformungen 32 versehen ist, die beim Einschraubvorgang mit dem Kopf 25 des Schraubteils 2 zusammenwirken (wie Fig. 16 und 17 zeigen), wobei diese Verformungen oder Anpreß-Verformungen oder Anpreß-Nasen 32 zur Vorgabe des gewünschten bzw. maximal zulässigen Anpreßdruckes beim Einschraubvorgang dienen und hierbei durch den vom Schraubteil-Kopf 25 ausgeübten Druck selbst in gewisser Weise elastisch verformbar sind.
Die axiale Ausdehnung des zweiten Abschnitts 14 ist größer als die Stärke des Kopfes 25 des Schraubteils 2.
Aus der Fig. 13 geht ein gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 insoweit abgewandeltes Ausführungsbeispiel hervor, als nunmehr das den dritten Abschnitt für den Durchlaß des Gewindestabs 23 umgebende, scheibenförmige Endteil 33 mit den an ihm vorgesehenen Anpreß-Verformungen 32 als ein separates Bauelement ausgebildet ist, welches jedoch mit einem gegenüberliegenden stirnseitigen Bereich des Betätigungsteiles 3 zusammenpaßt, so daß im Endergebnis wiederum eine Anordnung ähnlich derjenigen gemäß Fig. 12 entsteht.
Das Endteil 33 wird also z. B. durch eine Beilagscheibe gebildet, an deren den Durchlaß 17 umgebendem Innenumfang die Verformungen 32 z. B. in der Art von wenigstens zwei einander diametral gegenüberliegenden Anpreßnasen ausgeformt, z. B. herausgepreßt, sind. Dies zeigt z. B. die aus Fig. 14 ersichtliche Draufsicht auf die Beilagscheibe bzw. das scheibenförmige Endteil 33 gemäß Fig. 13.
Aus der Fig. 15 ist eine weitere Ausführungsform eines scheibenförmigen Endteils 33 in einer Draufsicht zu entnehmen, wobei nunmehr die Verformungen 32 durch eine Anzahl von den Durchlaß 17 gleichmäßig und ringförmig umgebenden Anpreßnasen gebildet sind.
Statt dessen kann aber auch eine Verformung 32 vorgesehen sein, die praktisch den Durchlaß 17 kragenförmig umgebend ausgebildet ist.
Auf jeden Fall ist der beim Einschraubvorgang gewünschte oder maximal zulässige Anpreßdruck durch die Art, Ausgestaltung und Anzahl der Verformungen 32 im Voraus einstellbar, derart, daß von vorne herein die Überschreitung des maximal zulässigen Anpreßdruckes vermieden wird.
Fig. 16 und 17 zeigen in schematischer, teilweiser Axial-Schnittansicht das Schraubbefestigungselement, welches aus den einzelnen Komponenten gemäß Fig. 10, 11 und 13 zusammengesetzt ist. Der Gewindestab 23 des Schraubteils 2 soll hierbei in ein schematisch dargestelltes Bauteil 50 eingeschraubt werden, wobei Fig. 16 eine erste Einschraubphase darstellt. In dieser ersten Einschraubphase befindet sich der Kopf 25 noch vollständig in dem ersten Abschnitt 12 der Innenbohrung 6 des Betätigungsteils 3, derart, daß zwischen Betätigungsteil 3 und Schraubteil 2 eine formschlüssige Kupplung vorliegt. Die Funktionsweise des Einschraubvorganges ist im übrigen im wesentlichen dieselbe, wie bereits weiter oben anhand der Fig. 9 (a)-(b) erläutert.
Fig. 17 veranschaulicht die Einschraub-Endphase, in welcher sich der Kopf 25 bereits innerhalb des zweiten Abschnittes 14 der Innenbohrung 6 befindet, wobei er zur Anlage auf die Verformungen 32 gebracht ist, welche den Anpreßdruck vorgeben. Bei zunehmender Einschraubtiefe geht der Kopf 25 in den zweiten Innenbohrungs-Abschnitt 14 über, so daß die formschlüssige Kupplung zwischen Schraubteil 2 und Betätigungsteil 3 dann vollständig aufgehoben ist, wenn sich der Kopf 25 gänzlich in dem zweiten Abschnitt 14 befindet. In dieser Phase des Einschraubvorganges gelangt das scheibenförmige Endteil bzw. die Beilagscheibe 33 vollkommen in Anlage mit der gegenüberliegenden Oberfläche des Bauteils 50.
In der Fig. 17 ist durch einen gestrichelt eingezeichneten Kreis angedeutet, daß bei besonders großen Belastungen im Bereich des Aufhebens des Formschlusses, d. h. wenn der Kopf 25 bei zunehmender Einschraubtiefe in den zweiten Abschnitt 14 übergeht, wie oben erläutert, also in diesem Übergangsbereich es unter Umständen zu Beschädigungen in Folge eines Abschmierens zwischen den beiden gegeneinander arbeitenden Teilen, d. h. genauer gesagt dem Kopf 25 des Schraubteils 2 einerseits und der Innenbohrung 6 des Betätigungsteils 3 andererseits, in den entsprechenden Kantenbereichen kommen kann.
Eine derartige mögliche Gefahr von Beschädigungen bei hohen Belastungen kann durch eine abgewandelte Ausführungsform der Verbindung vermieden werden, wie diese schematisch in Fig. 18 dargestellt ist, in der die Komponenten des Schraubbefestigungselements in einem auseinandergezogenen Zustand gezeigt sind.
Eine Draufsicht von oben in Richtung des Pfeiles P₁ in Fig. 18 auf das Schraubbefestigungselement, bei dem nunmehr alle Komponenten zusammengesetzt sind, geht aus der Fig. 24 hervor.
Bei dieser Ausführung des Schraubbefestigungselements weist dieses wiederum zunächst ein mit einem Schraubwerkzeug in Eingriff bringbares Betätigungselement 3 sowie ein mit einem Gewindestab 23 und einem Kopf 25 versehenes Schraubteil 2 auf.
Zusätzlich ist aber nun zum Herstellen des Formschlusses, d. h. der formschlüssigen Kupplung zwischen Betätigungsteil 3 und Schraubteil 2, ein gesondertes, in das Betätigungsteil 3 einsetzbares, hülsenförmiges Kupplungselement 34 vorgesehen, dessen Außenkontur der Innenkontur des ersten Abschnittes 12 der Innenbohrung 6 des Betätigungsteils 3 entsprechend ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kopf 25 des Schraubteils 2 sechskantförmig ausgebildet, so daß entsprechende Ausbildungen für das hülsenförmige Kupplungselement 34 sowie für den ersten Abschnitt 12 im Betätigungsteil 3 vorgesehen sind (vgl. Fig. 24).
Ferner weist das in der Einschraubrichtung liegende Ende des Kupplungselementes 34 eine zentrierte Öffnung 35 auf, welche in ihrem Durchmesser dem dritten Abschnitt 17 der Innenbohrung 6 für den Durchlaß des Gewindestabs 23 des Schraubteils 2 entsprechend gewählt ist.
Im zusammengesetzten Zustand bildet also ein von dem ersten Abschnitt 12 des Betätigungsteils 3 aufgenommener erster Abschnitt 34 a des Kupplungselements 34 mit dem Kopf 25 des Schraubteils 2 den erforderlichen Formschluß. Darüber hinaus weist das hülsenförmige Kupplungselement 34 eine über seinen Umfang verlaufende Sollbruchstelle 36 auf, die dafür sorgt, daß ein zweiter Abschnitt 34 b des Kupplungselements 34 von seinem ersten Abschnitt 34 a abgetrennt wird, sobald bei zunehmender Einschraubtiefe der Kopf 25 des Schraubteils 2 in den zweiten Abschnitt 14 der Innenbohrung 6 übergeht, damit anschließend bei vollständigem Übergang des Schraubkopfs 25 in den zweiten Abschnitt 14 die formschlüssige Kupplung zwischen Schraubteil 2 und Betätigungsteil 3 aufgehoben wird. Insbesondere ist die Lage dieser Sollbruchstelle 36 genau abgestimmt auf den Beginn des zweiten Abschnitts 14 der Innenbohrung 6 in dem Betätigungsteil 3, außerdem aber, wenn jetzt einmal zu der Ausführung gemäß Fig. 19 übergegangen wird, ist die Lage der Sollbruchstelle 36 auch abgestimmt auf die Lage und die Ausbildung von Verformungen 32, die jetzt wiederum an dem den dritten Abschnitt 14 umgebenden scheibenförmigen Endteil 33 des Betätigungsteils 3 vorgesehen sind, entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 12-17.
Fig. 19 zeigt hierbei praktisch eine Axial-Schnittansicht des zusammengesetzten Schraubbefestigungselements gemäß Fig. 18, lediglich mit der Abwandlung, daß nunmehr die Anpreß-Verformungen 32, beispielsweise in der Art von Anpreßnasen, in dem Betätigungsteil vorgesehen sind. Wie Fig. 19 ferner zeigt, weist das hülsenförmige Kupplungselement 34 in der Einschraubrichtung gesehen einen die Öffnung 35 umgebenden Randbereich 35′ auf, welcher mit den Verformungen 32 an dem den dritten Abschnitt 17 umgebenden, scheibenförmigen Endteil 33 zusammenwirkt. Diese zur Vorgabe des gewünschten oder maximal zulässigen Anpreßdruckes dienenden Verformungen 32 können in gleicher Weise ausgebildet sein, wie diese bereits weiter oben anhand der Fig. 14 und 15 erläutert sein. Weiterhin kann das scheibenförmige Endteil 33 mit den Verformungen 32 wiederum als ein separates Bauteil ausgebildet sein, welches mit dem Betätigungsteil 3 zusammensetzbar ist. Der Randbereich 35′ kann aber auch entfallen, so daß die Öffnung 35 den Durchmesser des Kupplungselements 34 besitzt.
Die Fig. 20 zeigt eine gegenüber den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 18 und 19 dahin abgewandelte Ausgestaltung eines Schraubbefestigungselements, daß nunmehr anstelle von Verformungen 32 an dem scheibenförmigen Endteil 33 entsprechende Verformungen 37 in dem die Öffnung 35 umgebenden Randbereich 35′ des hülsenförmigen Kupplungselements 34 vorgesehen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Verformungen 37 in Richtung zu dem dritten Abschnitt 17 der Innenbohrung 6 des Betätigungsteils 3 hin gerichtet, genauer gesagt in Richtung zu einem den Gewindestab-Durchlaß umgebenden Randbereich des scheibenförmigen Endteils 33 hin.
Auch bei dieser Ausgestaltung ist der beim Einschraubvorgang gewünschte oder maximal zulässige Anpreßdruck durch Art, Gestaltung und Anzahl der Verformungen 37 voreinstellbar.
Im übrigen können die Verformungen 37 beispielsweise durch zwei im Bereich der Öffnung 35 des Kupplungselements 34 einander diametral gegenüberliegenden Anpreßnasen gebildet sein, es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die Verformungen 37 durch eine vorgegebene Anzahl von Anpreßnasen gebildet werden, die die Öffnung 35 des Kupplungselements 34 gleichmäßig und ringförmig umgeben.
Andererseits kann die Verformung 37 aber auch so ausgebildet sein, daß sie die Öffnung 35 des Kupplungselements kragenförmig umgibt.
Ansonsten stimmt die Ausführung gemäß Fig. 20 mit derjenigen gemäß Fig. 18 überein.
Eine weitere Ausführung eines Schraubbefestigungselements zeigen die Fig. 21 (in Axial-Schnittansicht) und 25 (in einer Draufsicht in Richtung gemäß dem Pfeil P₂ nach Fig. 21).
Gemäß dem hier in Rede stehenden Ausführungsbeispiel weist das Betätigungsteil 3 eine zylindrische Bohrung 60 zur Aufnahme eines gesonderten, im wesentlichen hülsenförmig ausgebildeten, zur Herstellung des Formschlusses dienenden Kupplungselemente 34′ auf.
Dieses Kupplungselement 34′ weist selbst eine zur Aufnahme des Schraubteils 2 (entsprechend Fig. 18) dienende Innenbohrung 43 auf, die mit dem Kopf 25 des Schraubteils 2 wiederum einen Formschluß bildet. Während dieses hülsenförmige Kupplungselement 34′ einerseits im Bereich eines der Einschraubrichtung entgegengesetzten stirnseitigen Endes des Betätigungsteils 3 fixierbar ist, weist sein in der Einschraubrichtung liegendes Ende eine dem Durchlaß 17 entsprechende Öffnung 35 für den Durchgang des Gewindestabes 23 auf.
Bezüglich der zylindrisch geformten Innenbohrung 60 des Betätigungsteils 3 ist noch zu erwähnen, daß der einem Bauteil am weitesten entfernte erste Abschnitt 12 im wesentlichen einen ersten Abschnitt 44 des Kupplungselements 34′ bündig aufnimmt, während der sich daran anschließende zweite Abschnitt 14 gegenüber dem ersten Abschnitt 12 in seinem Durchmesser erweitert ist und somit einen zweiten Abschnitt 45 des Kupplungselements 34′ mit radialem Abstand umgibt. Schließlich bildet der sich an den zweiten Abschnitt 14 anschließende, dritte Abschnitt 17 an dem einen Bauelement unmittelbar gegenüberliegenden Ende des Betätigungsteils 3 den Durchlaß für den Gewindestab 23 des Schraubteils 2.
Zur Fixierung des hülsenförmigen Kupplungselements 34′ am Betätigungsteil 3 weist das Kupplungselement 34′ an seinem der Einschraubrichtung entgegengesetzten, stirnseitigen Ende 38 radial abstehende Fixierungselemente 39 a und 39 b auf, die in entsprechende Ausnehmungen 40 a und 40 b an dem zugeordneten stirnseitigen Ende des Betätigungselements 3 eingreifen. Auch bei der Ausführung gemäß Fig. 21 weist das Kupplungselement 34 eine über seinen Umfang verlaufende Sollbruchstelle 36 auf, in entsprechender Weise wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 19 und 20.
Wie dies nun in Fig. 21 im einzelnen nicht dargestellt ist, geht der zu Beginn des Einschraubvorganges sich im ersten Abschnitt 44 des Kupplungselements 34′ befindende Kopf 25 des Schraubteils 2 mit zunehmender Einschraubtiefe nach und nach in den zweiten Abschnitt 45 über. Da diese beiden ersten und zweiten Abschnitte 44 und 45 über die Sollbruchstelle 36 miteinander verbunden sind, ist diese Verbindung über die Sollbruchstelle 36 dann lösbar, wenn der Kopf 25 des Schraubteils 2 bei zunehmender Einschraubtiefe vollständig in den zweiten Abschnitt 45 des hülsenförmigen Kupplungselements 34′ übergangen ist.
Gleichzeitig wird hierbei dieser zweite Abschnitt 45 des Kupplungselements 34′ durch den Kopf 25 vollständig in den zweiten Abschnitt 14 der Innenbohrung 60 des Betätigungsteils 3 hineingezogen, so daß letztendlich nach Abreißen über die Sollbruchstelle 36 die mittelbare, formschlüssige Kupplung zwischen Schraubteil 2 und Betätigungsteil 3 wieder aufgehoben ist.
Fig. 21 zeigt ferner, daß das scheibenförmige Endteil 33 an dem Betätigungsteil 3 wiederum Verformungen 32 aufweist, beispielsweise in Form von Anpreßnasen, die mit dem Kopf 25 des Schraubteils 2 zusammenwirken und zur Vorgabe des gewünschten bzw. maximal zulässigen Anpreßdruckes beim Einschraubvorgang dienen.
Fig. 22 zeigt eine gegenüber der Ausführung nach Fig. 21 abgewandelte Ausbildung eines hülsenförmigen Kupplungselements 34′′, welches sich gegenüber dem Kupplungselement 34′ einmal dadurch unterscheidet, daß nunmehr an dem der Einschraubrichtung entgegengesetzten, stirnseitigen Ende 38 des Kupplungselements 34′′ radial verlaufende Fixierungselemente 41 a und 41 b vorgesehen sind, die in entsprechende Schlitze 42 a und 42 b am zugeordneten, stirnseitigen Ende des Betätigungsteils 3 eingreifen. Zum anderen aber ist das Kupplungselement 34′′ an seinem in der Einschraubrichtung liegenden, die Öffnung 35 aufweisenden Ende nunmehr so ausgebildet, wie das hülsenförmige Kupplungselement 34 gemäß Fig. 20, d. h., es sind nunmehr wiederum Verformungen 37 in dem die Öffnung 35 umgebenden Randbereich 35′ des Kupplungselements 34′′ vorgesehen, die in Richtung zu dem den Durchlaß 17 für den Gewindestab 23 umgebenden Randbereich des scheibenförmigen Endteils 33 hin gerichtet sind.
Letztendlich zeigt noch die Fig. 23 eine gegenüber der Ausführung nach Fig. 22 dahin abgewandelte Ausgestaltung, daß die zylindrische Innenbohrung 60 des Betätigungsteils 3, welche zur Aufnahme des hülsenförmigen Kupplungselements 34′′ dient, nur noch zwei Abschnitte 61 und 62 umfaßt, von welchen der erste Abschnitt 61 das Kupplungselement 34′′ praktisch vollständig bündig aufnimmt, d. h. praktisch über dessen gesamte axiale Höhe, während der sich an den ersten Abschnitt 61 anschließende zweite Abschnitt 62 nunmehr den Durchlaß 17 für den Gewindestab 23 des Schraubteils 2 bildet. Somit sind bei der Ausführung gemäß Fig. 23 im Unterschied zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen die beiden ersten und zweiten Abschnitte der Innenbohrung des Betätigungsteils gleichermaßen ausgebildet und stellen somit eine gemeinsame, durchgehende zylindrische Innenbohrung 60 im Betätigungsteil 3 dar.
Das hülsenförmige Kupplungselement 34 bzw. 34′ bzw. 34′′ gemäß Fig. 19-23 dient außerdem zum Toleranzausgleich und zum Zentrieren der Teile des Schraubbefestigungselements.
Im übrigen kann das Betätigungsteil 3 beispielsweise auch als ein nach Beendigung des Einschraubvorganges abnehmbares Bauteil, d. h. als ein mehrmals wiederverwendbares Bauteil ausgebildet sein. Bei dem Schraubteil 2 kann es sich anstelle eines Teils mit Außengewinde (Schraube) auch um ein Teil im Innengewinde (Mutter) handeln.
Bezugszeichenliste
 1 Schraubbefestigungselement
 2 Schraubteil
 3 Betätigungsteil
 4 Bohrung
 5 Gewinde
 6 Innenbohrung
 7 Kupplungsteil
 9 Nut
10 Außenkontur
11 Stift
12 erster Abschnitt der Innenbohrung
13 Bohrung für Stift
14 zweiter Abschnitt der Innenbohrung
15 Berührungsfläche
16 ringförmiger Spalt
17 dritter Abschnitt der Innenbohrung
19 Ausnehmung
21 Vorsprung
23 Gewindestab
24 Adapterstück
25 Kopf
26 Aufnahmeausnehmung des Adapterstücks
27 Ausnehmung an der Stirnseite des Schraubteils
28 Vorsprung des Schraubteils
29 Ausnehmung an der Stirnseite des Betätigungsteils
30 Schraubwerkzeug
31 Gewinde des Gewindestabs
32 Verformung, Anpreß-Verformung/-Nase
33 scheibenförmiges Endteil
34 hülsenförmiges Kupplungsteil
34′ hülsenförmiges Kupplungsteil
34′′ hülsenförmiges Kupplungsteil
34 a 1. Abschnitt (von 34)
34 b 2. Abschnitt (von 34)
35 Öffnung
35′ Randbereich
36 Sollbruchstelle
37 Verformung
38 stirnseitiges Ende (von 34′)
39 a Fixierungselement
39 b Fixierungselement
40 a Ausnehmung
40 b Ausnehmung
41 a Fixierungselement
41 b Fixierungselement
42 a Schlitz
42 b Schlitz
43 Innenbohrung (von 34′, 34′′)
44 1. Abschnitt (von 34′, 34′′)
44 2. Abschnitt (von 34′, 34′′)
50 Bauteil
60 Innenbohrung
61 1. Abschnitt (von 60)
61 2. Abschnitt (von 60)

Claims (67)

1. Schraubbefestigungselement zur Befestigung getrennter Teile miteinander, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubbefestigungselement (1) ein mit einem Schraubwerkzeug in Eingriff bringbares Betätigungsteil (3) sowie ein in Schraubrichtung konzentrisch im oder um das Betätigungsteil (3) angeordnetes, im oder um das Betätigungsteil (3) drehbares, mit einem Gewinde versehenes Schraubteil (2) umfaßt, und Betätigungsteil (3) sowie Schraubteil (2) über eine Kupplung verbunden sind, die bei einem bestimmten Drehmoment oder bei einer bestimmten Relativlage zwischen Betätigungsteil (3) und Schraubteil (2) die Verbindung auflöst.
2. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine formschlüssige Kupplung ist.
3. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als formschlüssige Kupplung mindestens ein Kupplungsteil (7) vorgesehen ist, welches Schraubteil (2) und Betätigungsteil (3) im zusammengesetzten Zustand formschlüssig verbindet, und mittels dem der Formschluß durch Bruch des Kupplungsteils (7) aufhebbar ist.
4. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (7) die Form eines Plättchens besitzt und in einer quer zur Berührungsfläche von Schraubteil (2) und Betätigungsteil (3) in beide Teile (2, 3) hineinverlaufende Nut (9) angeordnet ist.
5. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (7) gelocht, gezackt oder mit einer länglichen Innenausnehmung ausgestattet ist.
6. Schraubbefestigungselement nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (7) mit dem Betätigungsteil (3) oder mit dem Schraubteil (2) einstückig ausgebildet ist.
7. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (7) die Form eines Stifts (11) besitzt und in einer quer zur Berührungsfläche von Schraubteil (2) und Betätigungsteil (3) in beide Teile (2, 3) hineinverlaufenden, zur Außenseite des Schraubbefestigungselements offenen Bohrung (3) angeordnet ist.
8. Schraubbefestigungselement nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewährleistung verschiedener maximaler Anpreßwerte des Schraubbefestigungselements (1) die Kupplungsteile (7), Plättchen oder Stifte (11) aus unterschiedlich scherfestem Material bestehen.
9. Schraubbefestigungselement nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5 sowie 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewährleistung verschiedener maximaler Anpreßwerte die Anzahl der Kupplungsteile (7), Plättchen oder Stifte (11) variierbar ist.
10. Schraubbefestigungselement nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfläche von Schraubteil (2) und Betätigungsteil (3) und/oder die Nut (9) im eingeschraubten Zustand des Schraubbefestigungselements von der zur Einschraubrichtung entgegengesetzten Seite her unzugänglich angeordnet sind.
11. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (9) sich lediglich zur Unterseite des Schraubbefestigungselements (1) in Längsrichtung öffnet.
12. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubteil (2) einen stirnseitig angeordneten, radial verlaufenden Vorsprung (28) aufweist, welcher die Berührungsfläche von Schraubteil (2) und Betätigungsteil (3) und/oder die Nut (9) im eingeschraubten Zustand abdeckt.
13. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als formschlüssige Kupplung mindestens ein Kupplungsteil (7) vorgesehen ist, welches Schraubteil (2) und Betätigungsteil (3) im zusammengesetzten Zustand formschlüssig verbindet derart, daß der Formschluß beim Einschrauben drehmomentabhängig aufhebbar ist, beim Aufschrauben der Formschluß jedoch wieder herstellbar ist.
14. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (7) als elastisches Plättchen ausgebildet ist, welches mit dem Schraubteil (2) oder dem Betätigungsteil (3) in fester Verbindung steht und radial vom Schraubteil (2) bzw. Betätigungsteil (3) ausgehend in eine Nut (9) an der Innenseite des Betätigungsteils (3) bzw. Außenseite des Schraubteils (2) eingreift, und die Nut (9) eine senkrecht zur Berührungsfläche (15) verlaufende Seitenfläche sowie eine sich in Einschraubdrehrichtung zumindest teilweise öffnende Seitenfläche aufweist.
15. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des elastischen Plättchens zwischen Schraub- (2) und Betätigungsteil (3) ein ringförmiger Spalt (16) mit einer Breite b vorgesehen ist und die Breite b etwas größer ist als die Stärke b′ des elastischen Plättchens.
16. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewährleistung verschiedener maximaler Anpreßwerte das elastische Plättchen aus unterschiedlich elastischem Material herstellbar ist und/oder der Öffnungsgrad der Nut (9) unterschiedlich ist.
17. Schraubbefestigungselement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (3) außenliegend angeordnet ist und eine Innenbohrung (15) aufweist, in der das mit einem Gewinde (5) versehene Schraubteil (2) aufgenommen ist.
18. Schraubbefestigungselement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubteil (2) außenliegend angeordnet ist und eine Innenbohrung (15) aufweist, in der ein hülsenartig geformtes mit einem Außengewinde versehenes Betätigungsteil (2) aufgenommen ist.
19. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubteil (2) hülsenartig ausgebildet ist und ein Innengewinde (5) aufweist, das am in Einschraubrichtung gerichteten Ende des Schraubteils (2) eine ringförmige, stufige Ausnehmung (19) mit einer Breite a aufweist, in welche ein radial nach innen gerichteter, ringförmiger Vorsprung (21) des Betätigungsteils (3) mit einer Breite von a′ eingreift.
20. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Schraubteil (2) einen zylindrischen Kopf (25) mit einem sich daran anschließenden Gewindestab (23) aufweist und der Kopf (25) an seiner dem Gewindestab (23) zugewandten Stirnseite eine ringförmige, stufige Ausnehmung (19) mit einer Breite a aufweist, in welche ein radial nach innen gerichteter, ringförmiger Vorsprung (21) des Betätigungsteils (3) mit einer Breite a′ eingreift.
21. Schraubbefestigungselement nach den Ansprüchen 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite a größer als die Breite a′ ist.
22. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubteil (2) einen quadratischen oder anderen mit Kanten versehenen Kopf (25) mit einem sich daran anschließenden Gewindestab (23) aufweist, der Kopf (25) mit dem Betätigungsteil (3) über ein den Kopf (25) aufnehmendes Adapterstück (24) drehbar verbunden ist und das Kupplungsteil (7) zwischen Betätigungsteil (3) und Adapterstück (24) vorgesehen ist.
23. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeausnehmung (26) des Adapterstücks (24) bei gleichbleibendem Außendurchmesser jeweils entsprechend der Kopfform und der Größe herkömmlicher Schrauben ausgebildet ist.
24. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (3) eine Innenbohrung (6) zur Aufnahme eines als Schraube ausgebildeten Schraubteils (2) aufweist, daß diese Innenbohrung (6) mindestens drei Abschnitte (12, 14, 17) umfaßt, von denen der dem Bauteil weitest entfernte erste Abschnitt (12) mit dem Kopf (25) der Schraube einen Formschluß bildet, der sich daran anschließende zweite Abschnitt (14) mit dem Kopf (25) der Schraube keinen Formschluß bildet und der sich an den zweiten Abschnitt (14) anschließende dritte Abschnitt (17) für einen Durchlaß des Gewindestabs (23) der Schraube dimensioniert ist, wobei der sich zu Beginn des Einschraubvorgangs im ersten Abschnitt (12) befindende Kopf (25) der Schraube mit zunehmender Einschraubtiefe in den zweiten Abschnitt (14) übergeht und der Formschluß bei vollständigem Übergang in den zweiten Abschnitt aufhebbar ist.
25. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur des ersten Abschnitts (12) zur Gewährleistung des Formschlusses der Außenkontur des Kopfs (25) der Schraube angepaßt ist.
26. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 24 und/oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung des zweiten Abschnitts (14) größer ist als die Stärke des Kopfs (25) der Schraube.
27. Schraubbefestigungselement nach den Ansprüchen 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Gewindestab (23) eine Mutter aufschraubbar ist.
28. Schraubbefestigungselement nach den Ansprüchen 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindestab (23) die Form und das Gewinde des Bolzens einer Holzschraube oder Blechschraube aufweist.
29. Schraubbefestigungselement nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (3) eine den üblichen Schraubennormen entsprechende Außenkontur aufweist.
30. Schraubbefestigungselement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (3) in der zur Einschraubrichtung entgegengesetzten Stirnfläche mindestens eine Ausnehmung (29) aufweist, in welche ein Schraubwerkzeug einsetzbar ist.
31. Schraubbefestigungselement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubteil (2) in der zur Einschraubrichtung entgegengesetzten Stirnfläche mindestens eine Ausnehmung (27) aufweist, in welche ein Schraubwerkzeug einsetzbar ist.
32. Verfahren zur Verbindung zweier Bauteile unter Verwendung eines Schraubbefestigungselements nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - Verbindung zweier Bauteile mit einem Gewindebolzen;
  • - Aufschrauben des Schraubteils (2) durch Drehung des Betätigungsteils (3) unter Zuhilfenahme eines Schraubwerkzeugs;
  • - Erhöhung des über das Betätigungsteil (3) und die Kupplung auf das Schraubteil (2) aufgebrachten Drehmoments so lange, bis das Drehmoment den Kraftschluß der Kupplung übersteigt und die Kupplung gelöst wird.
33. Verfahren zur Befestigung zweier Bauteile unter Verwendung eines Schraubbefestigungselements nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche 1-31, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • - Herstellung einer Vorbohrung in zwei Bauteilen;
  • - Einschrauben des Schraubteils (2) durch Drehung des Betätigungsteils (3) unter Zuhilfenahme eines Schraubwerkzeugs;
  • - Erhöhung des über das Betätigungsteil (3) und die Kupplung auf das Schraubteil (2) aufgebrachten Drehmoments so lange, bis das aufgebrachte Drehmoment den Kraftschluß der Kupplung übersteigt und die Kupplung gelöst wird.
34. Verfahren nach den Ansprüchen 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Anpreßdruck der zu verbindenden Bauteile zueinander durch den Einsatz verschieden scherfester oder verschieden biegefester Kupplungsteile (7) verändert werden kann.
35. Verfahren nach den Ansprüchen 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Anpreßdruck der zu verbindenden Teile zueinander durch Veränderung der Scherfläche bzw. Biegefläche und/oder Veränderung der Anzahl der Kupplungsteile (7) variiert werden kann.
36. Verwendung des Schraubbefestigungselements nach den Ansprüchen 1 bis 31 als Diebstahlschutz oder Einbruchschutzbefestigungselement.
37. Verwendung des Schraubbefestigungselements nach den Ansprüchen 1 bis 31 als Sicherheitsbefestigungselement für ein Zusammenfügen empfindlicher Teile.
38. Schraubbefestigungselement zur Befestigung getrennter Teile miteinander, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
  • - ein mit einem Schraubwerkzeug in Eingriff bringbares Betätigungsteil (3);
  • - ein in Schraubrichtung konzentrisch im Betätigungsteil (3) angeordnetes, mit einem Gewindestab (23) versehenes Schraubteil (2);
  • - Betätigungsteil (3) und Schraubteil (2) sind über eine formschlüssige Kupplung miteinander verbunden, die bei einem bestimmten Drehmoment oder bei einer bestimmten Relativlage zwischen Betätigungsteil (3) und Schraubteil (2) die Verbindung auflöst;
  • - eine zur Aufnahme des Schraubteils (2) dienende Innenbohrung (6) des Betätigungsteils (3) umfaßt mindestens drei Abschnitte (12, 14, 17), von denen
    • -- der einem Bauteil am weitesten entfernte, erste Abschnitt (12) mit einem Kopf (25) des Schraubteils (2) einen Formschluß bildet,
    • -- der sich daran anschließende, zweite Abschnitt (14) mit dem Kopf (25) des Schraubteils (2) keinen Formschluß bildet und
    • -- der sich an den zweiten Abschnitt (14) anschließende, dritte Abschnitt (17) für einen Durchlaß des Gewindestabs (23) des Schraubteils (2) dimensioniert ist, wobei der sich zu Beginn des Einschraubvorganges im ersten Abschnitt (12) befindende Kopf (25) des Schraubteils (2) bei zunehmender Einschraubtiefe in den zweiten Abschnitt (14) übergeht und der Formschluß bei vollständigem Übergang in den zweiten Abschnitt (14) aufhebbar ist;
  • - ein den dritten Abschnitt (17) umgebendes, scheibenförmiges Endteil (33) des Betätigungsteils (3) weist im Bereich seines inneren Umfanges in Richtung zum zweiten Abschnitt (14) hin gerichtete, mit dem Kopf (25) des Schraubteils (2) zusammenwirkende Verformung(en) (32) zur Vorgabe eines gewünschten bzw. maximal zulässigen Anpreßdruckes beim Einschraubvorgang auf.
39. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur des ersten Abschnittes (12) zur Gewähreleistung des Formschlusses der Außenkontur des Kopfes (25) des Schraubteils (2) angepaßt ist.
40. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung des zweiten Abschnittes (14) größer ist als die Stärke des Kopfes (25) des Schraubteils (2).
41. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 38-40, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Einschraubvorgang gewünschte bzw. maximal zulässige Anpreßdruck durch Art, Gestaltung und Anzahl der Verformungen (32) voreinstellbar ist.
42. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 38-41, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen durch wenigstens zwei, im Bereich des dritten Abschnitts (17) für den Durchlaß des Gewindestabes (23) einander diametral gegenüberliegende Anpreßnasen (32) gebildet sind.
43. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 38-41, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen durch eine Anzahl von den dritten Abschnitt (17) für den Durchlaß des Gewindestabes (23) gleichmäßig und ringförmig umgebenden Anpreßnasen (32) gebildet sind.
44. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 38-41, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung (32) den dritten Abschnitt (17) für den Durchlaß des Gewindestabs (23) kragenförmig umgebend ausgebildet ist.
45. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 38-44, dadurch gekennzeichnet, daß das den dritten Abschnitt (17) für den Durchlaß des Gewindestabs (23) des Schraubteils (2) umgebende, scheibenförmige Endteil (33) mit Verformung(en) (32) als ein separates Bauelement ausgebildet ist.
46. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 38-45, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Formschlusses ein gesondertes, in das Betätigungsteil (3) einsetzbares, hülsenförmiges Kupplungselement (34) vorgesehen ist, dessen Außenkontur der Innenkontur des ersten Abschnittes (12) der Innenbohrung (6) des Betätigungsteils (3) entsprechend ausgestaltet ist.
47. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Einschraubrichtung liegende Ende des Kupplungselements (34) eine dem dritten Abschnitt (17) der Innenbohrung (6) für den Durchlaß des Gewindestabs (23) entsprechende Öffnung (35) aufweist und der die Öffnung (35) umgebende Randbereich (35′) des Kupplungselements (34) mit der oder den Verformungen (32) des den dritten Abschnitt (17) umgebenden scheibenförmigen Endteils (33) zusammenwirkt.
48. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem ersten Abschnitt (12) des Betätigungsteils (3) aufgenommene Abschnitt des Kupplungselementes (34) mit dem Kopf (25) des Schraubteils (2) einen Formschluß bildet.
49. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 46 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (34) eine über seinen Umfang verlaufende Sollbruchstelle (36) aufweist, deren Lage genau abgestimmt ist auf den Beginn des zweiten Abschnitts (14) in dem Betätigungsteil (2) sowie auf die Lage und Ausbildung der Verformung(en) (32) an dem den dritten Abschnitt (14) umgebenden, scheibenförmigen Endteil (33).
50. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 38-49, gekennzeichnet durch eine dahingehende Abwandlung, daß anstelle von Verformung(en) (32) an dem den dritten Abschnitt (17) des Betätigungsteils (3) umgebenden, scheibenförmigen Endteil (33) nunmehr entsprechende Verformung(en) (37) in dem die Öffnung (35) umgebenden Randbereich (35′) des hülsenförmigen Kupplungselements (34) vorgesehen sind, wobei diese Verformung(en) (37) in Richtung zum dritten Abschnitt (17) für den Durchlaß des Gewindestabs (23) bzw. zum entsprechenden, diesen Durchlaß umgebenden Randbereich des scheibenförmigen Endteils (33) hin gerichtet ist (sind).
51. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Einschraubvorgang gewünschte Anpreßdruck durch die Art, Gestaltung und Anzahl der Verformungen (37) voreinstellbar ist.
52. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 50 oder 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen (37) durch wenigstens zwei im Bereich der Öffnung (35) einander diametral gegenüberliegenden Anpreßnasen gebildet sind.
53. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 50 oder 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen (37) durch eine Anzahl von die Öffnung (35) des Kupplungselementes (34) gleichmäßig und ringförmig umgebenden Anpreßnasen gebildet sind.
54. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 50 oder 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung (37) die Öffnung (35) des Kupplungselementes (34) kragenförmig umgebend ausgebildet ist.
55. Schraubbefestigungselement zur Befestigung getrennter Teile miteinander, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
  • - ein mit einem Schraubwerkzeug in Eingriff bringbares Betätigungsteil (3);
  • - ein in Schraubrichtung konzentrisch im Betätigungsteil (3) angeordnetes, mit einem Gewindestab (23) versehenes Schraubteil (2);
  • - Betätigungsteil (3) und Schraubteil (2) sind über eine formschlüssige Kupplung mit einander verbunden, die bei einem bestimmten Drehmoment und/oder bei einer bestimmten Relativlage zwischen Betätigungsteil (3) und Schraubteil (2) die Verbindung auflöst;
  • - das Betätigungsteil (3) weist eine Innenbohrung (60) zur Aufnahme eines gesonderten im wesentlichen hülsenförmig ausgebildeten, zur Herstellung des Formschlusses dienenden Kupplungselements (34′, 34′′) auf, welches im Bereich eines ersten stirnseitigen Endes des Betätigungsteils (3) fixierbar ist, wobei die Innenbohrung (60) des Betätigungsteils (3) an einem gegenüberliegenden, zweiten stirnseitigen Ende in einen Durchlaß (17) für einen Gewindestab (23) des Schraubteils (2) übergeht;
    das Kupplungselement (34′, 34′′) weist selbst eine zur Aufnahme des Schraubteils (2) dienende Innenbohrung (43) auf, die mit einem Kopf (25) des Schraubteils (2) einen Formschluß bildet, wobei das in Einschraubrichtung liegende Ende des Kupplungselements (34′, 34′′) eine dem Durchlaß (17) entsprechende Öffnung (35) für den Durchgang des Gewindestabs (23) aufweist;
  • - das Kupplungselement (34′, 34′′) weist ferner eine über seinen Umfang verlaufende Sollbruchstelle (36) auf, und der zu Beginn des Einschraubvorganges sich in einem ersten Abschnitt (44) des Kupplungselements (34′, 34′′) befindende Kopf (25) des Schraubteils (2) geht mit zunehmender Einschraubtiefe in einen zweiten Abschnitt (45) des Kupplungselements (34′, 34′′) über, wobei diese ersten und zweiten Abschnitte (44, 45) über die Sollbruchstelle (36) miteinander verbunden sind, derart, daß die Verbindung zwischen dem ersten (44) und dem zweiten Abschnitt (45) des Kupplungselementes im Falle des vollständigen Übergangs des Kopfes (25) in den zweiten Abschnitt (45) über die Sollbruchstelle (36) lösbar ist.
56. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (60) des Betätigungsteils (3) zur Aufnahme des hülsenförmigen Kupplungselementes (34′, 34′′) zylindrisch geformt ist und mindestens drei Abschnitte (12, 14, 17) umfaßt, von denen der einem Bauteil am weitesten entfernte erste Abschnitt (12) i. W. den ersten Abschnitt (44) des Kupplungselements (34′, 34′′) bündig aufnimmt, der sich daran anschließende zweite Abschnitt (14) gegenüber dem ersten Abschnitt (12) in seinem Durchmesser erweitert ist und somit den zweiten Abschnitt (45) des Kupplungselements (34′, 34′′) mit radialem Abstand umgibt, während der sich an den zweiten Abschnitt (14) anschließende dritte Abschnitt (17) den Durchlaß für den Gewindestab (23) des Schraubteils (2) bildet.
57. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (60) des Betätigungsteils (3) zur Aufnahme des hülsenförmigen Kupplungselements (34′, 34′′) zylindrisch geformt ist und wenigstens zwei Abschnitte (61, 62) umfaßt, von denen der erste Abschnitt (61) das Kupplungselement (34′, 34′′) bündig aufnimmt, während der sich an den ersten Abschnitt (61) anschließende zweite Abschnitt (62) den Durchlaß (17) für den Gewindestab (23) des Schraubteils (2) bildet.
58. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 55-57, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Kupplungselement (34′, 34′′) an seinem der Einschraubrichtung entgegengesetzten, stirnseitigen Endabschnitt radial abstehende Fixierungselemente (39 a, 39b; 41a, 41b) aufweist, die in entsprechende Ausnehmungen (40 a, 40b) bzw. Schlitze (42 a, 42b) an dem zugeordneten stirnseitigen Ende des Betätigungsteils (3) eingreifen.
59. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 55-58, dadurch gekennzeichnet, daß es den Durchlaß (17) für den Gewindestab (23) des Schraubteils (2) bildendes, scheibenförmiges Endteil (33) des Betätigungsteils (3) im Bereich seines inneren Umfanges in Richtung zum gegenüberliegenden Ende des hülsenförmigen Kupplungselementes (34′) hin gerichtete, mit dem Kopf (25) des Schraubteils (2) zusammenwirkende Verformung(en) (32) zur Vorgabe eines gewünschten Anpreßdruckes beim Einschraubvorgang aufweist.
60. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 55-59, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Einschraubvorgang gewünschte Anpreßdruck durch Art, Gestaltung und Anzahl der Verformung(en) (32) voreinstellbar ist.
61. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung(en) (32) entsprechend den Ansprüchen 42 oder 43 oder 44 oder ähnlich ausgebildet ist (sind).
62. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 59-61, dadurch gekennzeichnet, daß das den Durchlaß (17) für den Gewindestab (23) des Schraubteils (2) bildende, scheibenförmige Endteil (33) mit Verformung(en) (32) als ein separates Bauelement ausgebildet ist.
63. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 59-62, dadurch gekennzeichnet, daß der die Öffnung (35) umgebende Randbereich (35′) des hülsenförmigen Kupplungselements (34′) mit der oder den Verformungen (32) des den Durchlaß (17) für den Gewindestab (23) bildenden und umgebenden scheibenförmigen Endteils (33) zusammenwirkt.
64. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 59-63, gekennzeichnet durch eine dahingehende Abwandlung, daß anstelle von Verformung(en) (32) an dem den Durchlaß (17) bildenden, scheibenförmigen Endteil (33) nunmehr entsprechende Verformung(en) (37) in dem die Öffnung (35) umgebenden Randbereich (35′) des hülsenförmigen Kupplungselementes (34′′) vorgesehen sind, wobei diese Verformung(en) (37) in Richtung zu dem Durchlaß (17) für den Gewindestab (23) bzw. zu dem entsprechenden den Durchlaß (17) umgebenden Randbereich des scheibenförmigen Endteils (33) hin gerichtet ist (sind).
65. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Einschraubvorgang gewünschte Anpreßdruck durch Art, Gestaltung und Anzahl der Verformung(en) (37) voreinstellbar ist.
66. Schraubbefestigungselement nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung(en) (37) entsprechend den Ansprüchen 52 oder 53 oder 54 oder ähnlich ausgebildet ist (sind).
67. Schraubbefestigungselement nach einem der Ansprüche 38-66, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (3) als ein vom Schraubbefestigungselement abnehmbares und damit wieder verwendbares Teil ausgebildet ist.
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