DE4102164A1

DE4102164A1 - Threaded insert for connecting two component parts - has externally threaded outer part and internally threaded inner part

Info

Publication number: DE4102164A1
Application number: DE19914102164
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Mayer; Bernhard Pitz
Original assignee: EIBES KERB KONUS GmbH
Current assignee: EIBES KERB KONUS GmbH
Priority date: 1991-01-25
Filing date: 1991-01-25
Publication date: 1992-07-30
Also published as: DE4102164C2

Abstract

The threaded insert has an outer part (4) with outer thread (2) and an inner part (5) with inner thread (6). The inner part is mounted in the outer part where it is rotationally secured but can swivel with its axis (19) opposite the axis (18) of the outer part (4). At one end the outer part can have an inwardly projecting dome like annular shoulder (7) adjoined by an end of the inner part whereby the inner part (5) is enclosed with play by the outer part (4). ADVANTAGE - Any axial stagger between the inner thread of the insert and the screw to be screwed into same can be compensated.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gewindeeinsatz mit einem Außen- und einem Innenge winde.The invention relates to a threaded insert with an outer and an inner thread wind.

Gewindeeinsätze der bekannten Art bestehen aus einem zylindrischen Teil, das an seiner Außenseite ein Außengewinde und innenseitig ein Innengewinde aufweist. Sol che Gewindeeinsätze, deren Außengewinde üblicherweise selbstschneidend ausgebil det ist, werden in eine zylindrische Aufnahmebohrung eingeschraubt. Mit dem die Aufnahmebohrung aufweisenden Bauteil kann dann ein weiteres Bauteil verbunden werden, indem dieses weitere Bauteil mit einer Schraube gesichert wird, die in die Innenbohrung des Gewindeeinsatzes eingeschraubt wird. Zu diesem Zweck weist das weitere Bauteil eine Bohrung auf, durch welche die Schraube geführt ist. Fluchtet diese Bohrung nicht mit der Aufnahmebohrung, dann ist es erforderlich, eines der Bauteile so nachzubearbeiten, bis die beiden Bohrungen der Bauteile miteinander fluchten. Diese Probleme treten beispielsweise auf, wenn das eine Bauteil ein mas sives Gehäuse und das andere Bauteil ein Blechgestell ist, das sich leicht verziehen kann. In einem solchen Fall muß das Blechgestell mühsam zurechtgebogen werden, bis alle Bohrungen am Blechgestell mit den Aufnahmebohrungen bzw. den Innenge windebohrungen der Gewindeeinsätze am Gehäuse fluchten. Die gleichen Nachteile treten auf, wenn die Achse der in das Innengewinde einzuschraubenden Schraube nicht mit der Achse des Innengewindes fluchtet.Threaded inserts of the known type consist of a cylindrical part has an external thread on the outside and an internal thread on the inside. Sol che thread inserts, the external thread of which is usually self-tapping det, are screwed into a cylindrical receiving bore. With the Component having a receiving bore can then be connected to a further component are secured by securing this additional component with a screw that is inserted into the Inner bore of the threaded insert is screwed in. For this purpose, the other component has a hole through which the screw is passed. Flees this hole does not match the location hole, then it is necessary to use one of the Rework components so that the two holes of the components together swear. These problems occur, for example, if the one component has a mas sive housing and the other component is a sheet metal frame that warps easily can. In such a case, the sheet metal frame has to be laboriously bent, until all holes on the sheet metal frame with the mounting holes or the inner Align the wind holes of the threaded inserts on the housing. The same disadvantages occur when the axis of the screw to be screwed into the internal thread not aligned with the axis of the internal thread.

Es besteht die Aufgabe, den Gewindeeinsatz so auszubilden, daß er einen Achsen versatz zwischen dem Innengewinde des Gewindeeinsatzes und der in dieses Innen gewinde einzuschraubenden Schraube kompensiert.The task is to design the thread insert so that it has an axis Offset between the internal thread of the threaded insert and the inside of this compensated screw thread.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.This object is achieved with the characterizing features of claim 1. Advantageous refinements can be found in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:An embodiment is explained below with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch den in eine Aufnahmebohrung eingeschraubten Gewin deeinsatz; Figure 1 shows a section through the threaded de insert screwed into a receiving bore.

Fig. 2 einen Schnitt durch das Außenteil längs der Linie II-II in Fig. 1; Figure 2 is a section through the outer part along the line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 die Verhältnisse, wenn zwischen der Achse des Gewindeeinsatzes und der Befestigungsschraube ein Mittenversatz herrscht; FIG. 3 shows the conditions when there is a center offset between the axis of the threaded insert and of the fastening screw;

Fig. 4 die Verhältnisse, wenn die Achsen von Gewindeeinsatz und Befestigungs schraube schräg zueinander verlaufen; Fig. 4 shows the conditions when the axes of the threaded insert and the fastening screw run obliquely to each other;

Fig. 5 die Verhältnisse, wenn die Befestigungsschraube in das Innengewinde ein greift und Fig. 5 shows the conditions when the fastening screw engages in the internal thread and

Fig. 6 die Verhältnisse, wenn die Befestigungsschraube in das Innengewinde des Gewindeeinsatzes eingeschraubt ist. Fig. 6 shows the conditions when the fastening screw is screwed into the internal thread of the threaded insert.

Der Gewindeeinsatz, in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet, weist ein selbstschnei dendes Außengewinde 2 auf, mit dem der Gewindeeinsatz 1 in eine Aufnahmeboh rung 3 eines Bauteils 27 eingeschraubt ist. Der Gewindeeinsatz 1 weist ein Außenteil 4 auf, an welchem sich das selbstschneidende Außengewinde 2 befindet. Weiterhin besteht der Gewindeeinsatz 1 aus einem Innenteil 5, an welchem sich das Innenge winde 6 befindet.The threaded insert, designated in its entirety by 1 , has a self-tapping external thread 2 with which the threaded insert 1 is screwed into a receiving bore 3 of a component 27 . The threaded insert 1 has an outer part 4 , on which the self-tapping external thread 2 is located. Furthermore, the threaded insert 1 consists of an inner part 5 , on which the Innenge thread 6 is located.

An seinem einen Ende ist das Außenteil 4 mit einer nach innen vorspringenden Ringschulter 7 versehen, die an ihrer dem Innenteil 5 zugewandten Stirnseite 8 ku gelkalottenförmig ausgebildet ist. Gegen diese Stirnseite 8 liegt die Stirnseite 9 am einen Ende des Innenteils 5 an. Diese Stirnseite 9 ist ballig ausgebildet, wobei die Verrundungsradien der Stirnseiten 8, 9 etwa gleich sind. Im gezeigten Ausführungs beispiel ist der Mittelpunkt des gemeinsamen Verrundungsradius mit 10 bezeichnet. At one end, the outer part 4 is provided with an inwardly projecting annular shoulder 7 , which is designed in the form of a spherical gel cup on its end face 8 facing the inner part 5 . Against this end face 8 , the end face 9 bears against one end of the inner part 5 . This end face 9 is spherical, the radius of curvature of the end faces 8 , 9 being approximately the same. In the embodiment shown, the center of the common rounding radius is designated 10 .

An die Ringschulter 7 des Außenteils 4 schließt sich eine Bohrung an, die mit 11 bezeichnet ist und deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des zy lindrischen Bereichs 12 des Innenteils 5.At the annular shoulder 7 of the outer part 4 is followed by a bore, which is designated by 11 and whose diameter is larger than the outer diameter of the cylindrical region 12 of the inner part 5 .

An die Bohrung 12 sich anschließend weist das Außenteil 4 eine sechskantige Aus nehmung 13 auf. In diese an ihrer Außenkontur sechskantige Ausnehmung 13 greift ein sechskantiger Vorsprung 14 des Innenteils 5 ein, wobei dieser Vorsprung 14 flanschförmig ausgebildet ist. Die Dicke des Vorsprungs 14 ist geringer als die Tiefe der Ausnehmung 13 und die sechskantige Außenkontur des Vorsprungs 14 verläuft im Abstand zur sechskantigen Innenkontur der Ausnehmung 13.Subsequently to the bore 12 , the outer part 4 has a hexagonal recess 13 . A hexagonal projection 14 of the inner part 5 engages in this hexagonal recess 13 on its outer contour, this projection 14 being of flange-shaped design. The thickness of the projection 14 is less than the depth of the recess 13 and the hexagonal outer contour of the projection 14 runs at a distance from the hexagonal inner contour of the recess 13 .

Gegen den Vorsprung 14 liegt eine ringförmige Tellerfeder 15 an, die sich innenseitig an einem Ring 16 abstützt, der über einen Bördelrand 17 mit dem Außenteil 4 verbunden ist.An annular disc spring 15 bears against the projection 14 , which is supported on the inside on a ring 16 which is connected to the outer part 4 via a flange 17 .

Im Normalzustand sind die Achsen 18, 19 von Außen- und Innenteil 4, 5 deckungs gleich. Da jedoch im zylindrischen Bereich 12 und im Bereich des Vorsprungs 14 das Innenteil 5 mit Spiel vom Außenteil 4 umgeben ist, ist erkennbar, daß das Innenteil 5 gegenüber dem Außenteil 4 um den Punkt 10 verschwenkbar ist.In the normal state, the axes 18 , 19 of the outer and inner parts 4 , 5 are congruent. However, since the inner part 5 is surrounded with play by the outer part 4 in the cylindrical region 12 and in the region of the projection 14 , it can be seen that the inner part 5 can be pivoted about the point 10 relative to the outer part 4 .

An seinem einen Ende weist das Außenteil 4 zwei in Richtung des Innenteils wei sende Anfasungen 20, 21 auf. Das Außenteil 5 weist ebenfalls eine in Richtung des Innengewindes 6 weisende Anfasung 22 auf.At its one end, the outer part 4 has two chamfers 20 , 21 in the direction of the inner part. The outer part 5 also has a chamfer 22 pointing in the direction of the internal thread 6 .

Wie bereits vorerwähnt, sind die Achsen 18, 19 von Außen- und Innenteil 4, 5 um den Punkt 10 gegeneinander verschwenkbar. Infolge der sechskantigen Ausnehmung 13 und des sechskantigen Vorsprungs 14 sind jedoch beide Teile drehfest miteinander verbunden.As already mentioned, the axes 18 , 19 of the outer and inner parts 4 , 5 can be pivoted relative to one another about the point 10 . As a result of the hexagonal recess 13 and the hexagonal projection 14 , however, both parts are connected to one another in a rotationally fixed manner.

In Fig. 3 sind die Verhältnisse dargestellt, wenn ein Achsenversatz zwischen den Achsen 18, 19 und der Achse 23 einer Befestigungsschraube 24 besteht, deren Schaft durch eine Bohrung 25 eines weiteren Bauteils 26 geführt ist. Die Spitze der Befe stigungsschraube 24 trifft hierbei auf die Anfasung 20 auf. Gemäß Fig. 4 verläuft die Achse 23 schräg zu den Achsen 18, 19. Gegenüber der Stellung nach Fig. 3 ist das weitere Bauteil 26 geschwenkt worden, so daß die Spitze der Befestigungs schraube 24 nunmehr in den Bereich des Innengewindes 6 ragt. Wird die Befesti gungsschraube 24 nunmehr weiter in Richtung des Gewindeeinsatzes bewegt, dann führt das Innenteil 5 durch Anlage der Spitze der Schraube 24 an die Anfasung 22 eine Schwenkbewegung aus und nimmt dann die in Fig. 5 dargestellte Lage ein, bei welcher die Achse 19 des Innenteils 5 gegenüber der Achse 18 des Außenteils 4 verschwenkt ist, jedoch nunmehr mit der Achse 23 der Schraube 24 fluchtet. Die Schraube 24 wird nunmehr in das Innenteil 5 eingeschraubt. Hierbei wird dann das Bauteil 26 gegen das Bauteil 4 gezogen, bis beide flächig gegeneinander anliegen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Das Bauteil 26 nimmt nunmehr in Bezug auf das Bauteil 4 die richtige Lage ein, obwohl zuvor ein Versatz der Achsen gemäß Fig. 3 bzw. Fig. 4 vorhanden war.In Fig. 3 the situation is shown when an axis offset between the axes 18, 19 and the axis 23 consists of a fastening screw 24 whose shank passes through a bore 25 of a further member 26. The tip of the fastening screw 24 meets the chamfer 20 . According to FIG. 4, the axis 23 19 is inclined to the axes 18. Compared to the position of FIG. 3, the further component has been pivoted 26 so that the tip of the fastening screw 24 now projects into the region of the inner thread 6. If the fastening supply screw 24 is now moved further in the direction of the threaded insert, then the inner part 5 performs a pivoting movement by contacting the tip of the screw 24 on the chamfer 22 and then assumes the position shown in FIG. 5, in which the axis 19 of the Inner part 5 is pivoted relative to the axis 18 of the outer part 4 , but is now aligned with the axis 23 of the screw 24 . The screw 24 is now screwed into the inner part 5 . The component 26 is then pulled against the component 4 until the two lie flat against one another, as is shown in FIG. 6. Component 26 now assumes the correct position in relation to component 4 , although previously there was an offset of the axes according to FIG. 3 or FIG. 4.

Claims

1. Threaded insert with an external and an internal thread, characterized in that it consists of an external part ( 4 ) having the external thread ( 2 ) and an internal part ( 5 ) having the internal thread ( 6 ) and the internal part ( 5 ) in Outside part ( 4 ) is non-rotatably, but with its axis ( 19 ) relative to the axis ( 18 ) of the outer part ( 4 ) is pivotable.

2. Threaded insert according to claim 1, characterized in that at one end the outer part ( 4 ) has an inwardly projecting dome-shaped ring shoulder ( 7 ) against which one end of the inner part ( 5 ) abuts and in the adjoining area the inner part ( 5 ) with play from the outer part ( 4 ).

3. Threaded insert according to claim 2, characterized in that the outer part ( 4 ) has a to the annular shoulder ( 7 ) adjoining bore ( 11 ) which surrounds the inner part ( 5 ) with play.

4. Threaded insert according to claim 2 or 3, characterized in that the annular shoulder ( 7 ) is spherical and the one end face ( 9 ) of the inner part ( 5 ) is rounded, the radius of curvature and the radius of the spherical sphere are approximately the same.

5. Threaded insert according to one of claims 1 to 4, characterized in that at the other end the outer part ( 4 ) has a deviating from the circular shape recess ( 13 ) in which a deviating from the circular shape projection ( 14 ) of the inner part ( 5 ) protrudes.

6. Threaded insert according to claim 5, characterized in that the recess ( 13 ) and the projection ( 14 ) each consist of a polygon.

7. Threaded insert according to one of claims 2 to 6, characterized in that at the other end between the inner and outer part ( 4 , 5 ) a plate spring ( 15 ) is arranged, which the inner part (5) against the annular shoulder ( 7 ) of the outer part ( 4 ).

8. Threaded insert according to claim 7, characterized in that the Tel lerfeder ( 15 ) is supported on a ring ( 16 ) connected to the outer part ( 4 ).

9. Threaded insert according to one of claims 1 to 8, characterized in that the inner part ( 5 ) at one end to the internal thread ( 6 ) duri fende chamfer ( 22 ).

10. Threaded insert according to claim 9, characterized in that the outer part ( 4 ) at one end has at least one chamfer ( 20 , 21 ) extending to the inner part ( 5 ).