DE4300710A1

DE4300710A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE4300710A1
Application number: DE19934300710
Authority: DE
Inventors: Thomas Albers
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1993-01-13
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 1994-07-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem DE-GM 86 23 874 ist bereits ein Befestigungsele ment bekannt, das einen gummiartigen, hülsenförmigen Stauchkörper aufweist, in den eine Gewindehülse einge schoben ist. Die Gewindehülse weist einen umlaufenden Flansch auf, der an einer Stirnseite des Stauchkörpers anliegt. Ferner ist die Außenfläche der Gewindehülse bal lig ausgebildet. In die Gewindehülse greift eine Schraube ein. Über die in die Gewindehülse eingreifende Schraube ist der Stauchkörper radial aufweitbar, so daß es zu einem Reibschluß zwischen dem zu befestigenden Gegenstand und dem Befestigungselement kommt. Dieses bekannte Befe stigungselement hat jedoch den Nachteil, daß sich die Ge windehülse aufgrund der relativ großen Reibfläche und des hohen Reibungsbeiwerts schwer in dem Stauchkörper drehen läßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungselement zu schaffen, das einen einfachen Aufbau aufweist und leicht handzuhaben ist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Befesti gungselement durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Anordnung einer Zwischenbuchse zwischen dem Stauchkörper bzw. einem Deformationsteil und der Gewinde hülse läßt sich die Gewindehülse leichter drehen, da das Material der Zwischenbuchse so auf das Material der Ge windehülse abgestimmt ist, daß der Reibungsbeiwert rela tiv gering ist. Das Deformationsteil besteht vorzugsweise aus Gummi oder einem gummiähnlichen Material, die Zwi schenbuchse ist beispielsweise aus Stahl hergestellt, während die Gewindehülse aus Stahl oder Messing aufgebaut sein kann.

Das Befestigungselement ist selbstsichernd aufgebaut, so daß seine Einzelteile unverlierbar zusammengesetzt eine Baueinheit darstellen. Dazu sitzt das Deformationsteil rutschfest auf der Zwischenbuchse. Diese beiden Teile sind auf der Gewindehülse eingepaßt, wobei zwischen der Gewindehülse und der Zwischenbuchse eine Spielpassung vorliegt. Die Gewindehülse ist dabei an ihrem Flansch durch eine spröde Klebung mit dem Flansch der Zwischen hülse verbunden. Die spröde Klebung bricht beim Ver schrauben des Befestigungselementes weg. Durch die so miteinander verbundene Baueinheit gibt sich eine einfache Handhabung in bezug auf die Lagerung, den Transport und dem Verschrauben des Befestigungselementes.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die Gewin dehülse und die Zwischenbuchse einen Flansch auf. Dabei liegt zum einen der Flansch der Zwischenbuchse auf einer Stirnfläche des Deformationsteiles und zum anderen auf der dazu gegenüberliegenden Oberfläche des Flansches der Zwischenbuchse der Flansch der Gewindehülse auf. Auch das Deformationsteil weist einen umlaufenden Flansch auf, der an einem Öffnungsrand eines zu befestigenden Gegenstandes aufliegt. Ferner sind die übrigen anliegenden Flächen des Deformationsteils mit der Zwischenbuchse und der Zwi schenbuchse mit der Gewindehülse zylindrisch ausgebildet. Dadurch ergibt sich insgesamt ein einfacher Aufbau, der den Vorteil hat, daß ein Toleranzausgleich zwischen un gleich angeordneten Rändern eines zu befestigenden Gegen standes möglich ist.

Insbesondere wird durch das erfindungsgemäße Befesti gungselement zusätzlich zu dem Reibungsschluß ein Form schluß zwischen dem zu befestigenden Gegenstand und dem Deformationsteil durch ein einfaches oder mehrfaches, insbesondere doppeltes Auswölben des Deformationsteiles erreicht, je nachdem an welcher Stelle der Rand bzw. der Flansch des zu befestigenden Gegenstandes an dem Deforma tionsteil angreift. Neben dem Ausgleich von Toleranzen kann das Befestigungselement die Relaxe von Kunststoffen auffangen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Gewindehülse als eine Mutter ausgebildet, die entspre chende Werkzeugangriffsflächen aufweist. Diese Ausfüh rungsform wird vorzugsweise dann angewendet, wenn die in die Gewindehülse eingreifende Schraube feststehend, bei spielsweise als ein an die Karosserie geschossener Gewin deschweißbolzen, ausgebildet ist. Als Werkzeugangriffs flächen können beispielsweise ein Innensechskant, ein Kreuzschlitz oder ein Außensechskant vorgesehen sein.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an hand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Befestigungsele ment, das in eine Öffnung eines zu befestigen den Gegenstandes lose eingeschoben ist,

Fig. 2 ein Befestigungselement im Längsschnitt, durch das zwei Gegenstände miteinander befestigt sind und

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht eines an einem zu befestigenden Gegenstand verklemmten Befe stigungsteils.

Die Fig. 1 zeigt ein Befestigungselement 1, das aus einem Stauchkörper oder Deformationsteil 2, einer Gewin dehülse 3 und einer Zwischenbuchse 4 besteht. Das Defor mationsteil 2 weist einen Flansch 5 und einen zylindri schen Abschnitt 6 auf. Gegenüber dem Flansch 5 liegt an einer Stirnfläche 7 des Deformationsteils 2 ein Flansch 8 der Zwischenbuchse 4 auf. An der Innenfläche 9 des Defor mationsteils 2 liegt die zylindrische Außenfläche 10 der Zwischenbuchse 4 rutschfest an. Auf der Oberseite des Flansches 8 der Zwischenbuchse 4 ist ein Flansch 11 der Gewindehülse 3 angeordnet, der über eine spröde Siche rungsklebung 32 mit dem Flansch 8 der Gewindehülse ver bunden ist. Eine zylindrische Außenfläche 12 der Gewinde hülse 3 ist in einer Spielpassung zu der zylindrischen Innenfläche 13 der Zwischenbuchse 4 angeordnet. Die Ge windehülse 3 ist in der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform als eine Mutter ausgebildet, die ein In nengewinde 14 in einer Bohrung 15 aufweist. Die Bohrung 15 ist durch ein den Flansch 11 aufweisendes Kopf- oder Deckelteil 16 einstückig verschlossen. In dem Kopfteil 16 ist ein Kreuzschlitz 17 als Werkzeugangriffsfläche für ein nicht abgebildetes Werkzeug ausgebildet. Zwischen einer Stirnfläche 18 der Gewindehülse 3 und einer Außen fläche 19 des Deformationsteiles 2 ist ein Verschiebeweg "s" eingezeichnet, um den das Deformationsteil 2 gegen über der Gewindehülse 3 verschiebbar ist. Der Verschiebe weg "s" ist direkt abhängig von dem gewünschten axialen sowie radialen Toleranzausgleich. Der Verschiebeweg "s" ist so bemessen, daß bei einem Anschlag der Gewindehülse 3 auf der Anlagefläche 24 der Schraube bzw. des Gewinde bolzens 22 ein definiertes Drehmoment und ein fester Sitz zwischen dem Befestigungselement 1 und einem zu verbinden den Bauteil oder Gegenstand 21 erreicht wird. Das Befe stigungselement 1 befindet sich in einer Durchgangsöff nung 20 des zu befestigenden Gegenstandes 21.

In der Fig. 2 ist das Befestigungselement 1 im fest ver schraubten Zustand gezeigt. Die Sicherungsklebung 32 ist nicht mehr sichtbar, da sie beim Verschrauben des Befe stigungselementes 1 weggebrochen ist. Die Sicherungkle bung 32 ist in der Regel so ausgelegt, daß sie erst dann wegbricht, wenn die Reibkräfte zwischen dem Deformations teil 2, dem zu klemmenden Gegenstand 21 und der Zwischen buchse 4 ausreichend groß sind. Als Schraube dient dabei, beispielsweise bei einer Fahrzeugkarosserie, ein an einem Karosserieblech befestigter Gewindebolzen 22. Der Gewin debolzen 22 weist eine kreisförmige Anlagefläche 24 auf, an der zumindest die Außenfläche 19 des Deformati onsteiles 2 anliegt. Ein Gewindeabschnitt 25 des Gewindebolzens 22 steht in Eingriff mit dem Innengewinde 14 der Gewindehülse 3. Durch eine axiale Verspannung, die durch das Anziehen der Gewindehülse 3 bis maximal zum Anschlag an der Anlagefläche 24 möglich ist, baucht sich links zur Symmetrieachse 26 das Deformationsteil 2 ringförmig aus. Durch den Flansch 5 des Deformationsteiles 2 und den Öff nungsrand 27 der Durchgangsöffnung 20 des zu befestigen den Gegenstandes 21 wird ein Form- und Reibungsschluß er reicht. Der rechts von der Symmetrieachse 26 dargestellte Öffnungsrand 27a des zu befestigenden Gegenstandes 21 ist höhenmäßig gegenüber dem linken Öffnungsrand 27 versetzt.

Dadurch kommt der Öffnungsrand 27a in der unteren Hälfte der Außenfläche 28 des Deformationsteiles 2 zur Anlage. Zwischen der Außenfläche 28 des Deformationsteiles 2 und dem Öffnungsrand 27a liegt ein Reibungs- und ein Form schluß vor. Ferner wird die Innenfläche 9 des De formationsteiles 2 an die Außenfläche 10 der Zwischen buchse 4 gepreßt. Zumindest über die Stirnfläche 7 des Deformationsteiles 2 und die Flansche 8 und 11 der Zwi schenbuchse 4 und der Gewindehülse 3 sowie über die mit einander in Eingriff stehenden Gewinde 14, 25 wird ein Formschluß erreicht, der eine sichere Befestigung gewähr leistet.

In der Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines in einem Langloch 29 verklemmten Befestigungselementes 1 ge zeigt. Aus dieser Darstellung gehen die wulstartigen Aus wölbungen 30 und 31 des Deformationsteiles 2 hervor. Fer ner ist in der Fig. 3 der im Kopfteil 16 ausgebildete Kreuzschlitz 17 ersichtlich.

Claims

1. Befestigungselement, mit einem elastischen, hülsen förmigen Deformationsteil, an dessen zylindrischer Innenfläche eine Außenfläche einer Gewindehülse an liegt, wobei durch eine axiale Verspannung zwischen der Gewindehülse und einem zu befestigenden Gegen stand mittels einer in die Gewindehülse eingreifen den Schraube das Deformationsteil radial aufweitbar ist, wobei die Schraube mit dem zu befestigenden Ge genstand in Verbindung steht, dadurch gekennzeich net, daß zwischen dem Deformationsteil (2) und der Gewindehülse (3) eine Zwischenbuchse (4) angeordnet ist und daß die Gewindehülse (3) in der Zwischen buchse (4) drehbar ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Deformationsteil (2), die Zwi schenbuchse (4) und die Gewindehülse (3) jeweils einen Flansch (5, 8, 11) und einen zylindrischen Ab schnitt (6, 28, 9; 10, 13; 12) aufweisen, daß der Flansch (5) des Deformationsteils (2) an einem zu befestigenden Gegenstand (21) zur Anlage kommt, daß der Flansch (8) der Zwischenbuchse (4) an einer Stirnfläche (7) des Deformationsteiles (2) aufliegt und daß auf der Oberseite des Flansches (8) der Zwi schenbuchse (4) der Flansch (11) der Gewindehülse (3) angeordnet ist.

3. Befestigungselement nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (3) als eine Mutter ausgebildet ist und Werkzeugangriffsflä chen (17) für ein Werkzeug zum Festhalten oder Ver drehen der Gewindehülse (3) aufweist.