DE4437177A1 - Befestigungselement, das ein Blechteil mit Gewindedurchzug umfaßt - Google Patents
Befestigungselement, das ein Blechteil mit Gewindedurchzug umfaßtInfo
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Description
Insbesondere im Bereich der Kraftfahrzeugherstellung finden
vielfach Blechteile mit sogenannten Gewindedurchzügen oder
Gewindetuben Verwendung. Derartige Gewindedurchzüge werden
durch ein kombiniertes Tiefzieh- und Fließpreßverfahren
gefertigt, wobei die Gewinde entweder nachträglich in eine
glatt gepreßte Hülse eingeschnitten oder durch Pressen um
einen Gewindekern hergestellt werden.
Derartige Blechteile mit Gewindedurchzügen sind beispielsweise durch die
DE 38 43 772, die DE 42 23 551 und die DE 93 17 886
bekanntgeworden.
Alle derartigen, bekannten Gewindedurchzüge weisen jedoch den
Nachteil auf, daß sie hohen Querkräften nur schwer
standhalten. Hohe Querkräfte treten beispielsweise dann auf,
wenn ein solches Befestigungselement als Abschleppöse bei
einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden soll.
Die Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Befestigungselement
vorzuschlagen, das ein Blechteil mit Gewindedurchzug umfaßt,
jedoch in der Lage ist, hohe Querkräfte aufzunehmen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Befestigungselement
der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungen der Erfindung
möglich.
Demgemäß zeichnet sich ein erfindungsgemäßes
Befestigungselement dadurch aus, daß ein Stützteil zur
seitlichen Abstützung des Gewindedurchzugs in dessen
Mündungsbereich vorhanden ist. Durch ein derartiges Stützteil
wird das freie Ende des Gewindedurchzugs gehaltert. Hierdurch
kann sich der Gewindedurchzug beim Auftreten von hohen
Querkräften an der in den Durchzug eingeschraubten Schraube
nicht mehr zur Seite hin wegbiegen. Der Gewindedurchzug ist
nunmehr nicht nur in seinem Übergangsbereich in das Blechteil
sondern auch an seinem freien Ende über das Stützteil
fixiert.
Vorzugsweise wird das Stützteil ebenfalls aus einem
Metallblech geformt. Dadurch ist auch das Stützteil in der
Lage, eine stabile Halterung des Gewindedurchzugs zu
bewirken. Aufgrund der zumindest teilweise gleichen
Fertigungsweise eines Stützteils aus Metallblech wie des
Blechteils mit dem Gewindedurchzug können unter Umständen
hierzu auch dieselben Fertigungsmaschinen eingesetzt werden.
Vorteilhafterweise weist das Stützteil eine Aufnahmebohrung
auf, die von dem Gewindedurchzug durchsetzt wird. Ein derart
ausgebildetes Stützteil umfaßt den Gewindedurchzug entlang
seinem gesamten Umfang und ist in der Lage, den
Gewindedurchzug in sämtliche Querrichtungen und damit gegen
sämtliche möglicherweise auftretenden Querkräfte abzustützen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Ränder der
Aufnahmebohrung des Stützteils ringförmig aufgewölbt. Durch
eine solche Aufwölbung ergibt sich eine größere Auflagefläche
an der Außenseite des Gewindedurchzugs und somit eine
stabilere Halterung.
Um die Stützwirkung des Stützteils weiter zu verstärken, kann
in einer weiteren Ausführung der Erfindung das Stützteil im
Bereich der ringförmigen Aufwölbung mit einer
Materialverstärkung versehen werden.
Durch das Anbringen eines Vorsprungs im Mündungsbereich,
d. h. in der Nähe des freien Endes des Gewindedurchzugs kann
das Stützteil gegen ein Herunterrutschen von dem
Gewindedurchzug gesichert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Blechteil eine
Hohlform auf, auf deren Innenseite der Gewindedurchzug
angeordnet und das Stützteil aufgenommen ist. Hierbei liegt
das Stützteil sowohl an der Innenwandung der Hohlform des
Blechteils als auch an der Außenwandung des Gewindedurchzugs
an.
Durch eine derartige Formgebung des Blechteils ist es
möglich, ein Stützteil vorzusehen, das den Gewindedurchzug
entlang des Umfangs des Gewindedurchzugs in jeder beliebigen
Richtung an der Innenwandung des Blechteils abzustützen.
Vorzugsweise wird das Stützteil als eine Scheibe ausgebildet,
die in ihrem Umriß an die Hohlform des Blechteils angepaßt
ist. Durch die Verwendung einer durchgehenden Scheibe als
Stützteil wird der Gewindedurchzug in jede Seitenrichtung
gegenüber allen möglichen Querkräften abgestützt.
Weiterhin ist es empfehlenswert, den Außenrand des Stützteils
mit einem an der Innenwand der Hohlform des Blechteils
anliegenden Fortsatz zu versehen. Hierdurch wird die
Auflagefläche des Stützteils an dem Blechteil vergrößert,
wodurch die über das Stützteil abgeleiteten Querkräfte über
eine größere Fläche des Blechteils aufgefangen werden.
Es ist empfehlenswert, die Hohlform des Blechteils im Bereich
des aufgenommenen Stützteils zylinder- oder kegelstumpfförmig
auszubilden. Ein entsprechend angepaßtes Stützteil ist somit
ringförmig. Diese Ausformung des Blechteils hat den Vorteil,
daß in Verbindung mit dem angepaßten ringförmigen Blechteil
die Belastbarkeit in jede Querrichtung gleich groß ist. Im
Falle einer kegelstumpfförmigen Ausbildung ist hierbei die
Belastbarkeit naturgemäß größer als bei einer Zylinderform.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ragt
der Gewindedurchzug aus dem Blechteil heraus und das
Stützteil liegt sowohl an der Außenwandung des
Gewindedurchzugs als auch an der Außenwandung oder an dem
Außenrand des Blechteils an. Um hierbei den Gewindedurchzug
entlang seines gesamten Umfangs abzustützen, empfiehlt es
sich, das Stützteil als Hohlform auszubilden, auf dessen
Innenseite das Blechteil aufgenommen wird.
Vorteilhafterweise wird in einem solchen Fall der Außenrand
des Blechteils mit einem an der Innenwand der Hohlform des
Stützteils anliegenden Fortsatz versehen. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel werden über das Blechteil die vom
Gewindedurchzug aufgenommenen Querkräfte auf das Stützteil
übertragen und von diesem aufgrund des genannten Fortsatzes
auf einer größeren Fläche aufgenommen. Hierdurch wird die
Belastbarkeit des Stützteils im Bereich des anliegenden
Fortsatzes erhöht.
Bei einer solchen Ausführungsform ist es von Vorteil, die
Hohlform des Stützteils im Bereich des aufgenommenen
Blechteils zylinder- oder kegelstumpfförmig auszubilden.
Hierdurch wird wiederum die Abstützung des Gewindedurchzugs
in jede Querrichtung gleichermaßen bewirkt, so daß die
Belastbarkeit des vorliegenden Befestigungselements in jede
Querrichtung gleich groß ist.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden anhand der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
Im einzelnen zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen
Befestigungselements,
Fig. 2 eine Draufsicht eines Befestigungselements
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines
Befestigungselements,
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Befestigungselement
gemäß Fig. 4 und
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Befestigungselements.
Im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemaß den Fig.
1 und 2 umfaßt ein erfindungsgemäßes Befestigungselement 1
ein hohlförmiges Blechteil 2, mit einem nach innen ragenden
Gewindedurchzug 3. Der Gewindedurchzug 3 ist in seinem
Mündungsbereich 4, d. h. in der Nähe seines freien Endes,
über ein ringscheibenförmiges Stützteil 5 am Blechteil 2
abgestützt. Der Gewindedurchzug 3 durchsetzt eine passende
Bohrung des Stützteils 5 und ist an dessen Unterseite mit
einem ringförmigen Vorsprung 7 versehen. Das Stützteil 5 ist
in einem kegelstumpfförmigen Bereich 8 des Blechteils 2
aufgenommen, der nach unten hin in einen pyramidenförmigen
Bereich 9 mit abgerundeten Kanten 10 übergeht. An jeder
Unterseite des pyramidenförmigen Bereichs 9 befindet sich ein
Verankerungslappen 11, mit dem das Befestigungsteil 1 an
einem zu befestigenden Bauteil, beispielsweise einem
Querträger eines Fahrzeugrahmens oder an einem Blech einer
selbsttragenden Karosserie befestigt werden kann. Dies kann
beispielsweise durch eine Schweiß- oder Schraubverbindung
bewerkstelligt werden.
In den Gewindedurchzug 3 wird von oben ein nicht
dargestellter Schraubbolzen eingeschraubt, der über weitere
Bauteile, beispielsweise eine Abschleppöse und eine
Abschleppstange in beliebiger Richtung unter Zug oder unter
Druck gesetzt wird. Hierbei können am Gewindedurchzug 3,
insbesondere in dessen Mündungsbereich 4 hohe Querkräfte
d. h. in der vorliegenden Darstellung Kräfte mit horizontaler
Komponente, auftreten. Damit der Gewindedurchzug 3 diesen
Querkräften nicht nachgibt, ist das Stützteil 5 in das
Blechteil 2 aufgenommen, wobei sich das Stützteil 5 an der
Wandung des Blechteils 2 im kegelstumpfförmigen Bereich 8
abstützt. Ein derartiges Befestigungselement 1 kann somit
hohen Querkräften ausgesetzt werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von
der vorbeschriebenen Form durch einen ringförmigen Fortsatz
12 des Stützteils 5 an dessen Außenrand. Dieser Fortsatz
liegt im kegelstumpfformigen Bereich 8 an der Innenwand der
Hohlform des Blechteils 2 an. Hierdurch werden die durch das
Stützteil 5 übertragenen Querkräfte am Blechteil 2 über eine
größere Fläche verteilt, so daß dieses an dieser Stelle
höheren Belastungen ausgesetzt werden kann oder mit
entsprechend geringerer Wandstärke ausgebildet werden kann.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ragt der Gewindedurchzug
13 aus dem Blechteil 14 heraus. In diesem Fall ist das
Stützteil 15 hohlförmig ausgebildet und das Blechteil 14 in
das Stützteil 15 aufgenommen. Das Stützteil 15 stützt
wiederum den Gewindedurchzug 13 in dessen Mündungsbereich 16
ab und wird von dem Gewindedurchzug 13 durch eine Bohrung 17
durchsetzt.
Das Stützteil 15 liegt somit sowohl an der Außenwandung des
Gewindedurchzugs 13 als auch an der Außenwandung oder dem
Außenrand 18 des Blechteils 14 an. Der Außenrand 18 ist
wiederum als ringförmiger Fortsatz ausgebildet, der sich
parallel an die Innenseite des Stützteils 15 anschmiegt.
Vorliegend ist das Stützteil mit einem kegelstumpfförmigen
Bereich 19 versehen, der nach unten in einen
pyramidenförmigen Bereich 20 mit abgerundeten Kanten 21
übergeht. In diesem Ausführungsbeispiel wird das
Befestigungselement 1 über Verankerungslappen 22 mit den zu
befestigenden Bauteilen verbunden.
Das Stützteil 15 und das Blechteil 14 mit Gewindedurchzug 13
haben gewissermaßen gegenüber dem vorgenannten
Ausführungsbeispiel mit Blechteil 2, Gewindedurchzug 3 und
Stützteil 5 ihre Position getauscht. Mit Ausnahme des
Gewindedurchzugs 13 bzw. 3 weist das Stützteil 15 des dritten
Ausführungsbeispiels die gleiche Form auf wie das Blechteil 2
des erstgenannten Ausführungsbeispiels.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 stützt das Stützteil 15
das Blechteil 14 sowohl im Bereich seiner Bohrung 17, d. h.
im Bereich der Mündung 16 des Gewindedurchzugs 13 als auch im
Bereich der Auflage des Außenrands 18 ab. In diesem Fall
nimmt das Stützteil 15 sämtliche Kräfte auf, die über einen
in dem Gewindedurchzug 13 eingeschraubten Schraubbolzen auf
das Blechteil 14 ausgeübt werden. Vorliegend ist also das
Stützteil 15 für die Übertragung samtlicher Zug- oder
Schubkräfte auf das über die Verankerungslappen 22 verbundene
Bauteil verantwortlich.
Die vierte dargestellte Ausführungsform gemäß Fig. 6
unterscheidet sich vom dritten Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 4 durch eine ringförmige Aufwölbung 23 bzw. 24 im
Bereich der Bohrung 17, d. h. an der Spitze des
kegelstumpfförmigen Bereichs 19. Diese ringförmige Aufwölbung
23, 24 kann entweder mit einer Materialverstärkung, wie durch
Bezugszeichen 24 dargestellt, oder ohne eine solche
Materialverstärkung, siehe Bezugszeichen 23, hergestellt
werden. Bereits eine ringförmige Aufwölbung ohne
Materialverstärkung 23 bedeutet eine Erhöhung der
Belastbarkeit, da der Druck von Querkräften, die zwischen dem
Gewindedurchzug 13 und dem Stützteil 15 zu übertragen sind,
auf eine größere Fläche verteilt werden.
Bei der Verwendung einer ringförmigen Aufwölbung mit
Materialverstärkung 24 wird die Auflagefläche zwischen
Gewindedurchzug 13 und Stützteil 15 weiter vergrößert und
zudem die Belastbarkeit des Stützteils 15 im Bereich der
ringförmigen Aufwölbung 24 erhöht. Hierdurch kann das
Stützteil 15 wesentlich größere Querkräfte, die im
Mündungsbereich 16 des Gewindedurchzugs 13 auftreten,
abstützen.
Bezugszeichenliste
1 Befestigungselement
2 hohlförmiges Blechteil
3 Gewindedurchzug
4 Mündungsbereich
5 Stützteil
6 Bohrung
7 Vorsprung
8 kegelstumpfförmiger Bereich
9 pyramidenförmiger Bereich
10 abgerundete Kante
11 Verankerungslappen
12 Fortsatz
13 Gewindedurchzug
14 Blechteil
15 Stützteil
16 Mündungsbereich
17 Bohrung
18 Außenwand
19 kegelstumpfförmiger Bereich
20 pyramidenförmiger Bereich
21 abgerundete Kante
22 Verankerungslappen
23 ringförmige Aufwölbung
24 ringförmige Aufwölbung
2 hohlförmiges Blechteil
3 Gewindedurchzug
4 Mündungsbereich
5 Stützteil
6 Bohrung
7 Vorsprung
8 kegelstumpfförmiger Bereich
9 pyramidenförmiger Bereich
10 abgerundete Kante
11 Verankerungslappen
12 Fortsatz
13 Gewindedurchzug
14 Blechteil
15 Stützteil
16 Mündungsbereich
17 Bohrung
18 Außenwand
19 kegelstumpfförmiger Bereich
20 pyramidenförmiger Bereich
21 abgerundete Kante
22 Verankerungslappen
23 ringförmige Aufwölbung
24 ringförmige Aufwölbung
Claims (14)
1. Befestigungselement, das ein Blechteil (2, 14) mit
Gewindedurchzug (3, 13) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Stützteil (5, 15) zur seitlichen Abstützung des
Gewindedurchzugs (3, 13) in dessen Mündungsbereich (4, 16)
vorhanden ist.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Stützteil (5, 15) aus Metallblech
geformt ist.
3. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (5, 15)
eine Bohrung (6, 17) aufweist, die von dem Gewindedurchzug
(3, 13) durchsetzt ist.
4. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (23, 24)
der Aufnahmebohrung des Stützteils (15) ringförmig aufgewölbt
sind.
5. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (15) im
Bereich der ringförmigen Aufwölbung (24) eine
Materialverstärkung aufweist.
6. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindedurchzug
(3, 13) in seinem Mündungsbereich (4, 16) einen Vorsprung (7)
zur Halterung des Stützteils (5) aufweist.
7. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil (2) eine
Hohlform aufweist, auf deren Innenseite der Gewindedurchzug
(3) angeordnet und das Stützteil (5) aufgenommen ist, wobei
das Stützteil (5) sowohl an der Innenwandung der Hohlform des
Blechteils (2) als auch an der Außenwandung des
Gewindedurchzugs (3) anliegt.
8. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (5) eine
in seinem Umriß an die Hohlform des Blechteils (2) angepaßte
Scheibe ist.
9. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand des
Stützteils (5) mit einem an der Innenwand des Blechteils (2)
anliegenden Fortsatz (12) versehen ist.
10. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlform des
Blechteils (2) im Bereich (8) des aufgenommenen Stützteils
(5) zylinder- oder kegelstumpfförmig ist.
11. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindedurchzug
(13) aus dem Blechteil (14) herausragt und das Stützteil (15)
sowohl an der Außenwandung des Gewindedurchzugs (13) als auch
an der Außenwandung oder dem Außenrand des Blechteils (14)
anliegt.
12. Befestigungselement nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Stützteil (15) eine Hohlform
aufweist, auf dessen Innenseite das Blechteil (14)
aufgenommen ist.
13. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand (18) des Blechteils
(14) mit einem an der Innenwand der Hohlform des Stützteils
(15) anliegenden Fortsatz (18) versehen ist.
14. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlform des Stützteils (15)
im Bereich (19) des aufgenommenen Blechteils (14) zylinder-
oder kegelstumpfförmig ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944437177 DE4437177B4 (de) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | Befestigungselement, das ein Blechteil mit Gewindedurchzug umfaßt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944437177 DE4437177B4 (de) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | Befestigungselement, das ein Blechteil mit Gewindedurchzug umfaßt |
Publications (2)
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Family
ID=6531046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19944437177 Expired - Lifetime DE4437177B4 (de) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | Befestigungselement, das ein Blechteil mit Gewindedurchzug umfaßt |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4437177B4 (de) |
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DE4437177B4 (de) | 2006-06-29 |
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