DE60302170T2

DE60302170T2 - Drehmomentwiderstehende Halteöse für Schrauben

Info

Publication number: DE60302170T2
Application number: DE60302170T
Authority: DE
Inventors: James T. Chippewa Falls Kirchen; Steve Eau Claire Everard
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2023-02-15
Also published as: US20030185650A1; CA2421356C; CA2421356A1; EP1348877B1; EP1348877A1; DE60302170D1; ES2252560T3; US6659698B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die gegenwärtige Erfindung betrifft eine drehmomentwiderstehende Tülle bzw. einen Hülsenkörper, welche den Gebrauch relativ hoher Drehmomenteinstellwerte beim Hineintreiben von Befestigungselementen in dieselbe ermöglicht.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Wenn ein Teil an einem Blechrahmen befestigt wird, wie zum Beispiel bei der Montage von Kraftfahrzeugteilen und Zubehör, ist es üblich, eine expandierbare Tülle zu nutzen, welche in eine Öffnung eingeführt wird, welche durch eine Primär- bzw. tragende Platte oder ein Panel des Blechrahmens gebildet ist. Ein Gewinde-Befestigungselement, wie zum Beispiel eine Standardschraube, wird durch das Teil geführt und in die expandierbare Tülle getrieben. Wenn das Gewinde-Befestigungselement in die Tülle getrieben wird, dehnt sich der Schaft der Tülle aus und verhindert dabei, dass die Tülle aus der Öffnung in der Primär-Platte herausgezogen wird. Unglücklicherweise sind Tüllen dieses Typs typischerweise aus relativ weichen und günstigen Materialien, wie zum Beispiel Polyethylen, Nylon und dergleichen hergestellt. Folglich übersteigt die Anwendung hoher Drehmomentwerte an einem Gewinde-Befestigungselement, welches in die Tülle getrieben wird, allzu häufig den Drehmomentwert, bei welchem sich das Befestigungselement aus dem Inneren der Tülle löst, wodurch ein guter Halt zwischen dem Gewinde-Befestigungselement und der Tülle verhindert wird.
Die US 3 841 177 erstreckt sich auf eine drehmomentbegrenzende Greifvorrichtung für einen Bolzenkopf oder eine Bolzenmutter, welche ein Greifelement umfasst, welches an den Bolzenkopf oder die Mutter geschraubt ist. Das freie Ende der Bolzenmutter ist mit einem Widerlager ausgestattet, gegen welches das Greifelement geschraubt wird, um einen vorgespannten Eingriff zu erzeugen. Beim Gebrauch wird der Bolzen oder die Mutter angezogen und das Greifelement beginnt, sich an dem Kopf oder der Mutter zu drehen, wenn das Vorspanndrehmoment überschritten wird.
Die US 6 244 805 B1 betrifft eine Tülle mit elastomeren und relativ steifen Teilen.
Entsprechend ist es wünschenswert, eine drehmomentwiderstehende Tülle zu liefern, welche mit einem Primär-Panel einer Struktur, wie zum Beispiel einem Kraftfahrzeugrahmen, vormontiert werden kann, welche gegen Drehung in einer Öffnung, in welcher sie aufgenommen ist, widerstandsfähig ist, um so einem Gewinde-Befestigungselement zu ermöglichen, in sie hinein getrieben zu werden, und welche ferner gegenüber einem Herausziehen aus einem Inneren der Tülle widerstandsfähig ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Tülle bzw. ein Hülsenkörper, welcher gemäß den Prinzipien der gegenwärtigen Erfindung konstruiert ist, weist einen Schaft und einen Kopf auf, welcher sich seitlich davon erstreckt. Der Schaft ist konstruiert und angeordnet, um in einer in einer Struktur gebildeten Öffnung festhaltend eingeführt zu werden, und der Kopf des Hülsenkörpers wirkt dahingehend, die Einführung des Schafts in die Öffnung zu beschränken.
Der Schaft selbst wird aus einer inneren und einer äußeren Buchse (sleeve) gebildet. Die äußere Buchse bildet das Äußere des Schafts und die innere Buchse ist innerhalb der äußeren Buchse angeordnet. Die innere Buchse weist eine darin gebildete Bohrung auf, welche konstruiert und angeordnet ist, um ein Gewinde-Befestigungselement im Schraubeingriff aufzunehmen. Zusätzlich wird die innere Buchse in der äußeren Buchse so festgestellt, dass ein vorbestimmter Drehmomentwert, welcher als Lösedrehmoment bezeichnet wird, dazu führt, dass die innere Buchse sich in der äußeren Buchse dreht. Diese Drehwirkung beschränkt die Drehmomenthöhe, welche ein Gewinde-Befestigungselement auf die innere Buchse des Hülsenkörpers ausüben kann. Da das Lösedrehmoment vorzugsweise unter den Drehmomentwert gesetzt ist, bei welchem ein Gewinde-Befestigungselement die in der Bohrung der inneren Buchse gebildeten Gewinde überdreht, verhindert die sich drehende innere Buchse ein Überdrehen des Hülsenkörpers.
Der Schaft weist vorzugsweise eine Querschnittsform auf, welche zu der Form der Öffnung der Struktur, in welche der Hülsenkörper eingeführt wird, komplementär ist. Mehr noch wird der Schaft des Hülsenkörpers konstruiert und angeordnet, um einer Drehung in der Öffnung zu widerstehen.
Ein weiteres Merkmal der gegenwärtigen Erfindung ist die Einbeziehung mindestens einer Rückhaltestruktur am Schaft des Hülsenkörpers. Diese Rückhaltestruktur wirkt dahingehend, den Schaft des Hülsenkörpers in der Öffnung zurück zu halten, sodass der Hülsenkörper mit der Struktur, in welcher die Öffnung geformt ist, vormontiert werden kann. Die Rückhaltestruktur kann viele Formen annehmen, unter anderem sind ein flexibler Flügel, ein flexibler Finger, ein angeschrägter Vorsprung, eine sich nach außen erstreckende Rippe und eine Vielzahl ringförmiger Vorsprünge eingeschlossen.
Um sicherzustellen, dass die innere Buchse des Hülsenkörperschafts nicht aus der äußeren Buchse des Hülsenkörpers gezogen wird, nachdem das Lösedrehmoment überschritten wurde, wird es vorgezogen, einen seitlich vorstehenden Kragen zu bilden, welcher sich von einem Bodenende der inneren Buchse erstreckt. Der Kragen wird in einem komplementär geformten Kanal, welcher an der Innenfläche der äußeren Buchse gebildet ist, zurückgehalten. Auf diese Weise kann die innere Buchse in der äußeren Buchse rotieren, ohne dort heraus gezogen zu werden.
Das Lösedrehmoment kann in vielen verschiedenen Weisen festgelegt werden, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, eines Anhaftens der äußeren Buchse an der inneren Buchse, mechanischem oder thermoplastischem Befestigen der äußeren Buchse an der inneren Buchse, und Bildung mindestens eines Vorsprungs an der Außenseite der inneren und/oder der Innenseite der äußeren Buchse, welcher die andere Buchse in solch einer Weise kontaktiert, dass eine relative Rotation dazwischen verhindert wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Außenfläche der inneren Buchse darin eine Vielzahl von Vorsprüngen gebildet, welche in einer Richtung im Uhrzeigersinn ein geringeres Lösedrehmoment aufweisen und in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn ein höheres Lösedrehmoment aufweisen. Alternativ können die Richtungen höheren und geringeren Drehmoments umgekehrt werden.
Um zu verhindern, dass sich ein Gewinde-Befestigungselement aus der inneren Buchse des Hülsenkörpers löst und diesen dabei beschädigt, wird es bevorzugt, die innere Buchse aus einem relativ harten Material zu bilden. Und, da die äußere Buchse einen größere Notwendigkeit aufweist, sich zu verformen, wird die äußere Buchse typischerweise aus einem relativ weicheren Material hergestellt werden. Die Buchse kann unter Nutzung eines Überform-Prozesses oder eines Zwei-Schuss-Spritz-Prozesses gebildet werden. Alternativ werden die innere Buchse und die äußere Buchse voneinander unabhängig gebildet und nachfolgend zusammen gefügt.
Diese und andere Merkmale der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung vollständiger erscheinen, welche im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen angefertigt wurde, in welchen gleiche Bezugszahlen sich über die verschiedenen Ansichten hinweg auf gleiche oder ähnliche Teile beziehen.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines drehmomentwiderstehenden Hülsenkörpers der gegenwärtigen Erfindung bei der Anwendung;
2 ist ein Teilschnitt des drehmomentwiderstehenden Hülsenkörpers der 1, welcher eingeführt in eine Öffnung eines Primär-Panels gezeigt ist;
3 ist eine Teilschnittansicht einer inneren Buchse des drehmomentwiderstehenden Hülsenkörpers der gegenwärtigen Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Obwohl die Offenbarung hiervon detailliert und exakt ist, um Fachleute in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuführen, dienen die physischen Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, nur als Beispiel für die Erfindung, welche in anderer spezifischer Struktur ausgeführt werden kann. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, können Details geändert werden, ohne von der Erfindung, welche durch die Ansprüche definiert ist, abzuweichen.
1 veranschaulicht eine drehmomentwiderstehende Tülle bzw. einen Hülsenkörper 10 der gegenwärtigen Erfindung. Der Hülsenkörper 10 wird in einer Öffnung 12 aufgenommen, welche durch ein Primär-Panel bzw. eine Platte 14 gebildet ist. Ein Sekundär-Panel 16 kann an dem Primär-Panel 14 mittels eines Gewinde-Befestigungselements 18 befestigt werden, welches durch eine Bohrung 20, welche durch das Panel 16 gebildet ist, und in eine Bohrung 22, welche in dem Hülsenkörper 10 gebildet ist, geführt wird.
2 zeigt einen Teilschnitt des Hülsenkörpers 10. Der Hülsenkörper 10 umfasst eine innere Buchse 26, welche von einer äußeren Buchse 28 umgeben und darin aufgenommen ist. Es gilt zu bemerken, dass die innere und äußere Buchse 26, 28 getrennte Strukturen sind und nicht nur verschiedene Bereiche desselben Objekts. Zusammen bilden die inneren und äußeren Buchsen 26, 28 den Körper des Hülsenkörpers 10. Der Hülsenkörper 10 hat einen Schaft 30 mit einem oberen Ende 32 und einem distalen Ende 34. Ein Kopf 36 erstreckt sich seitlich vom oberen Ende 32 des Schafts 30. Wenn der Schaft 30 des Hülsenkörpers 10 in eine Öffnung 12 eingeführt wird, wirkt der Kopf 36 des Hülsenkorpers so, dass der Hülsenkörper daran gehindert wird, vollständig durch die Öffnung 12 zu gelangen.
Der Schaft 30 des Hülsenkörpers 10 hat typischerweise mindestens einen Rückhaltemechanismus 38, der sich davon erstreckt, welcher ermöglicht, dass der Hülsenkörper 10 mit einem Primär-Panel 14 vormontiert wird. Die Rückhaltestrukturen 38 können jegliche nützliche Form aufweisen, in dieser bevorzugten Ausführungsform umfassen sie jedoch einen flexiblen Flügel 39, der sich seitlich vom Schaft 30 weg erstreckt. Wurde der Schaft 30 in die Öffnung 12 eingeführt bis der Kopf 36 am Primär-Panel 14 anliegt, bringt der Rückhaltemechanismus 38, in diesem Fall der flexible Flügel 39, die Seite des Primär-Panels zum Kopf 36 entgegen gesetzt in Eingriff und verhindert das Herausziehen des Hülsenkörpers 10 aus der Öffnung 12. Der Rückhaltemechanismus 38 kann ebenfalls ein flexibler Finger, ein angeschrägter Vorsprung, eine sich nach außen erstreckende Rippe oder eine Vielzahl ringförmiger Vorsprünge sein. Bei der bevorzugten Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung liefert die Rückhaltestruktur(en) 38 die gesamten Mittel, durch welche der Hülsenkörper 10 in der Öffnung 12 zurück gehalten wird. Wo es jedoch zweckmäßig ist, kann der Hülsenkörper 10 so konstruiert und angeordnet sein, dass sich sein Schaft 30 ausdehnt, wenn ein Befestigungselement 18 dort hinein getrieben wird, wodurch verhindert wird, dass der Hülsenkörper 10 aus einer Öffnung 12 gezogen wird.
Die innere Buchse 26 des Hülsenkörpers 10 definiert die Bohrung 22, in welcher das Gewinde-Befestigungselement 18 aufgenommen wird. Wie zu sehen ist, ist die Bohrung 22 durch den Kopf 36 zugänglich, welcher in der äußeren Buchse 28 gebildet ist. Die Bohrung 22 kann sich gänzlich durch die innere Buchse 26 erstrecken oder kann eine Blindbohrung sein, die sich nur ein Wegstück weit in die innere Buchse 26 erstreckt. Die Bohrung 22 hat einen Durchmesser, welcher etwas kleiner ist als das Befestigungselement 18, welches vorgesehen ist, um dort hinein getrieben zu werden, und es wird bevorzugt, dass die Bohrung 22 darin gebildete Längsnute aufweist, welche es verformtem Material ermöglichen, verlagert zu werden, wenn ein Befestigungselement 18 in die Bohrung 22 getrieben wird. Es muss jedoch bedacht werden, dass die Bohrung 22 glatt sein kann, Gewindegänge oder andere Arten von darin gebildeten Vorsprüngen aufweisen kann, welche das Zurückhalten eines Befestigungselements darin erleichtern. Zusätzlich ist die innere Buchse 26 vorzugsweise aus einem Material hergestellt, welches weicher ist als das Gewinde-Befestigungselement 18, sodass das Gewinde-Befestigungselement 18 Gewindegänge in die Innenfläche der Bohrung 22 schneiden kann. Wo die innere Buchse 26 aus einem Material hergestellt ist, welches härter ist als das Gewinde-Befestigungselement 18, ist die innere Buchse 26 mit Innengewindegängen ausgestattet, die mit den Gewindegängen des Befestigungselementes 18 zusammen passen. Ein Beispiel solch einer alternativen Ausführungsform ist jenes, wo die innere Buchse 16 ein Gewindeeinsatz ist, welcher aus Messing, Aluminium, Stahl oder dergleichen hergestellt ist, welcher mit der äußeren Buchse 28 überformt wird.
Im Allgemeinen wird die äußere Buchse 28 des Hülsenkörpers 10 aus einem relativ weichen und elastischen Material gebildet. Dieses Material kann sich nicht nur so verformen, dass es sich den Konturen der Öffnung 12 anpasst und diese Konturen ergreift, sondern die Rückhaltemechanismen 38 sind, da die Rückhaltemechanismen 38 vorzugsweise integral mit der äußeren Buchse 28 und aus demselben Material gebildet sind, in der Lage, sich nachgiebig zu verformen, wenn sie in die Öffnung 12 eingeführt werden und dennoch zurück zu schnappen, um ihre Rückhaltefunktion zu erfüllen. Dieses weichere Material verringert auch den Kraftaufwand, welcher nötig ist, den Hülsenkörper 10 in die Öffnung 12 einzuführen. Die innere Buchse 26 muss andererseits ausreichend stark sein, um dem Überdrehen der Bohrung 22 des Hülsenkörpers 10 zu widerstehen. Entsprechend ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung die äußere Buchse 28 aus einem Material gebildet, welches relativ weicher als das Material ist, aus welchem die innere Buchse 26 gebildet ist. Es gilt jedoch, sich zu erinnern, dass die inneren und äußeren Buchsen 26, 28 des Hülsenkörpers 10 aus denselben Materialien gebildet werden können, und auch, dass, wo es so benötigt wird, die innere Buchse 26 aus einem Material gebildet werden kann, welches weicher ist, als die äußere Buchse 28. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung ist die innere Buchse 26 aus Glass oder keramisch gefülltem Polyamid wie zum Beispiel Nylon oder einem Acetal-Material gefertigt, und die äußere Buchse 28 ist aus Nylon hergestellt.
Wenn ein Befestigungselement 18 in die in der inneren Buchse 26 gebildete Bohrung 22 getrieben wird, gibt das Befestigungselement 18 ein Drehmoment an die innere Buchse 26 um die Rotationsachse des Befestigungselementes 18 herum weiter. Vorzugsweise hat der Schaft 30 des Hülsenkörpers 10 eine nicht-kreis-förmige Form, sodass die Geometrie des Schafts 10 und die der komplementären Öffnung 12 eine Drehung des Hülsenkörpers 10 in der Öffnung 12 verhindern. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform des Hülsenkörpers 10 einen im Wesent lichen quadratischen Schaft 30 umfasst, wird auch erwogen, dass der Schaft 30 in nahezu jede Form gebracht werden kann, sogar einschließlich einer Kreisform. Aber dort, wo ein kreisförmiger Schaft 30 genutzt wird, muss dafür gesorgt werden, sicherzustellen, dass die drehmomentwiderstehenden Eigenschaften des Hülsenkörpers 10 der gegenwärtigen Erfindung der gesteigerten Tendenz des kreisförmigen Hülsenkörpers 10, sich in der Öffnung 12 zu drehen, Rechnung tragen.
Die innere Buchse 26 ist in der äußeren Buchse 28 so befestigt, dass sie den daran durch das Befestigungselement 18 angelegten Drehmomentkräften widersteht. Wo jedoch das an die innere Buchse 26 durch das Befestigungselement 18 angelegte Drehmoment einen vorbestimmten Schwellenwert, welcher als Lösedrehmoment bezeichnet ist, übersteigt, wird die innere Buchse 26 beginnen, sich in der äußeren Buchse 28 in dem Maß zu drehen, welches notwendig ist, um die an der inneren Buchse 26 angelegten Drehmomentkräfte abzubauen, welche die vorbestimmten Lösedrehmomentwerte übersteigen. Man beachte, dass die Lösedrehmomentwerte so eingestellt sind, dass sie höher sind als der Drehmomentwert, welcher erforderlich ist, um das zweite Panel 16 an dem ersten Panel 14 unter dem Einfluss des Befestigungselements 18 sicher festzuklemmen, aber unter dem Drehmomentwert, bei welchem die Bohrung 22 durch das Befestigungselement überdreht (stripped) wird. Um sicherzustellen, dass die innere Buchse 26 in der äußeren Buchse 28 ungeachtet dessen, ob das Lösedrehmoment überschritten wurde, zurückgehalten wird, wird es bevorzugt, einen sich nach außen erstreckenden Flansch 40 in der Außenseite der inneren Buchse 26 zu bilden. Dieser sich nach außen erstreckende Flansch ist vorzugsweise vom Kopf 36 des Hülsenkörpers 10 weg im Schaft 30 desselben angeordnet. Der Flansch 40 ist in einer komplementären Nut oder einem Kanal 42 aufgenommen, welcher an der Innenseite der äußeren Buchse 28 gebildet ist. Die Verriegelungswirkung des Flanschs 40 und des Kanals 42 verhindern, dass die innere Buchse 26 aus der äußeren Buchse 28 des Hülsenkörpers 10 herausgezogen wird, sogar nachdem das Lösedrehmoment überschritten wurde.
Die Höhe des Lösedrehmoments wird durch den Halt vorgegeben, den die äußere Buchse 28 an der inneren Buchse 26 hat. Dieser Halt oder Griff kann durch die Verwendung von Klebemitteln zwischen den inneren und äußeren Buchsen 26, 28 durch Bildung mechanischer drehmomentwiderstehender Strukturen dazwischen oder sogar durch mechanische oder thermoplastische Verformung der inneren und äußeren Buchsen 26, 28, erzeugt werden, um die Drehung der inneren Buchse 26 in der äußeren Buchse 28 zu verhindern. Bei der in den Figuren veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform wird eine Drehung der inneren Buchse 26 in der äußeren Buchse 28 durch eine Reihe von Längsnuten 44 verhindert, welche in der Außenseite der inneren Buchse 26 gebildet sind. Diese Nuten 44 bringen Nuten oder Vorsprünge (nicht gezeigt) in Eingriff, welche an der Innenfläche der äußeren Buchse 28 gebildet sind. Wie anhand 3 geschätzt werden kann, können diese Nuten 44 gebildet werden, um einer Drehung der inneren Buchse 26 in einer Rotationsrichtung in einem höheren Maße zu widerstehen als in der anderen. Zum Beispiel wird, weil die in 3 veranschaulichten Nuten 44 Sägezahnform aufweisen, welche nach links geneigt ist, ein Befestigungselement 18, welches in die Bohrung 22 der inneren Buchse 26 in der typischen Uhrzeigersinn-Drehung getrieben wird, ein geringeres Lösedrehmoment erfahren, als wenn das selbe Befestigungselement 18 in eine Gegenuhrzeigersinn-Richtung gedreht würde. Die Struktur der Nuten 44, welche in 3 veranschaulicht ist, ist so, dass ein Befestigungselement 18 wieder aus der Bohrung 22 entfernt werden kann, sogar nachdem das Lösedrehmoment überschritten wurde. Das Lösedrehmoment kann vorteilhaft bei einem Wert spezifiziert werden, welcher eine gewünschte Klemmkraft ermöglicht, welche auf ein Sekundär-Panel oder eine andere Struktur 16, welche an dem Primär-Panel 14 durch das Befestigungselement 18 befestigt werden soll, ausgeübt wird. Wenn die vorbestimmte Klemmkraft des Befestigungselements 18 an dem Panel 16 erreicht ist, übersteigt das an der inneren Buchse 26 durch das Befestigungselement angelegte Drehmoment das Lösemoment der inneren Buchse 26. Folglich wird sich die innere Buchse 26 mit Bezug auf die äußere Buchse 28 drehen und ein Überdrehen der Bohrung 22 durch die Gewindegänge des Befestigungselements 18 wird verhindert. Das ist insbesondere nützlich, wo die Befestigungselement-Treibwerkzeuge, wie zum Beispiel ein tragbarer Handbohrer verwendet werden, um ein Befestigungselement 18 in den Hülsenkörper 10 zu treiben. Als ein Ergebnis der Drehwirkung der inneren Buchse 26 in der äußeren Buchse 28 kann ein Treibwerkzeug, wie zum Beispiel ein Handbohrer, in praktisch jeder Drehmomenteinstellung genutzt werden, um ein Befestigungselement 18 schnell in den Hülsenkörper 10 zu treiben, ohne Befürchtung einer Überdrehung der Bohrung 22, welche in dem Hülsenkörper 10 gebildet ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform des Hülsenkörpers 10, kann die innere Buchse 26 eingeschränkt sein, sich nicht zu bewegen oder so gefertigt sein, dass sie ein sehr hohes Lösedrehmoment aufweist. Die Anforderung niedriger Einführkraft, welche durch die relativ weiche äußere Buchse 28 erzeugt wird, in Kombination mit der überdrehungsresistenten härteren inneren Buchse 26 ergeben ein nützliches Ergebnis, sogar dort, wo die innere Buchse 26 nicht frei ist, sich in der äußeren Buchse 28 zu drehen.
Man bemerke, dass es, obwohl der Hülsenkörper 10 der gegenwärtigen Erfindung in Verbindung mit der Befestigung eines Sekundär-Panels oder einer anderen Struktur 16 an einem Primär-Panel 14 eines Kraftfahrzeug-Rahmens oder dergleichen beschrieben wurde, zu verstehen gilt, dass der Hülsenkörper 10 der gegenwärtigen Erfindung für den Gebrauch in vielen Fertigungseinstellungen angepasst werden kann. Entsprechend ist die gegenwärtige Erfindung nicht so einzuschränken. Darüber hinaus kann der Hülsenkörper 10 der gegenwärtigen Erfindung wie in den Figuren veranschaulicht genutzt werden, oder als Teil einer größeren, erweiterten Struktur ausgebildet werden.
Das Vorangegangene ist nur als die Prinzipien der Erfindung veranschaulichend gedacht. Darüber hinaus, ist nicht gewünscht, da verschiedene Modifikationen und Änderungen Fachleuten leicht ins Auge fallen, die Erfindung auf die exakte Konstruktion und Arbeitsweise, wie gezeigt und beschrieben, zu beschränken. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, können die Details geändert werden, ohne von der Erfindung abzuweichen, welche durch die Ansprüche definiert ist.

Claims

Hülsenkörper, umfassend: eine äußere Buchse (28), welche einen Schaft (30) und einen Kopf (36) aufweist, wobei sich der Kopf (36) seitlich von einem Ende des Schafts (30) erstreckt, wobei der Schaft (30) zur festgehaltenen Einführung in eine Öffnung (12), welche in einer Struktur (14) gebildet ist, konstruiert und angeordnet ist, wobei der Kopf (36) dahingehend wirkt, die Einführung des Schafts (30) in die Öffnung (12) zu begrenzen; und eine innere Buchse (26), welche in dem Schaft (30) der äußeren Buchse (28) angeordnet ist und eine in sich gebildete Bohrung (22) aufweist, welche konstruiert und angeordnet ist, um ein Gewinde-Befestigungselement (18) aufzunehmen, wobei die innere Buchse (26) in der äußeren Buchse (28) befestigt ist.
Hülsenkörper nach Anspruch 1, wobei die innere Buchse (26) lösbar in der äußeren Buchse (28) so befestigt ist, dass ein Lösedrehmoment, bei welchem die innere Buchse (26) zur Drehung in der äußeren Buchse (28) veranlasst wird, geringer ist, als ein Überdrehungsdrehmoment, bei welchem ein Gewinde-Befestigungselement dazu veranlasst werden kann, sich frei in der inneren Buchse (26) zu drehen.
Hülsenkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaft (30) eine Querschnittsform aufweist, welche zu der Öffnung (12) der Struktur (14), in welche der Hülsenkörper (10) eingeführt wird, komplementär ist, wobei der Schaft (30) des Hülsenkörpers (10) konstruiert und angeordnet ist, um einer Drehung in der Öffnung (12) zu widerstehen.
Hülsenkörper nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schaft (30) ferner mindestens eine Rückhaltestruktur (38) beinhaltet, die sich von der äußeren Fläche des Schafts (30) zum Zurückhalten des Hülsenkörpers (10) in der Öffnung (12) in der Struktur (14) erstreckt.
Hülsenkörper nach Anspruch 4, wobei die Rückhaltestruktur (38) einen aus einer Gruppe umfasst, welche aus einem Flügel (39), einem flexiblen Finger, einem angeschrägten Vorsprung einer sich nach außen erstreckenden Rippe und einer Vielzahl ringförmiger Vorsprünge besteht.
Hülsenkörper nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Buchse (26) einen seitlich abstehenden Kragen (40) aufweist, der sich von einem unteren Ende von ihr erstreckt, wobei der Kragen (40) in einem komplementär geformten Kanal (42) in der äußeren Buchse (28) so gehalten wird, dass die innere Buchse (26) wirksam in der äußeren Hülle zurück gehalten wird.
Hülsenkörper nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Buchse (26) aus einem relativ härteren Material gefertigt ist, und die äußere Buchse (28) aus einem relativ weicheren Material gefertigt ist.
Hülsenkörper nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Buchse (26) an der äußeren Buchse (28) anhaftet, um eine relative Drehung dazwischen zu verhindern.
Hülsenkörper nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Buchse (26) mechanisch an der äußeren Buchse (28) befestigt ist, um so eine relative Drehung dazwischen zu verhindern.
Hülsenkörper nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenfläche der inneren Buchse (26) darin mindestens einen Vorsprung gebildet hat, welcher die äußere Buchse (28) in solch einer Weise kontaktiert, dass eine relative Drehung dazwischen verhindert wird.
Hülsenkörper nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Buchse (26) vor der äußeren Buchse (28) gebildet wird, und die äußere Buchse (28) nachfolgend um die innere Buchse (26) überformt wird.
Hülsenkörper nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die innere Buchse (26) in der äußeren Buchse (28) nach dem Formen der äußeren Buchse (28) geformt wird.
Hülsenkörper nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die innere Buchse (26) und die äußere Buchse (28) unabhängig von einander gebildet und nachfolgend zusammengesetzt werden.
Hülsenkörper nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenfläche der inneren Buchse (26) darin eine Vielzahl von Vorsprüngen gebildet hat, die in einer Richtung im Uhrzeigersinn ein niedrigeres Lösedrehmoment und in einer Richtung im Gegenuhrzeigersinn ein höheres Lösedrehmoment aufweisen.
Hülsenkörper nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Außenfläche der inneren Buchse (26) darin eine Vielzahl von Vorsprüngen gebildet hat, welche ein niedrigeres Lösedrehmoment in einer Richtung im Gegenuhrzeigersinn und ein höheres Lösedrehmoment in einer Richtung im Uhrzeigersinn aufweisen.
Drehmomentbegrenzender Hülsenkörper nach Anspruch 1, wobei die innere Buchse (26) eine längliche Befestigungselementbuchse ist, die ein oberes und ein unteres Ende aufweist, wobei die längliche Befestigungselementbuchse (26) die Bohrung (22) darin vom oberen Ende derselben her gebildet hat, welche konstruiert und angeordnet ist, um das Gewinde-Befestigungselement (18) aufzunehmen; wobei die äußere Buchse (28) eine äußere Öffnungsbuchse ist, welche um die Befestigungselementbuchse (26) gebildet ist, wobei das äußere der Öffnungsbuchse (28) konstruiert und angeordnet ist, um in der Öffnung (12) in der Struktur (14) aufgenommen zu werden, wobei die Öffnungsbuchse (28) ferner mindestens einen Rückhaltemechanismus (38) umfasst, welcher konstruiert und angeordnet ist, um die Öffnungsbuchse (28) in der Öffnung (12) zurück zu halten; wobei sich der Kopf (36) seitlich von der äußeren Öffnungsbuchse (28) erstreckt und die Tiefe, bis zu welcher die äußere Öffnungsbuchse (28) in die Öffnung (12) eingeführt werden kann, beschränkt; und wobei die Befestigungselementbuchse (26) in der Öffnungsbuchse (28) so befestigt ist, dass ein an der Befestigungselementbuchse (26) durch das Gewinde-Befestigungselement (18) angelegtes Drehmoment die Befestigungselementbuchse (26) veranlasst, sich in der Öffnungsbuchse (28) zu drehen, ohne daraus entfernt zu werden.
Drehmomentbegrenzender Hülsenkörper nach Anspruch 16, wobei die Befestigungselementbuchse (26) ferner einen Flansch umfasst, welcher sich seitlich von einem unteren Ende derselben erstreckt, wobei der Flansch in einem komplementär geformten Kanal im Inneren der Öffnungsbuchse (28) aufgenommen wird, wobei der Flansch der Befestigungselementbuchse (2b) die Befestigungselementbuchse (26) sicher in der Öffnungsbuchse (28) zurückhält.
Drehmomentbegrenzender Hülsenkörper nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Außenfläche der Befestigungselementbuchse (26) darin mindestens einen Vorsprung gebildet hat, welcher die Innenfläche der Öffnungsbuchse (28) derart kontaktiert, dass eine Drehung der Befestigungselementbuchse (26) in der Öffnungsbuchse (28) unterhalb eines vorbestimmten Lösedrehmomentschwellenwerts verhindert wird.
Drehmomentwiderstehender Hülsenkörper nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Rückhaltestruktur (38) einen aus der Gruppe umfasst, welche aus einem Flügel, einem flexiblen Finger, einem angeschrägten Vorsprung, einer sich nach außen erstreckenden Rippe und einer Vielzahl ringförmiger Vorsprünge besteht.
Drehmomentwiderstehender Hülsenkörper nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Befestigungselementbuchse (26) aus einem Material gebildet ist, welches relativ härter ist, und die Öffnungsbuchse (28) aus einem Material gebildet ist, welches relativ weicher ist.
Drehmomentbegrenzender Hülsenkörper nach Anspruch 1, wobei die innere Buchse (26) eine längliche Befestigungsbuchse ist, welche ein oberes Ende und ein unteres Ende aufweist, wobei die längliche Befestigungselementbuchse die darin von dem oberen Ende (32) derselben her geformte Bohrung (22) aufweist, welche konstruiert und angeordnet ist, um ein Gewinde-Befestigungselement (18) aufzunehmen, wobei die Befestigungselementbuchse ebenfalls den Flansch aufweist, welcher sich seitlich von dem unteren Ende derselben erstreckt; wobei die äußere Buchse (28) eine äußere Öffnungsbuchse ist, welche um die Befestigungselementbuchse gebildet ist, wobei das Äußere der Öffnungsbuchse konstruiert und angeordnet ist, um in der Öffnung (12) in der Struktur (14) aufgenommen zu werden, wobei die Öffnungsbuchse ferner mindestens einen Rückhaltemechanismus (38) umfasst, welcher konstruiert und angeordnet ist, um die Öffnungsbuchse (28) in der Öffnung (12) zurück zu halten, wobei die Öffnungsbuchse (28) an einer Innenfläche einen Kanal gebildet hat, welcher komplementär zu dem Flansch der Befestigungselementbuchse (26) ist, wobei der Flansch der Öffnungsbuchse (28) in dem komplementären Kanal der Befestigungselementbuchse (26) aufgenommen ist, um so die Befestigungselementbuchse (26) sicher in der Öffnungsbuchse (28) zurück zu halten; wobei sich mindestens ein Vorsprung von der Außenfläche der Befestigungselementbuchse (26) erstreckt und die Innenfläche der Öffnungsbuchse (28) derart kontaktiert, dass eine Drehung der Befestigungs elementbuchse (26) in der Öffnungsbuchse (28) unterhalb eines vorbestimmten Lösedrehmomentschwellwerts verhindert wird; wobei die Befestigungselementbuchse (26) aus einem Material gebildet ist, welches relativ härter ist und die Öffnungsbuchse (28) aus einem Material gebildet ist, welches relativ weicher ist; und wobei der Kopf (36) sich seitlich von der äußeren Öffnungsbuchse erstreckt und die Tiefe begrenzt, bis zu welcher die äußere Öffnungsbuchse (28) in die Öffnung (12) eingeführt werden kann.
Hülsenkörper nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bohrung (22) in der inneren Buchse (26) konstruiert und angeordnet ist, um das Gewinde-Befestigungselement (18) im Schraubeingriff aufzunehmen.
Drehmomentwiderstehender Hülsenkörper, umfassend: einen Schaft (30), welcher einen zentralen Kern aufweist, welcher in einer äußeren Schicht eingekapselt ist, wobei der Schaft (30) eine distales Ende (34) und ein oberes Ende (32) aufweist, wobei das obere Ende (32) des Schafts (30) einen Kopf (36) aufweist, welcher sich seitlich davon erstreckt, wobei der Hülsenkörper (10) eine Öffnung (22) aufweist, welche in Längsrichtung durch den Kopf und den Kern des Schafts (30) gebildet und bemessen ist, um darin ein Befestigungselement (18) aufzunehmen, wobei der Kern des Schafts (30) und die äußere Schicht des Schafts (30) in solch einer Weise miteinander verbunden sind, dass bei einem vorbestimmten Drehmomentwert ein Ausfall in der Verbindung dazwischen auftritt.
Drehmomentwiderstehender Hülsenkörper nach Anspruch 23, wobei der Schaft (30) eine Querschnittsform hat, welche zu einer Öffnung (12) in einer Struktur (14), in welche der Hülsenkörper (10) eingeführt wird, komplementär ist, wobei der Schaft (30) des Hülsenkörpers (10) konstruiert und angeordnet ist, um einer Drehung in der Öffnung (12) zu widerstehen.
Drehmomentwiderstehender Hülsenkörper nach Anspruch 23 oder 24, wobei der Schaft (30) ferner mindestens eine Rückhaltestruktur (38) beinhaltet, welche sich von der Außenfläche des Schafts (30) zum Zurückhalten des Hülsenkörpers (10) in der Öffnung (12) in der Struktur (14) erstreckt.
Drehmomentwiderstehender Hülsenkörper nach Anspruch 25, wobei die Rückhaltestruktur (38) einen aus der Gruppe umfasst, welche aus einem Flügel, einem flexiblen Finger, einem angeschrägten Vorsprung, einer sich nach außen erstreckenden Rippe und einer Vielzahl ringförmiger Vorsprünge besteht.
Drehmomentwiderstehender Hülsenkörper nach mindestens einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei die Öffnung (12), welche in der Struktur (14) gebildet ist, nicht-kreisförmig ist und der Schaft (30) des Hülsenkörpers (10) gebildet ist, um sich darin in einer komplementären Weise einzupassen.
Drehmomentwiderstehender Hülsenkörper nach mindestens einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei ein Befestigungselement mit Gewinde, welches in dem zentralen Kern des Schafts (30) aufgenommen ist, zumindest einen Teil des Schafts (30) veranlasst, sich auszudehnen, wodurch der Hülsenkörper (10) in der Öffnung (12), welche in der Struktur (14) gebildet ist, befestigt wird.