DE69109570T2

DE69109570T2 - Vorrichtung zum Verbinden von zwei Elementen.

Info

Publication number: DE69109570T2
Application number: DE69109570T
Authority: DE
Inventors: Harald Schaety
Original assignee: Newfrey LLC
Current assignee: Newfrey LLC
Priority date: 1990-08-06
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1995-09-28
Anticipated expiration: 2011-06-27
Also published as: EP0470696A1; EP0470696B1; ES2071922T3; DE9011441U1; JPH04236807A; DE69109570D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen zweier Komponenten miteinander; von denen eine die Form einer Platte besitzt, an der ein Gewindestift angebracht ist, der die zweite Komponente durchdringen kann, und auf den ein rohrförmiger Körper aufgeschraubt werden kann, nachdem die beiden Komponenten zusammen positioniert worden sind.
Bei solchen Vorrichtungen ist es bekannt, Kunststoffmuttern zu verwenden, die im Bereich des Endes, das den aneinander zu befestigenden Komponenten zugekehrt ist, mit nachgiebigen Zungen versehen sind, die dazu dienen, die Drehkraft auf den Stift zu übertragen, und die nach innen hin gegen die Schraubenbefestigungsrichtung geneigt sind. Bei dieser bekannten Anordnung besteht jedoch die große Gefahr, daß die flexiblen Zungen überhaupt nicht weiter auf den Stift geschraubt werden können, insbesondere dann, wenn die beiden zu verbindenden Komponenten bereits aneinander liegen, weil die Zungen nachgeben und auch das Gewinde beschädigen können.
Es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung des oben skizzierten Typs so aufzubauen, daß ein rohrförmiger Körper, der für das Zusammenwirken mit dem Stift angepaßt ist, selbst nach sicherem Anziehen, d. h., nachdem die beiden Komponenten, die miteinander verbunden werden sollen, in Berührung kommen, zuverlässig die Drehkraft auf den Stift übertragen können und daher einen sehr sicheren Halt schaffen, wobei die nachgiebigen Zungen lediglich eine Positionierungsfunktion haben.
Die Druckschrift GB-A-2 179 113 offenbart eine Befestigungsvorrichtung szum Befestigen einer ersten Komponente an einem Gewindestift, der an einer zweiten Komponente angebracht ist und ein Loch in der ersten Komponente durchdringt, wobei die Vorrichtung ein rohrförmiges Element aufweist, das auf den Stift geschraubt werden kann, nachdem der Stift durch das Loch in der ersten Komponente hindurch positioniert ist, wobei das rohrförmige Element auf seiner Innenwand nachgiebige Zungen besitzt, die um die Peripherie im Bereich des Endabschnittes der Wand beabstandet sind und in das Gewinde des Stiftes eingreifen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung schaffen wir eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen einer ersten Komponente an einem Gewindestift, der an einer zweiten Komponente angebracht ist und ein Loch in der ersten Komponente durchdringt, wobei die Vorrichtung ein rohrförmiges Element aufweist, das auf den Stift geschraubt werden kann, nachdem der Stift durch das Loch in der ersten Komponente hindurch positioniert ist, wobei das rohrförmige Element auf seiner Innenwand nachgiebige Zungen besitzt, die um die Peripherie im Bereich des Endabschnittes der Wand beabstandet sind und in das Gewinde des Stiftes eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Element weiter mit nundestens drei nockenförmigen Vorsprüngen versehen ist, die in axialer Richtung von den Zungen beabstandet und integrierender Bestandteil des rohrförmigen Körpers sind, wobei ihre äußeren Konturen der Gewindetiefe des Stiftes und der Vorsprünge entsprechen, die in den Stift eingreifen.
Die Befestigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, daß einerseits der Stift nicht unbedingt an einer Platte angeschweißt werden muß, sondern auch als Kunststoffkörper von unten durch die Platte und dann durch ein Loch in der an der Platte zu befestigenden Komponente geschoben werden kann, woraufhin der rohrförmige Körper einfach auf das freie Ende des Stiftes gedrückt werden kann. Die nachgiebigen Zungen gleiten hinter die ersten Gewindegänge der Schraube und halten den rohrförmigen Körper in seiner Anfangsposition. Dann kann beispielsweise ein Schraubenschlüssel an den rohrförmigen Körper angesetzt werden, um den rohrförmigen Körper solange nach unten zu drehen, bis er Kontakt gibt, wobei die nockenförmigen Vorsprünge in das Schraubengewinde bzw. in die Gewindegänge eingreifen und in diesem Falle die konkrete Übertragung der Drehkraft übernehmen. Da die Vorsprünge massiv ausgebildet und auf der inneren Wand des rohrförmigen Körpers angebracht sind, kann garantiert werden, daß sie stets mit dem Gewinde des Stiftes in Eingriff stehen und die beiden Komponenten daher sicher zusammengepreßt werden. Da der gesamte rohrförmige Körper im Spritzgußverfahren in einem Stück hergestellt werden kann, wird zu seiner Herstellung kein teures Gerät benötigt.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielshalber und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf den rohrförmigen Körper;
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie H-H der Fig. 1; und
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht durch eine Anordnung, bei der der rohrförmige Körper auf dem Stift sitzt und zwei Komponenten aneinander befestigt sind.
Der rohrförmige Körper 1 (Fig. 2) dient, zusammen mit einem Stift 8, dazu, die beiden benachbarten Komponenten A, B aneinander zu befestigen. Der Stift kann an das plattenförmige Substrat A angeschweißt werden oder durch eine Öffnung vorstehen, während die andere Komponente B, die am Substrat A befestigt werden soll, über den Stift 8 geschoben wird, solange, bis er auf dem Substrat B aufsitzt. Der rohrförmige Körper 1 wird dann auf den Stift geschoben, der sich durch die zentrale Öffnung im Körper 1 erstreckt, wie in Fig. 1 dargestellt, wobei flexible Zungen 3 am unteren Endabschnitt der Innenwand des rohrförmigen Körpers 1 vorgesehen sind. Bei der beschriebenen Anordnung dienen diese Zungen als Mittel zum Vorpositionieren des rohrförmigen Körpers 1 auf dem Stift, wobei der rohrförmige Körper 1 peripher so auf den Stift geschoben wird, daß die flexiblen Zungen nachgeben und über die einzelnen Schraubengewindegänge des Stiftes gleiten. Wenn kein weiterer Druck auf den rohrförmigen Körper 1 in Richtung der aneinander zu befestigenden Komponenten ausgeübt wird, greifen die Zungen 3 in das äußere Gewinde des Stiftes ein.
Weiter sind Stege 4, auf deren Endflächen nockenartige Vorsprünge 5 ausgebildet sind, auf der Innenwand 2 des rohrförmigen Körpers vorgesehen, wie in Fig. 1 gezeigt. Diese Vorsprünge 5 befinden sich an der Peripherie und nicht in einem Zwischenraum, so daß sie in die Schraubengewindegänge des Stiftes eingreifen können. Nach dem oben erwähnten Vorpositionieren kann ein Werkzeug an die äußere Peripherie des rohrförmigen Körpers 1 angesetzt werden, der bei der bevorzugten Ausführungsform hexagonal ist (6), so daß der rohrförmige Körper auf den Stift solange geschraubt werden kann, bis die aneinander zu befestigenden Komponenten A, B in ihrer Endposition gehalten werden können. In dieser Position können die Zungen 3 nicht zur Übertragung der Drehkraft benutzt werden, weil sie aus den Schraubengewindegängen des Stiftes aufgrund ihrer Flexibilität austreten und daher ihre ursprüngliche Schraubfunktion verlieren. Die Vorsprünge 5, die dann die Drehkraft alleine übertragen können, sind bei der dargestellten Ausführungsform halbkugelförmig ausgebildet, können aber auch jedes andere Querschnittsprofil besitzen, vorausgesetzt, daß sie wirksam in das Gewinde des Stiftes eingreifen, so, wie beispielsweise ein abgestumpfter Kegel, der optional mit einer gekrümmten inneren Kante versehen ist. Die Stege 4, auf denen die Vorsprünge 5 vorhanden sind, sind peripher untereinander beabstandet; zwischen entsprechend benachbarten Zungen 3 ausgebildet; und dienen nicht nur als Verstärkung, sondern auch zum tatsächlichen Eingriff zwischen den rohrförmigen Körper 1 und den Stift 8, so daß die zu befestigenden Komponenten A, B, von denen beispielsweise die untere Komponente A das Karosserieblech eines Kraftfahrzeugs sein kann, während die andere daran zu befestigende Komponente B eine Halterung für elektrische Kabel und dergleichen sein kann, starr miteinander verbunden sind. Die nachgiebigen Zungen 3, die gegen die Aufschraubrichtung des rohrförmigen Körpers 1 geneigt sind, sowie die Vorsprünge 4 sind auf der Innenwand des rohrförmigen Körpers 1 angeordnet, derart, daß die Zungen anfänglich in das Gewinde des Stiftes eingreifen können, während die Vorsprünge 5 dauernd im Gewinde plaziert sind.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der rohrförnrige Körper 1 einstückig mit den oben erwähnten anderen Komponenten ausgebildet und besteht aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, beispielsweise POM.
Fig. 3 zeigt die Anordnung im zusammengebauten Zustand. Der Stift, auf den der rohrförmige Körper 1 genügend weit aufgeschraubt ist, damit die beiden Komponenten A, B fest aufeinander sitzen, wird von unten durch ein Loch im Karosserieblech A und durch ein weiteres Loch, das mit dem ersten ausgefluchtet ist, in die Komponente B geschoben.
Es können mehr als zwei Reihen von Vorsprüngen 5 vorgesehen werden, wobei die Reihen in axialer und in radialer Richtung untereinander beabstandet sind.

Claims

1. Befestignngsvorrichtung zum Befestigen einer ersten Komponente an einem Gewindestift, der an einer zweiten Komponente angebracht ist und ein Loch in der ersten Komponente durchdringt, wobei die Vorrichtung ein rohrförmiges Element aufweist, das auf den Stift geschraubt werden kann, nachdem der Stift durch das Loch in der ersten Komponente hindurch positioniert ist, wobei das rohrförmige Element (1) auf seiner Innenwand (2) nachgiebige Zungen (3) besitzt, die um die Peripherie im Bereich des Endabschnittes (7) der Wand beabstandet sind und in das Gewinde des Stiftes eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Element weiter mit mindestens drei nockenförmigen Vorsprüngen (5) versehen ist, die in axialer Richtung von den Zungen (3) beabstandet und integrierender Bestandteil des rohrförmigen Körpers (1) sind, wobei ihre äußeren Konturen der Gewindetiefe des Stiftes und der Vorsprünge (5) entsprechen, die in den Stift eingreifen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die nockenförmigen Vorsprünge (5) auf der Innenwand (2) des rohrförmigen Körpers (1) angeordnet sind; Stege (4) tragen, die von der Innenwand her nach innen vorstehen und die aus den Stegen (4) nach innen vorragen; und daß die Stege (4) mit peripheren Abständen zu den nachgiebigen Zungen (3) angeordnet sind, die ihnen benachbart sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die inneren Kanten der Stege (4) auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser etwas größer als der des Kreises ist, der durch die inneren Kanten der Zungen (3) definiert ist.

4. Vorrichtung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem jeder Vorsprung (5) die Form einer Halbkugel besitzt.

5. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, bei der jeder Vorsprung (5) die Form eines Kegelstumpfes mit einer gekrümmten inneren Kante besitzt.

6. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, bei der sich die Stege (4) über die gesamte axiale Höhe des rohrförmigen Körpers (1) erstrecken, und bei der die Vorsprünge (5) auf den Stegen (4) entsprechend der Teilungslinie auf dem Gewinde des Stiftes angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der mehr als eine Reihe von Vorsprüngen (5) vorgesehen ist, wobei die Reihen in axialer und radialer Richtung untereinander beabstandet sind.

8. Vorrichtung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der der rohrförmige Körper (1) die Zungen (3), die Vorsprünge (5) und die tege (4) miteinander ein einheitliches Ganzes bilden und aus Kunststoffmaterial bestehen.