DE9201043U1

DE9201043U1 - Mutter zum Aufdrehen auf einen Gewindebolzen

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Publication number: DE9201043U1
Application number: DE9201043U
Authority: DE
Original assignee: Newfrey LLC
Current assignee: Newfrey LLC
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-01-29
Publication date: 1992-03-12
Anticipated expiration: 2002-01-30
Also published as: EP0554094A1; EP0554094B1; DE69300210T2; US5326208A; DE69300210D1; CZ10993A3; JPH05280522A; ES2073947T3

Description

Emhart Inc. München, 29. Januar 1992

E 14915

Ro/ra/th

Beschreibung

Mutter zum Aufdrehen auf einen Gewindebolzen

&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft eine Kunststoffmutter zum Aufdrehen auf einen Gewindebolzen, insbesondere einen Schweißbolzen, mit einer glatten Bohrung, die sich von einem sich einwärts verjüngenden konischen Einführbereich erstreckt.

is Kunststoffmuttern wie beispielsweise Bundmuttern oder Hutmuttern sind bekannt, welche auf einen Gewindebolzen aufdrehbar und mit einer glatten Innenbohrung versehen sind, welche sich von einem sich einwärts verjüngenden konischen Einführabschnitt erstreckt. Wenn eine solche Mutter auf einen Gewindestift gedreht wird, wird in der Bohrung der Mutter ein Gewinde ausgebildet. Eine solche Bundmutter ist in der DE 2 802 465 beschrieben. Dort ist eine Bundmutter erläutert, welche weiterhin mit Axialnuten versehen ist, um Material, das durch die Ausbildung des Gewindes in der Bohrung der Mutter weggeschnitten ist und gelegentliche Farbreste zu verdrängen, die an dem Gewinde des Bolzens verblieben sind.

Der Bolzen kann indessen mehr als gelegentliche Rückstände aufweisen, wobei er stark mit Farbe oder anderen Oberflächenbehandlungsmitteln beschichtet sein kann. Beispielsweise werden Kraftfahrzeugkörper zur Vermeidung eines Röstens (Unterbodenschutz) normalerweise behandelt, nachdem die Gewindebolzen an dem unbehandelten Fahrzeugkörper geschweißt sind. Es treten viele Probleme auf, wenn eine Kunststoffmutter auf einen Gewindestift aufgedreht wird, der vollständig oder teilweise mit

Farbe oder Unterbodenschutzmaterial beschichtet ist. Das in der Bohrung der Mutter ausgebildete Gewinde kann unvollständig sein, und es muß eine erhöhte Drehkraft auf die Mutter aufgebracht werden, um das Innengewinde auszubilden.

Die Menge der Dichtungsschicht variiert unvermeidlich von Bolzen zu Bolzen, so daß die zum Festziehen jeder Mutter erforderliche Drehkraft variiert; dies stellt einen Mangel bei Fertigungsstraßen, insbesondere bei einer automatisierten Fertigungsstraße dar. Auch kann die erforderliche

&iacgr;&ogr; Drehkraft eine vorbestimmte Grenze überschreiten, so daß der Schraubvorgang beendet ist, bevor die Mutter vollständig aufgeschraubt ist, wobei die Mutter also nicht an dem zu verschraubenden Bauteil anliegt. Zusätzlich kann eine nicht vollständige Gewindeausbildung in der Bohrung der Mutter die Reibungswerte zwischen Mutter und Gewindebolzen auf nicht annehmbare Weise nachteilig beeinflussen.

Zur Beseitigung dieser Mängel ist eine Bundmutter in dem DE-GBM 84 175 583 beschrieben, wobei ein Bauteil mit einer Bohrung versehen ist und auf einen Gewindebolzen aufgeschraubt werden kann, der mit einer zähen Schicht besprüht ist. Dabei ist die Bohrung mit einer glatten Innenwand und mit einem im wesentlichen konischen Einführbereich versehen, wobei innerhalb des Einführbereiches zum Entfernen der Schicht beim Aufschrauben scharfkantige Vorsprünge vorgesehen sind, die zur Achse des Schweißbolzens hin gerichtet sind und sich in Radialrichtung im allgemeinen bis zum Durchmesser der Bohrung erstrecken.

Gegenstand der Erfindung ist eine Abstreifmutter zum Aufdrehen auf einen Gewindebolzen vereinfachter Konstruktion, so daß ihre Herstellung leichter und billiger ist, während mit ihr die Wirksamkeit der oben erläuterten Mutter erreicht wird.

Gemäß der Erfindung ist eine Mutter zum Aufdrehen auf einen Gewindeschaft mit einer glatten Bohrung vorgesehen, die sich von einem sich einwärts verjüngenden konischen Einführbereich erstreckt, wobei sich die Mutter dadurch auszeichnet, daß im Einführbereich eine Abstreifzone durch eine Vielzahl paralleler rohrförmiger Hohlräume gebildet ist, welche einen geringeren Durchmesser als die Bohrung der Mutter aufweisen, daß die Hohlräume voneinander beabstandet und symmetrisch um die Achse der Bohrung der Mutter angeordnet sind, daß die Achse eines jeden rohrförmigen Hohlraumes von der Mittelachse der Bohrung der

&iacgr;&ogr; Mutter in einem Abstand angeordnet ist, der geringer als die Summe der Radien des rohrförmigen Hohlraumes und der Bohrung und größer als der Radius der Bohrung ist, daß die Schnittstellen der Wände eines jeden rohrförmigen Hohlraumes mit der Wand der Bohrung der Mutter Schneidkanten schaffen, und daß die jeweils benachbarten rohrförmigen Hohlräume über zwischen ihnen vorgesehene Räume miteinander verbunden sind, so daß eine Beschichtung, die von dem Gewindebolzen bei Aufdrehen der Mutter dieser Bolzen abgestreift wird, in diesem Raum aufnehmbar ist.

Vorteilhaft ist die Mutter so ausgestaltet, daß die die benachbarten rohrförmigen Hohlräume miteinander verbindenden Räume von gekrümmten äußeren Wandabschnitten begrenzt sind, und daß jeder gekrümmte Wandabschnitt am Einführende der Mutter einen Außenumfang aufweist, dessen eines Ende sich an einen äußeren Punkt, der den größten Abstand von der Mittelachse der Bohrung aufweist, eines jeden rohrförmigen Hohlraumes tangential anlegt, wobei sein anderes Ende auf den Umfang des benachbarten rohrförmigen Hohlraumes in einem Punkt trifft, der einen Abstand von der Mittelachse der Bohrung aufweist, der im wesentlichen die Summe der Radien der Bohrung und des rohrförmigen Hohlraumes ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Mutter drei rohrförmige Hohlräume auf, die mit Hilfe von drei Verbindungsräumen miteinander verbunden sind.

Die Tiefe der rohrförmigen Hohlräume beträgt ein Bruchteil der Länge der Bohrung der Mutter. Die Tiefe der Verbindungsräume kann gleich derjenigen der rohrförmigen Hohlräume sein, in dessen ist es bevorzugt, daß die Tiefe der Verbindungsräume geringer als die der rohrförmigen Hohlräume ist.

Weitere Vorteile und mögliche Anwendungsbeispiele ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

is Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht einer Kunststoffmutter auf einem Schweißbolzen,

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Mutter,
Fig.3 eine Bodenansicht der in Fig. 1 gezeigten Mutter.

In Fig. 1 sind ein Gewindeschweißbolzen 4, welcher auf ein Trägerblech 5 geschweißt ist, und eine Kunststoff-Bundmutter 6 gezeigt, welche auf den Stift 4 geschraubt ist und ein Bauteil 7 an dem Trägerblech 5 fixiert. Die Bundmutter 6 ist mit einer glatten Bohrung 8 versehen, und eine konische Einführzone 9 schafft einen weithalsigen Eingang 10, welcher zur Bohrung 8 führt. Drei kurze rohrförmige Hohlräume 11, welche einen Durchmesser aufweisen, der kleiner als der Durchmesser der Bohrung 8 ist, sind symmetrisch um die Bohrung 8 angeordnet, wobei die Achse eines jeden rohrförmigen Hohlraumes 11 parallel zur

Achse 12 der Bohrung 8 liegt und von der Achse 12 in einem Abstand angeordnet ist, der geringer als die Summe der Radien der Bohrung 8 und des rohrförmigen Hohlraumes 11 ist, so daß longitudinale Schneidkanten 13, 14 an den Schnittstellen der Wände der rohrförmigen Hohlräume 11 mit der Bohrung 8 ausgebildet sind.

Zwischen jedem rohrförmigen Hohlraum 11 befindet sich ein Verbindungsraum 15, der eine Tiefe aufweist, die geringer als die Tiefe der rohrförmigen Hohlräume ist und welcher eine in der Form einer Sichel &iacgr;&ogr; gekrümmte Wand 16 aufweist, welche sich von dem Punkt der einen Bohrung 11 der am weitesten von der Bohrungsachse 12 beabstandet ist, erstreckt und die benachbarte Bohrung 11 an einer zwischenliegenden Stelle trifft.

is Die rohrförmigen Hohlräume 11 und die Verbindungsräume 15 liegen innerhalb des Umfanges des weithalsigen Einganges 10.

Die Mutter 6 wird auf den Bolzen 4 mittels einer Schraubwirkung aufgesetzt, wodurch verursacht wird, daß die Schneidkanten 13, 14 die Oberfläche des Stiftes 4 abschaben, so daß eine Ablagerung von Dichtungsmittel oder Farbe von dem Bolzen abgetragen wird. Das Material wird von dem Rücken 17 des Gewindes entfernt, welches somit einen unbeschränkten Kontakt mit der ebenen Bohrung 8 der Mutter 6 aufweist, wenn letztere auf den Bolzen durch Aufschrauben aufgesetzt wird und somit in die Bohrung 8 ein komplementäres Gewinde eingeschnitten wird. Eine geringe Materialmenge verbleibt in den Böden 18 des Gewindes. Das Material, welches somit von dem Bolzen entfernt worden ist, wird in den rohrförmigen Hohlräumen 11 und den Verbindungsräumen 15 aufgenommen.

Wenn folglich die Mutter 6 auf den so gereinigten Bolzen 4 aufgeschraubt wird, ist die aufzubringende Drehkraft gleichbleibend und schwankt nicht bemerkenswert von Bolzen zu Bolzen.

Claims

Emhart Inc. München, 29. Januar 1992 E 14915 Ro/sb/th Schutzansprüche

1. Mutter zum Aufdrehen auf einen Gewindebolzen mit einer glatten Bohrung, die sich von einem sich einwärts verjüngenden konischen

&iacgr;&ogr; Einführbereich erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß im Einführbereich eine Abstreifzone durch eine Vielzahl paralleler rohrförmiger Hohlräume (11) gebildet ist, welche einen geringeren Durchmesser als die Bohrung (8) der Mutter (6) aufweisen, daß die Hohlräume (11) voneinander beabstandet und symmentrisch um die Achse (12)

is der Bohrung (8) der Mutter (6) angeordnet sind, daß die Achse

eines jeden rohrförmigen Hohlraumes (11) von der Mittelachse (12) der Bohrung (8) der Mutter (6) in einem Abstand angeordnet ist, der geringer als die Summe der Radien des rohrförmigen Hohlraumes (11) und der Bohrung (8) und größer als der Radius der Bohrung (8) ist, daß die Schnittstellen der Wände eines jeden rohrförmigen Hohlraumes (11) mit der Wand der Bohrung (8) der Mutter (6) Schneidkanten schaffen, und daß die jeweils benachbarten rohrförmigen Hohlräume (11) über zwischen ihnen vorgesehene Räume miteinander verbunden sind, so daß eine Beschichtung, die von dem Gewindebolzen (4) bei Aufdrehen der Mutter (6) dieser Bolzen abgestreift wird, in diesem Raum aufnehmbar ist.

2. Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die benachbarten rohrförmigen Hohlräume (11) miteinander verbindenden Räume von gekrümmten äußeren Wandabschnitten (15) begrenzt sind, und daß jeder gekrümmte Wandabschnitt (15) am Einführende

der Mutter (6) einen Außenumfang (16) aufweist, dessen eines Ende sich an einen äußeren Punkt, der den größten Abstand von der Mittelachse (12) der Bohrung (8) aufweist, eines jeden rohrförmigen Hohlraumes (11) tangential anlegt, wobei sein anderes Ende auf den Umfang des benachbarten rohrförmigen Hohlraumes in einem Punkt trifft, der einen Abstand von der Mittelachse (12) der Bohrung (8) aufweist, der im wesentlichen die Summe der Radien der Bohrung (8) und des rohrförmigen Hohlraumes (11) ist.

&iacgr;&ogr;

3. Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei parallele rohrförmige Hohlräume (11) durch drei Wandabschnitte (15) miteinander verbunden sind.

4. Mutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die is Tiefe der rohrförmigen Hohlräume (11) einen Bruchteil der Länge der Bohrung (8) der Mutter (6) ausmacht.

5. Mutter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Verbindungsräume gleich der Tiefe der rohrförmigen Hohlräume (11) ist.

6. Mutter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Verbindungsräume geringer als die Tiefe der rohrförmigen Hohlräume (11) ist.

7. Mutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet. daß die rohrförmigen Hohlräume (11), die Verbindungsräume und deren Wandabschnitte (15) innerhalb des Umfanges des weithalsigen Einganges (10) der einwärts abnehmenden konischen Einführfläche liegen.