WO2025008481A1 - Bauteilanordnung für ein kraftfahrzeug sowie verfahren zum montieren einer bauteilanordnung - Google Patents

Bauteilanordnung für ein kraftfahrzeug sowie verfahren zum montieren einer bauteilanordnung Download PDF

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WO2025008481A1
WO2025008481A1 PCT/EP2024/068930 EP2024068930W WO2025008481A1 WO 2025008481 A1 WO2025008481 A1 WO 2025008481A1 EP 2024068930 W EP2024068930 W EP 2024068930W WO 2025008481 A1 WO2025008481 A1 WO 2025008481A1
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WO
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component
screw connection
counter
securing
contact surface
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PCT/EP2024/068930
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Michael Frisch
Johannes Albl
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Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/24—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of washers, spring washers, or resilient plates that lock against the object

Definitions

  • the invention relates to a component arrangement for a motor vehicle, with a first component and a second component attached to the first component by means of a screw connection, wherein a thread of the screw connection interacts with a counter thread of the first component in a form-fitting manner and a contact surface of the screw connection rests against a counter contact surface of the second component in an annular contact area encompassing a longitudinal center axis of the screw connection.
  • the invention further relates to a method for assembling a component arrangement for a motor vehicle.
  • the document DE 103 26 617 B4 is known from the prior art.
  • This describes a wheel bearing for a non-driven vehicle axle, preferably a trailer axle, with a rotationally fixed steering knuckle and a bearing seat formed thereon for the inner ring of an at least two-row tapered roller bearing that supports a wheel hub rotatably on the steering knuckle, as well as with a screw element that can be screwed to the free end of the steering knuckle and acts axially against the inner ring of the outer tapered roller bearing, wherein the steering knuckle is provided with an internal thread centrally within the bearing seat, into which the screw element engages with an external thread section.
  • the screw element engages behind a projection arranged on the inside of the wheel hub that projects radially in the direction of the steering knuckle.
  • the publication DE 202015 100 920 U1 discloses a locking washer for arrangement on a flat screw head surface, comprising an annular washer body, on the upper side of which facing the base a locking profile is formed.
  • the locking profile is formed from partial surfaces set at an angle to one another, which delimit continuously arranged, radially outwardly extending, wavy, raised locking edges, wherein the partial surfaces are designed and arranged in such a way that a rotation of the screw head surface relative to the locking profile under axial pressure causes a radially outward discharge of lubricant located on the washer body.
  • the locking washer is positioned on a screw in such a way that the surface of the washer body provided with the locking profile rests against the flat screw head surface of the screw.
  • a securing structure of the screw connection is present in the contact surface, which rests on the second component to prevent rotation and, in particular in the circumferential direction with respect to the longitudinal center axis, only partially penetrates the contact area in the radial direction with respect to the longitudinal center axis.
  • the component arrangement is preferably part of the motor vehicle, but can of course also be separate from it.
  • the component arrangement has the first component, the second component and the screw connection, wherein the two components are fastened to one another or are fastened to one another using the screw connection.
  • the thread of the screw connection engages in the counter thread of the first component, so that the screw connection is held positively on the first component.
  • the two components and the screw connection are arranged on one another in such a way that the two components are held together by the interaction of the thread of the screw connection with the counter thread of the first component.
  • the first component rests against the second component with a contact shoulder, wherein the screw connection is arranged and designed in such a way that it holds the contact shoulder of the first component on the second component or presses the contact shoulder against the second component.
  • the second component is preferably held positively between the first component, in particular its contact shoulder, and the screw connection, in particular a screw head of a screw of the screw connection.
  • the screw connection has the contact surface with which it is supported on the counter-contact surface of the second component.
  • the contact surface rests on the counter-contact surface in the ring-shaped contact area.
  • the contact area is to be understood in particular exclusively as an area in which the contact surface rests on the counter-contact surface and the counter-contact surface rests on the contact surface.
  • the contact area encompasses the longitudinal center axis of the screw connection or the longitudinal center axis of the screw.
  • the screw connection In the radial direction immediately outside the contact area, the screw connection is spaced from the second component, in particular continuously in the circumferential direction with respect to the longitudinal center axis. Additionally or alternatively, in the radial direction immediately inside the contact area, the screw connection is spaced from the second component, preferably again continuously in the circumferential direction. This means in particular that the contact surface or the screw connection as a whole is exclusively in rests against the second component in the contact area and is spaced apart from the second component away from the contact area.
  • the screw connection is secured against unintentional loosening.
  • the securing structure is designed in the contact surface, which rests against the second component, namely the counter-contact surface, to prevent rotation.
  • the securing structure plastically deforms the second component, digging into it so that it is positively secured in the circumferential direction with respect to the second component. This ensures that the screw connection is secured against rotation and the unintentional loosening of the screw connection is effectively prevented.
  • a counter structure to the securing structure is formed on the second component, which in particular is present as a negative structure to the securing structure.
  • This counter structure remains even after the screw connection is loosened. If the screw connection is loosened and the two components are then fastened together again using the screw connection, the first counter structure remains on the second component and a second counter structure is formed because the securing structure is again pressed against the second component, thereby plastically deforming it.
  • the securing structure now only engages in the second counter structure, but no longer in the first counter structure. If the first counter structure penetrates the contact area continuously in the radial direction, moisture can get between the components along the counter structure and promote corrosion.
  • the securing structure is designed in such a way that a sealing area is always created that runs continuously in the circumferential direction, so that the penetration of moisture is reliably prevented, even after the screw connection has been loosened and the components have been reattached to one another.
  • the securing structure penetrates the contact area in the radial direction only partially, in particular in the circumferential direction with respect to the longitudinal center axis.
  • the securing structure does not extend in the radial direction over the entire contact area, but is preferably designed in such a way that at least one continuous line always remains in the circumferential direction in which the securing structure is not present. There is always a sealing line contact with the second component along this line. The only partial penetration of the contact area by the securing structure in the radial direction is thus implemented continuously in the circumferential direction.
  • the securing structure is designed in particular in such a way that the sealing area runs continuously in the circumferential direction, regardless of the orientation of the screw connection or the securing structure with respect to the second component, even if the securing structure is arranged multiple times on the second component in different orientations. This ensures that the tight connection between the two components is ensured by means of the screw connection even if the components are attached to one another again.
  • the component arrangement can represent any part of the motor vehicle.
  • the first component is a shaft or shaft journal and the second component is a wheel bearing component or a component connected to the wheel bearing component.
  • the wheel bearing component is, for example, an inner ring of the wheel bearing.
  • the component connected to the wheel bearing component is, for example, a wheel hub, which is rotatably mounted on a wheel carrier of the motor vehicle using the wheel bearing.
  • the component arrangement can also be used profitably in other places on the motor vehicle.
  • a further development of the invention provides that the component arrangement is designed in such a way that the securing structure forms a counter-structure in the counter-contact surface of the second component for positive locking against rotation when the first component and the second component are fastened to one another by means of the screw connection, wherein the counter-structure, in particular continuously in the circumferential direction, only partially penetrates the contact area in the radial direction.
  • the (first) counter structure is present in the counter contact surface or on the second component. It is produced by plastically deforming the second component and is therefore permanently present on it, in particular even after the screw connection has been loosened.
  • the counter structure only partially penetrates the contact area in the radial direction and preferably continuously in the circumferential direction. This achieves the advantages already mentioned.
  • a further development of the invention provides that the component arrangement is designed in such a way that the securing structure forms a further counter-structure in the counter-contact surface of the second component for positive rotational protection during a subsequent fastening of the first component and the second component by means of the screw connection, wherein the further counter-structure, in particular continuous in the circumferential direction, only partially penetrates the contact area in the radial direction.
  • the counter-structure can also be referred to as the first counter-structure and the further counter-structure as the second counter-structure.
  • the first counter-structure is formed during the first fastening of the two components to one another and the second counter-structure is formed during a subsequent second fastening of the two components to one another by plastically deforming the second component.
  • the two counter-structures are arranged offset from each other, since the screw connection can usually no longer be attached in such a way that the securing structure engages the first counter-structure again.
  • the screw connection has a screw with the thread, wherein the securing structure is present on a screw head of the screw or on a washer resting on the screw head.
  • the screw connection therefore has the screw, on the screw head of which the securing structure is produced, namely on the side of the screw head facing the second component.
  • the screw connection has the screw and the washer and the securing structure is produced on the washer, again on the side facing the second component.
  • the washer can have a further securing structure on its side facing the screw head, so that the washer is provided with securing structures on both sides in order to effectively prevent the screw from loosening or the screw connection from coming loose.
  • the contact area has a securing area and a sealing area, wherein the securing structure is produced within the securing area and outside the sealing area and the contact surface and the counter-contact surface abut one another in the sealing area.
  • the contact area is therefore composed of at least the securing area and the sealing area, in particular exclusively of the securing area and the sealing area.
  • the securing structure is present exclusively within the securing area and does not extend into the sealing area.
  • the contact surface and the counter-contact surface in the sealing area are each continuously flat.
  • the sealing area is ring-shaped, wherein the sealing area completely surrounds the securing area in the circumferential direction or the securing area completely surrounds the sealing area in the circumferential direction.
  • the ring-shaped shape of the sealing area has the advantage that it is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal central axis and accordingly the securing structure is always present outside the sealing area, i.e. exclusively in the securing area, regardless of the orientation of the screw connection.
  • the securing area is also ring-shaped.
  • the sealing area and the securing area are directly adjacent to one another, in particular continuously in the circumferential direction.
  • the sealing area completely surrounds the securing area in the circumferential direction or - conversely - the securing area surrounds the sealing area.
  • the sealing area is arranged on the side of the securing area which faces an external environment of the component arrangement, in particular on a side which is exposed to environmental influences from the external environment. This reliably prevents moisture from penetrating between the components.
  • a further development of the invention provides that the securing area extends on its side facing away from the sealing area up to an edge of the contact area, or that the contact area comprises, in addition to the sealing area, a further sealing area which is present on the side of the securing area facing away from the sealing area.
  • the securing area completely penetrates the contact area starting from the sealing area, so that the counter-structure produced by the securing structure opens into an area in which the screw connection is arranged at a distance from the second component.
  • the sealing area in addition to the sealing area, there is a further sealing area, with the two sealing areas continuously accommodating the contact area between them in the circumferential direction, so that the securing area is located between the sealing area and the further sealing area when viewed in the radial direction. This achieves a particularly reliable seal between the two components.
  • the securing structure has at least one securing projection protruding beyond the contact surface, in particular at least one securing web.
  • the securing structure can basically be designed in any way. However, it at least has the securing projection, which serves to plastically deform the second component during assembly of the component arrangement.
  • the securing projection protrudes beyond the contact surface.
  • the contact surface lies continuously in an imaginary plane or in an imaginary rotation surface with the longitudinal center axis as the axis of rotation.
  • the securing projection is, for example, in the form of a securing web, i.e. it has a greater extension in a first direction than in a second direction perpendicular to the first direction and than in a third direction perpendicular to both the first direction and the second direction.
  • the securing web runs in a radial direction, in particular it is aligned in a radial direction so that a longitudinal center axis of the securing web intersects the longitudinal center axis of the screw connection, in particular is perpendicular to it.
  • the securing structure preferably has a plurality of securing projections, which are arranged evenly distributed in the circumferential direction, for example. This provides particularly good security against the screw connection coming loose.
  • the first component is a shaft with a toothing and the second component has a counter toothing that engages with the toothing.
  • the first component and the second component are thus fixed to one another by means of the toothing and the counter toothing, in particular in the circumferential direction with respect to an axis of rotation about which the shaft and the second component are rotatably mounted.
  • the shaft of the second component has the contact shoulder on the one hand and is clamped to the second component on the other hand by means of the screw connection, so that the contact shoulder is held on the second component or is pressed against it.
  • the shaft only partially penetrates the second component in the axial direction with respect to the longitudinal center axis, so that a hollow space is present which is delimited in the radial direction outwards by the second component, in the axial direction on the one hand by the shaft and in the axial direction on the other hand by the screw connection.
  • the screw connection or the screw of the screw connection passes through the cavity starting from one end face of the second component, on which the counter-contact surface of the second component is located, up to the first component, where the thread of the screw connection interacts with the counter-thread of the shaft.
  • the screw of the screw connection is screwed into the shaft, whereby the counter-thread is present as an internal thread for this purpose.
  • a design can of course be implemented in which the first component or the shaft has an external thread onto which the screw connection with the thread present as an internal thread is screwed. In this case, the two components are reliably attached to one another.
  • the invention further relates to a method for assembling a component arrangement for a motor vehicle, in particular a component arrangement according to the statements in the context of this description, wherein the component arrangement has a first component and a second component fastened to the first component by means of a screw connection, and wherein a thread of the screw connection is positively connected to a counter thread of the first component brought into engagement and arranged via a contact surface of the screw connection in an annular contact area that encompasses a longitudinal center axis of the screw connection, adjacent to a counter contact surface of the second component.
  • a securing structure of the screw connection is present in the contact surface, which is arranged adjacent to the second component to prevent rotation and, in particular in the circumferential direction with respect to the longitudinal center axis, only partially penetrates the contact area in the radial direction with respect to the longitudinal center axis.
  • Figure 1 is a schematic representation of a component arrangement for a motor vehicle, with a first component, a second component and a screw connection for fastening the two components to one another.
  • Figure 1 shows a component arrangement 1 for a motor vehicle.
  • the component arrangement 1 has a first component 2 and a second component 3, the first component 2 in the embodiment shown being in the form of a shaft and the second component 3 as a wheel bearing component or as a component connected in a rotationally fixed manner to the wheel bearing component.
  • the two components 2 and 3 are coupled to one another in a rotationally fixed manner, namely in that an external toothing 4 of the first component 2 engages with an internal toothing 5 of the second component 3.
  • the first component 2 extends into a recess 6 of the second component 3.
  • the first component 2 is preferably arranged in such a way that it rests against the second component 3 with a bearing shoulder (not visible here).
  • the first component 2 only extends partially through the recess 6, so that a cavity 7 remains. This is delimited in the radial direction with respect to a rotation axis of the first component 2 to the outside by the second component 3, namely by an inner wall 8 delimiting the recess 6.
  • a screw connection 9 which has a screw 10, of which only a shaft 11 with a thread 12 is shown here, and a washer 13 that surrounds the shaft 11 of the screw 10.
  • the screw connection 9 is arranged in such a way that its thread 12 engages in a counter thread 14 of the first component 2.
  • the screw connection 9 is tightened during assembly of the component arrangement 1 until the two components 2 and 3 are braced against one another.
  • the first component 2 rests against the second component 3 with the aforementioned contact shoulder and on the other hand the screw connection 9 is supported on the second component 3 with a screw head of the screw 10 or - as shown here - with the washer 13.
  • a contact surface 15 of the screw connection 9 rests on a counter contact surface 16 of the second component, namely across a contact area 17.
  • the contact area 17 is to be understood as meaning exclusively the area in which the contact surface 15 rests on the counter contact surface 16 and vice versa, the counter contact surface 16 rests on the contact surface 15. Away from the contact area 17, the second component 3 and the screw connection 9 are spaced apart from each other.
  • the screw connection 9 In order to prevent the screw connection 9 from being accidentally loosened, it has a securing structure 18 which, in the embodiment shown, has several securing projections 19, of which only some are marked as examples.
  • the securing projections 19 are in particular present as securing webs which are aligned radially, so that an imaginary extension of each securing projection 19 intersects a longitudinal central axis of the screw connection 9 or the shaft 11, in particular is perpendicular to it.
  • the securing structure 18 rests against the second component 3, namely in the counter-contact surface 16.
  • the screw connection 9 is tightened to such an extent that the second component 3 is plastically deformed by the securing structure 18, namely with the formation of a counter-structure 20. If the component arrangement 1 is dismantled, i.e. the screw connection 9 is detached from the two components 2 and 3, the counter-structure 20 remains on the second component 3.
  • a further counter structure 21 is embossed into the second component 3 in a similar way to the counter structure 20, while the counter structure 20 remains on the second component 3. If the second counter structure 20 penetrates the entire contact area 17 in the radial direction, moisture from an external environment 22 can penetrate between the second component 3 and the screw connection 9 into the cavity 7 and cause corrosion there.
  • the contact area 17 has a securing area 23 and a sealing area 24.
  • the securing structure 18 is present in the sealing area 23, or the counter-structure 20 is formed by the securing structure 18 on the second component 3.
  • the sealing area 24 is free of a securing structure, so that in the sealing area 24 the contact surface 15 and the Counter contact surface 16 in the circumferential direction continuously and uninterruptedly abuts one another, in particular flatly.
  • the securing structure 18 not being designed to be continuous in the radial direction or not extending continuously through the contact area 17.
  • the sealing area 24 surrounds the securing area 23, so that the sealing area 24 is present on the side of the securing area 23 facing the external environment 22. Accordingly, the penetration of moisture is prevented because the counter-structure 20 is also not continuous on the second component 3 in the radial direction.
  • the securing structure 18 extends beyond the securing area 23 in the embodiment shown, i.e. protrudes inwards in the radial direction beyond the securing area 23.
  • the securing structure 18 is therefore partially overlapped with the cavity 7 when viewed in the radial direction. This means that the counter structures 20 and 21 penetrate the inner wall 8 to form mouth openings. This ensures that the screw connection 9 is reliably secured against unintentional loosening and prevents moisture from penetrating the component arrangement 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bauteilanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Bauteil (2) und einem an dem ersten Bauteil (2) mittels einer Verschraubung (9) befestigten zweiten Bauteil (3), wobei ein Gewinde (12) der Verschraubung (9) mit einem Gegengewinde (14) des ersten Bauteils (2) formschlüssig zusammenwirkt und eine Anlagefläche (15) der Verschraubung (9) in einem eine Längsmittelachse der Verschraubung (9) umgreifenden ringförmigen Anlagebereich (17) an einer Gegenanlagefläche (16) des zweiten Bauteils (3) anliegt. Dabei ist vorgesehen, dass in der Anlagefläche (15) eine Sicherungsstruktur (18) der Verschraubung (9) vorliegt, die zur Verdrehsicherung an dem zweiten Bauteil (3) anliegt und den Anlagebereich (17) in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse lediglich teilweise durchgreift. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren einer Bauteilanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug.

Description

Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug sowie
Verfahren zum Montieren einer Bauteilanordnung
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft eine Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Bauteil und einem an dem ersten Bauteil mittels einer Verschraubung befestigten zweiten Bauteil, wobei ein Gewinde der Verschraubung mit einem Gegengewinde des ersten Bauteils formschlüssig zusammenwirkt und eine Anlagefläche der Verschraubung in einem eine Längsmittelachse der Verschraubung umgreifenden ringförmigen Anlagebereich an einer Gegenanlagefläche des zweiten Bauteils anliegt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren einer Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 103 26 617 B4 bekannt. Diese beschreibt eine Radlagerung für eine nicht angetriebene Fahrzeugachse, vorzugsweise eine Anhängerachse, mit einem drehfesten Achsschenkel und einem daran ausgebildeten Lagersitz für den Innenring eines eine Radnabe drehbar an dem Achsschenkel lagernden, mindestens zweireihigen Kegelrollenlagers, sowie mit einem mit dem freien Ende des Achsschenkels verschraubbaren, axial gegen den Innenring des äußeren Kegelrollenlagers wirkenden Schraubelement, wobei der Achsschenkel zentrisch innerhalb des Lagersitzes mit einem Innengewinde versehen ist, in das das Schraubelement mit einem Außengewindeabschnitt eingreift. Dabei ist vorgesehen, dass das Schraubelement einen innen an der Radnabe angeordneten, in Richtung auf den Achsschenkel radial vorstehenden Vorsprung hintergreift. Weiterhin offenbart die Druckschrift DE 202015 100 920 U1 eine Sicherungsscheibe zur Anordnung auf einer ebenen Schraubenkopffläche, umfassend einen ringförmigen Scheibenkörper, an dessen der Unterlage zugewandten Oberseite ein Sperrprofil angeformt ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Sperrprofil aus winklig zueinander angestellten Teilflächen gebildet ist, die um laufend angeordnete, radial nach außen verlaufende wellenförmige, erhabene Sperrkanten begrenzen, wobei die Teilflächen derart ausgebildet und angeordnet sind, dass durch eine Rotation der Schraubenkopffläche relativ zu dem Sperrprofil unter axialem Druck ein radial nach außen gerichtetes Ausbringen von auf dem Scheibenkörper befindlichem Schmiermittel bewirkt ist. Die Sicherungsscheibe wird derart auf einer Schraube positioniert, dass die mit dem Sperrprofil versehene Oberfläche des Scheibenkörpers an der ebenen Schraubenkopffläche der Schraube anliegt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Bauteilanordnungen Vorteile aufweist, insbesondere eine fluiddichte Verbindung zwischen den beiden Bauteile sicherstellt, vorzugsweise auch nach einem Lösen der Verschraubung und einem erneuten Befestigen der Bauteile aneinander mittels der Verschraubung.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass in der Anlagefläche eine Sicherungsstruktur der Verschraubung vorliegt, die zur Verdrehsicherung an dem zweiten Bauteil anliegt und, insbesondere in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse durchgehend, den Anlagebereich in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse lediglich teilweise durchgreift.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind; vielmehr sind beliebige Variationen der in der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale realisierbar. Die Bauteilanordnung ist vorzugsweise Bestandteil des Kraftfahrzeugs, kann jedoch selbstverständlich auch separat von diesem vorliegen. Grundsätzlich verfügt die Bauteilanordnung über das erste Bauteil, das zweite Bauteil und die Verschraubung, wobei die beiden Bauteile mithilfe der Verschraubung aneinander befestigt sind beziehungsweise aneinander befestigt werden. Hierzu greift das Gewinde der Verschraubung in das Gegengewinde des ersten Bauteils ein, sodass die Verschraubung formschlüssig an dem ersten Bauteil gehalten ist. Die beiden Bauteile und die Verschraubung sind hierbei derart aneinander angeordnet, dass durch das Zusammenwirken des Gewindes der Verschraubung mit dem Gegengewinde des ersten Bauteils die beiden Bauteile aneinander gehalten sind. Beispielsweise liegt das erste Bauteil mit einer Anlageschulter an dem zweiten Bauteil an, wobei die Verschraubung derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass sie die Anlageschulter des ersten Bauteils an dem zweiten Bauteil hält beziehungsweise die Anlageschulter an das zweite Bauteil drängt. Insoweit ist das zweite Bauteil vorzugsweise zwischen dem ersten Bauteil, insbesondere dessen Anlageschulter, und der Verschraubung, insbesondere einem Schraubenkopf einer Schraube der Verschraubung, formschlüssig gehalten.
Die Verschraubung weist die Anlagefläche auf, mit welcher sie sich an der Gegenanlagefläche des zweiten Bauteils abstützt. Die Anlagefläche liegt in dem ringförmigen Anlagebereich an der Gegenanlagefläche an. Unter dem Anlagebereich ist insbesondere ausschließlich ein Bereich zu verstehen, in welchem die Anlagefläche an der Gegenanlagefläche sowie die Gegenanlagefläche an der Anlagefläche anliegt. Der Anlagebereich umgreift die Längs- mittelachse der Verschraubung beziehungsweise die Längsmittelachse der Schraube. In radialer Richtung unmittelbar außenseitig des Anlagebereichs ist die Verschraubung von dem zweiten Bauteil beabstandet, insbesondere in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse durchgehend. Zusätzlich oder alternativ ist in radialer Richtung unmittelbar innenseitig des Anlagebereichs die Verschraubung von dem zweiten Bauteil beabstandet, bevorzugt wiederum in Umfangsrichtung durchgehend. Dies bedeutet insbesondere, dass die Anlagefläche oder die Verschraubung insgesamt ausschließlich in dem Anlagebereich an dem zweiten Bauteil anliegt und abseits des Anlagebereichs von dem zweiten Bauteil beabstandet ist.
Um eine zuverlässige und dauerhafte Befestigung der beiden Bauteile aneinander mittels der Verschraubung zu gewährleisten, ist die Verschraubung gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert. Hierzu ist in der Anlagefläche die Sicherungsstruktur ausgestaltet, die zur Verdrehsicherung an dem zweiten Bauteil anliegt, nämlich an der Gegenanlagefläche. Bei dem Montieren der Bauteilanordnung, also bei dem Befestigen der beiden Bauteile aneinander mittels der Verschraubung, verformt die Sicherungsstruktur das zweite Bauteil plastisch, gräbt sich also in dieses ein, sodass es in Umfangsrichtung formschlüssig bezüglich des zweiten Bauteils festgelegt ist. Hierdurch ist die Verdrehsicherung der Verschraubung bewirkt und das ungewollte Lösen der Verschraubung wird effektiv verhindert.
Durch die plastische Verformung bildet sich an dem zweiten Bauteil eine Gegenstruktur zu der Sicherungsstruktur aus, welche insbesondere als Negativstruktur zu der Sicherungsstruktur vorliegt. Diese Gegenstruktur bleibt auch nach einem Lösen der Verschraubung erhalten. Wird also die Verschraubung gelöst und nachfolgend die beiden Bauteile erneut mithilfe der Verschraubung aneinander befestigt, so verbleibt die erste Gegenstruktur an dem zweiten Bauteil und es bildet sich eine zweite Gegenstruktur aus, da die Sicherungsstruktur erneut an das zweite Bauteil gedrängt wird und dieses hierdurch plastisch verformt. Die Sicherungsstruktur greift nunmehr lediglich in die zweite Gegenstruktur ein, nicht mehr jedoch in die erste Gegenstruktur. Durchgreift die erste Gegenstruktur den Anlagebereich in radialer Richtung durchgehend, so kann entlang der Gegenstruktur Feuchtigkeit zwischen die Bauteile gelangen und Korrosion begünstigen.
Um dies zu verhindern, ist die Sicherungsstruktur derart ausgestaltet, dass stets ein in Umfangsrichtung ununterbrochen verlaufender Dichtungsbereich hergestellt ist, sodass das Eindringen der Feuchtigkeit zuverlässig unterbunden wird, auch nach dem Lösen der Verschraubung und einem erneuten Befestigen der Bauteile aneinander. Hierzu durchgreift die Sicherungsstruktur den Anlagebereich in radialer Richtung lediglich teilweise, insbesondere in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse durchgehend. Die Sicherungsstruktur erstreckt sich insoweit in radialer Richtung nicht über den gesamten Anlagebereich, sondern ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass in Umfangsrichtung stets zumindest eine durchgehende Linie verbleibt, in welcher die Sicherungsstruktur nicht vorliegt. Entlang dieser Linie liegt stets ein dichtender Linienkontakt zu dem zweiten Bauteil vor. Das lediglich teilweise Durchgreifen des Anlagebereichs durch die Sicherungsstruktur in radialer Richtung ist somit in Umfangsrichtung durchgehend umgesetzt.
Die Sicherungsstruktur ist insbesondere derart ausgestaltet, dass der Dichtungsbereich unabhängig von einer Orientierung der Verschraubung beziehungsweise der Sicherungsstruktur bezüglich des zweiten Bauteils in Umfangsrichtung durchgehend verläuft, auch bei einem mehrfachen Anordnen der Sicherungsstruktur an dem zweiten Bauteil in unterschiedlichen Ausrichtungen. Hierdurch wird die dichte Verbindung zwischen den beiden Bauteilen mithilfe der Verschraubung auch bei einer erneuten Befestigung der Bauteile aneinander sichergestellt.
Die Bauteilanordnung kann einen beliebigen Teil des Kraftfahrzeugs darstellen. Beispielsweise liegt das erste Bauteil als Welle oder Wellenzapfen und das zweite Bauteil als Radlagerbauteil oder als mit dem Radlagerbauteil verbundenes Bauteil vor. Das Radlagerbauteil ist beispielsweise ein Innenring des Radlagers. Das mit dem Radlagerbauteil verbundene Bauteil ist beispielsweise eine Radnabe, welche mithilfe des Radlagers drehbar an einem Radträger des Kraftfahrzeugs gelagert ist. Auch an anderen Stellen des Kraftfahrzeugs kann die Bauteilanordnung jedoch gewinnbringend eingesetzt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Bauteilanordnung derart ausgestaltet ist, dass die Sicherungsstruktur bei dem Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels der Verschraubung eine Gegenstruktur in der Gegenanlagefläche des zweiten Bauteils zur formschlüssigen Verdrehsicherung ausbildet, wobei die Gegenstruktur, insbesondere in Umfangsrichtung durchgehend, den Anlagebereich in radialer Richtung lediglich teilweise durchgreift. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Die (erste) Gegenstruktur liegt in der Gegenanlagefläche beziehungsweise an dem zweiten Bauteil vor. Sie ist durch plastisches Verformen des zweiten Bauteils hergestellt und liegt insoweit dauerhaft an diesem vor, insbesondere auch nach dem Lösen der Verschraubung. Analog zu der Sicherungsstruktur, von welcher sie ausgestaltet wird, durchgreift die Gegenstruktur den Anlagebereich in radialer Richtung lediglich teilweise und dies bevorzugt in Umfangsrichtung durchgehend. Hierdurch werden die bereits genannten Vorteile erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Bauteilanordnung derart ausgestaltet ist, dass die Sicherungsstruktur bei einem nachfolgenden Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels der Verschraubung eine weitere Gegenstruktur in der Gegenanlagefläche des zweiten Bauteils zur formschlüssigen Verdrehsicherung ausbildet, wobei die weitere Gegenstruktur, insbesondere in Umfangsrichtung durchgehend, den Anlagebereich in radialer Richtung lediglich teilweise durchgreift. Die Gegenstruktur kann auch als erste Gegenstruktur und die weitere Gegenstruktur als zweite Gegenstruktur bezeichnet werden. Die erste Gegenstruktur wird bei dem ersten Befestigen der beiden Bauteile aneinander und die zweite Gegenstruktur bei einem nachfolgenden zweiten Befestigen der beiden Bauteile aneinander durch plastisches Verformen des zweiten Bauteils an diesem ausgebildet.
Die beiden Gegenstrukturen sind hierbei gegeneinander versetzt angeordnet, da üblicherweise die Verschraubung nicht mehr derart angebracht werden kann, dass die Sicherungsstruktur erneut in die erste Gegenstruktur eingreift. Das bedeutet jedoch, wie bereits erläutert, dass die erste Gegenstruktur an dem zweiten Bauteil verbleibt, ohne dass die Sicherungsstruktur dichtend in sie eingreift. Vielmehr greift die Sicherungsstruktur nunmehr dichtend in die zweite Gegenstruktur ein, sodass die Feuchtigkeit durch die erste Gegenstruktur zwischen die Bauteile gelangen kann. In dem erwähnten Anwendungsbeispiel kann dies zu Korrosion der Gelenkwelle und/oder einer Welle- Nabe-Verbindung zwischen der Gelenkwelle und dem zweiten Bauteil kommen. Dies wird mit der beschriebenen Ausgestaltung der Sicherungsstruktur zuverlässig verhindert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verschraubung über eine das Gewinde aufweisende Schraube verfügt, wobei die Sicherungsstruktur an einem Schraubenkopf der Schraube oder an einer an dem Schraubenkopf anliegenden Unterlegscheibe vorliegt. Die Verschraubung weist also gemäß einer ersten Variante die Schraube auf, an deren Schraubenkopf die Sicherungsstruktur hergestellt ist, nämlich auf der dem zweiten Bauteil zugewandten Seite des Schraubenkopfs. In einer zweiten Variante verfügt die Verschraubung über die Schraube und die Unterlegscheibe und die Sicherungsstruktur ist an der Unterlegscheibe hergestellt, wiederum auf der dem zweiten Bauteil zugewandten Seite. Eine weitere Sicherungsstruktur kann die Unterlegscheibe auf ihrer dem Schraubenkopf zugewandten Seite aufweisen, sodass die Unterlegscheibe beidseitig mit Sicherungsstrukturen versehen ist, um ein Losdrehen der Schraube beziehungsweise das Lösen der Verschraubung effektiv zu unterbinden. Mit beiden Varianten der Bauteilanordnung wird das Eindringen der Feuchtigkeit zwischen die Bauteile zuverlässig verhindert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Anlagebereich einen Sicherungsbereich und einen Dichtungsbereich aufweist, wobei die Sicherungsstruktur innerhalb des Sicherungsbereichs und außerhalb des Dichtungsbereichs hergestellt ist und in dem Dichtungsbereich die Anlagefläche und die Gegenanlagefläche aneinander anliegen. Der Anlagebereich setzt sich also zumindest aus dem Sicherungsbereich und dem Dichtungsbereich zusammen, insbesondere ausschließlich aus dem Sicherungsbereich und dem Dichtungsbereich. Die Sicherungsstruktur liegt ausschließlich innerhalb des Sicherungsbereichs vor und erstreckt sich nicht in den Dichtungsbereich hinein. Nach der Montage der Bauteilanordnung, also nach dem Befestigen der beiden Bauteile aneinander mittels der Verschraubung, liegen in dem Dichtungsbereich die Anlagefläche und die Gegenanlagefläche aneinander an, vorzugsweise liegen sie durchgehend flächig aneinander an, insbesondere also durchgehend in einer gedachten Ringfläche, welche beispielsweise vollständig in einer gedachten Ebene liegt oder als Rotationsfläche mit der Längsmittelachse als Rotationsachse vorliegt. Besonders bevorzugt sind hierzu die die Anlagefläche und die Gegenanlagefläche in dem Dichtungsbereich jeweils durchgehend plan. Mit einer solchen Ausgestaltung werden die erläuterten Vorteile zuverlässig erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Dichtungsbereich ringförmig ist, wobei der Dichtungsbereich den Sicherungsbereich in Umfangsrichtung vollständig umgreift oder der Sicherungsbereich den Dichtungsbereich in Umfangsrichtung vollständig umgreift. Die ringförmige Gestalt des Dichtungsbereichs hat den Vorteil, dass er bezüglich der Längsmittelachse rotationssymmetrisch ist und entsprechend die Sicherungsstruktur unabhängig von der Ausrichtung der Verschraubung stets außerhalb des Dichtungsbereichs vorliegt, also ausschließlich in dem Sicherungsbereich. Vorzugsweise ist hierbei der Sicherungsbereich ebenfalls ringförmig. Insbesondere grenzen der Dichtungsbereich und der Sicherungsbereich unmittelbar aneinander an, insbesondere in Umfangsrichtung durchgehend. Es kann vorgesehen sein, dass der Dichtungsbereich den Sicherungsbereich in Umfangsrichtung vollständig umgreift oder - umgekehrt - der Sicherungsbereich den Dichtungsbereich. Vorzugsweise ist in Umfangsrichtung gesehen der Dichtungsbereich auf derjenigen Seite des Sicherungsbereichs angeordnet, welche einer Außenumgebung der Bauteilanordnung zugewandt ist, insbesondere auf einer Seite, welcher Umgebungseinflüssen aus der Außenumgebung ausgesetzt ist. Hierdurch wird das Eindringen der Feuchtigkeit zwischen die Bauteile zuverlässig unterbunden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Sicherungsbereich sich auf seiner dem Dichtungsbereich abgewandten Seite bis hin zu einem Rand des Anlagebereichs erstreckt, oder dass der Anlagebereich zusätzlich zu dem Dichtungsbereich einen weiteren Dichtungsbereich umfasst, der auf der dem Dichtungsbereich abgewandten Seite des Sicherungsbereichs vorliegt. In einer ersten Variante ist also vorgesehen, dass der Sicherungsbereich den Anlagebereich ausgehend von dem Dichtungsbereich vollständig durchgreift, sodass die von der Sicherungsstruktur hergestellte Gegenstruktur in einen Bereich einmündet, in welchem die Verschraubung von dem zweiten Bauteil beabstandet angeordnet ist. In der zweiten Variante liegt zusätzlich zu dem Dichtungsbereich der weitere Dichtungsbereich vor, wobei die beiden Dichtungsbereiche den Anlagebereich in Umfangsrichtung durchgehend zwischen sich aufnehmen, sodass der Sicherungsbereich in radialer Richtung gesehen zwischen dem Dichtungsbereich und dem weiteren Dichtungsbereich vorliegt. Hierdurch wird eine besonders zuverlässige Abdichtung der beiden Bauteile erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Sicherungsstruktur wenigstens einen über die Anlagefläche überstehenden Sicherungsvorsprung aufweist, insbesondere wenigsten einen Sicherungssteg. Die Sicherungsstruktur kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Zumindest verfügt sie jedoch über den Sicherungsvorsprung, der zum plastischen Verformen des zweiten Bauteils bei der Montage der Bauteilanordnung dient. Hierzu steht der Sicherungsvorsprung über die Anlagefläche über. Beispielsweise liegt die Anlagefläche durchgehend in einer gedachten Ebene oder in einer gedachten Rotationsfläche mit der Längsmittelachse als Rotationsachse.
Der Sicherungsvorsprung liegt beispielsweise als Sicherungssteg vor, weist also in einer ersten Richtung eine größere Erstreckung auf als in einer auf der ersten Richtung senkrecht stehenden zweiten Richtung und als in einer sowohl auf der ersten Richtung als auch auf der zweiten Richtung senkrecht stehenden dritten Richtung. Beispielsweise verläuft der Sicherungssteg in radialer Richtung, insbesondere ist er in radialer Richtung ausgerichtet, sodass eine Längsmittelachse des Sicherungsstegs die Längsmittelachse der Verschraubung schneidet, insbesondere senkrecht auf ihr steht. Vorzugsweise verfügt die Sicherungsstruktur über mehrere Sicherungsvorsprünge, welche beispielsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Hierdurch wird eine besonders gute Sicherheit gegen das Lösen der Verschraubung erzielt. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Bauteil eine Welle mit einer Verzahnung ist und das zweite Bauteile eine mit der Verzahnung in Eingriff stehende Gegenverzahnung aufweist. Das erste Bauteil und das zweite Bauteile sind also mithilfe der Verzahnung und der Gegenverzahnung aneinander festgelegt, insbesondere in Umfangsrichtung bezüglich einer Drehachse, um welche die Welle und das zweite Bauteile drehbar gelagert sind. Beispielsweise weist die Welle einerseits des zweiten Bauteils die Anlageschulter auf und ist andererseits mithilfe der Verschraubung mit dem zweiten Bauteil verspannt, sodass die Anlageschulter an dem zweiten Bauteil gehalten beziehungsweise an dieses gedrängt wird. Insbesondere durchgreift die Welle das zweite Bauteil in axialer Richtung bezüglich der Längsmittel- achse lediglich teilweise, sodass ein Hohlraum vorliegt, welcher in radialer Richtung nach außen von dem zweiten Bauteil, in axialer Richtung einerseits von der Welle und in axialer Richtung andererseits von der Verschraubung begrenzt ist.
Die Verschraubung beziehungsweise die Schraube der Verschraubung durchgreift den Hohlraum ausgehend von einer Stirnseite des zweiten Bauteil, an welcher die Gegenanlagefläche des zweiten Bauteils vorliegt, bis hin zu dem ersten Bauteil, wo das Gewinde der Verschraubung mit dem Gegengewinde der Welle zusammenwirkt. Anders ausgedrückt ist die Schraube der Verschraubung in die Welle eingeschraubt, wobei zu diesem Zweck das Gegengewinde als Innengewinde vorliegt. Alternativ ist selbstverständlich eine Ausgestaltung umsetzbar, bei welcher das erste Bauteil beziehungsweise die Welle ein Außengewinde aufweist, auf welches die Verschraubung mit dem als Innengewinde vorliegenden Gewinde aufgeschraubt ist. In diesem Fall wird die zuverlässige Befestigung der beiden Bauteile aneinander erzielt.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren einer Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einer Bauteilanordnung gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Bauteilanordnung über ein erstes Bauteil und ein an dem ersten Bauteil mittels einer Verschraubung befestigtes zweites Bauteil verfügt, und wobei ein Gewinde der Verschraubung mit einem Gegengewinde des ersten Bauteils formschlüssig in Eingriff gebracht und über eine Anlagefläche der Verschraubung in einem eine Längsmittelachse der Verschraubung umgreifenden ringförmigen Anlagebereich an einer Gegenanlagefläche des zweiten Bauteils anliegend angeordnet wird. Dabei ist vorgesehen, dass in der Anlagefläche eine Sicherungsstruktur der Verschraubung vorliegt, die zur Verdrehsicherung an dem zweiten Bauteil anliegend angeordnet wird und, insbesondere in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse durchgehend, den Anlagebereich in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse lediglich teilweise durchgreift.
Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung der Bauteilanordnung wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Bauteilanordnung als auch das Verfahren zu ihrem Montieren können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weiter gestaltet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Bauteil, einem zweiten Bauteil und einer Verschraubung zur Befestigung der beiden Bauteile aneinander. Die Figur 1 zeigt eine Bauteilanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug. Die Bauteilanordnung 1 weist ein erstes Bauteil 2 sowie ein zweites Bauteil 3 auf, wobei das erste Bauteil 2 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Form einer Welle und das zweite Bauteil 3 als Radlagerbauteil oder als mit dem Radlagerbauteil drehfest verbundenes Bauteil vorliegt. Die beiden Bauteile 2 und 3 sind drehfest miteinander gekoppelt, nämlich indem eine Außenverzahnung 4 des ersten Bauteils 2 mit einer Innenverzahnung 5 des zweiten Bauteils 3 in Eingriff steht. Das erste Bauteil 2 erstreckt sich hierzu in eine Ausnehmung 6 des zweiten Bauteils 3 hinein. Das erste Bauteil 2 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass es mit einer hier nicht erkennbaren Anlageschulter an dem zweiten Bauteil 3 anliegt. Bei an dem zweiten Bauteil anliegender Anlageschulter erstreckt sich das erste Bauteil 2 lediglich teilweise durch die Ausnehmung 6 hindurch, sodass ein Hohlraum 7 verbleibt. Dieser ist in radialer Richtung bezüglich einer Drehachse des ersten Bauteils 2 nach außen von dem zweiten Bauteil 3 begrenzt, nämlich von einer die Ausnehmung 6 begrenzenden Innenwand 8.
Um die beiden Bauteile 2 und 3 aneinander festzusetzen, sind sie mittels einer Verschraubung 9 aneinander befestigt, welche über eine Schraube 10, von der hier lediglich ein Schaft 11 mit einem Gewinde 12 gezeigt ist, und eine Unterlegscheibe 13 verfügt, die den Schaft 11 der Schraube 10 umgreift. Die Verschraubung 9 wird derart angeordnet, dass sie mit ihrem Gewinde 12 in ein Gegengewinde 14 des ersten Bauteils 2 eingreift. Die Verschraubung 9 wird während einer Montage der Bauteilanordnung 1 soweit angezogen, dass die beiden Bauteile 2 und 3 gegeneinander verspannt sind. Hierzu liegt einerseits das erste Bauteil 2 mit der bereits erwähnten Anlageschulter an dem zweiten Bauteil 3 an und andererseits stützt sich die Verschraubung 9 mit einem Schraubenkopf der Schraube 10 oder - wie hier gezeigt - mit der Unterlegscheibe 13 an dem zweiten Bauteil 3 ab. Dabei liegt eine Anlagefläche 15 der Verschraubung 9 an einer Gegenanlagefläche 16 des zweiten Bauteils an, nämlich über einen Anlagebereich 17 hinweg. Unter dem Anlagebereich 17 ist insoweit ausschließlich derjenige Bereich zu verstehen, in welchem die Anlagefläche 15 an der Gegenanlagefläche 16 und umgekehrt die Gegenanlagefläche 16 an der Anlagefläche 15 anliegt. Abseits des Anlagebereichs 17 sind das zweite Bauteil 3 und die Verschraubung 9 voneinander beabstandet.
Um ein unbeabsichtigtes Lösen der Verschraubung 9 zu verhindern, weist sie eine Sicherungsstruktur 18 auf, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über mehrere Sicherungsvorsprünge 19 verfügt, von welchen lediglich einige beispielhaft gekennzeichnet sind. Die Sicherungsvorsprünge 19 liegen insbesondere als Sicherungsstege vor, welche radial ausgerichtet sind, sodass eine gedachte Verlängerung jedes Sicherungsvorsprungs 19 eine Längsmit- telachse der Verschraubung 9 beziehungsweise des Schafts 11 schneidet, insbesondere senkrecht auf ihr steht. Bei der Montage der Bauteilanordnung 1 liegt die Sicherungsstruktur 18 an dem zweiten Bauteil 3 an, nämlich in der Gegenanlagefläche 16. Die Verschraubung 9 wird soweit angezogen, dass das zweite Bauteil 3 durch die Sicherungsstruktur 18 plastisch verformt wird, nämlich unter Ausbildung einer Gegenstruktur 20. Wird die Bauteilanordnung 1 demontiert, also die Verschraubung 9 von den beiden Bauteilen 2 und 3 gelöst, so verbleibt die Gegenstruktur 20 an dem zweiten Bauteil 3.
Bei erneuter Montage der Bauteilanordnung 1 , also erneuter Befestigung der beiden Bauteile 2 und 3 aneinander mittels der Verschraubung 9, wird eine weitere Gegenstruktur 21 analog zu der Gegenstruktur 20 in das zweite Bauteil 3 eingeprägt, während die Gegenstruktur 20 an dem zweiten Bauteil 3 verbleibt. Durchgreift die zweite Gegenstruktur 20 den gesamten Anlagebereich 17 in radialer Richtung, so kann Feuchtigkeit aus einer Außenumgebung 22 zwischen dem zweiten Bauteil 3 und der Verschraubung 9 hindurch in den Hohlraum 7 gelangen und dort Korrosion verursachen.
Um dies auch bei einer erneuten Befestigung der beiden Bauteile 2 und 3 aneinander mittels der Verschraubung 9 zu verhindern, weist der Anlagebereich 17 einen Sicherungsbereich 23 und einen Dichtungsbereich 24 auf. In dem Dichtungsbereich 23 liegt die Sicherungsstruktur 18 vor beziehungsweise wird die Gegenstruktur 20 von der Sicherungsstruktur 18 an dem zweiten Bauteil 3 ausgebildet. Hingegen ist der Dichtungsbereich 24 sicherungsstrukturfrei, sodass in dem Dichtungsbereich 24 die Anlagefläche 15 und die Gegenanlagefläche 16 in Umfangsrichtung durchgehend und ununterbrochen aneinander anliegen, insbesondere flächig.
Dies wird erzielt, indem die Sicherungsstruktur 18 in radialer Richtung nicht durchgehend ausgestaltet ist beziehungsweise nicht durchgehend den Anlagebereich 17 durchgreift. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umgreift der Dichtungsbereich 24 den Sicherungsbereich 23, sodass der Dichtungsbereich 24 auf der der Außenumgebung 22 zugewandten Seite des Sicherungsbereichs 23 vorliegt. Entsprechend wird das Eindringen der Feuchtigkeit verhindert, da die Gegenstruktur 20 in radialer Richtung ebenfalls nicht durchgehend an dem zweiten Bauteil 3 vorliegt.
Es ist erkennbar, dass die Sicherungsstruktur 18 sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über den Sicherungsbereich 23 hinweg erstreckt, also in radialer Richtung nach innen über den Sicherungsbereich 23 übersteht. Die Sicherungsstruktur 18 liegt demnach in radialer Richtung gesehen bereichsweise in Überdeckung mit dem Hohlraum 7 vor. Das bedeutet, dass die Gegenstrukturen 20 und 21 die Innenwand 8 unter Ausbildung von Mündungsöffnungen durchgreifen. Hierdurch wird zum einen ein zuverlässiges Sichern der Verschraubung 9 gegen unbeabsichtigtes Lösen erzielt und zum anderen das Eindringen von Feuchtigkeit in die Bauteilanordnung 1 unterbunden.
BEZUGSZEICHENLISTE:
1 Bauteilanordnung
2 1. Bauteil
3 2. Bauteil
4 Außenverzahnung
5 Innenverzahnung
6 Ausnehmung
7 Hohlraum
8 Innenwand
9 Verschraubung
10 Schraube
11 Schaft
12 Gewinde
13 Unterlegscheibe
14 Gegengewinde
15 Anlagefläche
16 Gegenanlagefläche
17 Anlagebereich
18 Sicherungsstruktur
19 Sicherungsvorsprung
20 Gegenstruktur
21 Gegenstruktur
22 Außenumgebung
23 Sicherungsbereich
24 Dichtungsbereich

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1 . Bauteilanordnung (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Bauteil (2) und einem an dem ersten Bauteil (2) mittels einer Verschraubung (9) befestigten zweiten Bauteil (3), wobei ein Gewinde (12) der Verschraubung (9) mit einem Gegengewinde (14) des ersten Bauteils (2) formschlüssig zusammenwirkt und eine Anlagefläche (15) der Verschraubung (9) in einem eine Längsmittelachse der Verschraubung (9) umgreifenden ringförmigen Anlagebereich (17) an einer Gegenanlagefläche (16) des zweiten Bauteils (3) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anlagefläche (15) eine Sicherungsstruktur (18) der Verschraubung (9) vorliegt, die zur Verdrehsicherung an dem zweiten Bauteil (3) anliegt und den Anlagebereich (17) in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse lediglich teilweise durchgreift.
2. Bauteilanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilanordnung (1 ) derart ausgestaltet ist, dass die Sicherungsstruktur (18) bei dem Befestigen des ersten Bauteils (2) und des zweiten Bauteils (3) aneinander mittels der Verschraubung (9) eine Gegenstruktur (20) in der Gegenanlagefläche (16) des zweiten Bauteils (3) zur formschlüssigen Verdrehsicherung ausbildet, wobei die Gegenstruktur (20) den Anlagebereich (17) in radialer Richtung lediglich teilweise durchgreift.
3. Bauteilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilanordnung (1 ) derart ausgestaltet ist, dass die Sicherungsstruktur (18) bei einem nachfolgenden Befestigen des ersten Bauteils (2) und des zweiten Bauteils (3) aneinander mittels der Verschraubung (9) eine weitere Gegenstruktur (21 ) in der Gegenanlagefläche (16) des zweiten Bauteils (3) zur formschlüssigen Verdrehsicherung ausbildet, wobei die weitere Gegenstruktur (21 ) den Anlagebereich (17) in radialer Richtung lediglich teilweise durchgreift.
4. Bauteilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung (9) über eine das Gewinde (12) aufweisende Schraube (10) verfügt, wobei die Sicherungsstruktur (18) an einem Schraubenkopf der Schraube (10) oder an einer an dem Schraubenkopf anliegenden Unterlegscheibe (13) vorliegt.
5. Bauteilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagebereich (17) einen Sicherungsbereich (23) und einen Dichtungsbereich (24) aufweist, wobei die Sicherungsstruktur (18) innerhalb des Sicherungsbereichs (23) und außerhalb des Dichtungsbereich (24) hergestellt ist und in dem Dichtungsbereich (24) die Anlagefläche (15) und die Gegenanlagefläche (16) aneinander anliegen.
6. Bauteilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsbereich (24) ringförmig ist, wobei der Dichtungsbereich (24) den Sicherungsbereich (23) in Umfangsrichtung vollständig umgreift oder der Sicherungsbereich (23) den Dichtungsbereich (24) in Umfangsrichtung vollständig umgreift.
7. Bauteilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbereich (23) sich auf seiner dem Dichtungsbereich (24) abgewandten Seite bis hin zu einem Rand des Anlagebereichs (17) erstreckt, oder dass der Anlagebereich (17) zusätzlich zu dem Dichtungsbereich (24) einen weiteren Dichtungsbereich umfasst, der auf der dem Dichtungsbereich (24) abgewandten Seite des Sicherungsbereichs (23) vorliegt.
8. Bauteilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsstruktur (18) wenigstens einen über die Anlagefläche (15) überstehenden Sicherungsvorsprung (19) aufweist.
9. Bauteilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (2) eine Welle mit einer Verzahnung (4) ist und das zweite Bauteil (3) eine mit der Verzahnung (4) in Eingriff stehende Gegenverzahnung (5) aufweist.
10. Verfahren zum Montieren einer Bauteilanordnung (1 ) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einer Bauteilanordnung (1 ) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bauteilanordnung (1 ) über ein erstes Bauteil (2) und ein an dem ersten Bauteil (2) mittels einer Verschrau- bung (9) befestigtes zweites Bauteil (3) verfügt, und wobei ein Gewinde (12) der Verschraubung (9) mit einem Gegengewinde (14) des ersten Bauteils (2) formschlüssig in Eingriff gebracht und eine Anlagefläche (15) der Verschraubung (9) in einem eine Längsmittelachse der Verschraubung (9) umgreifenden ringförmigen Anlagebereich (17) an einer Gegenanlagefläche (16) des zweiten Bauteils (3) anliegend angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anlagefläche (15) eine Sicherungsstruktur (18) der Verschraubung (9) vorliegt, die zur Verdrehsicherung an dem zweiten Bauteil (3) anliegend angeordnet wird und den Anlagebereich (17) in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse lediglich teilweise durchgreift.
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