DE202009005484U1

DE202009005484U1 - Verliersicherung

Info

Publication number: DE202009005484U1
Application number: DE202009005484U
Authority: DE
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2019-04-10
Also published as: US20100260578A1

Abstract

Verliersicherung zum Sichern eines Verbindungselementes (1) in einer Öffnung (2), mit einem das Verbindungselement (1) in der Öffnung (2) gegen Herausfallen sichernden Sicherungselementes (3, 3'), wobei das Sicherungselement (3, 3') aus einem der zu verbindenden Bauteile (4) einstückig ausgebildet ist und radial in die Öffnung (2) hineinragt, so dass sich die Öffnung (2) radial verjüngt und das Verbindungselement als Schraube ausgebildet ist, welche einen Schaftdurchmesser D1, einen Gewindedurchmesser D2, einen Öffnungsdurchmesser D3 und einen durch das Sicherungselement (3, 3') radial verjüngten Öffnungsdurchmesser D4 aufweist, wobei D1 < D4 < D2 < D3 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (3) eine Materialstärke h aufweist, die größer oder gleich einer Gewindesteigung eines als Schraube ausgebildeten Verbindungselementes (1) ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verliersicherung zum Sichern eines Verbindungselementes in einer Öffnung.
Hintergrund der Erfindung
Ein allgemeiner Trend ist es, immer mehr vormontierte Teile für die Serienmontage zu verwenden. Damit die vormontierten Bauteile während des Transportes und auch bei der Endmontage ihren vormontieren Zustand beibehalten, ist es sinnvoll Verliersicherungen anzubringen. Eine Verliersicherung gemäß der vorgenannten Gattung ist aus der Druckschrift DE 203 10 784 U1 bekannt. In dieser Schrift wird ein Befestigungselement mit einem ausgebildeten Gewinde beschrieben, welches innerhalb eines Bauelementes vormontiert werden soll. Das Bauelement weist dabei einen Bohrungsabschnitt auf, welcher ein Innengewinde aufweist. Dieses Innengewinde dient zum Eingriff des Gewindeabschnittes das Befestigungsele mentes. Obwohl in dieser Schrift nicht näher darauf eingegangen wird, ist davon auszugehen, dass das Innengewinde als zusätzlicher Bearbeitungsschritt innerhalb des Bauelementes vorgeschnitten wurde.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde eine Verliersicherung zu konstruieren, welche zusätzliche und damit kostenintensivierende Bearbeitungsschritte vermeidet.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einer Verliersicherung zum Sichern eines Verbindungselementes in einer Öffnung mit einem das Verbindungselement in der Öffnung gegen Herausfallen sichernden Sicherungselementes, gelöst, wobei das Sicherungselement aus einem der zu verbindenden Bauteile einstückig ausgebildet ist und radial in die Öffnung hineinragt, so dass sich die Öffnung radial verjüngt und das Verbindungselement als Schraube ausgebildet ist, welche einen Schaftdurchmesser D1, einen Gewindedurchmesser D2, einen Öffnungsdurchmesser D3 und einen durch das Sicherungselement radial verjüngten Öffnungsdurchmesser D4 aufweist, wobei D1 < D4 < D2 < D3 ist dass ein einstückig mit dem Bauelement ausgebildetes Sicherungselement eine Materialstärke h aufweist, die größer oder gleich einer Gewindesteigung eines als Schraube ausgebildeten Verbindungselementes entspricht. Zur kostengünstigen Herstellung wird das Bauteil in einem Herstellungsschritt gefertigt ohne zusätzliche Prozessschritte, wie z. B. das Schneiden eines Innengewindes in eine Öffnung des Bauteiles.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass das Material, aus welchem sowohl das Bauteil als auch das Sicherungselement hergestellt ist, weicher als das Material des Verbindungselementes ist. Dabei kann es sich bei dem Verbindungselement um eine Stahlschraube handeln und bei dem Bauelement um ein Aluminium- oder Kunststoffgehäuse. Aufgrund des weicheren Materials des Sicherungselementes schneidet die Stahlschraube beim Eindrehen in das Bauteil selbsttätig ein Gewinde hinein. Der Gewindedurchmesser D2 muss größer als der durch das Sicherungselement entstandene verjüngte Öffnungsdurchmesser D4 sein. Zum Einen damit ausreichend Material vorhanden ist, um mittels des Verbindungselementes ein Innengewinde in das Sicherungselement schneiden zu können. Zum Anderen wird somit ein Herausfallen des Verbindungselementes bzw. der Schraube, nach dem Einschraubvorgang, aus dem Bauteil verhindert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, sowohl das Bauteil, das Sicherungselement als auch das Verbindungselement aus Materialien der gleichen Härte wie z. B. Stahl oder Aluminium herzustellen. Aufgrund dieser identischen Materialkonstellation können beim selbsttätigen Gewindeschneiden, z. B. mit einer Stahlschraube in ein stählernes Bauteil, unerwünschte Metallspäne entstehen. Um dies zu vermeiden, ist ein Sicherungselement als radialer Vorsprung innerhalb der Öffnung angeordnet. Dieser Vorsprung ist als Einschraubhilfe vorgesehen, vorausgesetzt der Kerndurchmesser des Schraubengewindes ist dabei gleich dem radial verjüngten Innendurchmesser D4. Im Weiteren dient der Vorsprung zur Sicherung der Schraube innerhalb des Bauteiles. Um nach dem Einschrauben ein Herausfallen des Verbindungselementes bzw. der Schraube zu verhindern muss der verjüngte Öffnungsdurchmesser D4 kleiner als der Gewindedurchmesser D2 der Schraube sein.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird das Sicherungselement beziehungsweise das einstückig damit verbundene Bauelement mittels Druckgusstechnik hergestellt. Druckguss ist ein industrielles Gussverfahren für die Massenproduktion von Teilen. Die erreichbaren Toleranzen liegen bei ±0,05 bis ±0,15 mm. Der als Sicherungselement ausgebildete Vorsprung liegt in einer Formtrennebene und kommen kann daher leicht gusstechnisch erzeugt werden. Die Formtrennebene ist die Ebene, bei welcher die Formteile der geschlossenen Form aneinandergrenzen
Auch kann es vorgesehen sein, dass das Bauteil als Spannergehäuse ausgebildet ist, welches mittels eines Verbindungselementes zur Fixierung an einem Verbrennungsmotor anbringbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt, die nachfolgend detailliert beschrieben sind, wobei sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Es zeigen:
1 einen innerhalb eines Bauelements verliergesichertes Verbindungselement und
2 eine weitere Möglichkeit ein Verbindungselement verliergesichert innerhalb eines Bauelementes zu halten.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Bauteil (4) welches mit einer durchgehenden Öffnung (2) versehen ist. An einem der Enden der Öffnung (2) ist eine radiale Verjüngung der Öffnung (2) ausgebildet. Diese radiale Verjüngung entsteht durch das einstückig mit dem Bauteil (4) verbundene Sicherungselement (3), welches radial in die Öffnung (2) ragt. Der Öffnungsdurchmesser (D3) ist folglich größer als der verjüngte Öffnungsdurchmesser (D4). Innerhalb des Bauteiles (4) soll ein Verbindungselement (1) verliergesichert gehalten werden. Das Verbindungselement weist einen Schaftdurchmesser (D1) und ein an den Schaft grenzendes Gewinde (5) mit einem Gewindedurchmesser (D2) auf. Dabei ist der Gewindedurchmesser (D2) größer als der verjüngte Öffnungsdurchmesser (D4). Der Schaftdurchmesser (D1) ist wiederum kleiner als der verjüngte Öffnungsdurchmesser (D4). Das Sicherungselement (3) weist eine Höhe (h) auf, die mindestens einer Gewindesteigung des am Verbindungselementes ausgebildeten Gewindes (5) entspricht. Das Verbindungselement (1) schneidet beim Eindrehen selbsttätig mittels seines Gewindes (5) ein Innengewinde in das Sicherungselement (3). Das bis zu seinem Schaft in das Bauteil (4) eingeschraubte Verbindungselement (1) wird gegen Herausfal len gesichert, da der Gewindedurchmesser (D2) größer als der verjüngte Öffnungsdurchmesser (D4) ist.
2 zeigt ebenfalls ein Bauteil (4) mit einer durchgehenden Öffnung (2) und ein als Schraube ausgebildetes Verbindungselement (1). Auch dieses Bauteil (4) weist einen mit sich einstückig ausgebildetes Sicherungselement (3') auf. Das Sicherungselement (3') ragt radial als Vorsprung in die Öffnung (2) des Bauteils hinein. Es dient dazu das Verbindungselement (1) innerhalb der Öffnung (2) des Bauteiles (4) gegen Herausfallen zu sichern. Beim Eindrehen des Verbindungselementes in das Bauteil dient das Sicherungselement (3') als Eindrehhilfe. Der auf Grund des Sicherungselementes (3') ausgebildete verjüngte Öffnungsdurchmesser (D4) entspricht dem Kerndurchmesser des Gewindes (5) des Verbindungselementes (1). Ebenso wie in 1 ist der Gewindedurchmesser (D2) größer als der verjüngte Öffnungsdurchmesser (D4). Dies hat zur Folge, dass das Verbindungselement (1), wenn es bis zu seinem Schaft in das Bauteil (4) eingedreht ist, gegen ein Herausfallen aus dem Bauteil (4) gesichert ist.

1: Verbindungselement
2: Öffnung
3, 3': Sicherungselement
4: Bauteil
5: Gewinde
D1: Schaftdurchmesser
D2: Gewindedurchmesser
D3: Öffnungsdurchmesser
D4: Öffnungsdurchmesser (verjüngt)
h: Materialstärke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 20310784 U1 [0002]

Claims

Verliersicherung zum Sichern eines Verbindungselementes (1) in einer Öffnung (2), mit einem das Verbindungselement (1) in der Öffnung (2) gegen Herausfallen sichernden Sicherungselementes (3, 3'), wobei das Sicherungselement (3, 3') aus einem der zu verbindenden Bauteile (4) einstückig ausgebildet ist und radial in die Öffnung (2) hineinragt, so dass sich die Öffnung (2) radial verjüngt und das Verbindungselement als Schraube ausgebildet ist, welche einen Schaftdurchmesser D1, einen Gewindedurchmesser D2, einen Öffnungsdurchmesser D3 und einen durch das Sicherungselement (3, 3') radial verjüngten Öffnungsdurchmesser D4 aufweist, wobei D1 < D4 < D2 < D3 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (3) eine Materialstärke h aufweist, die größer oder gleich einer Gewindesteigung eines als Schraube ausgebildeten Verbindungselementes (1) ist.
Verliersicherung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) aus einem härteren Material als das Sicherungselement (3, 3') hergestellt ist.
Verliersicherung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das zu verbindende Bauteil (4) mit seinem Sicherungselement (3, 3') aus demselben Material hergestellt ist, wie das Verbindungselement (1).
Verliersicherung nach einem der vorangehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (3, 3') mittels Druckgusstechnik hergestellt ist.
Verliersicherung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (4) als Spannergehäuse ausgebildet ist, welches mittels eines Verbindungselementes (1) zur Fixierung an einem Verbrennungsmotor ausgebildet ist.