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Technisches
Fachgebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Gewindeverbindung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch
1.
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Stand der
Technik
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In
vielen Anwendungsfällen
werden zwei Komponenten mittels einer Gewindeverbindung der vorstehend
genannten Art verbunden, wobei durch eine der Komponenten ein Loch
verläuft,
welches eine Schraube aufnimmt, auf die wiederum lose eine Mutter
aufgeschraubt ist, die in eine offene Ausnehmung in der anderen
Komponente eingesetzt werden soll und die in Folge einer Drehung
der Schraube eine Endposition unter Flanschen erreicht, die in der Ausnehmung
einander gegenüberliegen.
Das Festziehen der Schraube führt
dazu, dass die Mutter gegen die Unterseite der Flansche zur Anlage
kommt und dadurch die beiden Komponenten zusammenhält.
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Eine
korrekte Funktionsweise der Gewindeverbindung hängt davon ab, ob die Mutter
die korrekte Position in der Ausnehmung unterhalb der einander gegenüberliegenden
Flansche erreicht. Da es oftmals unmöglich wird, die Mutter fortlaufend
zu beobachten, insbesondere in Fällen,
in denen große oder
lange Teile miteinander verbunden werden, ist es in der Regel schwierig,
sicherzustellen, dass sie die richtige Position eingenommen hat.
Ein fehlerhaftes Einsetzen, beispielsweise dann, wenn sich die Mutter
weiterhin in der Ausnehmung befindet und weiter verschraubt werden
kann, bevor sie gegen das Teil zu Anlage gelangt, das mit der Schraube
versehen ist, kann von dem Monteur nur schwer erkannt werden und
dies kann offensichtlich dazu führen, dass
die Gewindeverbindung nicht in der beabsichtigten Weise mit den
dadurch entstehenden Nachteilen und Risiken funktioniert.
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GB-A-1
579 941 beschreibt eine bekannte Gewindeverbindung und zeigt ein
Verfahren zur Herstellung einer Schraubenfixierung umfassend; Darbieten
eines Anschlussstücks
gegenüber
einem Element mit geschlitztem Kanal, wobei in das Anschlussstück eine
Schraube durch ein darin ausgebildetes Loch mit Spiel vorab eingesetzt
ist, auf der eine Mutter aufgeschraubt ist, wobei entweder der Schraubenkopf
oder die Mutter ein Anschlagelement bilden; Hindurchführen des
Anschlagelements durch den Schlitz; Drehen der Schraube oder der
Mutter (je nachdem, welche zugänglich
bleibt) in einer Anzugsrichtung, wobei die Schraube und die Mutter
in Anlage mit einem rohrförmigen
Element gelangen, das den Schraubenschaft umgibt, wobei das rohrförmige Element
Widerstand gegen eine Relativdrehung bietet, diese jedoch nicht
verhindert, so dass die Schraube und die Mutter sich zusammen drehen,
bis das Anschlagelement an den Seitenwänden des geschlitzten Kanalelements
angreift, um eine weitere Drehung zu verhindern; und Fortsetzen
einer Drehung der Schraube oder der Mutter in Abhängigkeit vom
Anwendungsfall in derselben Richtung, so dass die Mutter zum Schraubenkopf
gezogen wird, bis eine Anlageoberfläche an dem Anschlagelement
innerhalb der Flansche angreift, die den Schlitz in dem Kanalelement
bilden.
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Aufgabe der
Erfindung
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Die
Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Verbindung der angegebenen
Art zu verbessern, so dass es möglich
wird, zu überprüfen, dass
die Mutter nicht falsch eingesetzt wurde. Eine weitere Aufgabe liegt
darin, dies durch einfache und kostengünstige Mittel zu erreichen.
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Beschreibung der Erfindung
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Die
Aufgabe der Erfindung wird mittels einer Gewindeverbindung gelöst, die
die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Das
Bereitstellen der Schraube mit einem gewindefreien Abschnitt, der
länger
als die Dicke der zweiten Komponente ist, in der die Schraube angeordnet
ist, macht es unmöglich,
das Aufschrauben der Mutter fortzusetzen, bis diese an der zweiten Komponente
anliegt. In dem Fall eines fehlerhaften Einsetzens führt ein
vollständiges
Festziehen deshalb zu einem Spiel an der Schraube, was bedeutet, dass
der Monteur auf einfache Weise erkennen kann, dass das Einsetzen
nicht korrekt erfolgte und so die Möglichkeit hat, dies zu korrigieren.
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Ein
geeigneter Weg zur Vereinfachung einer Verbindung von zwei Komponenten
miteinander, insbesondere dann, wenn eine Mehrzahl von Schrauben
mit Muttern eingesetzt wird, liegt darin, eine vorläufige Verblockung
der Mutter gegen eine der Komponenten in der gewünschten Einsetzposition mittels eines
entfernbaren Ab standselements zu erreichen, das unter dem Schraubenkopf
positioniert ist, bevor die Mutter in Anlage gegen die gegenüberliegende Seite
der Komponente gelangt. Nach Einführen der Mutter in die Ausnehmung
wird die Schraube hinreichend entsichert, um zu ermöglichen,
dass das Abstandselement entfernt wird, so dass die Mutter in die beabsichtigte
Position unter die Flansche abgesenkt werden kann, um in eine Verriegelungsposition
verdreht zu werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der beigefügten Beschreibung
und in den Ansprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend detaillierter mit Bezug auf ein Ausführungsbeispiel
beschrieben, das in der beigefügten
Zeichnung dargestellt ist.
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Beschreibung
der Zeichnung
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Die
Zeichnung umfasst:
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In 1 eine
Draufsicht einer Gewindeverbindung vor dem Festziehen,
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in 2 einen
Schnitt II-II aus 1,
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in 3 eine
Draufsicht der Gewindeverbindung aus 1 nach dem
Festziehen,
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in 4 einen
Schnitt IV-IV aus 3,
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in 5 eine
Ansicht entsprechend 1, jedoch mit Abstandselementen,
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in 6 einen
Schnitt VI-VI aus 5, und
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in 7 einen
Schnitt entsprechend 6, jedoch bei fehlerhaftem Einsetzen.
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Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
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1 und 2 stellen
eine Gewindeverbindung 1 gemäß der Erfindung zwischen einem
ersten Teil 2 und einem zweiten Teil 3 dar, von
denen jedes lediglich teilweise dargestellt ist. Das erste Teil 2 umfasst
eine Ausnehmung 4, die sich in Richtung nach außen öffnet, in
welcher Flansche 5 und 6 an der Mündung der
Ausnehmung einander gegenüberliegen.
Das zweite Teil 3 weist in diesem Fall zwei durch dieses
hindurch verlaufende Schrauben 7 auf, von denen jede eine
Mutter 8 auf diese aufgeschraubt aufweist. Diese Muttern 8 sind
eher länglich und
sind in einer Einsetzposition mit ihrer Längsrichtung entlang der Ausnehmung 4 orientiert,
so dass sie in die Ausneh mung zwischen die Flansche 5 und 6 einsetzbar
sind und deshalb eine Verbindung der Teile 2 und 3 ermöglichen.
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In 3 und 4 wurden
die Schrauben 7 dazu verwendet, die jeweiligen Muttern 8 in
eine Verriegelungsposition zu verdrehen, in welchen beide Enden
von diesen jeweils unter den Flanschen 5 und 6 liegen.
Ein Festziehen der Schrauben 7 bewirkt, dass die Muttern 8 gegen
die Flansche in Anlage gelangen, wodurch eine Gewindeverbindung
erreicht wird, mittels der die Teile 2 und 3 zusammengehalten werden.
Die Teile 2 und 3 können durch Lockern der Schrauben 7 voneinander
getrennt werden.
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In
Fällen,
in denen große
Teile mittels einer Vielzahl von Schrauben aneinander montiert werden, beispielsweise
an Rumpfteilen von motorisierten Fahrzeugen, kann es oftmals schwierig
sein, die Muttern 8 derart zu orientieren, dass diese einfach
in die Ausnehmung 4 eingesetzt werden können, so dass sie nachher in
eine Verriegelungsposition gemäß 3 und 4 verdreht
werden. Allerdings macht es der Einsatz von speziellen Abstandselementen 9 gemäß 5 und 6,
die zwischen den Schraubenköpfen 10 und
der Oberseite des zweiten Teils 3 angeordnet sind, einfach,
beispielsweise eine Lehrenanordnung zu verwenden, um die Muttern
in eine vorbestimmte Position zu orientieren, die zum Einsetzen
in der Ausnehmung 4 relativ zu dem ersten Teil 2 geeignet
ist, bevor die Teile 2 und 3 miteinander verbunden
werden. Die Schrauben 7 können hinreichend verdreht werden,
um die Muttern 8 in der gewünschten Position gegen das
zweite Teil zu verriegeln. Die Dicke der Abstandselemente 9 wird
derart gewählt,
dass dann wenn die Schrauben 7 etwas gelockert werden und
die Abstandselemente 9 entfernt werden, die Muttern 8 weit
genug unter die Flansche 5 und 6 gedrückt werden
können,
so dass es möglich ist,
die Muttern in eine Verriegelungsposition in derselben Art und Weise
zu verdrehen, wie vorstehend erwähnt.
Die Dicke der Abstandselemente 9 muss somit größer sein
als die Dicke der Flansche 5 und 6. In Anwendungsfällen, in
denen eine Mehrzahl von Schrauben zum Einsetzen von großen oder
langen Teilen erforderlich ist, erfordern nicht alle Schrauben ein
Abstandselement, um das Erreichen der korrekten Einsetzposition
zu erleichtern, da eine Mehrzahl von entlang der Ausnehmung gleichmäßig verteilten Abstandselementen
ausreichen kann.
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Ein
zuverlässiges
und richtiges Einsetzen ist durch ein richtiges gegenseitiges Positionieren
der Teile 2 und 3 und durch Drehen der Muttern 8 in
die gewünschte
Verriegelungsposition möglich.
Wenn aus irgendeinem Grund eine Mutter 8 nicht in die gewünschte Position
geschraubt werden kann und das Festziehen in der Einsetzposition
gemäß 1, 2 und 5, 6 erfolgt,
besteht das Risiko, dass die Mutter an den Flan schen 5 und 6 vorbeigezogen
wird und herausläuft,
anstatt an dem zweiten Teil 3 anzuliegen. Dies kann unmöglich erfasst
werden, wenn benachbarte Gewindeverbindungen korrekt eingesetzt
sind und die Teile 2 und 3 deshalb fest aneinander
befestigt sind. Der Grund kann beispielsweise darin liegen, dass
die Schraube zu weit in die Mutter eingeschraubt ist oder dass die
Schraube nicht während
des Festziehens niedergedrückt
wird. Andere mögliche
Gründe
liegen in der maschinellen Bearbeitung, dem Vorhandensein von Schmutz
oder dergleichen auf der Mutter, oder daran, dass die Schraube schräg liegt
oder nicht zentriert ist. Eine Kombination einer oder mehrerer dieser
Gründe
ist ebenfalls möglich.
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Gemäß der Erfindung
wird ein fehlerhaftes Festziehen der Mutter gegen das zweite Teil 3 durch die
Tatsache verhindert, dass die Schraube gemäß 7 zwischen
ihrem Kopf 10 und ihrem Gewinde 11 einen gewindefreien
Abschnitt 12 umfasst, dessen Länge größer als die Dicke des zweiten
Teils 3 an dem Schraubenloch 13 ist. Dies bedeutet,
dass die Mutter 8 nicht fest gegen das zweite Teil 3 gezogen werden
kann. Das sich ergebende Spiel zwischen der Mutter 8 und
dem zweiten Teil 3 und die daraus folgende kontinuierliche
Bewegung trotz der Tatsache, dass die Schraube 7 sich in
der voll eingeschraubten Position befindet, geben dem Monteur darüber Aufschluss,
dass das Einsetzen nicht korrekt ist. Dadurch wird der Monteur in
die Lage versetzt, korrigierend einzugreifen, beispielsweise dadurch, dass
er die Schraube weit genug zurückdreht,
um zu ermöglichen,
das die Mutter in die korrekte Position gedreht und dort festgezogen
wird, an der die Schraube nicht länger bewegbar ist.
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Damit
ein ausreichendes Festziehen der Schraube möglich ist, muss allerdings
die Länge
des gewindefreien Abschnitts kleiner sein als die gesamte Flanschdicke
und die Dicke des zweiten Teils 3 an dem Schaubenloch.