DE20016150U1

DE20016150U1 - Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen

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Publication number: DE20016150U1
Application number: DE20016150U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2002-01-24
Anticipated expiration: 2010-09-19

Description

TERMEER STEINMEISTER & PARTNER GBR PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dr. Nicolaus ter Meer, Dipl.-Chem. Peter Urner, Dipl.-Phys. Gebhard Merkle, Dipl.-Ing. (FH) Mauerkircherstrasse 45 D-81679 MÜNCHEN Helmut Steinmeister, Dipl.-Ing. Manfred Wiebusch

Artur-Ladebeck-Strasse D-33617 BIELEFELD

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ROL P03 / OO

14.9.2000

Jörg Schwarzbich

Wertherstr. 15

33615 Bielefeld

VORRICHTUNG ZUM VERBINDEN VON BAUTEILEN

Jörg Schwarzbich

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14.9.2000

VORRICHTUNG ZUM VERBINDEN VON BAUTEILEN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen, mit einem an dem einen Bauteil angeordneten Basisteil, einem Abstandshalter, der mit dem Basisteil in Gewindeeingriff steht und sich mit einem Ende an dem anderen Bauteil abstützt, und einer reibschlüssig durch den Abstandshalter gesteckten Verbindungsschraube.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art wird in EP-B-O 176 663 beschrieben und dient dazu, zwei in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnete Bauteile mit Hilfe der Verbindungsschraube zu verbinden, ohne daß die Bauteile beim Anziehen der Verbindungsschraube verformt werden. Bei einer speziellen Variante dieser Vorrichtung wird die Verbindungsschraube durch das Bauteil gesteckt, das das Basisteil trägt, und wird dann in ein Innengewinde des anderen, an dem Abstandshalter abgestützten Bauteils eingeschraubt. Bei dieser Einschraubbewegung wird der Abstandshalter reibschlüssig mitgenommen und durch das Basisteil durchgeschraubt, bis sich sein vorderes Ende gegen das abzustützende Bauteil legt.

Im Anlieferungszustand der Verbindungsvorrichtung ist der Abstandshalter normalerweise in das Basisteil eingeschraubt. Es läßt sich jedoch nicht ausschließen, daß der Abstandshalter vor dem Einsatz der Verbindungsvorrichtung aufgrund unsachgemäßer Behandlung oder aufgrund von Erschütterungen aus dem Basisteil herausgeschraubt wird, so daJ3 die Teile der Verbindungsvorrichtung auseinander fallen und verloren gehen.

Wenn der Abstand zwischen den zu verbindenden Bauteilen größer ist als der maximale Verstellweg des Abstandshalters, kann es auch vorkommen, daß beim Einschrauben der Verbindungsschraube der Abstandshalter in der anderen Richtung ganz durch das Basisteil hindurchgeschraubt wird und sich dann ebenfalls vom Basisteil löst. Da der Abstandshalter in diesem Fall nicht oder nur schwer zugängig ist, bereitet es Schwierigkeiten, den Gewindeeingriff zwischen Abstandshalter und Basisteil wieder herzustellen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Abstandshalter und das Basisteil sicherer zusam-

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mengehalten sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abstandshalter in eine Gewindebohrung des Basisteils eingeschraubt ist, daß das Basisteil am in Einschraubrichtung rückwärtigen Ende eine Hülse trägt, und daJ3 an dieser Hülse und an dem Abstandshalter Anschläge angeordnet sind, die die Schraubbewegung des Abstandshalters relativ zum Basisteil zumindest in einer Richtung begrenzen.

Da das Basisteil am rückwärtigen Ende mit der Hülse versehen ist, die den noch nicht ganz eingeschraubten Teil des Abstandshalters umgibt, lassen sich die Anschläge so anordnen, daß sie sich bei der Drehung des Abstandshalters innerhalb des Verstellbereichs aneinander vorbei bewegen, so daß der Abstandshalter mehrere Umdrehungen ausführen kann. Erst bei Erreichen der Endlage kommen die Anschläge zur Anlage, so daß die weitere Ausschraubbewegung verhindert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Anschläge können so angeordnet sein, daß ihre Anschlagflächen in Umfangsrichtung der Hülse und des Basisteils verlaufen und bei Erreichen der Endlage in Axialrichtung der Verbindungsschraube gegeneinander gedrückt werden. In diesem Fall werden jedoch der Abstandshalter und das Basisteil in der Endlage fest miteinander verspannt, so daß es unter Umständen schwierig ist, den Abstandshalter wieder tiefer in das Basisteil einzuschrauben. Bevorzugt sind deshalb die Anschläge so angeordnet, daß ihre Anschlagflächen in Axialrichtung der Verbindungsschraube orientiert sind, so daß bei Erreichen der Endlage ein Weiterdrehen des Abstandshalters verhindert wird.

Analog kann an der Hülse und dem Abstandshalter auch ein zweites Paar von Anschlägen angeordnet sein, die die entgegengesetzte Endlage für die Schraubbewegung des Abstandshalters definieren.

Die Hülse ist bevorzugt ein getrennt vom Basisteil hergestelltes Bauteil, beispielsweise aus Kunststoff, das durch Verrastung oder Preßsitz so am Basisteil fixiert ist, daß eine ausreichend drehfeste Verbindung geschaffen wird. In die-

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sem Fall ist es möglich, die Hülse erst dann auf das Basisteil aufzuklipsen oder aufzupressen, wenn dieses bereits mit dem Abstandshalter verschraubt ist. Die Hülse wird dann beim Aufpressen in einer Winkelstellung gehalten, in der die Anschläge das Aufschieben der Hülse auf das Basisteil nicht behindern.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Anschläge an der Hülse des Basisteils durch eine an einer Stelle unterbrochene schraubenförmig umlaufende Rippe gebildet, deren Steigung mit der Gewindesteigung von Abstandshalter und Basisteil übereinstimmt, während die Anschläge am Abstandshalter an einer radial vorspringende Nase ausgebildet sind, die in die Lücke der schraubenförmigen Rippe eingreift. Die umlaufende Rippe füllt den Ringspalt zwischen der Hülse des Basisteils und dem Abstandshalter weitgehend aus und verhindert so, daß die Anschläge durch elastische Verformung der Hülse unwirksam gemacht werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1

einen axialen Schnitt durch eine Verbindungsvorrichtung und zwei zu verbindende Bauteile;

Fig. 2 eine Stirnansicht auf wesentliche Teile der Verbindungsvorrichtung;

Fig. 3 die Verbindungsvorrichtung nach Fig. 1 im Zustand nach Herstellen der Verbindung;

Fig. 4 die Verbindungsvorrichtung im Zustand mit maximalem Axial-

maJ3.

In Fig. 1 sind zwei plattenförmige Bauteile 10, 12 gezeigt, die durch eine Verbindungsvorrichtung 14 auf Abstand miteinander verbunden werden sollen. Die Verbindungsvorrichtung 14 wird gebildet durch ein an dem Bauteil 10 gehaltenes Basisteil 16, einen in das Basisteil 16 eingeschraubten Abstandshalter 18 und eine Verbindungsschraube 20, die in eine Mittelbohrung des Abstandshal-

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ters 18 eingesteckt ist und bei der Fertigstellung der Verbindung in eine Gewindebohrung 22 des Bauteils 12 eingeschraubt wird.

Das Basisteil 16 hat einen Kern 24 aus Metall, der sich an dem Bauteil 10 abstützt und am äußeren Umfang einen gerändelten Bund aufweist, auf den eine Hülse 26 aus Kunststoff aufgepreßt ist. Die Hülse 26 bildet zwei Klauen 28, mit denen das Basisteil 16 drehfest an das Bauteil 10 angeklipst ist.

Der Abstandshalter 18 ist im gezeigten Beispiel ganz aus Metall hergestellt und weist auf dem größten Teil seiner Länge ein Außengewinde auf, mit dem er in eine Gewindebohrung 30 des Kerns 24 des Basisteils 14 eingeschraubt ist. Der mit Gewinde versehene Teil des Abstandshalters 18 hat eine größere axiale Länge als der Kern 24 des Basisteils und ragt nach links in Fig. 1 aus dem Kern des Basisteils heraus. Am stirnseitigen Ende hat der Abstandshalter 18 einen Bund 32, in dessen Rand an einer Stelle eine Vertiefung derart eingeprägt ist, daJ3 das aus der Vertiefung verdrängte Material eine radial vorspringende Nase 34 bildet.

Der Bund 32 des Abstandshalters ist mit relativ geringem radialen Abstand von einer Hülse 36 aus Kunststoff umgeben, die über zwei einander diametral gegenüberliegende radiale Stege 38 in einem Stück mit der Hülse 26 des Basisteils 14 verbunden ist. Die Stege 38 liegen auf demselben Durchmesser wie die Klauen 28 und sind in Fig. 1 im Schnitt dargestellt.

Die Hülse 36 liegt in einer Bohrung 40 des Bauteils 10, die durch zwei Ausstülpungen 42 schlüssellochartig vergrößert ist, wie am besten in Figur 2 zu erkennen ist. Diese Ausstülpungen 42 nehmen die Stege 38 und die Klauen 28 auf. Auf der Schraube 20 ist eine Unterlegscheibe 44 angeordnet (Fig. 1), deren Radius größer ist als der Radius der Bohrung 40 und mit der sich der Kopf der Schraube 20 an dem Bauteil 10 abstützen kann.

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Der Gewindeschaft der Schraube 20 durchsetzt eine Mittelbohrung des Abstandshalters 18 und ist dort mit Hilfe eines Federrings 46 kraftschlüssig im Abstandshalter gehalten. Die Schraube 20 läßt sich daher axial durch den Abstandshalter 18 hindurchstecken, bis ihr vorderes Ende die Gewindebohrung 22 des Bauteils 12 erreicht. Sowohl die Schraube 20 als auch der Abstandshalter 18 weisen im gezeigten Beispiel ein Rechtsgewinde auf. Wenn die Schraube 20 in die Gewindebohrung 22 des Bauteils 12 eingeschraubt wird, so wird daher

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der Abstandshalter 18 reibschlüssig in Drehrichtung mitgenommen, so daß er tiefer in die Gewindebohrung 30 des Basisteils 14 eingeschraubt wird.

Die Hülse 36 des Basisteüs bildet am in Einschraubrichtung gesehen rückwärtigen Ende, links in Fig. 1, an der Innenfläche eine umlaufende Rippe 48, die an einer Stelle (oben in Fig. 1) unterbrochen ist, so daß dort durch eine in Umfangsrichtung weisende Fläche der Rippe ein Anschlag 50 für die Nase 34 gebildet wird. Dieser Anschlag 50 begrenzt die Drehung des Abstandshalters 18 im Gegenuhrzeigersinn und damit die Ausschraubbewegung des Abstandshalters. Die Innenfläche der Rippe 48 ist wendelförmig ausgebildet, so daß sich die Nase 34 frei an der Rippe 48 vorbei bewegen kann, wenn der Abstandshalter 18 rechts herum gedreht und tiefer in das Basisteil 14 eingeschraubt wird.

In Fig. 1 ist die Verbindungsvorrichtung 14 in ihrem Zustand mit kleinstmöglichem Axialmaj3 dargestellt. In diesem Zustand ist das vordere Ende des Abstandshalters 18 (rechts in der Zeichnung) mit dem vorderen Ende des Basisteils 14 bündig, und die Nase 34 liegt am Anschlag 50 an. Wenn dann die Schraube 20 in die Gewindebohrung 22 eingeschraubt wird, so wird der Abstandshalter 18 mit einer von der Steigung seines Gewindes abhängigen Axialgeschwindigkeit durch das Basisteil durchgeschraubt, so daß sein vorderes Ende aus dem vorderen Ende des Basisteils austritt. Auf diese Weise wird das Axialmaß der Verbindungsvorrichtung nach und nach vergrößert, bis schließlich das vordere Ende des Abstandshalters an dem Bauteil 12 anschlägt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Da zwischen der Schraube 20 und dem Abstandshalter 18 nur eine reibschlüssige Verbindung besteht, kann die Schraube 20 weiter eingeschraubt werden, bis ihr Kopf an der Unterlegscheibe 44 anliegt, während der Abstandshalter 18 stehenbleibt.

Fig. 4 illustriert den Fall, daß der Abstand zwischen den Bauteilen 10 und 12 so groß ist, daß er mit der Verbindungsvorrichtung nicht überbrückt werden kann. In diesem Fall wird durch den Bund 32 verhindert, daß der Abstandshalter 18 bei dem Versuch, die Schraube 20 einzuschrauben, ganz durch das Basisteil hindurch und nach vorn aus dem Basisteil herausgeschraubt wird. Dies könnte an sich schon dadurch erreicht werden, daß sich der Bund 32 mit seiner axialen Stirnfläche an die rückwärtige Stirnfläche des Kems 24 des Basisteils anlegt, dabei könnte jedoch der Abstandshalter so fest mit dem Basisteil verspannt werden, daß er sich nicht ohne weiteres wieder zurückschrauben ließe, zumal zwi-

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sehen der Schraube 20 und dem Abstandshalter nur eine reibschlüssige Verbindung besteht. Aus diesem Grund ist am inneren Umfang der Hülse 36 an einer Stelle ein weiterer Anschlag 52 gebildet, der zusammen mit der Nase 34 ein Weiterdrehen des Abstandshalters verhindert, sobald das Ende des Verstellweges erreicht ist. Der Anschlag 52 liegt im gezeigten Beispiel an derselben Umfangsstelle der Hülse 36 wie der Anschlag 50. Wahlweise könnte der Anschlag 52 gegenüber dem Anschlag 50 jedoch auch winkelversetzt sein.

Durch die Anschläge 50 und 52 wird somit sichergestellt, daß der Abstandshalter 18 und das Basisteil 14 unverlierbar zusammengehalten sind, so daß insbesondere auch beim maschinellen Ein- oder Ausschrauben der Schraube 20 eine hohe Funktionszuverlässigkeit erreicht wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der aus dem Kern 24 des Basisteils vorspringende Teil des Abstandshalters durch die umgebende Hülse 36 gegen Beschädigung und gegen versehentliches oder mutwilliges Verdrehen relativ zu dem Basisteil geschützt wird. Schließlich ist durch den Anschlag 52 und den Bund 32 sichergestellt, daJS der Abstandshalter und das Basisteil stets auf der ganzen axialen Länge des Kerns 24 miteinander in Gewindeeingriff stehen, so daß auch bei Erreichen des maximalen Abstandsmaj3es gemäß Fig. 4 eine hinreichend stabile Verbindung gewährleistet ist.

Zudem ist es durch geeignete Wahl der Position des Anschlags 52 möglich, daß maximale Axialmaß der Verbindungsvorrichtung präzise auf ein vorgegebenes Sollmaß einzustellen.

Da die an der Hülse 36 ausgebildete Rippe 48 den Bund 32 des Abstandshalters auf dem gesamten Umfang mit geringem radialen Abstand umgibt, wird eine Verformung der nur aus Kunststoff bestehenden Hülse 36 verhindert, so daß sich der Anschlag 50 auch mit größerer Kraftanstrengung nicht überwinden läßt.

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Claims

1. Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen (10, 12), mit einem an dem einen Bauteil (10) angeordneten Basisteil (16), einem Abstandshalter (18), der mit dem Basisteil (16) in Gewindeeingriff steht und sich mit einem Ende an dem anderen Bauteil (12) abstützt, und einer reibschlüssig durch den Abstandshalter (18) gesteckten Verbindungsschraube (20), dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (18) in eine Gewindebohrung (30) des Basisteils (16) eingeschraubt ist, daß das Basisteil am in Einschraubrichtung rückwärtigen Ende eine Hülse (36) trägt, und daß an dieser Hülse (36) und an dem Abstandshalter (18) Anschläge (34, 50, 52) angeordnet sind, die die Schraubbewegung des Abstandshalters (18) relativ zum Basisteil (16) zumindest in einer Richtung begrenzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (34, 50, 52) die Ein- und Ausschraubbewegung von Basisteil und Abstandshalter in beiden Richtungen begrenzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (34, 50, 52) so angeordnet sind, daß sie sich bei der Drehung des Abstandshalters (18) innerhalb des Verstellbereichs aneinander vorbei bewegen und erst bei Erreichen der Endlage in Drehrichtung des Abstandshalters in ihre Anlageposition bewegt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer (50) der Anschläge durch eine wendelförmige Rippe (48) gebildet wird, deren Steigung mit der Gewindesteigung des Gewindes zwischen Basisteil (16) und Abstandshalter (18) übereinstimmt und deren entgegengesetzte Enden in Umfangsrichtung in einem solchen Abstand zueinander liegen, daß sie den anderen Anschlag (34) zwischen sich aufnehmen können.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (48) an der Hülse (36) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (18) am in Einschraubrichtung rückwärtigen Ende einen Bund (32) aufweist und einer der Anschläge durch eine radial vorspringende Nase (34) an diesem Bund gebildet wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (36) durch Stege (38) mit einer weiteren Hülse (26) verbunden ist, die durch Preßsitz oder Verrastung auf einem Kern (24) des Basisteils (16) gehalten ist.