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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur verspannenden Befestigung
zweier Bauteile in einer Abstandslage zueinander mit einem Steigungsflächen aufweisenden
Grundkörper
der in einem Haltering steckt, mit dem die Vorrichtung am ersten
Bauteil befestigbar ist, mit einem Distanzkörper, der auf den Steigungsflächen aufliegende
Gegensteigungsflächen
und ein Federelement besitzt, dessen Federzungen in reibschlüssige Mantelflächenanlage
gegen eine die Vorrichtung durchdringende, die beiden Bauteile miteinander
verbindende Verbindungsschraube treten können, um durch die Drehung
der Verbindungsschraube den Distanzkörper in eine Abstützstellung
zu verlagern, in welcher ein auf dem Distanzkörper drehfest aufgesteckter
Anschlagring gegen das zweite Bauteil tritt, wobei der Anschlagring
in einer Grundstellung der Vorrichtung von einer Transportsicherung
drehgehemmt gehalten ist.
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Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
ist aus der
DE 42 24
575 A1 vorbekannt. Diese Vorrichtung besitzt einen Haltering,
der von seiner Bodenfläche abragende
Befestigungshaken ausbildet, die an einem ersten Bauteil befestigt
werden können.
In dem Haltering steckt drehfest ein Grundkörper, der ein Innengewinde
besitzt. Das Innengewinde ist dort ein Linksgewinde. Es kann aber
auch ein Rechtsgewinde sein. In dieses Innengewinde ist ein Distanzkörper eingeschraubt.
Der Distanzkörper
besitzt hierzu ein dem Innengewinde entsprechendes Außengewinde. Auf
den dem ersten Bauteil abgewandten Stirnende des Distanzkörpers ist
ein Anschlagring aufgesteckt. In der Grundstellung ist der Distanzkörper vollständig in
die Grundkörper
eingedreht. Der Anschlagring besitzt eine radial ausladende Fahne,
die in der Grundstellung vor einem Federsteg liegt, der vom Haltering abragt
und den Anschlagring in einer drehgehemmten Stellung hält, so dass
eine Transportsicherung gegeben ist. Die beiden mit der Vorrichtung
zu verspannenden Bauteile haben einen Abstand zueinander, der größer ist,
als die axiale Länge
der Vorrichtung in der Grundstel lung. Innerhalb des Distanzkörpers befindet
sich eine Feder, die mit Federzungen gegen die Gewindescheitel einer
die Vorrichtung durchdringenden Verbindungsschraube tritt. Die dabei
ausgeübte
Federspannung übt
auf die Gewindescheitel der Verbindungsschraube eine Reibkraft aus,
die groß genug
ist, um den Distanzkörper
von der Verbindungsschraube drehmitzuschleppen. Die Kraft ist insbesondere
groß genug,
um die Rast der Transportsicherung zu überwinden. Wird die Gewindeschraube
gedreht, so wird der Distanzkörper
derart drehmitgeschleppt, dass er sich aus dem Grundkörper herausspindelt,
bis er mit dem Anschlagring gegen das zweite Bauteil stößt. Gleichzeitig
mit diesem Ausspindeln kann die Befestigungsschraube in ein ihr
zugeordnetes Gegengewinde eingeschraubt werden. Die Gewindeschraube
kann sowohl vom zweiten Bauteil her als auch vom ersten Bauteil
her in die Vorrichtung eingesteckt werden. Im ersten Fall sind die
Gewinde von Grundkörper
und Distanzkörper
dem Gewindegang der Schraube entgegengerichtet. Im zweiten Fall
sind sie dem Gewindegang der Schraube gleichgerichtet. Da die Drehmitnahme des
Distanzkörpers
schlagartig aufhört,
wenn der Anschlagring seine Anschlagstellung am zweiten, in irgendeiner
Weise lagefixierten Bauteil einnimmt, entspricht die Abstützstellung
exakt der Distanzlage der beiden Bauteile.
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Ausgehend
von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen
anzugeben, mit denen in einfacher Weise eine gattungsgemäße Vorrichtung für unterschiedliche
Anwendungsfälle
erstellbar ist.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung,
wobei jeder Anspruch grundsätzlich
eine eigenständige
Lösung
der Aufgabe darstellt und mit jedem anderen Anspruch in beliebiger
Weise kombinierbar ist.
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Zunächst und
im Wesentlichen ist vorgesehen, dass die Bestandteile der Vorrichtung
bausatzartig einander zuordenbar sind. Hierzu erweist es sich als
vorteilhaft, wenn die Transportsicherung nicht mehr vom Haltering,
sondern von einem dem Grundkörper
zugeordneten Element, insbesondere einer Sicherungskappe ausgebildet
ist. Die Sicherungskappe kann auf den dem zweiten Bauteil zugewandten
Rand des Grundkörpers
aufgesteckt werden. Es handelt sich hierbei bevorzugt um eine Kunststoffkappe,
die eine axiale Beabstandung zum Haltering besitzt. Die Sicherungskappe
kann eine Rastmulde aufweisen, in welcher in der Grundstellung ein
Rastnocken des Anschlagrings einliegt. Wird der Anschlagring zufolge
einer Drehmitnahme durch eine Verbindungsschraube drehmitgeschleppt,
so überläuft der
Rastnocken einen Federsteg der Rastmulde. Der Rastnocken taucht
weniger als eine Gewindegangssteigung in die Rastmulde ein, so dass
er nach einer Umdrehung des Distanzkörpers über die Ränder der Rastmulde und insbesondere über den Federsteg
läuft.
Ein dem Federsteg benachbarter Sockel kann auf seiner Rückseite
eine Schräge
aufweisen. In einer Variante der Erfindung, die eigenständige Bedeutung
aufweist, ist vorgesehen, dass die Kappe, welche den Rand des Grundkörpers überfängt, einen
Anschlagrand ausbildet. Der Anschlagrand wird von einem Öffnungsrand
der Kappe ausgebildet, welcher den Rand der Öffnung; des Grundkörpers überfängt. Der
Distanzkörper
besitzt eine Anschlagstufe, die in einer extremen Verlagerungsstellung
des Distanzkörpers
gegenüber
dem Grundkörper
gegen diesen Anschlagrand tritt. Hierdurch ist eine Ausdrehsicherung
des Distanzkörpers
aus den Grundkörper
gegeben. Wie auch beim Stand der Technik sind die Steigungsflächen bevorzugt
von einem Innengewinde oder einem Außengewinde gebildet. Die Gegensteigungsflächen sind
von einem entsprechenden Gegengewinde, also einem Außengewinde
oder einem Innengewinde ausgebildet. Das Gewinde, insbesondere das
Außengewinde
des Distanzkörpers
wird von einem Gewindesockel gebildet. Der Durchmesser des Gewindesockels
ist größer als der
Durchmesser eines sich an dem Gewindesockel anschließen den Halses.
Auf eine vom Ende des Halses ausgebildete Stufe ist der Anschlagring
aufgesetzt. Er ist drehfest mit dem Distanzkörper verbunden. Der Anschlagring
besitzt eine Ausdrückung,
die den Rastnocken ausbildet. In dem Distanzkörper steckt ein Federelement.
Es handelt sich hierbei um ein hülsenförmig gebogenes
Federstahlteil, bei dem im Wege eines Freischnittes radial einwärts ragende Federzungen
erzeugt sind, die sich in geeigneter Weise an die Mantelfläche der
Verbindungsschraube anlegen.
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Es
ist vorgesehen, dass die einzelnen Elemente der Vorrichtung, also
Haltering, Grundkörper, Distanzkörper, Federelement,
Anschlagring und Sicherungskappe bausatzartig kombinierbar sind.
Der Bausatz kann unterschiedlich gestaltete Anschlagringe aufweisen,
die sich im Wesentlichen durch ihre Aussendruchmesser unterscheiden.
Der Bausatz kann unterschiedlich gestaltete Distanzkörper aufweisen.
Die einzelnen Distanzkörper
unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Länge ihre Halses, um so unterschiedliche
Distanzen zwischen den Bauteilen ausgleichen zu können. Die
Federelemente und die Durchmesser der Distanzkörper können gleich sein. Sie können für eine M8-Schraube
angepasst sein. Auch die Grundkörper
können
unterschiedliche axiale Längen
aufweisen, um Vorrichtungen zusammenzustellen, die für größere oder
kleinere Abstandsmaße
vorgesehen sind. Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft,
wenn die Transportsicherung vom Haltering getrennt ist und einer
Sicherungskappe zugeordnet ist, die dann in unterschiedlichen Axialabständen zum
Haltering angeordnet ist. Die Anschlagringe können Durchmesser von 28, 30, 35,
40 und mehr mm betragen. Die Materialdicke kann einheitlich 2,5
mm betragen. Die Halteringe können
Befestigungshaken aufweisen, die radial nach innen oder radial nach
außen
ragen. Sie können
für Blechstärken von
0,8, 1, 1,2, 1,5, 2, 2,5, 3 oder 3,5 mm vorgesehen sein. Die axiale
Länge der Distanzkörper kann
11, 12, 14, 15, 16, 20, 22, 24 mm oder Werte im Bereich dieser Maße aufweisen.
Die axialen Längen
des Grundelementes können
etwa 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20 oder Werte im Bereich dieser Maße besitzen.
Insgesamt können
somit Vorrichtungen zusammengestellt werden, die Ausgleichswege von
4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 oder mehr mm aufweisen. Mit diesen Vorrichtungen
können
Bauteile verspannend aneinander gefesselt werden, die Abstände von 12,
14, 16, 18, 20, 22, 24 und mehr mm zueinander aufweisen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 die
Vorrichtung in der Grundstellung in einer Seitenansicht,
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2 eine
Darstellung gemäß 1,
jedoch in einer Seitenansicht um 90° versetzt,
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3 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung,
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4 einen
Schnitt gemäß der Linie
IV-IV in 3,
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5 einen
Schnitt gemäß der Linie
V-V in 3,
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6 eine
Darstellung gemäß 4 eines Ausführungsbeispiels
mit andersartig gestaltetem Haltering,
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7 das
Ausführungsbeispiel
gemäß 6,
jedoch nicht in der Grundstellung sondern in der ausgespindelten
Extremstellung und
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8 eine
Explosionsdarstellung der wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
besitzt die einzelnen Elemente, die grundsätzlich aus der
DE 42 24 575 A1 vorbekannt
sind und dort explosionsartig in der
1 dargestellt
sind. Die Vorrichtung besteht aus einem Haltering
1, der
aus Kunststoff gefertigt ist und in dessen Öffnung ein Grundkörper
2,
der aus Stahl gefertigt ist, eingedrückt ist. Der Grundkörper
2 besitzt
außenseitig
eine in Axialrichtung verlaufende Riffelung, so dass er drehfest
mit dem Haltering
1 verbunden ist. Die einzelnen Rippen
dieser Riffelung drücken
sich in das Kunststoffmaterial des Halterings
1 ein.
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Der
hülsenförmig gestaltete
Grundkörper
2 besitzt
ein Innengewinde
13. Dieses Innengewinde kann zum Gewinde
der Verbindungsschraube gegenläufig
sein, wenn die Vorrichtung wie in der
1 der
DE 42 24 575 A1 verwendet
wird. Wird dagegen die Verbindungsschraube in Gegenrichtung, also vom
Haltering
1 her in die Vorrichtung eingesteckt, so entspricht
die Drehrichtung des Innengewindes
13 der Gewindegangrichtung
der Verbindungsschraube.
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Ein
Distanzkörper 3 besitzt
einen Gewindesockel 7, der ein zum Innengewinde des Grundkörpers 2 passendes
Außengewinde
aufweist, so dass die beiden Gewindegänge ineinander greifen. Die axiale
Länge des
Gewindesockels 7 ist erheblich geringer als die axiale
Länge des
Grundkörpers 2.
An den Gewindesockel 7 schließt sich ein durchmessergeringerer
Hals 8 an, so dass der Gewindesockel 7 eine Anschlagstufe 7' ausbildet.
Das Ende des Halses 8 bildet eine radial auswärts offene
Stufe 9.
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Auf
dieser Stufe 9 steckt ein Anschlagring 5. Die
Innenöffnung
des Anschlagringes 5 ist so gestaltet, dass sie klemmend
auf dem Distanzkörper 3 aufliegt.
Der die Stufe 9 ausbildende Axialabsatz des Distanzkörpers 3 ist
kürzer,
als die Materialstärke
des Anschlagringes 5, welche vorzugsweise 2,5 mm beträgt, so dass
die Außenoberfläche des
Anschlagringes 5 eine Anschlagfläche ausbildet.
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In
der Höhlung
des hülsenartigen
Distanzkörpers 3 steckt
ein Federelement 4. Das Federelement 4 ist als
Stanzbiegeteil gefertigt und besteht aus Federstahl.
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Mittelst
U-förmiger
Freischnitte 21 sind Federzungen 11 frei geschnitten.
Diese Federzungen 11 ragen radial einwärts und bilden Anlageflächen, die
federvorgespannt gegen die Gewindescheitel der Befestigungsschraube
treten können.
Die Halterung des Federelementes 4 innerhalb der Höhlung des Distanzkörpers 3 erfolgt
mittels Haltezungen 14 oder dergleichen. Hierdurch ist
das Federelement 4 sowohl axial als auch drehfest dem Distanzkörper 3 zugeordnet.
Das Federelement kann auf einer Stufe des Distanzkörpers 3 aufliegen.
Es handelt sich dabei um eine nach innen weisende Ringstufe.
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Der
aus Kunststoff bestehende Haltering 1 weist in Achsrichtung
abragende, sich diametral gegenüberliegende
Befestigungshaken 26 auf. Diese Befestigungshaken 26 können spitzwinklig
abgewinkelte Hakenschenkel 26' besitzen, die entweder radial
einwärts
(1 bis 5) oder radial auswärts (6 bis 8)
gerichtet sind. Die Spitzen der Hakenschenkel 26' besitzen einen
Abstand zur Bodenfläche
des Grundkörpers 2,
der bei unterschiedlich gestalteten Halteringen 1 verschiedene
Werte einnehmen kann und an die Blechstärke des ersten Bauteiles angepasst
sind.
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Die
Bodenfläche
des Halteringes 1 fluchtet mit den Bodenflächen/Stirnflächen des
Grundkörpers 2 und
des Distanzkörpers 3 in
der Grundstellung. Die untere Stirnfläche des Grundkörpers 2 stützt sich
dabei auf dem nicht dargestellten ersten Bauteil ab. Um das Zusammenstecken
von Haltering 1 und Grundkörper 2 zu erleichtern
sind Radialaussparung 20 vorgesehen. Zur Erleichterung
der Entformung des von einem Spritzgussteil gebildeten Halterings
fliegen diese Aussparungen 20 im Bereich der Befestigungshaken 26.
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Auf
der zum nicht dargestellten zweiten Bauteil weisenden Stirnfläche 2' des Grundkörpers 2 ist eine
Sicherungskappe 6 aufgeklipst. Die Sicherungskappe 6 besitzt
eine topfförmige
Gestalt mit einer zentralen Öffnung
im Topfboden und ist als Kunststoffteil gefertigt. Sie besitzt im
Bereich der Topfwandung radial einwärts gerichtete Haltevorsprünge 17, die
von einem umlaufenden Wulst gebildet werden können. Dieser Wulst 17 greift
in eine Haltenut 15 des Grundkörpers 2 ein. Zur Vereinfachung
der Montage besitzt der Grundkörper
spiegelsymmetrisch angeordnete Haltenuten 15, 16.
Der Rand der zentralen Öffnung
des Bodens der Sicherungskappe 6 ragt über den Rand der Gewindeöffnung des
Grundkörpers 2 und
bildet so einen Anschlagrand 12 für die Anschlagschulter 7' des Gewindesockels 7 aus.
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Die
einzelnen Bestandteile, Haltering 1, Grundkörper 2,
Distanzkörper 3,
Federelement 4, Anschlagring 5 und Sicherungskappe 6 sind
bevorzugt demontierbar zusammensteckbar. Ein Bausatz besitzt verschiedenartig
gestaltete Grundkörper 2 und
verschiedenartig gestaltete Distanzkörper 3 sowie verschiedenartig
gestaltete Anschlagringe 5. Auch die Halteringe 1 können verschiedenartig
gestaltet sein, um die Vorrichtung an unterschiedlich gestalteten
ersten Bauteile befestigen zu können.
Die Anschlagringe 5 des Bauteiles unterscheiden sich im Wesentlichen
durch ihren Außendurchmesser,
der die eingangs genannten Werte annehmen kann. Grundkörper 2 und
Distanzkörper 3 des
Bausatzes unterscheiden sich im Wesentlich durch ihre axial Länge, so
dass durch geeignete Kombination von Grundkörpern 2 und Distanzkörpern 3 Vorrichtungen zusammensteckbar
sind, die für
die Überwindung
unterschiedlich beabstandeter Bauteile geeignet sind.
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Jeder
der Anschlagringe 5 besitzt einen axial abragenden Rastnocken 18.
Dieser kann von einer Ausdrückung
gebildet sein, so dass die Anschlagfläche des Anschlagringes 5 eine
Vertiefung 23 ausbildet. Der Rastnocken 13 ragt
vorzugsweise um weniger als das Maß eines Gewindeganges des Innengewindes 13 in
eine Rastmulde 19 der Sicherungskappe 6 ein, wenn
der Distanzkörper 3 seine
Grundstellung einnimmt. Der Distanzkörper 3 ist dann gegenüber dem
Grundkörper 2 drehgehemmt.
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Die
Rastmulde 19 wird im Ausführungsbeispiel von einem radialen
Vorsprung der Sicherungskappe 6 gebildet. Die Rastmulde 19 ist
nach oben und radial außen
offen. Die Rastmulde 19 wird von einem Federsteg 24 begrenzt,
dieser Federsteg ist elastisch ausweichbar, und wird beim Mitschleppen des
Distanzkörpers 3 vom
Rastnocken 18 beaufschlagt. Die andere Seite der Rastmulde 19 wird
von einem Sockel 27 begrenzt, welcher auf seiner Rückseite
eine Schräge 25 ausbildet.
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Die
Funktionsweise der Vorrichtung ist die folgende:
Die Vorrichtung
wird in der in den 1 bis 5 dargestellten
Grundstellung einem nicht dargestellten ersten Bauteil zugeordnet,
wobei die Befestigungshaken 26 durch Befestigungsschlitze
des ersten Bauteils hindurch gesteckt werden. Die Widerhaken 26' hintergreifen
das erste Bauteil und fesseln damit den Haltering 1 an
das erste Bauteil. Das erste Bauteil und das ebenfalls nicht dargestellte
zweite Bauteil besitzen fluchtend zueinander angeordnete Befestigungsöffnungen.
Durch diese Befestigungsöffnungen
soll eine Verbindungsschraube treten. Eine der beiden Befestigungsöffnungen
besitzt ein Gegengewinde. Wird die Befestigungsschraube bspw. von
der mit dem Pfeil A in der 6 bezeichneten
Richtung in die Vorrichtung hineingesteckt, so muss das Gewinde 13 dem
Schraubengewinde gleichgerichtet sein. Wird die Schraube dagegen
in Pfeilrichtung B in die Vorrichtung hineingesteckt, so muss das
Gewinde 13 dem Gewinde der Verbindungsschraube entgegengerichtet
sein. Die Verbindungsschraube kann durch das Federelement 4 hindurch
gesteckt werden, bis ihre Stirnfläche gegen das Gegengewinde
tritt. Wird dann die Verbindungsschraube gedreht, so wird auf die
Federzungen 11 ein Drehmoment ausgeübt. Der Distanzkörper 3 wird reibschlüssig mitgeschleppt.
In einer ersten Phase dieser Bewegung überläuft der Rastnocken 18 den Federsteg 24.
Sodann wird der Distanzkörper 3 weiter
mitgeschleppt, wobei sich der Anschlagring 5 in Richtung
auf das zweite Bauteil zu bewegt. Dies kann auch gegen die Einschraubrichtung der
Verbindungsschraube erfolgen. Die Verbindungsschraube kann sich
dabei gleichzeitig in das Gegengewinde eindrehen. Die Federzungen 11 können dabei über die
Gewindescheitel der Verbindungsschraube gleiten.
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Erreicht
der Anschlagring 5 das zweite Bauteil, so nimmt die Vorrichtung
ihre Abstandsstellung ein. In dieser Stellung wird der Distanzkörper 3 nicht mehr
drehmitgeschleppt. Die Schraube kann jetzt bis zur Ausübung ihrer
Spannkraft weiter in das Gegengewinde eingedreht werden. Die Spannkraft
der Schraube wird dann über
den Anschlagring 5, den Distanzkörper 3 und den Grundkörper 2 vom
zweiten Bauteil in das erste Bauteil eingeleitet.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.