DE102010037360A1

DE102010037360A1 - Spreizhülse sowie Verbindung eines ersten Bauteils mit einem dünnwandigen zweiten Bauteil

Info

Publication number: DE102010037360A1
Application number: DE102010037360A
Authority: DE
Inventors: Horst Filipp
Original assignee: Horst Filipp GmbH
Current assignee: Horst Filipp GmbH
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-03-08

Abstract

Eine Spreizhülse, mit einer Innenbohrung (2) zur Aufnahme eines Spreizbolzens (11) und mindestens einem, sich von einem Ende her erstreckenden, die Wandung unterbrechenden und Spreizschenkel (7) bildenden Längsschlitz (3), ist so ausgebildet, dass in einem außenseitigen, umfänglichen Bereich der Spreizschenkel (7) eine umlaufende Nut (5) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spreizhülse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Verbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Zur Verbindung zweier Bauteile, von denen eines zumindest bereichsweise dünnwandig ist, sind Befestigungseinrichtungen bekannt, mit einer Spreizhülse und einem Spreizbolzen, der in der Spreizhülse gehalten ist und durch den mittels Längsschlitzen gebildete Spreizschenkel derart aufgeweitet werden, dass sie in axialer Richtung eine Verschiebesicherung bilden.
Beispielhaft sei hierzu auf die DE 101 34 375 A1 verwiesen, in der eine Spreizhülse geoffenbart ist, deren Spreizschenkel durch einen Spreizkonus aufgeweitet werden, der auf einer in die Spreizhülse eingedrehten Schraube geführt ist, wobei die Durchgangsbohrung der Spreizhülse bereichsweise ein mit der Schraube korrespondierendes Gewinde aufweist.
Im Prinzip hat sich diese Konstruktion bewährt, zu deren Funktion allerdings immer als separates Teil der Spreizkonus erforderlich ist. Jedoch sind Anwendungsfälle bekannt geworden, in denen die bekannte Befestigungseinrichtung keine optimale Verbindung darstellt, insbesondere deshalb, weil die Spreizhülse relativ weit aus dem zweiten, dünnwandigen Bauteil herausragt, was insbesondere dann als nachteilig anzusehen ist, wenn dieser Bereich ungeschützt; d. h. offen liegt. In diesem Fall kann es durchaus zu Beschädigungen der Spreizhülse kommen.
Daneben steht die mehrteilige Ausbildung der Befestigungseinrichtung, zu der neben der Spreizhülse und dem Spreizkonus auch die Schraube gehört, einer hinsichtlich der Fertigungskosten optimierten Herstellung entgegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spreizhülse bzw. eine Verbindung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass eine einfache und kostengünstige Herstellung möglich ist und die Verwendungsfähigkeit verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Spreizhülse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Verbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
Die Erfindung ermöglicht eine außerordentlich einfache Herstellung einer Befestigungseinrichtung, die durch das Zusammenwirken lediglich zweier Bauteile, nämlich der Spreizhülse und des Spreizbolzens funktionsfähig ist.
Dabei kann der Spreizbolzen aus einer handelsüblichen Schraube bestehen, die in ein Innengewinde der Spreizhülse eingreift, das zumindest bereichsweise in die vorzugsweise als Durchgangsbohrung ausgebildete Innenbohrung der Spreizhülse eingebracht ist.
Die Längsschlitze, von denen bevorzugt mehrere, parallel und abständig, in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet sind, erstrecken sich, ausgehend von dem Ende her, das der Eingangsöffnung für den Spreizbolzen gegenüberliegt, in axialer Richtung.
Zur Spreizung der gebildeten Spreizschenkel kann sich der zugeordnete Endbereich der Innenbohrung nach außen hin verjüngen, so dass die Spreizschenkel bei Anlage des Spreizbolzens am verjüngten Bereich radial nach außen gebogen sind.
Anstelle eines solchen durch die Verjüngung gebildeten Innenkonus kann, wie aus dem Stand der Technik bekannt, auch ein Spreizkonus als separates Teil vorgesehen sein, der dann mittels der den Spreizbolzen bildenden Schraube in die Innenbohrung der Spreizhülse gezogen wird mit der geschilderten Verbiegung der Spreizschenkel.
Der Spreizbolzen sowie die Spreizhülse können so gestaltet sein, dass beide Teile in einer funktionalen Endstellung miteinander verrastet sind, wobei die konstruktive Realisierung vergleichbar der eines an sich bekannten Druckknopfes erfolgt.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, die außenseitig umlaufende Nut der Spreizhülse in ihrer Breite entweder der Dicke des zweiten, dünnwandigen Bauteiles anzupassen oder größer auszubilden. Im letzteren Fall ist die aus dem Spreizbolzen und der Spreizhülse gebildete Befestigungseinrichtung zumindest axial bewegbar in dem zweiten Bauteil gehalten. Durch ein gewisses Spiel zwischen den Durchmessern der umlaufenden Nut und dem lichten Durchmesser der Bohrung, deren Laibung in der Nut einliegt, ist auch eine radiale Bewegbarkeit der Befestigungseinrichtung möglich.
Um beispielsweise den als Schraube ausgebildeten Spreizbolzen eindrehen zu können, ist die Spreizhülse zu dem Spreizbolzen verdrehfest zu halten, wozu die Spreizhülse beispielsweise eine Werkzeugaufnahme in Form eines Mehrkants aufweisen kann, an den ein Maulschlüssel angreifbar ist oder der in dem mit einer entsprechenden Ausnehmung versehenen ersten Bauteil formschlüssig einliegt.
Im Übrigen kann die Spreizhülse aus jedem geeigneten Material bestehen, also aus Metall ebenso wie aus Kunststoff.
Insbesondere dann, wenn die Spreizhülse aus Metall gebildet ist, sind die Spreizschenkel nach einer Aufspreizung plastisch derart verformt, dass auch nach einem Entfernen des Spreizbolzens die Verbindung der Spreizhülse mit dem zweiten Bauteil erhalten bleibt, wodurch sich naturgemäß erhebliche Vorteile bezüglich eines Lösens der Verbindung und einer nachfolgenden Wiederherstellung ergeben.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spreizhülse sowie einer Verbindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Spreizhülse gemäß der Erfindung in einer halbgeschnittenen Seitenansicht
2 eine Verbindung nach der Erfindung, ebenfalls als Halbschnitt dargestellt
3 eine Einzelheit der Verbindung nach 2 in einer geschnittenen Seitenansicht
4 ebenfalls einen Teil der Verbindung in einer geschnittenen Seitenansicht.
In der 1 ist eine Spreizhülse 1 mit einer zentralen Innenbohrung 2 zur Aufnahme eines Spreizbolzens 11 (2) dargestellt, wobei der Spreizbolzen 11 als Schraube mit einem Mehrkantkopf ausgebildet ist, die in die bereichsweise mit einem Gewinde versehene Innenbohrung 2 eingedreht ist.
Die Spreizhülse 1, als Einzelheit in der 1 und verdrehsicher in einem ersten Bauteil 8 in der 4, jeweils in Nichtfunktionsstellung gezeigt, weist ausgehend von einem der Einstecköffnung des Spreizbolzens 11 gegenüberliegenden Ende sich axial erstreckende Längsschlitze 3 auf, die die Wandung der Spreizhülse 1 durchbrechen und Spreizschenkel 7 bilden.
Erfindungsgemäß ist in einem außenseitigen umfänglichen Bereich der Spreizschenkel 7 eine umlaufende Nut 5 vorgesehen.
In der 2 ist eine Verbindung des ersten Bauteiles 8 mit einem zweiten, dünnwandigen Bauteil 12 mit einer Befestigungseinrichtung gezeigt, die aus der Spreizhülse 1 und dem eingesteckten Spreizbolzen 11 besteht.
Zur Spreizung der Spreizschenkel 7 schließt sich an den Gewindebereich der Innenbohrung 2 ein sich nach außen verjüngender Innenkonus 4 an. In einer funktionalen Endstellung, entsprechend der 2, sind die Spreizschenkel 7 mittels des Zusammenwirkens des Spreizbolzens 11 mit dem Innenkonus 4 radial nach außen gebogen, wobei die Laibung einer Bohrung 15 des zweiten Bauteiles 12 in der Nut 5 einliegt und deren die dem ersten Bauteil 8 abgewandten Seite begrenzende Wand einen Kragen 14 bildet, der einen Anschlag zur axialen Sicherung der Spreizhülse 1 gegenüber dem zweiten Bauteil 12 darstellt.
Um den Spreizbolzen 11 eindrehen zu können, ist die Spreizhülse 1 verdrehsicher im ersten Bauteil 8 gehalten, wozu die Spreizhülse 1 endseitig als Mehrkant 6 ausgebildet ist, der in einer daran angepassten Aufnahme 9 des ersten Bauteiles 8 einliegt.
Im vorliegenden Beispiel ist das erste Bauteil 8 ein Kunststoffteil, an dem auf der dem zweiten Bauteil 12 gegenüberliegenden Seite ein Anschlusselement 13 anliegt, das durch den Kopf des Spreizbolzens 11 festgeklemmt ist.
Dieses Anschlusselement 13 kann wiederum als Verbindungsglied für andere Bauteile dienen, beispielsweise im Zusammenwirken mit dem ersten Bauteil 8 als Halter für Metallgitter, wie sie für Zäune Verwendung finden, wobei das zweite Bauteil 12 Bestandteil eines rohrförmigen Zaunpfosten sein kann.
Im Ausführungsbeispiel nach der 2 entspricht die Dicke des zweiten Bauteiles 12 etwa der Breite der Nut 5, so dass die Spreizhülse 1, die im Übrigen durch eine gegenüber der Aufnahme 9 abgesetzte Bohrung des ersten Bauteiles 8 geführt ist, fest eingespannt ist.
Je nach Bedarf kann die Breite der Nut 5 größer sein als die Dicke des zweiten Bauteiles 12, so dass sich ein axiales Spiel ergibt.
Wie deutlich erkennbar, sind die Längsschlitze 3 bis an den Mehrkant 6 geführt, so dass die Spreizung der Spreizschenkel 7 über den durch die Nut 5 definierten axialen Bereich hinaus erfolgt. Hierdurch bildet die den Kragen 14 gegenüberliegende Wandung der Nut 5 gegenüber dem zweiten Bauteil 12 ebenfalls einen Anschlag, der bei einem Lösen des Spreizbolzens 11 aus der Verbindung mit der Spreizhülse 1 diese in einer in beide axiale Richtungen gesicherten Position hält.
In der 4 bildet die Spreizhülse 1 zusammen mit dem ersten Bauteil 8 eine vormontierte Baueinheit, wobei die Spreizhülse 1 mittels ihres Mehrkants 6, der in die Aufnahme 9 eingepresst ist, unverlierbar mit dem ersten Bauteil 8 verbunden ist.
Diese Baueinheit, bei der die Spreizhülse 1 mit ihrem Nutenbereich aus dem ersten Bauteil 8 herausragt, kann durch Einschieben dieses herausragenden Teiles in die Bohrung 15 des zweiten Bauteiles 12 eingesetzt werden. Durch Einführen des Spreizbolzens 11 nachfolgend wird die formschlüssige Verbindung durch Aufspreizung der Spreizschenkel 7 und damit durch Eingriff der Laibung der Bohrung 15 in die Nut 5 erreicht.
Bezugszeichenliste

1: Spreizhülse
2: Innenbohrung
3: Längsschlitz
4: Innenkonus
5: Nut
6: Mehrkant
7: Spreizschenkel
8: erstes Bauteil
9: Aufnahme
10: Bohrung
11: Spreizbolzen
12: zweites Bauteil
13: Anschlusselement
14: Kragen
15: Bohrung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10134375 A1 [0003]

Claims

Spreizhülse, mit einer Innenbohrung (2) zur Aufnahme eines Spreizbolzens (11) und mindestens einem, sich von einem Ende her erstreckenden, die Wandung unterbrechenden und Spreizschenkel (7) bildenden Längsschlitz (3), dadurch gekennzeichnet, dass in einem außenseitigen, umfänglichen Bereich der Spreizschenkel (7) eine umlaufende Nut (5) vorgesehen ist.
Spreizhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbohrung (2) bereichsweise mit einem Gewinde versehen ist.
Spreizhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das Gewinde im Überdeckungsbereich der Längsschlitze (3) ein sich nach außen hin verjüngender Innenkonus (4) anschließt.
Spreizhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der der Nut (5) gegenüberliegende Endbereich als Mehrkant ausgebildet ist.
Spreizhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Metall oder Kunststoff besteht.
Spreizhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Längsschlitze (3) bis zum Beginn des Mehrkants (6) erstrecken.
Verbindung eines ersten Bauteiles (8) mit einem dünnwandigen zweiten Bauteil (12) mittels einer eine Spreizhülse (1) nach Anspruch 1 sowie einen darin gehaltenen Spreizbolzen (11) aufweisenden Befestigungseinrichtung, wobei die Spreizhülse (1) durch Bohrungen (10, 15) der Bauteile (8, 12) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laibung der Bohrung (15) des zweiten Bauteiles (12) in der Nut (5) der durch den Spreizbolzen (11) geweiteten Spreizhülse (1) einliegt.
Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Nut (5) gleich oder größer der Dicke des zweiten Bauteiles (12) ist.
Verbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (1) verdrehsicher im zweiten Bauteil (8) gehalten ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizbolzen (11) als Schraube ausgebildet ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 7–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (1) und das erste Bauteil (8) vormontiert sind, wobei die Spreizhülse (1) unverlierbar in dem ersten Bauteil (8) gehalten ist.