Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit einem
mit einem Bauteil zu verbindenden, einen Kopf aufweisen
den Gewindebolzen.
An Bauteilen werden häufig Gewindebolzen mit ihrem Kopf
festgeschweißt, um eine kraftschlüssige Fügeverbindung
mit anderen Bauteilen zu ermöglichen. Ein wesentlicher
Einsatzbereich solcher Befestigungselemente ist der
Kraftfahrzeugbau. Hierbei werden die Gewindebolzen an ei
nem Kraftfahrzeugrohbau angeschweißt. In der Praxis läßt
es sich mit vertretbarem Aufwand nicht vermeiden, daß
beim Anschweißen des jeweiligen Kopfes des Gewindebolzens
Schweißspritzer auf das Gewinde des Gewindebolzens gelan
gen. Wenn anschließend der Kraftfahrzeugrohbau lackiert
wird, überzieht der Lack zwangsläufig auch das Gewinde
des Gewindebolzens. Beides führt dazu, daß dieses Gewinde
vor dem Aufschrauben von Muttern zum Befestigen eines
Bauteils nachgeschnitten werden muß, damit es von
Schweißspritzern und Lack gesäubert wird.
Durch das deutsche Gebrauchsmuster G 94 09 977.4 ist es
bekannt, bei einem Kraftfahrzeugrohbau zunächst Käfige am
Kraftfahrzeugrohbau festzuschweißen und erst danach in
jeden Käfig jeweils eine Mutter einzuschieben. Dadurch
kann verhindert werden, daß Schweißspritzer auf das Ge
winde der Muttern gelangen. Weiterhin lehrt das Ge
brauchsmuster, die Muttern jeweils elektrisch isoliert in
den Käfigen anzuordnen. Hierdurch wird erreicht, daß bei
der katalytischen Tauchlackierung kein Lack auf die Mut
tern gelangt, weil sie nicht vom elektrischen Strom
durchflossen sind. Ein weiterer Vorteil der Anordnung von
jeweils einer Mutter in einem Käfig liegt darin, daß sich
die Muttern im Käfig verschieben können, wodurch ein To
leranzausgleich möglich wird.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Befesti
gungselement der eingangs genannten Art so zu gestalten,
daß ein Gewindebolzen bei der katalytischen Tauchlackie
rung vor einem Überziehen mit Lack geschützt ist und er
zum Toleranzausgleich begrenzt verschoben werden kann.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Kopf elektrisch isolierend und in einer Ebene normal
zur Längsachse des Gewindebolzens verschieblich in einem
mit dem Bauteil zu verschweißenden Käfig gehalten ist.
Durch diese der Anordnung einer Mutter in einem Käfig
vergleichbare Anordnung eines Kopfes eines Gewindebolzens
in einem Käfig läßt sich der Gewindebolzen zum Ausgleich
von Toleranzen verschieben. Dadurch werden Verspannungen
in den miteinander zu verbindenden Bauteilen durch nicht
exakt mit den entsprechenden Bohrungen fluchtende Gewin
debolzen vermieden. Auch kann man dank der Erfindung bei
der Herstellung von Schweißteilen mit solchen Gewindebol
zen wesentlich gröbere Toleranzen zulassen. Da bei dem
erfindungsgemäßen Befestigungselement der Kopf des Gewin
debolzens gegenüber dem ihn tragenden Bauteil elektrisch
isoliert ist, wird das Gewinde des Gewindebolzens bei der
katalytischen Tauchlackierung nicht mit Lack überzogen.
Durch die Erfindung wird das bisher erforderliche Abdec
ken von Gewinden vor der Tauchlackierung unnötig. Auch
ein Austauschen von Gewindebolzen wird durch die Erfin
dung möglich, so daß bei defekten oder beschädigten Ge
winden eine Reparatur schnell, kostengünstig und ohne ne
gativen Einfluß auf die Qualität durchgeführt werden
kann.
Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform des
Befestigungselementes besteht darin, daß der Kopf des Ge
windebolzens fest mit einem brückenartigen Halteteil ver
bunden ist, welches mit seinen freien Enden jeweils in
eine Ausnehmung des Käfigs eingreift, und daß die Höhe
der Ausnehmungen und der Käfig so bemessen sind, daß die
Unterseite des Kopfes Abstand von dem Bauteil hat.
Die elektrische Isolation des Gewindebolzens gegenüber
dem ihn haltenden Bauteil kann auf sehr unterschiedliche
Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, daß das brücken
förmige Halteteil aus einem elektrisch nicht leitenden
Werkstoff besteht. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung
des erfindungsgemäßen Befestigungselements besteht darin,
daß in den Ausnehmungen die Enden des Halteteils elek
trisch gegenüber dem Käfig isolierende Kunststoffbuchsen
eingesetzt sind.
Das Halteteil kann durch seitliche Anformungen am Kopf
des Gewindebolzens gebildet werden. Es ist jedoch auch
möglich, dieses als ein separates Bauteil auszubilden und
dann unlösbar mit dem Kopf zu verbinden, indem gemäß ei
ner anderen Weiterbildung der Erfindung das Halteteil ei
ne zentrische Bohrung und der Kopf einen in die Bohrung
eingreifenden, durch Stauchen fest mit dem Halteteil ver
bundenen Ansatz hat.
Die Erfindung läßt sich auch dadurch verwirklichen, daß
der Kopf ein vom Gewindebolzen separates, auf einen Ge
windeabschnitt des Gewindebolzens aufgeschraubtes Bauteil
ist. In einem solchen Fall kann man eine Mutter mit Käfig
verwenden, wie das in dem eingangs genannten Gebrauchsmu
ster G 94 09 977.4 beschrieben ist.
Das Einschrauben des vom Kopf separaten Gewindebolzens in
den als Mutter ausgebildeten Kopf läßt sich auf einfache
Weise bewerkstelligen, wenn der Gewindebolzen an der Sei
te des Gewindeabschnittes einen Innenmehrkant hat.
Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur
weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da
von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend
beschrieben. Diese zeigt in
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Befesti
gungselement nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Befestigungselements,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Befestigungselement,
Fig. 4 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform ei
nes Gewindebolzens des Befestigungselements.
Die Fig. 1 zeigt ein durch zwei Karosseriebleche gebil
detes Bauteil 1, durch welches eine Bohrung 2 hindurch
führt. Aus dieser Bohrung 2 ragt ein Gewindebolzen 3,
welcher einen in einem Käfig 4 mit Abstand zu dem Bauteil
1 gehaltenen Kopf 5 hat. Der Käfig 4 ist auf dem Bauteil
1 festgeschweißt.
Auf der Oberseite des Kopfes 5 ist ein brückenförmiges
Halteteil 6 auf dem Kopf 5 befestigt. Hierzu ragt ein An
satz 7 des Kopfes 5 durch eine Bohrung 8 des Halteteils
6, welcher nach dem Aufschieben des Halteteils 6 ge
staucht wurde, so daß eine Nietverbindung entsteht. Die
Enden des Halteteils 6 greifen jeweils in eine Kunst
stoffbuchse 9, 10 einer Ausnehmung 11, 12 des Käfigs 4.
Dabei sind die Ausnehmungen 11, 12 50 hoch angeordnet,
daß der Kopf 5 das Bauteil 1 nicht berührt.
Die Fig. 2 läßt erkennen, daß die Kunststoffbuchse 9
einen länglichen Durchlaß 13 hat, in welchem das Halte
teil 6 sitzt. Dieses ist wesentlich schmaler als der
Durchlaß breit ist. Dadurch kann sich der Gewindebolzen 3
in Fig. 2 gesehen nach rechts oder links verschieben.
Hierzu rechtwinklig - also nach rechts oder links in
Fig. 1 - ist ebenfalls eine Verschiebung des Gewindebol
zens 3 dadurch möglich, daß das Halteteil 6 sich inner
halb der Durchlässe 13 in seiner Haupterstreckungsrich
tung verschiebt. Die in Fig. 2 nicht zu sehende Kunst
stoffbuchse 10 ist genau wie die gezeigte Kunststoff
buchse 9 gestaltet.
Die Fig. 3 verdeutlicht, daß der Kopf 5 im Käfig 4 nach
allen Seiten hin Spiel hat, so daß eine allseitige Ver
schiebung möglich ist. Weiterhin erkennt man in Fig. 3
das Halteteil 6 und die Kunststoffbuchsen 9, 10.
Die Fig. 4 zeigt einen Gewindebolzen 14, welcher an sei
ner in Fig. 4 gesehen oberen Seite eine übliche Zen
trierspitze 15 und unterhalb davon ein Gewinde 16 hat. Am
gegenüberliegenden Ende ist ein Gewindeabschnitt 17 vor
gesehen, auf welchen als Kopf des Gewindebolzens eine
nicht gezeigte Mutter geschraubt werden kann. Zum Ein
schrauben des Gewindebolzens 14 hat dieser in der Stirn
seite mit dem Gewindeabschnitt 17 einen Innenmehrkant 18.