DE29720094U1 - Befestigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Befestieungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Allgemein sind Befestigungsvorrichtungen für ein zu befestigendes Teil an einem Trägerteil bekannt, bei denen eine Schraube durch eine Durchgangsbohrung im zu befestigenden Teil geführt und in eine Gewindebohrung im Trägerteil eingeschraubt ist. Bekannterweise kann dabei der Schraubenkopf einen unterseitigen, zum Schraubenschaft gerichteten Absatz bilden, der auf dem Randbereich der Durchgangsbohrung aufliegt und so das zu befestigende Teil gegen das Trägerteil verspannt.

...Il

Patentanwälte · European Patent Attorneys · Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt
Zugelassene Vertreter beim Harmonisierungsamt für den Binnenmarkt

Rechtsanwalt: zugelassen zu den Hamburger Gerichten

Deutsche Bank AG Hamburg, Nr. 05 28497 (BLZ 200 700 00) · Postbank Hamburg, Nr. 28 42 206 (BLZ 200 100 20)
Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 933 60 35 (BLZ 200 800 00)

-2-

Bekannterweise können Schrauben einen zusätzlichen Absatz im Bereich des Übergangs von Gewinde zum Schaft aufweisen. Dieser Absatz begrenzt das Einschrauben des Gewindes in die Gewindebohrung, indem er, wenn das Gewinde in die Gewindebohrung eingeschraubt ist, auf dem Randbereich der Gewindebohrung zur Auflage kommt.

Beim Befestigen einer derartigen Schraube wird, sobald der Absatz zum Begrenzen des Einschraubens zur Auflage kommt, der Randbereich der Gewindebohrung durch Reibung der Absatzfläche auf dem Randbereich mit Riefen und anderen Reibspuren verformt. Beim Lösen der Schraube werden diese Verletzungsspuren der dortigen Oberfläche sichtbar. Dies ist, insbesondere bei hochwertigen Teilen, z.B. auf Zylinderköpfen von Automobil-Verbrennungsmotoren befestigten Zylinderkopfhauben, störend und nachteilig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung zu schaffen, bei der der Randbereich der Gewindebohrung beim Begrenzen des Einschraubens der Schraube weniger verletzt wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 formulierten Merkmalen gelöst.

-3-

Erfindungsgemäß weist eine Befestigungsvorrichtung für ein zu befestigendes Teil an einem Trägerteil, insbesondere für Zylinderkopfhauben auf Zylinderköpfen von Automobil-Verbrennungsmotoren, eine Schraube auf mit einem Gewindeabschnitt, einem Schaftabschnitt und einem Kopfabschnitt, wobei ein erster Absatz mit zum Gewindeabschnitt gerichteter Absatzfläche im Schaftabschnitt das Einschrauben des Gewindeabschnitts in eine Gewindebohrung im Trägerteil begrenzt. Dabei liegt eine ringförmige Scheibe mit ihrer einen Seite an dem Absatz an und mit ihrer zweiten Seite auf dem Randbereich der Gewindebohrung auf, um den Randbereich vor Verformung durch Reiben zu schützen.

Dazu kann die Scheibe erfindungsgemäß aus weicherem Material bestehen als der Randbereich der Gewindebohrung, so daß sich Reibspuren allenfalls im weicheren Material der Scheibe ausbilden. Vorzugsweise sind die Reibverhältnisse zwischen der Scheibe und der Absatzfläche einerseits und der Scheibe und dem Randbereich der Gewindebohrung andererseits so beschaffen sein, daß es zu keiner Relativbewegung, also auch zu keiner Reibung, zwischen der Scheibe und dem Randbereich kommt, sondern die Relativbewegung nur zwischen der Scheibe und der Absatzfläche der Schraube stattfindet, weil die Scheibe bezüglich des Randbereichs der Gewindebohrung wegen der dort höheren (Haft-)Reibkraft ortsfest liegt, so daß sich Reibspuren allenfalls auf der dem Absatz zugewandten Seite der Scheibe zeigen. Diese zum Haften führende höhere Reibung zwischen Scheibe und Randbereich der Gewindebohrung als zwischen Scheibe und Absatzfläche kann durch eine dort größere

-4-Kontaktfläche,
aber auch durch eine die Haftreibung begünstigende Materialpaarung oder Oberflächenbeschaffenheit erfindungsgemäß gewährleistet sein.

Um zusätzlich ein unbeabsichtigtes Lösen der Schraube, z.B. aufgrund von Vibrationen der Anordnung, zu verhindern, kann die Scheibe erfindungsgemäß als Federscheibe, insbesondere nach Art einer Tellerfeder, ausgestaltet sein. Der Kopfabschnitt am dem Gewindeabschnitt gegenüberliegenden Ende zum Betätigen der Schraube weist einen zum Schaftabschnitt gerichteten zweiten Absatz auf, der dem Aufbringen einer Kraft zum Andrücken des zu befestigenden Teils gegen das Trägerteil dient.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausfuhrungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Scheibe als Ausschnitt aus Fig. 1,

k ft 4 · ft ft ft ft · ft <

ft ft ft · · ft » »

ft ft ft · * »····»

-5-

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausfuhrungsform des Schraubenkopfbereichs als Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 4 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform des Schraubenkopfbereichs als Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 5 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform des Schraubenkopfbereichs als Ausschnitt aus Fig. 1, und

Fig. 6 zeigt eine weitere alternative Ausfuhrungsform des Schraubenkopfbereichs als Ausschnitt aus Fig. 1.

Mit Bezug auf Fig. 1 ist eine Befestigungsvorrichtung 2 zu sehen, die eine Schraube 8 aufweist, mitteis derer ein zu befestigendes Teil 4 an einem Trägerteil 6 festgeschraubt ist. Ein Gewindeabschnitt 10 der Schraube 8 ist dazu in eine entsprechende Gewindebohrung 12 des Trägerteils 6 eingeschraubt, und zwar so weit, daß ein erster Absatz 18 oberhalb des Gewindeabschnitts auf der Oberseite einer ringförmigen, mit der Schraube 8 koaxialen Scheibe 26 aufliegt und die Unterseite der Scheibe 26 auf dem Randbereich 28 der Gewindebohrung 12 des Trägerteils 6. Der erste Absatz 18 begrenzt über die Scheibe 26 das Einschrauben der Schraube 8.

-6-Ein
Schaftbereich 14 der Schraube 8 erstreckt sich vom Gewindeabschnitt IO durch eine Durchgangsbohrung 16 im zu befestigenden Teil 4 bis zu einem Kopfabschnitt 20 zum Betätigen der Schraube 8. Der untere Rand des Kopfbereichs 20 ist als Bund 30 ausgebildet und bildet unterseitig einen zweiten Absatz 22, der auf dem Randbereich 24 der Durchgangsbohrung 16 aufliegt. Über diese Absatzfläche 22 hält die Schraube 8 das zu befestigende Teil 4 auf dem Trägerteil 6. Der Abstand zwischen dem ersten Absatz 18 und dem zweiten Absatz 22 ist, der Höhe des zu befestigenden Teils 4 im Bereich der Durchgangsbohrung 16 entsprechend, so toleriert, daß eine gewünschte Befestigungskraft entsteht.

In der Absatzfläche des zweiten Absatzes 22 ist koaxial mit der Schraube 8 eine ringförmige Nut 40 ausgebildet, in der ein Gummi-O-Ring 40 als Dichtung angeordnet ist. Der Dichtring 40 dichtet die Durchgangsbohrung 16 nach außen ab.

Mit Bezug auf Fig. 2 ist die ringförmige Scheibe 26 aus Fig. 1 durch eine ringförmige Federscheibe 26' ersetzt, die nach Art einer Tellerfeder den eingeschraubten Gewindeabschnitt 10 gegen den Randbereich einer Durchgangsbohrung vorspannen kann, um unbeabsichtigtes Lösen der Schraubverbindung, z.B. aufgrund von Vibrationen, zu verhindern, wobei sich die ringförmige Federscheibe 26 am Absatz 18 im Schaftbereich 14 der Schraube 8 abstützt.

'JJ* I I * **&Sgr; ·

-7-

Sowohl die ringförmige Scheibe 26 nach Fig. 1 als auch die ringförmige Federscheibe 26' nach Fig. 2 können auf der Schraube 8 vormontiert und vom Abfallen über den Gewindeabschnitt durch Formschluß gesichert sein.

Mit Bezug auf Fig. 3 ist der Bereich des Schraubenkopfes 20 der Schraube 8 nach Fig. 1 dahingehend variiert, daß sich in dem Absatz 22 des Bundes 30 keine ringförmige mit der Schraube koaxiale Nut befindet, sondern ein Gummidichtring 32 an der Absatzfläche des Absatzes 22 koaxial mit der Schraube 8 anliegt und durch Aufliegen auf dem Randbereich einer Durchgangsbohrung in einem zu befestigenden Teil beim Einschrauben der Schraube 8 die Durchgangsbohrung nach außen dichtet.

Mit Bezug auf Fig. 4 ist die Anordnung nach Fig. 3 durch eine zweite ringförmige Scheibe ergänzt, die koaxial mit der Schraube 8 zwischen dem Dichtring 34 und der Absatzfiäche des Absatzes 22 angeordnet ist, um die Scherbelastung des Dichtrings 32 beim Einschrauben der Schraube 8 zu vermindern, dadurch daß die Absatzfläche des Absatzes 22 auf der Oberseite der ringförmigen Scheibe 36 abgleitet und nicht auf der Oberseite des Dichtrings 32.

Beide Dichtringe nach Fig. 3 und 4 weisen innenseitig einen umlaufenden Bund 34 auf, der auf der Oberfläche des Schaftabschnitts 14 der Schraube 8 aufliegt und dafür sorgt, daß der Dichtring 32 vormontiert sein kann und dann nicht mehr von der Schraube 8 abfällt.

&diams; ·&diams;· ·

Mit Bezug auf Fig. 6 ist die Anordnung nach Fig. 4 dahingehend variiert, daß die ringförmige Scheibe 36 nach Fig. 4 durch eine ringförmige Scheibe 36' ersetzt ist, die über den Außendurchmesser des Absatzes 22 hinausragt und anstelle des Axialdichtringes 32 nach Fig. 4 einen Dichtring 32' aufweist, der unterseitig an die ringförmige Scheibe 36' anvulkanisiert ist. Sowohl die ringförmige Scheibe 36' als auch der Dichtring 32' haben einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, der wie bei einer Tellerfeder parallelogrammartig geformt ist, d.h. sowohl die Scheibe 36' als auch der Dichtring 32', die sich unterseitig nacheinander an den Bund 30 der Schraube 8 angliedern, sind radial nach außen abwärts geneigt. Dadurch liegt die unterseitige ringförmige Kontaktfläche des Dichtrings 32' deutlich weiter außen als die oberseitige ringförmige Kontaktfläche der ringförmigen Scheibe 36' mit der Absatzfläche des Absatzes 22 der Schraube 8. Der Dichtring 32' liegt innenseitig an der Oberfläche des Schaftabschnitts 14 der Schraube 8 an.

Mit Bezug auf Fig. 5 ist die Anordnung nach Fig. 3 dahingehend variiert, daß der einfache Axialdichtring 34 nach Fig. 3 durch ein ebenfalls direkt an die Absatzfläche des Absatzes 22 der Schraube 8 anliegendes Schall-Entkopplungsteil 32" ersetzt ist. Dieses ebenfalls als Dichtring wirkende Entkopplungsteil 32" weist einen axialen Bund 38 auf, der in die Durchgangsbohrung 16 des zu befestigenden Teils 4 hineinragt und gewährleistet, daß das zu befestigende Teil 4 weder über den Schaftabschnitt

-9-14
noch über den Bund 30 mit der Schraube 8 direkt in Kontakt steht und Schall überträgt.

Claims (15)

-10- Ansprüche

1. Befestigungsvorrichtung (2) für ein zu befestigendes Teil (4) an einem Trägerteil (6), insbesondere für Zylinderkopfhauben auf Zylinderköpfen von Automobil-Verbrennungsmotoren, mit einer Schraube (8)

- mit einem Gewindeabschnitt (10) an einem ersten Ende zum Einschrauben der Schraube (8) in eine entsprechende Gewindebohrung (12) des Trägerteils (6),

- mit einem Schaftabschnitt (14), der durch eine Durchgangsbohrung (16) in dem zu befestigenden Teil (4) verläuft und der einen zum Gewindeabschnitt (10) gerichteten ersten Absatz (18) mit größerem Außendurchmesser als der Gewindeabschnitt (10) aufweist, wobei der erste Absatz (18) das Einschrauben des Gewindeabschnitts (10) in die Gewindebohrung (12) begrenzt,
sowie mit einem Kopfabschnitt (20) am zweiten Ende zum Betätigen der Schraube (8), der einen zum Schaftabschnitt (14) gerichteten zweiten Absatz (22) aufweist, wobei der zweite Absatz (22) dem Aufbringen einer Kraft dient, die das zu befestigende Teil (4) gegen das Trägerteil (6) drückt;

- dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Scheibe (26) mit ihrer ersten Seite am ersten Absatz (18) anliegt und mit ihrer zweiten Seite auf dem Randbereich (28) der Gewindebohrung (12) aufliegt, wobei der Randbereich (28) der Gewindebohrung (12) mittels der Scheibe (26) vor Verformung durch

Reiben geschützt ist, wenn zum Begrenzen des Einschraubens der Absatz über die Scheibe (26) auf dem Randbereich (28) der Gewindebohrung (12) drückt.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die zweite Seite der Scheibe (26) aus weicherem Material besteht als der Randbereich (28) der Gewindebohrung (12).

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ■ die Reibung zwischen der einen Seite der Scheibe (26) und dem ersten Absatz (18) kleiner ist als zwischen der zweiten Seite der Scheibe (26) und dem Randbereich (28) der Gewindebohrung (12).

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche zwischen der einen Seite der Scheibe (26) und dem ersten Absatz (18) kleiner ist als zwischen der zweiten Seite der Scheibe (26) und dem Randbereich (28) der Gewindebohrung (12).

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe eine Federscheibe (26') ist.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe eine Federscheibe nach Art einer Tellerfeder (26') ist.

- 12-

7. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Absatz (22) einen größeren Durchmesser hat als die Durchgangsbohrung (16), wobei der zweite Absatz (22) als Andrückfläche mit dem Randbereich (24) der Durchgangsbohrung (16) im zu befestigenden Teil zusammenwirkt.

8. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich-&bull; net, daß der zweite Absatz (22) als Dichtfläche mit dem Randbereich (24) der Durchgangsbohrung (16) zusammenwirkt.

9. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Absatz (22) als außenseitig radial umlaufender Bund (30) ausgebildet ist.

10. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtring (32, 32', 32") zwischen der Absatzfläche des zweiten Absatzes (22) und dem Randbereich (24) der Durchgangsbohrung (16) angeordnet ist.

11. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (32) innenseitig einen umlaufenden, elastischen Bund (34) aufweist und

-13-daß
der Bund (34) innenseitig auf der Oberfläche des Schaftabschnitts (14) aufliegt.

12. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Unterlegscheibe (36) zwischen der Absatzfläche des zweiten Absatzes (22) und dem Dichtring (32) angeordnet ist.

13. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der ■ Dichtring (32') an die Unterlegscheibe (36') anvulkanisiert ist.

14. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (32") einen axialen Bund (38) aufweist, der in die Durchgangsbohrung (16) hineinragt.

15. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Absatzfläche des zweiten Absatzes (22) eine ringförmige, mit der Schraube koaxiale Nut (40) aufweist, in der der Dichtring (32) angeordnet ist, wobei mindestens der äußere Rand der Absatzfläche des zweiten Absatzes (22) auf dem Randbereich (24) der Durchgangsbohrung (16) aufliegt.