DE3138329A1 - "befestigungsanordnung" - Google Patents

"befestigungsanordnung"

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DE3138329A1 DE19813138329 DE3138329A DE3138329A1 DE 3138329 A1 DE3138329 A1 DE 3138329A1 DE 19813138329 DE19813138329 DE 19813138329 DE 3138329 A DE3138329 A DE 3138329A DE 3138329 A1 DE3138329 A1 DE 3138329A1
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Herbert Ludwig 92686 Yorba Linda Calif. Hirsch
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Description

Haft · Berngruber · Czybufkä * :_:X" * ^ *> j. Patentanwälte
H 1649
Befestigungsanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung, insbesondere aus einem Gewindebolzen mit einer aufschraubbaren Mutter, die sich für zusammengesetzte Materialien besonders gut eignet. Diese zusammengesetzten Materialien weisen eine Öffnung auf, die von dem Bolzen, der insbesondere ein Metallbolzen sein kann, durchsetzt wird und auf dem die Mutter aufschraubbar ist.
Die bekannten aus einem Gewindebolzen und einer aufschraubbaren Mutter bestehenden Befestigungsanordnungen weisen im Zusammenhang mit zusammengesetzten Materialien noch einige Nachteile auf. Die zusammengesetzten Materialien neigen dazu, an den Rändern oder in unmittelbarer Nachbarschaft der Ränder von gebohrten Löchern sich in ihre Einzelteile aufzulösen. Die bekannten Befestigungsanordnungen aus Bolzen und Mutter sind derart ausgestaltet, daß sie an den oder unmittelbar neben den vorgebohrten Löchern, die von den Bolzen durchsetzt werden, Kräfte auf die Materialien ausüben und demzufolge das Material in diesem Bereich
schwächen oder sogar zerstören. Obendrein sind die bekannten Befestigungsanordnungen erheblich massiver und schwerer als notwendig, wobei ihre Haltekraft nur teilweise ausgenutzt wird. Insbesondere für zusammengesetzte Materialien sind sie im allgemeinen überdimensioniert. Es besteht daher ein Bedürfnis nach besonders für diesen Verwendungszweck geeigneten Befestigungsanordnungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine aus einem Gewindebolzen und einer aufschraubbaren Mutter bestehende Befestigungsanordnung zu schaffen, die leichter als die herkömmlichen Befestigungsanordnungen sind, deren Haltekraft und deren Abmessungen insbesondere auf zusammengesetzte Materialien abgestimmt sind, so daß die ausgeübte Klemmwirkung auf das Werkstück dessen mechanische Eigenschaften nicht beeinträchtigt, die einfach und billig herstellbar ist und · die mit herkömmlichen Methoden eingebaut werden kann.
Ausgehend von einer Befestigungsanordnung e'er im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Merkmalen.Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die insbesondere metallische Befestigungsanordnung gemäß der Erfindung weist also einen langgestreckten Bolzen auf, an dessen einem Ende ein Gewinde vorgesehen ist und an dessen anderem Ende ein Kopfteil vorgesehen ist. Der Bolzen wird durch ein vorgebohrtes Loch in einem zusammengesetzten Werkstück gesteckt, so daß das Kopfteil auf einer Fläche des Werkstücks anliegt und sich das Gewindeteil aus der gegenüberliegenden Fläche des Werkstücks zur Aufnahme der Mutter heraus erstreckt. Mutter und Kopfteil des Bolzens bilden sich gegenüberliegende Klemmflächen, über die die Haltekraft auf das Werkstück in Bereichen ausgeübt wird,
-r-c.
die einen radialen Abstand von der Bohrung aufweisen. Jede Klemmflache weist eine kreisförmige Aussparung oder Aushöhlung in unmittelbarer Nähe der Bohrung auf, so daß an diesen Stellen das Werkstück nicht belastet wird. Damit wird das Problem der Zerstörung eines zusammengesetzten Materials, wie es bisher oftmals auftrat,mit Sicherheit vermieden.
Da der Bolzen ein Hohlbclzen ist, kann er leichter ausgeführt werden und weist damit erhebliche Vorteile gegenüber massiven Bolzen auf, insbesondere im Zusammenhang mit dem zusammengesetzten Werkstück oder Mehrschicht-Werkstücken. Insbesondere weist der hohle Bolzenschaft einen kleineren Querschnitt auf, so daß der Schaft eine gewisse elastische Dehnung ausführen kann, ohne das Werkstück zu überlasten. Die axiale Stärke des Bolzens kann auch durch Veränderung der radialen Dicke auf vorher gegebene Werte eingestellt werden, während der Scherungswiderstand durch Ausfüllen des Bolzenschafts mit einem geeigneten Material verbessert werden kann. Der Bolzen kann aus Blech, Draht oder Röhren hergestellt werden oder auch aus Sbangenmaterial. Die Mutter kann durch einen Stanzprozess hergestellt werden. Sowohl die Mutter als auch der Bolzen können mit inneren und/oder äußeren Angriffsflächen für ein Werkzeug sowie mit selbstklemmenden Einrichtungen versehen sein. Der Kopfteil des Bolzens kann so ausgeführt sein, daß er entweder hervorsteht oder aber mit der Werkstückoberfläche glatt abschließt,
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsformen dargestellt sind.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines aus Blech gefertigten Bolzens und einer
Mutter, die an einem Werkstück befestigt sind;
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mutter mit mehreren Einzelheiten;
Fig. 3 einen Querschnitt eines Teils des Bolzens von FLg. vor dem Zusammenbau;
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,·
Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem fünften Ausführungsbeispi^l der Erfindung;
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 9 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 10 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 11 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 12 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 13 einen Querschnitt durch einen Teil des Bolzens gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung 10 dargestellt, die aus einem metallischen Bolzen und einer Mutter besteht. Die Anordnung 10 weist einen aus Blech gefertigten metallischen Bolzen auf, der im Ausführungsbeispiel ein zusammengesetztes Material S durchdringt und eine aufgeschraubte Mutter 14 aufweist, wobei die Einzelheiten im folgenden näher beschrieben werden.
Der dünnwandige Metallbolzen 12 weist einen langgestreckten im allgemeinen zylindrischen Schaft I6,aufdessenEnden mit und 18 bezeichnet sind. Fest verbunden mit dem Schaft 16 in der Nähe des Endes 17 und sich axial davon erstreckend ist ein Teil 20 mit verringertem Durchmesser und einem Außengewinde vorgesehen, welches in einer Endfläche 22 endet. Der Bolzen 12 weist ebenfalls ein Kopfteil 26 auf,der am Ende 18 des Schaftes 16 vorgesehen ist. Dieses Kopfteil 26 enthält einen Teil des Schaftes 16, das sich in Form eines Flansches 30 nach außen von dem Schaft 16 weg in im allgemeinen radialer Richtung erstreckt. Der äußere ümfangsteil 32 des Flansches 30 bildet eine ringförmige Kontaktfläche 34, die dazu bestimmt ist, nach Einbau des Bolzens 12 in ein Werkstück S auf der Werkstückfläche 35 anzuliegen. Der radiale innere Teil des Flansches 30 weist eine kreisringförmige konkave Aussparung 36 auf, die sich zwischen dem Ende 18 des Schaftes 16 und der Kontaktfläche 34 des Flansches 30 erstreckt. Diese Aussparung 36 bildet damit eine Art Höhlung im Flansch 30, dessen Zweck und Wirkungsweise weiter unten näher erläutert wird.
Wie Fig. 1 zeigt, ist der aus Blech geformte metallische Bolzen 12 derart ausgebildet, daß er eine Axialbohrung 37 aufweist, die sich entlang des Bolzens 12 vom Kopfteil 26 duri'li den Hc* ha ft 10 I)Lk Ln das Gewindeteil 20 erstreckt. Das
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Kopfteil 2 6 des Bolzens 12 weist eine Zugangsöffnung 38 auf, die bis in die Axialbohrung 37 reicht. Das gegenüberliegende Ende des metallischen Bolzens 12 weist eine Bohrung 39 auf,die koaxial zur Bohrung 37 ist und entlang des Gewindeteils 20 mit der Bohrung 37 und der Endfläche 22 in Verbindung steht. Die Bohrung 39 ist mit inneren Werkzeugangriffsflächen versehen, um den Zusammenbau des Bolzens 12 mit der Mutter 14 zu erleichtern.
Die Mutter 14 der Befestigungsanordnung 10 ist so ausgebildet, daß sie ein langgestrecktes Mittelteil 40 aufweist. Wie Fig. zeigt, weist das Mittelteil 40 einen sich axial erstreckenden im allgemeinen zylindrischen Schaft 42 an einem Ende auf mit einer äußeren Umfangsflache 44 und einer Endfläche 46. Das Mittelteil 40 weist fernerhin ein sich radial nach außen erstreckendes und sich konisch erweiterndes Grundteil 48 an demjenigen Ende des Schaftes 42 auf, der der Endfläche 46 gegenüberliegt, wobei das obere Ende des Grundteils 48 eine Endfläche 50 aufweist. Eine axial angeordnete öffnung erstreckt sich von der Endfläche 50 durch das Mittelteil 40 derart, daß eine Aussparung 51 im Grundteil 48 gebildet wird, welches das Ende 17 des Schaftes 16 beim Zusammenbau der Mutter 14 mit dem Metallbolzen 12 aufnimmt. Die Öffnung weist ebenfalls eine axiale Gewindebohrung 52 auf, die sich durch den Schaft 42 zwischen der Aussparung 51 und der Endfläche 46 derart erstreckt, das sie das Gewindeteil 20 des Metallbolzens 12 beim Zusammenbau mit der Mutter 14 aufnehmen kann. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Aussparung 51 im Grundteil 48 im allgemeinen glockenförmig ausgestaltet und bildet demzufolge eine bogenförmige Seitenwand 53, die im allgemeinen radial nach außen divergiert, sofern man in axialer Richtung in Richtung der Endfläche 50 fortschreitet. In unmittelbarer Nähe der Endfläche 50 bildet die Seitenwand 53 eine ringförmige Aushöhlung 54, dessen Zweck und Wirkungsweise noch näher erläutert wird.
Die Mutter 14 weist fernerhin ein hohles, sich in axialer.. Richtung erstreckendes, hexagonales oder mit einer anderen geeigneten Geometrie versehenes Werkzeugeingriffsteil r)6 auf, das in einem radialen Abstand das Mittelteil 40 derart umgibt, daß eine äußere Werkzeugangriffsfläche 58 und eine innere Werkzeugangriffsfläche 60 gebildet wird. Dieses das Werkzeug aufnehmende Teil 56 ist an dem Ende 61 fest mit dem Mittelteil 40 über einen radialen Flansch 62 verbunden, der sich zwischen dem Grundteil 48 und dem Ende 61 erstreckt. Wie Fig. 1 zeigt, wirkt der Flansch 62 mit der Endfläche 50 des Grundteils 48 und der Endfläche 61 des das Werkzeug aufnehmenden Teils 56 derart zusammen, daß eine Kontaktfläche 64 geschaffen wird, welche nach dem Zusammenbau einer Mutter 14 mit einem Bolzen und einem Werkstück S an dessen Fläche 66 anliegt.
Zur Verwendung der Befestigungsanordnung 10 wird der Metallbolzen 12 durch Einführen des Schaftes und des Gewindeteils 20 durch ein vorgebohrtes Loch 68 im Werkstück S eingesetzt. Der Bolzen durchdringt dabei das Loch 68 so weit, bis der Flansch 30 des Kopfteils 26 an der Fläche 35 anliegt und sich das Gewindeteil 20 bis jenseits der Fläche 66 des Werkstückes S erstreckt. Die Mutter 14 wird anschließend in herkömmlicher Weise auf den Bolzen 12 aufgeschraubt. Zu diesem Zweck kann die innere Werkzeugangriffsfläche des Bolzens 12 in der Bohrung 39 im Gewindeteil 20 zusammen mit den Werkzeugsangriffsflächen 58 und/oder 60 in der Mutter verwendet werden, um die Mutter 14 relativ zum Werkstück S anzuziehen. Die Mutter 14 kann mit einer axialen Gegenbohrung in der Aussparung 51 versehen sein. Eine derartige Gegenbohrung ermöglicht es der Befestigungsanordnung 10, für eine Vielzahl von Werkstückdicken verwendet zu werden, da der Schaft 16 des Bolzens 12 in diese Gegenbohrung ragt.
Nach dem Einbau weist die Befestigungsanordnung 10 einen erheblichen Vorteil gegenüber herkömmlichen Befestigungs-
.... . 3 Ί 38329
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anordnungen aus Bolzen und Mutter auf im Zusammenhang mit Werkstücken, die aus zusammengesetzten Laminaten bestehen. Derartige zusammengesetzte Aufbauten neigen nämlich dazu, in unmittelbarer Nähe des Randes einer gebohrten öffnung jich in ihre Einzelteile aufzulösen. Eine Bolzen-Mutter-Verbindung, die.einen derartigen Aufbau entlang des Öffnungsrandes oder in unmittelbarer Nähe dieses Randes belastet, trägt zu einer Zerstörung oder einer Schwächung des zusammengesetzten Materials bei. Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung 10 vermeidet diese Schwierigkeiten, indem die Befestigungsanordnung gegenüberliegende Klemmflächen aufweist, deren kraftübertragende Flächen einen radialen Abstand um das Loch 68 herum entlang den Flächen 35 und 66 des Werkstückes S aufweisen. Dieser Vorteil resultiert aus der Zusammenwirkung der ringförmigen Aussparung 36 im Flansch 30 des Bolzens 12 und der ringförmigen Aushöhlung 54 in der Endfläche 50 des Grundteils 48 der Mutter 14, so daß keinerlei Kraft auf das Werkstück S in unmittelbarer Nähe der Öffnung 68 übertragen wird. Mit dieser Ausgestaltung kann die Befestigungsanordnung 10 das Werkstück S nur in denjenigen Bereichen belasten, die durch das Anliegen der Kontaktfläche 34 auf der Fläche 35 und der Kontaktfläche 64 auf der Fläche 66 gebildet werden.
Die Befestigungsanordnung 10 kann auf folgende Art und Weise hergestellt werden. Der Bolzen 12 kann aus einem Blech geformt werden, wobei die Gewindeteile 20, der Schaft 16, das Kopfteil 26 und die Axialbohrung 37 mit einer Folgeschrittmaschine., oder einer Ösmaschine hergestellt werden können. Das Außengewinde am Gewindeteil 20 kann mittels eines GewindewalzVerfahrens erzeugt werden. Die Mutter 14 kann in einem Folgeschrittverfahren hergestellt werden, wobei die innere Gewindebohrung 52 durch einen herkömmlichen Gewindeschneidschritt erzeugt wird. Die verschiedenen Werkzeugansatzflächen an der Mutter 14 und am Bolzen 12 können wunschgemäß ausgestaltet werden. Die Gewindeangriffsflächen 58 und 60 am Gewindeangriffsteil 56 der Mutter 14 können so
ausgestaltet sein, daß sie einen in Fig. 2 gezeigten hexagonalen Aufbau besitzen. Die Flächen 58 und 60 können bei einem anderen Ausführungsbeispiel auch als gekrümmte Werkzeugangriffsflächen ausgeführt sein. Ein Teil eines anderen Ausführungsbeispiels eines aus Blech geformten Metallbolzens 12 ist in Fig. 5 dargestellt, wobei sich die Axialbohrung 37 bis zur Endfläche 22 des Gewindeteils 20 erstreckt und die innere Werkzeugangriffsfläche in der Bohrung 39 fortgelassen wurde.
Die Befestigungsanordnung 10 kann auf verschiedene Art und Weise so ausgestaltet sein, daß sie eine selbstklemmende Schraubverbindung gewährleistet. Die Mutter 14 kann selbstklemmend dadurch ausgeführt werden, daß der Schaft 42 an sich diametral gegenüberliegenden Stellen entlang der Außenfläche 44 und in der Nähe der Endfläche 46 verformt wird. Diese Verformungen oder Sickern geben diesem Teil des Schaftes 42 die in Fig. 2 dargestellte elliptische Form. Das Gewindeteil 20 des metallischen Bolzens 12 kann ähnlich selbstklemmend an seinem Teil 72 ausgestaltet werden, wobei die so erhaltene elliptische Form in Fig. 3 dargestellt ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Schaft 42 der Mutter 14 und/oder das Gewindeteil 20 des Bolzens 12 mit selbstklemmenden Teilen versehen werden, die im allgemeinen elliptischai oder dreifach gewölbten Aufbau besitzen, wobei auch die Mutter 14 mit einer Gewindebohrung 52 mit selbstklemmendenGewindegängen versehen sein kann.
Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung ist obendrein an den gewünschten Zweck anpaßbar und bietet daher erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Befestigungsanordnungen· Diese sind nämlich im allgemeinen überdimensioniert für Anwendungen in zusammengesetzten Materialien. Dagegen ermöglicht der hohle Aufbau des aus Blech gefertigten Metallbolzens 12 eine erheblich leichtere Befestigungsanordnung 10, die sich insbesondere für Werkstücke aus zusammengesetzten Laminaten
eignet. Der hohle Kern 37 verleiht dem Bolzen 12 eine ausreichende axiale Stärke für die meisten Anwendungsgebiete für zusammengesetzte Materialien, wobei die axiale Belastbarkeit des Bolzens 12 gemäß den vorgegebenen Anwendungsgebieten durch Veränderung der radialen Dicke des Schaftes 12 und des Gewirideteils 20 eingestellt werden kann. Zusätzlich weist der Schaft des Bolzens 12 aufgrund der hohlen Ausführung eine kleinere Querschnittsfläche auf, so daß eine elastische Längsausdehnung des Schaftes 16 ermöglicht wird, ohne daß die Grenzbelastbarkeit eines zusammengesetzten Werkstücks überschritten wird. Daraus resultiert eine verbesserte Haftbarkeit bei Temperaturänderungen und bei Kraftausübung durch Ermüdungserscheinungen. Bei Anwendungen mit starken Scherkräften kann das hohle Innere 37 des Bolzens 12 mit einem geeigneten Material ausgefüllt werden, z.B. einem Material sehr hoher Widerstandsfähigkeit, um die Scherbelastbarkeit des Bolzens 12 zu erhöhen.
Die Fig. 4, 6, 7, 8, 10, 11 und 12 zeigen vorteilhafte Ausführungsbeispiele eines metallischen Bolzens 12 mit verschiedenen Ausgestaltungen des Kopfteils 26. Dabei sind auch in diesen Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen.
Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel weist ein Kopfteil 26 eines Bolzens auf, der weiter hervorsteht und größere Abmessungen als derjenige von Fig. 1 aufweist. Insbesondere ist der Flansch 30 bei diesem Ausführungsbeispiel so ausgestaltet, daß er sich über eine größere axiale Entfernung vom Ende 18 des Schaftes 16 weg erstreckt. Wird auf den Bolzen 12 bei diesem Ausführungsbeispiel durch das Zusammenschrauben mit der Mutter 14 eine Kraft ausgeübt, die einen bestimmten Schwellwert überschreitet, so wird das Kopfteil 26 bei diesem Ausführungsbeispiel deformiert, bis es eine Stellung einnimmt,die ähnlich derjenigen von Fig. 1 ist. Diese Ausgestaltung führt also zu einem Kopfteil 26,
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das eine Steuerung und Begrenzung der auf das Werkstück ausgeübten Belastung ermöglicht.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel endet der Flansch 30 des Kopfteils 26 nicht am Umfang 32, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, sondern weist ein damit zusammenhängendes, im allgemeinen sich axial erstreckendes zylindrisches Hohlteil 74 auf, welches in einem sich radial nach innen erstreckenden Endteil 76 endet, das einen axialen Abstand vom Teil 32 aufweist. Die Teile 74 und 76 sind derart ausgestaltet, daß sie äußere und innere Werkzeugangriffsflächen 78 und 80 aufweisen, welche den Zusammenbau des hohlen metallischen Bolzens mit der Mutter 14 erleichtern. Die Flächen 78 und 80 können dabei hexagonal, gekrümmt oder beliebig anders ausgestaltet sein.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Kopfteil 26 einen Flansch 30 auf mit einem hervorstehenden, sich axial erstreckenden, im allgemeinen U-förmigen Teil 82 zwischen dem Ende 18 des Schaftes 16 und dem äußeren Umfangsteil 32, wobei es letztere miteinander verbindet. .Das Kopfteil 26 ist dabei mit einer sich axial erstreckenden beliebig geformten äußeren Werkzeugangriffsfläche 84 versehen, zum leichteren Zusammenbau des Bolzens 12 mit der Mutter 14.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines metallischen Bolzens 12, bei dem das Kopfteil 26 dicht abgeschlossen ist, so daß die innere Bohrung 37 nicht zugänglich ist. Zu diesem Zweck ist das Kopfteil 26 mit einer gebogenen oder tellerförmigen Kappe 86 versehen, die eine sich im allgemeinen axial erstreckende zylindrische Seitenwand 88 aufweist, die die äußere Werkzeugangriffsflache bildet. Die Seitenwand 88 kann beliebig ausgestaltet sein zur Erleichterung des Zusammenbaus des Bolzens 12 mit der Mutter 14.
Die Pig. 10 bis 12 zeigen drei Ausführungsbeispiele eines Metallbolzens 12 mit im'allgemeinen kegelstumpfförmigen, nicht hervorstehenden Kopfteilen 26 für die Verwendung in · einer öffnung 68 eines Workstückes, die mit einer Senkungsbchrung versehen ist, wie sie in Fig. 10 mit 98 bezeichnet ist. Bei jedem dieser Ausführungsbeispiele weist das Kopfteil 26 eine sich kreisförmig erstreckende Klemmfläche 34 auf, die einen radialen Abstand nach außen von der Öffnung 68 besitzt, sowie eine kreisringförmig sich erstreckende Aussparung oder Höhlung 36, zwischen der Klemmfläche 34 und dem Ende 18 des Schaftes 18. Diese Ausführungsbeispiele des Bolzens 12 weisen .eine Hohlbohrung 37 ähnlich derjenigen der vorstehenden Ausführungsbeispiele auf und können in ähnlicher Art und Weise hergestellt werden. Die Fig. 10 und 11 zeigen zwei Ausführungsbeispiele, bei denen die KopE-teile 26 eine Zugangsöffnung 38 zur Innenbohrung 37 besitzen. Gemäß dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das äußere Umfangsteil 32 des Flansches 30 so ausgestaltet, daß es sich radial nach innen erstreckt,um das Kopfteil 26 zusätzlich zu verstärken. Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Kopfteil 26 eine Kappe 100 besitzt, um die Innenbohrung 37 zu verschließen.
Die in den Fig. 10 bis 12 gezeigten Ausführungsbeispiele sehen also mit dem Werkstück abschließende Kopfteile 26 vor, bei denen die oben erwähnten Vorteile im Zusammenhang mit zusammengesetzten Werkstücken beibehalten bleiben. Insbesondere ermöglichen es auch diese Kopfteile 26, daß die vom Bolzen 12 auf das Werkstück übertragenen Klemmkräfte auf die radial gesehen äußeren Teile der Senkungsbohrung 98 verteilt werden. Diese Ausgestaltung sowie die vorgesehene Innen bohrung 37 führen zu Befestigungsanordnungen mit einer Kräfte verteilung und einer Widerstandsfähigkeit ähnlich denjenigen wie im Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen.
Die Fig. 9 und 13 zeigen zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen metallischen Bolzens, bei dem die Innenbohrung 37 in einem massiven Schaft 16 durch einen Bohrvorgang hergestellt worden ist. Auch hier sind wieder gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet. Das in Fig. 9 gezeigte Ausführungsbeispiel weist ein massives Kopfteil 26 auf mit einer sich axial erstreckenden, zylindrischen äußeren Werkzeugangriffsfläche 90. Das vorstehende Ende des Kopfteils 26 weist eine Aussparung 94 auf, die sich axial in das Kopfteil 26 von der Endfläche 92 aus erstreckt. Wie Fig.9 zeigt, bildet die Seitenwand 96 der Aussparung eine innere Werkzeugangriffsfläche, die ebenso wie die äußere Werkzeugangriffsfläche 90 beliebig gestaltet sein kann, um den Zusammenbau des Bolzens- 12 mit der Mutter 14 zu erleichtern.
Das in Fig. 13 gezeigte Ausführungsbeispiel weist ein kegelstumpf förmiges nicht hervorstehendes Kopfteil 26 auf, ähnlich demjenigen der Fig. 10 bis 12 und mit gleichen Vorteilen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 weist eine Kappe 100 auf, ähnlich derjenigen von Fig. 12. Die in Fig. 13 dargestellte Kappe 100 besitzt jedoch ein hervorstehendes Teil 102 mit einer axialen Aussparung 104. Die Seitenwand 106 der Aussparung 104 bildet eine innere Werkzeugangriffsfläche, die beliebig ausgestaltet sein kann zum Zusammenbau des Bolzens mit der Mutter 14.
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Claims (10)

Patentansprüche
1.j Befestigungsanordnung für ein mit einer Öffnung versehenes Werkstück, bestehend aus einem langgestreckten Bolzen, der das öffnung durchsetzt und der ein Außengewinde an einem Ende aufweist, sowie ein Kopfteil am entgegengesetzten Ende, wobei das Kopfteil eine erste sich radial vom Bolzen weg erstreckende Klemmfläche bildet, und aus einer aufschraubbaren Mutter, die ein langgestrecktes Mittelteil mit einer Werkstückanlagefläche aufweist, die eine Axialbohrung, die wenigstens teilweise mit einem Gewinde versehen ist, zum Aufschrauben auf den Bolzen besitzt, und die eine zweite Klemmfläche aufweist, die sich radial vom Mittelteil weg nach außen in der Nähe der Werkstückanlagefläche erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klemmflächen das Werkstück zwischen sich nach dem Aufschrauben von Mutter nur auf Flächen einklemmen, die einen radialen Abstand von der öffnung aufweisen.
2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß das Kopfteil des Bolzens eine sich kreisförmig erstreckende, ringförmige Aussparung aufweist, die radial zwischen dem Bolzen und der ersten Klemmfläche angeordnet ist, so daß diese ringförmige Aussparung zwischen der ersten Klemmfläche und der Öffnung im Werkstück an diesem nicht anliegt.
3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich das Kopfteil
des Bolzens bei überschreiten einer Belastbarkeitsgrenze der Befestigungsanordnung verformt und so die auf das Werkstück übertragene Belastung durch die beiden Klemmflachen begrenzt.
4. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kopfteil eine sich axial erstreckende äußere Werkzeugangriffsfläche zum Zusammenbau mit der Mutter aufweist.
5. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kopfteil eine sich axial erstreckende Aussparung aufweist, die eine innere Werkzeugangriffsfläche zum Zusammenbau mit der Mutter besitzt.
6. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewindeteil in einer Endfläche endet, die eine axiale Aussparung aufweist, welche innere Werkzeugangriffsflachen zum Zusammenbau mit der Mutter besitzt.
7. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Bolzen eine Innenbohrung aufweist, die sich im wesentlichen über seine gesamte Länge vom Kopfteil bis wenigstens teilweise zum Gewindeteil erstreckt.
8. Befestigungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Bolzen aus einem massiven Schraubteil besteht mit einer Innenbohrung.
9. Befestigungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Bolzen aus Metallblech gefertigt ist.
10. Befestigungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet , daß das Kopfteil zusätzlich eine Öffnung aufweist, die mit der Innenbohrung in Verbindung steht.
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