DE9421392U1

DE9421392U1 - Verbindungsbolzen

Info

Publication number: DE9421392U1
Application number: DE9421392U
Authority: DE
Original assignee: Herbert Weis Automatendre GmbH
Current assignee: Herbert Weis Automatendre GmbH
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1995-10-12
Anticipated expiration: 2004-12-10

Description

Patentanwalt Karl Olbright .·%,·*. .··»*£· Am Weinberg 15

Diplom-Physiker Staatl. Gepr. Üb|rsW|b» j ; ·*"* « *··****; D-35096 Niederweimar

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Telefon: (06421) 7 86 Telefax: (06421) 71

17. August 1995 G 742 - Ot/Bu/Kr

Herbert Weiß GmbH Automatendrehteile, 35108 Allendorf/Eder

Verbindungsbolzen Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Verbindungsbolzen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Für das Verbinden von Möbelelementen, wie z.B. Schrankwänden und -boden, werden gewöhnlich Beschläge verwendet, die aus einem Verbindungsboizen ("Einschraubdübel") in den Seitenwänden und einem Exzentergehäuse in dem benachbarten Bodenteil bestehen. Der Boizen besitzt einen schmal ausgebildeten Hals mit einem Kopf sowie einen Schaft mit anschließendem Gewindeteil. Mit diesem wird er in ein vorgebohrtes Wandteil eingeschraubt. Beim Zusammensetzen der Wand- und Bodenteile ragt der Hais durch eine Stirnbohrung im benachbarten Bodenteil hindurch und in eine Ausnehmung hinein, in die das Exzentergehäuse eingelassen wird. Durch Verdrehen des Exzenters wird der Kopf des Verbindungsbolzens erfaßt und das Bodenteil gegen das Seitenteil gezogen, so daß eine feste Verbindung entsteht. Damit der Bolzen beim Verdrehen des Exzenters seitlich nicht ausweichen kann und die Verbindung nicht verrutscht, hat der Schaft einen nur geringfügig schmaleren Durchmesser als die Stirnbohrung im Bodenteil. Die Stabilität der Verbindung hängt im wesentlichen von der Genauigkeit des Spannmaßes ab. Wichtig ist aber auch die Tragtiefe des Gewindeteils, die einen festen Sitz des Bolzens in der Seitenwand gewährleisten muß.

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Um die Herstellung derartiger Beschläge zu verbilligen, wurden zahlreiche Varianten entwickelt. So wurde beispielsweise die Wandstärke der aus Zinkdruckguß gefertigten Exzentergehäuse unter dem Einsatz größerer Werkzeuge auf ein Minimum reduziert, so daß hier kein Spielraum mehr für eine Kostenreduzierung vorhanden ist.

Die Verbindungsbolzen sind meist Stahl-Drehteiie, wobei die Materialmenge, ebenso wie die Bearbeitungsdauer, weitgehend optimiert wurden. Dennoch iäßt sich der durch den zerspanenden Drehprozeß bedingte Materialverlust nicht vermeiden, so daß die Stückkosten relativ hoch sind.

Druckgußbolzen aus Zink haben den Nachteil, daß die Herstelikosten direkt vom Zinkmarktpreis abhängen und eine ausreichende Zugfestigkeit nur durch größere Bemessungen erreicht werden kann. Herkömmliche Exzenter sind daher nicht verwendbar, was zusätzlich Formkosten verursacht. Zudem ist die Gewindequalität relativ gering, was zu Problemen beim Einschrauben der Bolzen führt. Beispielsweise sitzen sie aufgrund einer fehlenden Selbst-Zentrierung leicht schief und lockern sich beim Ausrichten bzw. Zusammensetzen der Möbelteile.

Eine dritte Möglichkeit Verbindungsbolzen herzustellen, bietet ein kombiniertes Fließpreß- und Walzverfahren, wie es zum Herstellen DIN-mäßiger Schrauben bekannt ist. Probleme ergeben sich jedoch, ebenso wie bei den Druckgußbolzen, hinsichtlich des sogenannten Spannmaßes. Kurzfristige Änderungen oder Sondermaße sind nicht oder nur durch entsprechenden Zeit- und Kostenaufwand durchführbar. Darüberhinaus kann der vorgegebene Toleranzbereich oftmals nicht eingehalten werden.

Ziel der Erfindung ist es, unter Überwindung der Nachteile des Standes der Technik, Verbindungsbolzen mit unterschiedlichem Spannmaß flexibel und kostengünstig herstellen zu können. Zudem sollen die vorgegebenen Toleranzbereiche exakt eingehalten werden.

Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 11 angegeben. Weitere Merkmale und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10 und 12 bis 14.

Bei einem Verbindungsbolzen mit einem Gewindeteil, einem Schaft, einem Hals und einem Kopf besteht der Bolzen erfindungsgemäß aus wenigstens zwei

separat gefertigten Teilen, die fest miteinander verbunden sind. Die Bolzen-Teile können damit getrennt voneinander und mit den unterschiedlichsten Abmessungen vorgefertigt und bevorratet werden, so daß die aus diesen Teilen zusammenzusetzenden Verbindungsbolzen individuellen Kundenbedürfnissen angepaßt werden können. Ähnlich einem Baukasten-System lassen sich beispielsweise mit äußerst geringem Aufwand die unterschiedlichsten Spannmaße kostengünstig realisieren, ohne daß neue oder zusätzliche Formkosten bzw. Umrüstzeiten entstehen. Vorgegebene Toleranzen werden problemlos eingehalten, da Maßabweichungen vor dem Zusammenfügen leicht feststellbar sind.

Gemäß Anspruch 2 bilden der Hals mit dem Schraubkopf als Kopfbolzen und der Gewindeteil mit dem Schaft als Gewindebolzen einzelne Bauteile, wobei der Kopfbolzen mit dem Gewindebolzen fest verbunden ist. Wichtige Abmessungen wie Gewindelänge, Gewindedurchmesser, die Länge des Halses oder die Schafthöhe können problemlos individuellen Kundenbedürfnissen angepaßt und in vielfältiger Weise kombiniert werden. Selbst ungewöhnliche Kundenwünsche lassen sich schnell und ohne zusätzlichen Kostenaufwand umsetzen. Dazu tragen auch die in den Ansprüchen 3 bis 6 aufgeführten Verbindungsarten bei, die eine sichere und dauerhafte Verbindung der Kopfbolzen mit den Gewindebolzen gewährleisten, so daß die fertigen Verbindungsbolzen einer hohen Zugbelastung Stand halten.

In der Ausbildung von Anspruch 7 ist der Kopf ein Schraubkopf, vorzugsweise mit einem Kreuzschlitz, so daß eine einfache und schnelle Montage der Verbindungsbolzen, z.B. mit einem Akkuschrauber, möglich ist.

Bevorzugt hat der Hals des Kopfbolzens laut Anspruch 8 eine Riffelung, auf der eine Scheibe fest aufgepreßt ist. Diese weist nach Anspruch 9 den gleichen Außen-Durchmesser auf wie der Schaft des Gewindebolzens und verhindert dadurch eine seitliche Bewegung des Bolzens in der Stirnbohrung und damit ein Verschieben der Verbindung insgesamt. Gleichzeitig kann der Hals des Kopfbolzens durchgehend dünner ausgebildet werden als der Schaft des Gewindebolzens, was sich äußerst günstig auf die Materialkosten auswirkt. Ist die Scheibe, wie Anspruch 10 vorsieht, eine Rändelscheibe, so kann diese auch auf einen Kopfbolzen ohne eine Riffelung aufgepreßt werden.

Eine bedeutsame Weiterentwicklung der Erfindung geht aus Anspruch 11 hervor, für die selbständiger Schutz beansprucht wird. Bei einem Verbindungsbolzen mit

einem Gewindeteil, einem Schaft, einem Hals und einem Schraubkopf bilden der Hals mit dem Kopf als Kopfbolzen und der Gewindeteil mit dem Schaft als Gewindebolzen separat gefertigte Teile, wobei der Kopfbolzen mit dem Gewindebolzen über einen Mitteiboizen fest verbunden ist, vorzugsweise verschweißt. Dabei kann der Mittelbolzen, wie Anspruch 12 vorsieht, einen scheibenförmigen Kopf aufweisen, der gemäß Anspruch 13 den gleichen Außen-Durchmesser hat wird der Schaft des Gewindebolzens. Mit nur drei Bauteilen, die unterschiedlich lang ausgebildet sein können, kann man durch einfaches Aneinanderfügen eine Vielzahl von Spannmaßen realisieren. Spezieile Kundenwünsche wie Sondermaße und Gewindegröße können in kürzester Zeit erfüllt werden, indem die vorproduzierten Bolzen-Teile entsprechend zusammengestellt werden.

Günstig ist die in Anspruch 14 angegebene Fertigung der Bolzenteile im Fließpreßverfahren, denn der Materialverbrauch ist aufgrund der fehlenden Nachbearbeitung auf eine Minimum reduziert. Das Einsatzgewicht entspricht dem Fertiggewicht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Verbindungsbolzens und

Fig. 2 eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines Verbindungsbolzens.

Der in Fig. 1 dargestellte Verbindungsbolzen 10 besitzt zwei getrennt ausgebildete Bolzen-Teile, nämlich einen Kopfbolzen 20 und einen Gewindebolzen 30, die fest miteinander verbunden sind.

Der Gewindebolzen 30 hat einen relativ kurzen Schaft 32, an dem ein Gewindeteil 34 ansetzt. Die Schafthöhe H kann beispielsweise 2 mm betragen. Der Kopfbolzen 20 besteht aus einem Schraubkopf 22, vorzugsweise mit einem Kreuzschlitz 23 und einem Hals 24, wobei dieser unterhalb des Kopfes 22 eine Riffelung 25 aufweist, auf der eine Scheibe 26 im Preßsitz befestigt ist. Die Länge L des Halses 24 richtet sich nach dem erforderlichen Spannmaß S, das sich aus der Summe von Schafthöhe H und Halslänge L zusammensetzt: S = L + H.

Der Kopfbolzen 20 und der Gewindebolzen 30 können unabhängig voneinander problemlos und mit großer Genauigkeit im Fließpreßverfahren hergestellt werden.

Dies hat zum einem den Vorteil, das im Gegensatz zur Fertigung von Stahl-Drehbolzen kein durch eine Nachbearbeitung bedingter Materialverlust entsteht, denn das Material-Einsatzgewicht entspricht dem Fertiggewicht des Endproduktes. Zum anderen können verschiedene Spannmaße S durch unterschiedliche Schafthöhen H und/oder Halslängen L realisiert werden. Zusätzlich lassen sich aber auch beispielsweise der Gewindekerndurchmesser, die Tragtiefe des Gewindes, die Anzahl der Gewindegänge oder die Größe des Kopfes 22 problemlos variieren.

Die Zusammenstellung der Verbindungsbolzen 10 erfolgt auf einfachste Art und Weise, indem z.B. ein geeigneter Automat einen Kopfbolzen 20 zunächst mit einer Scheibe 26 versieht und diesen anschließend mit einem Gewindebolzen verbindet. Dies kann durch Schweißen, Löten, Kleben oder gegebenenfalls durch Verschrauben geschehen. Durch Auswahl einer geeigneten Halslänge L und einer entsprechenden Schafthöhe H lassen sich beliebige Spannmaße S ausbilden. Sind genügend Teil-Bolzen 20, 30 vorproduziert und bevorratet, können relativ rasch selbst ungewöhnliche Kundenwünsche erfüllt werden. Besonders vorteilhaft ist die Fertigung der Bolzen mit einem vollautomatischen Preß- und Schweißautomat, der selbstätig aus geeigneten Vorratsbehältern die passenden Kopf- und Gewindebolzen entnimmt den Kopfbolzen mit einer Scheibe versieht und beide Teile verschweißt. Dabei darf die Schweißnaht 36 nicht breiter sein als der Schaft 32 der Gewindebolzens 30. Spannmaßänderungen werden der Maschine über eine Computersteuerung direkt mitgeteilt. Zeit und Kosten für das Umstellen von Maschinen oder zusätzliche Formkosten werden überraschend einfach vermieden.

Die Scheibe 26 dient zur Zentrierung des Verbindungsbolzens in einer Stirnbohrung eines (nicht dargestellten) Bodenteils, so daß keine seitlichen Verschiebungen der Wandverbindung auftreten können. Gleichzeitig ist es dadurch aber möglich, den Hals 24 durchgehend dünner auszubilden und auf einen durchgehenden Schaft zu verzichten, was zu einer beachtlichen Materialeinsparung führt. Die Verbindungsbolzen können äußerst preisgünstig angeboten werden. Um die Scheibe 26 auch auf einem Hals 24 ohne Riffelung 25 sicher befestigen zu können, kann sie einen inneren Rändelrand 27 aufweisen. Dieser gewährleistet ebenfalls einen dauerhaften Preßsitz.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Verbindungsbolzen 10, bei dem der Gewindebolzen 30 und der Kopfbolzen 20 über einen Mittelbolzen 40 fest

miteinander verbunden sind. Dieser besitzt an seinem dem Kopfbolzen 20 zugewandten Ende eine scheibenförmige Verbreiterung 42, die den gleichen Durchmesser aufweist wie die oben beschriebene, auf den Hals 24 aufgepreßte Scheibe 26 und auch die gleiche Funktion erfüllt.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Kopfbolzen 20 und der Gewindebolzen 30 jeweils einheitlich im Fließpreßverfahren vorproduziert werden können, während über die Länge M des Mittelbolzens 40 das Spannmaß S variiert werden kann. Mit einem geeigneten Automaten, der die unterschiedlichen Bauteile 20, 30, 40 verarbeiten kann, lassen sich rasch und flexibel die Verbindungsbolzen 10 fertigen, indem der Kopfbolzen 20 zunächst mit dem Mittelbolzen 40 und dieser anschließend mit dem Gewindebolzen 30 verbunden wird. Die Verbindung kann dabei vollautomatisch durch Verpressen, Verlöten, Verkleben oder Verschweißen erfolgen. Zu beachten ist !ediglich, daß die Schweißnähte 36 den Durchmesser des Mittelbolzens 40 bzw. des Schafts 32 nicht überschreiten.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So kann die Scheibe 26 mit dem Hals 24 ebenfalls verklebt oder verschweißt werden oder sie ist mit dem Hals 24 einstückig ausgebildet. Der Gewindebolzen 30 kann zur Ausbildung von metrischen Gewinden als Stahl-Drehteil gefertigt sein, während der Kopfbolzen 20 und gegebenenfalls der Mittelbolzen 30 weiterhin als Fließpreßteile ausgebildet sind. Jede andere Kombination ist problemlos möglich und denkbar.

Man erkennt, daß erfindungsgemäß bei einem Verbindungsbolzen 10 mit einem Gewindeteil 34, einem Schaft 32, einem Hals 24 und einem Schraubkopf 22 der Bolzen 10 aus wenigstens zwei separat gefertigten Teilen 20, 30 besteht, die fest miteinander verbunden sind. Dabei bilden z.B. der Hals 24 mit dem Kopf 22 als Kopfbolzen 20 und der Gewindeteil 34 mit dem Schaft 32 als Gewindebolzen 30 einzelne Bauteile, die vorzugsweise fest miteinander verschweißt sind. Auf dem Hals 24 des Kopfbolzens 20 ist eine Scheibe 26 aufgepreßt. Zwischen dem Kopfbolzen 20 und dem Gewindebolzen 30 kann zusätzlich ein Mittelbolzen 40 mit einem scheibenförmigen Kopf 42 angeordnet werden, der die Scheibe 26 ersetzt. Alle drei Bolzen 20, 30, 40 sind bevorzugt Fließpreßteile.

Ferner ist es günstig in einem Verfahren zum Herstellen von Verbindungsbolzen 10 mit einem Gewindeteil 34, einem Schaft 32, einem Hals 24 und einem Kopf 22

den Hals 24 mit dem Kopf 22 als Kopfbolzen 20 und den Gewindeteil 34 mit dem Schaft 32 als Gewindebolzen 30 zunächst getrennt auszubilden. Anschließend wird der Kopfbolzen 20 mit dem Gewindebolzen 30 fest verbunden, beispielsweise verschweißt. Zwischen dem Kopfbolzen 20 und dem Gewindebolzen 30 wird der Mittelbolzen 40 eingefügt. Der Verbindungsbolzen 10 wird somit bevorzugt aus drei unabhängig voneinander vorgefertigten Teil-Bolzen 2O₁ 30, 40 zusammengestellt, die mit den unterschiedlichsten Abmessungen vorproduziert werden können. Dies ermöglicht eine besonders rationelle, flexible Fertigung und Lagerhaltung von Verbindungsbolzen 10 mit unterschiedlichen Spannmaßen S. Kopfbolzen 20 und Gewindebolzen 30 können in beliebiger Menge vorproduziert werden, während die Mittelbolzen 40 gegebenenfalls mit entsprechend geänderten Abmessungen gefertigt werden. Neue Formen werden nicht benötigt, Umrüstzeiten fallen weg.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste

H Schafthöhe

L Halslänge

M Länge

S Spannmaß

10 Verbindungsbolzen

20 Kopfbolzen

22 Schraubkopf

23 Kreuzschiitz

24 Hals

25 Riffelung

26 Scheibe

27 Rändelrand

30 Gewindebolzen

32 Schaft

34 Gewindeteil

36 Schweißnaht

40 Mättelbolzen

42 Kopf

Claims

Schutzansprüche

1. Verbindungsbolzen (10) mit einem Gewindeteil (34), einem Schaft (32), einem Hals (24) und einem Kopf (22), dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (10) aus wenigstens zwei separat gefertigten Teilen (20, 30) besteht, die fest miteinander verbunden sind.

2. Verbindungsbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hals (24) mit dem Kopf (22) als Kopfbolzen (20) und der Gewindeteil (34) mit dem Schaft (32) als Gewindebolzen (30) einzelne Bauteile bilden und daß der Kopfboizen (20) mit dem Gewindebolzen (30) fest verbunden ist.

3. Verbindungsbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbolzen (20) mit dem Gewindebolzen (30) verschweißt ist.

4. Verbindungsbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbolzen (20) im Gewindebolzen (30) form- und kraftschlüssig eingepreßt ist.

5. Verbindungsbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbolzen (20) am Gewindebolzen (30) angelötet ist.

6. Verbindungsbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbolzen (20) mit dem Gewindebolzen (30) fest verklebt ist.

7. Verbindungsbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (22) ein Schraubkopf ist, vorzugsweise mit einem Kreuzschlitz (23).

8. Verbindungsbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hals (24) des Kopfbolzens (20) eine Riffelung (25) hat, auf der eine Scheibe (26) fest aufgepreßt ist.

9. Verbindungsbolzen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (26) den gleichen Außen-Durchmesser aufweist wie der Schaft (32) des Gewindebolzens (30).

10. Verbindungsbolzen nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (26) eine Rändelscheibe ist.

11. Verbindungsbolzen (10) mit einem Gewindeteil (34), einem Schaft (32), einem Hals (24) und einem Kopf (22), nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hals (24) mit dem Kopf (22) als Kopfbolzen (20) und der Gewindeteil (34) mit dem Schaft (32) als Gewindebolzen (30) separat gefertigte Teile bilden und daß der Kopfbolzen (20) mit dem Gewindebolzen (30) über einen Mittelbolzen (40) fest verbunden ist, vorzugsweise verschweißt.

12. Verbindungsbolzen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbolzen (40) einen scheibenförmigen Kopf (42) aufweist.

13. Verbindungsbolzen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkopf (42) den gleichen Außen-Durchmesser hat wie der Schaft (32) des Gewindebolzens (30).

14. Verbindungsbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbolzen (20), der Gewindebolzen (30) und der Mittelbolzen (40) Fließpreßteile sind.