WO2004099632A1 - Anordnung aus kunststoffteil und metallischem einsatz mit unverlierbarer schraube - Google Patents

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WO2004099632A1
WO2004099632A1 PCT/EP2004/050541 EP2004050541W WO2004099632A1 WO 2004099632 A1 WO2004099632 A1 WO 2004099632A1 EP 2004050541 W EP2004050541 W EP 2004050541W WO 2004099632 A1 WO2004099632 A1 WO 2004099632A1
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plastic part
hole
fastening
metallic insert
fastening screw
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Application number
PCT/EP2004/050541
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English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Schnabel
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/025—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread specially designed to compensate for misalignement or to eliminate unwanted play

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement of a plastic part and a metallic insert according to the preamble of claim 1 and a plastic part according to the preamble of claim 7.
  • a plurality of fastening holes with metallic inserts for a corresponding number of fastening screws are generally provided in the longitudinal direction of the intake manifold flange.
  • the mounting holes can have different distances from one another due to the inevitable tolerances during injection molding of the plastic part, wherein the tolerances can add up to, for example, 1.5 mm.
  • the screw shaft of the fastening screws had to be made correspondingly thin, but this is not possible for reasons of strength.
  • the present invention is based on the object of an arrangement comprising a plastic part and a fastening screw according to the preamble of claim 1
  • the through hole of the metallic insert has a non-circular cross section, the largest diametrical dimension of which is in the longitudinal direction of the plastic part and the smallest diametrical dimension of which is designed for tight guidance of the fastening screw in the through hole.
  • at least one projection is provided on the wall of the through hole of the metallic insert, which protrudes transversely to the longitudinal direction and thus transversely to the largest diametrical dimension of the through hole into the interior of the through hole in order to hold the fastening screw captively in the through hole.
  • This geometrical design of the metallic insert allows tolerances in the direction in which the greatest tolerances occur to be compensated for, without this requiring a reduction in the shank cross section of the fastening screw.
  • a conventional fastening screw with customary dimensions can therefore be used. Since the fastening screw is also closely guided transversely to the direction in which the greatest tolerances occur and at least one projection is provided in this direction, the
  • Fastening screw held captive in the through hole of the metallic insert.
  • the plastic part, the metal insert and the fastening screw can therefore be preassembled and connected to the other component as a preassembled unit.
  • two diametrically opposite projections in the form of ramps are provided on the wall of the through hole of the metallic insert, which come into engagement with the thread of the fastening screw when the fastening screw is moved through the metallic insert.
  • the fastening screw is thus inserted into the metal insert for pre-assembly by turning.
  • the cross-section of the through hole of the metallic insert is preferably oval or other elongated, e.g. an approximately rectangular shape.
  • the metallic insert with its projections can be produced, for example, by sintering or extrusion, or also by rolling and looking up.
  • the projection or the projections of the metallic insert are arranged at an axial end of the through hole in order to be able to pull the fastening screw back into the interior of the through hole before screwing the plastic part to the other component.
  • the metallic insert is preferably provided with a shoulder on its circumference , which cooperates with a corresponding counter shoulder in the fastening hole of the plastic part in order to axially secure the metallic insert in the plastic part. This also ensures that the metallic insert is inserted in the correct orientation in the fastening hole of the plastic part.
  • the solution according to the invention can also be used with a plastic part which is screwed to the other component without using metallic inserts.
  • the geometry of the through hole of the metallic insert provided according to the invention is provided directly on the fastening hole of the plastic part.
  • the fastening hole of the plastic part has a non-circular cross-section, the largest diametrical dimension of which is in the longitudinal direction of the plastic part and the smallest diametrical dimension of which is designed for tight guidance of the fastening screw, and that at least one projection is provided on the wall of the through hole of the plastic part is, which projects transversely to the longitudinal direction into the interior of the mounting hole in order to hold the mounting screw captive in the plastic part.
  • the fastening screw can only be tightened with a lower pretensioning force and, in addition, the plastic of the plastic part settles over time, the fastening screw can loosen gradually. purpose It is therefore moderately provided that the thread of the fastening screw in the other component is secured by an adhesive connection, as is basically known in the prior art.
  • FIG. 1 shows a section through an arrangement of plastic part, metallic insert and fastening screw designed according to the invention, which is connected to another component;
  • FIG. 2 shows a section rotated through 90 ° of the arrangement shown in FIG. 1;
  • Fig. 3 is a plan view of the metallic insert of the arrangement in Figs. 1 and 2.
  • a plastic part 1 is fastened to another component 2 by a screw connection.
  • the plastic part 1 can be, for example, the flange of an intake manifold of an internal combustion engine, while the other component 2 is a cylinder head of the internal combustion engine. It goes without saying that in such an application a plurality of such screw connections are provided at a distance from one another in a longitudinal direction L (see the double arrow in FIG. 2), but only one such screw connection is shown for the sake of simplicity. Otherwise, other applications are also conceivable in which a plastic part is fastened to another component by means of several screw connections.
  • the plastic part 1 has a continuous fastening hole 3, through which a fastening screw 4 extends and is screwed to a threaded bore of the other component 2 aligned with the fastening hole 3.
  • the fastening screw 4 is a conventional Before expansion screw with a head 5, a screw shaft 6 and a threaded section 7.
  • the diameter of the threaded shaft 6 corresponds to the basic diameter of the thread of the threaded section 7.
  • a metallic insert 8 is inserted in the form of a sleeve, the axial length of which essentially corresponds to the length of the mounting hole 3.
  • the metallic insert 8 thus acts as a "torque limiter", which limits the clamping forces transmitted to the plastic part 1 when the plastic part 1 is screwed to the other component 2.
  • the through hole 9 of the metallic insert 8 has an oval shape, as can be seen from FIG. 3.
  • another elongated shape such as an approximately rectangular shape, could also be used.
  • the largest diametrical dimension of the through hole 9 of the metallic insert 8 lies in the longitudinal direction L, in which the greatest tolerances occur.
  • the threaded shaft 6 of the fastening screw 4 then has a relatively large play S in relation to the metallic insert 8 in the longitudinal direction L.
  • the metallic insert 8 expediently has a uniform wall thickness, so that the circumference of the metallic insert 8 has the same elongated shape in cross section as the through hole 9.
  • the metallic insert 8 thus has an oval or elongated cross section, to which the cross section of the fastening hole 3 of the plastic part 1 is expediently adapted.
  • the through hole 9 of the metallic insert 8 has a diametrical dimension in a direction transverse to the longitudinal direction L, which ensures tight guidance of the fastening screw 4 in the metallic insert 8. Furthermore, two diametrically opposite projections 10 in the form of ramps are provided on the wall of the through hole 9 of the metallic insert 8, which ramps cross the longitudinal direction L into the interior of the
  • the projections 3 are designed and dimensioned such that they engage the thread of the fastening screw 4 when the fastening screw 4 is moved axially through the metallic insert 8. To be more precise, the thread of the fastening screw 4 is screwed through the projections 10 so that the screw 4 is introduced into the metallic insert 8 by turning, similarly to a threaded connection.
  • the oval or elongated shape of the metallic insert 8 and thus the through-hole 9 allows a compensation of tolerances of the fastening hole 3 in the longitudinal direction L.
  • the two projections 10 and the tight guidance of the fastening screw 4 in a direction transverse to the longitudinal direction L ensure a captive mounting of the fastening screw 4 in the metallic insert 8 before fastening the plastic part 1 to the other component 2.
  • the two projections 10 are provided on the (in FIG. 1) upper axial end of the metallic insert 8 in order to insert the threaded section 7 into the through hole 9 of the metallic one To be able to move in, as will be explained in more detail.
  • the metallic insert 8 is provided on its circumference with an undercut in the form of a shoulder 11, which interacts with a counter shoulder 12 of an annular projection in the fastening hole 3 of the plastic part 1, as will also be explained in more detail.
  • the component 1, the metallic inserts 8 and the fastening screws 4 are preassembled in order to form a unit to be handled separately.
  • the metallic inserts 8 are first inserted from below (in FIGS. 1 and 2) into the associated fastening holes 3 in the plastic part 1.
  • the shoulder 11 provided on the respective metallic insert 8 ensures that the insert 8 is inserted in the correct orientation in the associated fastening hole 3, so that the two projections 10 come to rest on the axial end of the through hole 3 facing away from the component 2.
  • the paragraph 11 of the insert 8 with the counter shoulder 12 in the mounting hole 3, the axial position of the insert 8 is secured in the rest.
  • the threaded section 7 of the fastening screws 4 can in each case be completely drawn into the through hole 9 of the associated metallic insert 8.
  • the pre-assembled unit made of plastic part 1, inserts 8 and fastening screws 4 is then placed on the top of the other component 2. Should one or more of the fastening screws 4 protrude with their threaded section 7 from their associated metallic insert 8, the shoulder 11 of the relevant metallic insert 8 in cooperation with the counter shoulder 12 prevents the fastening screw 4 from protruding together with the metallic insert 8 the mounting hole 3 is pushed out.
  • the fastening screw of the centering screw connection (not shown) arranged in a central area is first tightened. Then the other fastening screws 4 are tightened.
  • the clearance S caused by the elongated shape of the metallic insert 8 enables tolerances or a center offset of the fastening holes 3 to be compensated for in relation to the threaded bores of the other component 2 in the longitudinal direction L, so that the fastening screws 4 can be easily inserted into the associated threaded bores of the other component 2 can be screwed.

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Abstract

Anordnung aus Kunststoffteil (1) und metallischem Einsatz (8) mit unverlierbarer Schraube (4), bei welcher der metallische Einsatz (8) in ein Befestigungsloch (3) des Kunststoffteils (1) einsetzbar ist, um beim Verschrauben des Kunststoffteils (1) mit einem anderen Bauteil (2) auf das Kunststoffteil (1) übertragene Befestigungskräfte zu begrenzen. Das Durchgangsloch des metallischen Einsatzes (8) hat einen ovalen Querschnitt, dessen grösste diametrale Abmessung in Längsrichtung (L) des Kunststoffteils liegt, um Toleranzen in Längsrichtung auszugleichen. Das Durchgangsloch (9) des metallischen Einsatzes (8) ist mit zwei gegenüberliegenden Vorsprüngen (10) in Form von Rampen versehen, die die Befestigungsschraube (4) bei der Montage im Kunststoffteil (1) unverlierbar halten.

Description

Beschreibung
Anordnung aus Kunststoffteil und metallischem Einsatz mit unverlierbarer Schraube
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung aus einem Kunststoffteil und einem metallischem Einsatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Kunststoffteil gemäß dem 0- berbegriff des Anspruchs 7.
Die Befestigung eines Kunststoffteils an einem anderen Bauteil wie z.B. die Befestigung eines Saugrohres am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mittels Befestigungsschrauben ist insofern problematisch, als die von den Befestigungs- schrauben auf das Kunststoffteil übertragenen Befestigungs- krafte (Verspannkrafte) zu Verformungen und Fließen des Kunststoffes fuhren können. Es werden daher häufig metallische Einsätze (Torque Limiter) in die Befestigungslocher eingesetzt, um die auf das Kunststoffteil übertragenen Befesti- gungskrafte zu begrenzen.
Im Fall der Schraubverbindung zwischen dem Saugrohr und dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine sind im allgemeinen in Längsrichtung des Saugrohrflansches mehrere Befestigungslo- eher mit darin eingesetzten metallischen Einsatzen für eine entsprechende Anzahl von Befestigungsschrauben vorgesehen. Die Befestigungslocher können aufgrund der beim Spritzgießen des Kunststoffteils unvermeidlichen Toleranzen unterschiedliche Abstände voneinander haben, wobei sich die Toleranzen bis zu beispielsweise 1,5 mm addieren können. Um bei unveränderten Abmessungen der Befestigungslocher das Kunststoffteil dennoch mit dem anderen Teil verschrauben zu können, musste der Schraubenschaft der Befestigungsschrauben entsprechend dünn gemacht werden, was jedoch aus Festigkeitsgrunden aus- scheidet. Andererseits konnte man daran denken, die Befestigungslocher des Kunststoffteils sowie die darin angeordneten metallischen Einsätze im Durchmesser so groß zu machen, dass sie einen Ausgleich der Toleranzen ermöglichen. In diesem Fall säßen die Befestigungsschrauben in den metallischen Einsätzen jedoch so locker, dass sie nicht unverlierbar darin gehalten wären.
Häufig ist es jedoch aus Handlingsgründen erwünscht, das Kunststoffteil, die metallischen Einsätze und die Befestigungsschrauben vorzumontieren und dann die Befestigungsschrauben in den metallischen Einsätzen unverlierbar zu hal- ten. Dies ist jedoch aus den geschilderten Gründen mit herkömmlichen metallischen Einsätzen nicht möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung aus einem Kunststoffteil und einer Befestigungs- schraube gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein
Kunststoffteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 so weiterzubilden, dass die Befestigungsschraube für die Zwecke einer Vormontage im metallischen Einsatz bzw. Kunststoffteil unverlierbar gehalten wird und dennoch problemlos in das an- dere Bauteil eingeschraubt werden kann, ohne dass hierzu eine Querschnittsverringerung der Befestigungsschraube erforderlich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den Patentan- Sprüchen 1 und 7 definierte Erfindung gelöst.
Nach der Lösung der Erfindung hat das Durchgangsloch des metallischen Einsatzes einen unrunden Querschnitt, dessen größte diametrale Abmessung in Längsrichtung des Kunststoffteils liegt und dessen kleinste diametrale Abmessung für eine enge Führung der Befestigungsschraube im Durchgangsloch ausgelegt ist. Ferner ist an der Wand des Durchgangsloches des metallischen Einsatzes mindestens ein Vorsprung vorgesehen, der quer zur Längsrichtung und somit quer zur größten diametralen Ab- messung des Durchgangsloches in das Innere des Durchgangsloches vorsteht, um die Befestigungsschraube im Durchgangsloch unverlierbar zu halten. Durch diese geometrische Gestaltung des metallischen Einsatzes lassen sich Toleranzen in der Richtung, in der die größten Toleranzen auftreten, ausgleichen, ohne dass dies eine Verringerung des Schaftquerschnittes der Befestigungsschraube erfordert. Es kann daher eine herkömmliche Befestigungsschraube mit üblichen Abmessungen verwendet werden. Da die Befestigungsschraube ferner quer zu der Richtung, in der die größten Toleranzen auftreten, eng geführt wird und in dieser Richtung mindestens ein Vorsprung vorgesehen ist, wird die
Befestigungsschraube im Durchgangsloch des metallischen Einsatzes unverlierbar gehalten. Das Kunststoffteil, der metallische Einsatz und die Befestigungsschraube können daher vormontiert und als vormontierte Einheit mit dem anderen Bauteil verbunden werden.
Zweckmäßigerweise sind an der Wand des Durchgangsloches des metallischen Einsatzes zwei diametral gegenüberliegende Vor- sprünge in Form von Rampen vorgesehen, die mit dem Gewinde der Befestigungsschraube in Eingriff gelangen, wenn die Befestigungsschraube durch den metallischen Einsatz hindurchbewegt wird. Die Befestigungsschraube wird somit für die Vormontage durch Drehen in den metallischen Einsatz eingebracht.
Der Querschnitt des Durchgangsloches des metallischen Einsatzes hat vorzugsweise eine ovale oder andere längliche Form, z.B. eine annähernd rechteckige Form. Der metallische Einsatz mit seinen Vorsprüngen kann beispielsweise durch Sintern oder Fließpressen oder auch durch Rollen und Nachschlagen herge- stellt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorsprung oder die Vorsprünge des metallischen Einsatzes an einem axialen Ende des Durchgangsloches angeordnet sind, um die Befestigungsschraube vor dem Verschrauben des Kunststoffteils mit dem anderen Bauteil in das Innere des Durchgangsloches zurückziehen zu können. Hierdurch wird es mög lieh, die vormontierte Einheit aus Kunststoffteil, metallischem Einsatz und Befestigungsschrauben problemlos auf das andere Bauteil aufzusetzen, um es mit diesem zu verschrauben.
Um bei diesem Montageschritt zu verhindern, dass die Befestigungsschraube zusammen mit dem metallischen Einsatz aus dem Befestigungsloch des Kunststoffteils herausgedrückt wird, falls die Befestigungsschraube mit ihrem Gewindeabschnitt noch aus dem metallischen Einsatz vorsteht, wird der metalli- sehe Einsatz vorzugsweise an seinem Umfang mit einem Absatz versehen, der mit einer entsprechenden Gegenschulter in dem Befestigungsloch des Kunststoffteils zusammenwirkt, um den metallischen Einsatz im Kunststoffteil axial zu sichern. Hierdurch wird gleichzeitig sichergestellt, dass der metalli- sehe Einsatz in seiner korrekten Ausrichtung in das Befestigungsloch des Kunststoffteils eingesetzt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung ist auch bei einem Kunststoffteil anwendbar, das ohne Verwendung metallischer Einsätze mit dem anderen Bauteil verschraubt wird. In diesem Fall ist die erfindungsgemäß vorgesehene Geometrie des Durchgangsloches des metallischen Einsatzes unmittelbar an dem Befestigungsloch des Kunststoffteils vorgesehen. Das bedeutet, dass das Befestigungsloch des Kunststoffteils einen unrunden Querschnitt hat, dessen größte diametrale Abmessung in der Längsrichtung des Kunststoffteils liegt und dessen kleinste diametrale Abmessung für eine enge Führung der Befestigungsschraube ausgelegt ist, und dass an der Wand des Durchgangsloches des Kunststoffteils mindestens ein Vorsprung vorgesehen ist, der quer zur Längsrichtung in das Innere des Befestigungsloches vorsteht, um die Befestigungsschraube im Kunststoffteil unverlierbar zu halten.
Da in diesem Fall die Befestigungsschraube nur mit einer ge- ringeren Vorspannkraft festgezogen werden kann und außerdem der Kunststoff des Kunststoffteils sich mit der Zeit setzt, kann sich die Befestigungsschraube allmählich lockern. Zweck mäßigerweise ist daher vorgesehen, dass das Gewinde der Befestigungsschraube im anderen Bauteil durch eine Klebeverbindung gesichert wird, wie dies im Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Anordnung aus Kunststoffteil, metallischem Einsatz und Befestigungsschraube, die mit einem anderen Bauteil verbunden ist;
Fig. 2 einen um 90° gedrehten Schnitt der in Fig. 1 gezeigten Anordnung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den metallischen Einsatz der Anordnung in den Fign. 1 und 2.
Wie in den Fign. 1 und 2 gezeigt, ist ein Kunststoffteil 1 durch eine Schraubverbindung an einem anderen Bauteil 2 befestigt. Bei dem Kunststoffteil 1 kann es sich beispielsweise um den Flansch eines Saugrohres einer Brennkraftmaschine handeln, während das andere Bauteil 2 ein Zylinderkopf der Br-ennkraftmaschine ist. Es versteht sich, dass bei einer der- artigen Anwendung mehrere derartige Schraubverbindungen in einer Längsrichtung L (s. den Doppelpfeil in Fig. 2) mit Abstand zueinander vorgesehen sind, wobei jedoch der Einfachheit halber nur eine derartige Schraubverbindung dargestellt ist. Im übrigen sind auch andere Anwendungsfälle denkbar, bei denen ein Kunststoffteil durch mehrere Schraubverbindungen an einem anderen Bauteil befestigt wird.
Wie dargestellt, hat das Kunststoffteil 1 ein durchgehendes Befestigungsloch 3, durch das sich eine Befestigungsschraube 4 hindurcherstreckt und mit einer zu dem Befestigungsloch 3 ausgerichteten Gewindebohrung des anderen Bauteils 2 verschraubt ist. Die Befestigungsschraube 4 ist eine herkömmli ehe Dehnschraube mit einem Kopf 5, einem Schraubenschaft 6 und einem Gewindeabschnitt 7. Der Durchmesser des Gewindeschaftes 6 entspricht dem Grunddurchmesser des Gewindes des Gewindeabschnitts 7.
In das Befestigungsloch 3 des Kunststoffteils 1 ist ein metallischer Einsatz 8 in Form einer Hülse eingesetzt, dessen axiale Lange im wesentlichen der Lange des Befestigungsloches 3 entspricht. Der metallische Einsatz 8 wirkt somit als „Tor- que Limiter", der beim Verschrauben des Kunststoffteils 1 mit dem anderen Bauteil 2 die auf das Kunststoffteil 1 übertragenen Verspannkrafte begrenzt.
Wie bereits erwähnt, sind in Längsrichtung L des Kunststoff- teils 1 (Saugrohrflansch) mehrere Schraubverbindungen vorgesehen. Beim Herstellen des Kunststoffteils 1, beispielsweise beim Spritzgießen, ist es unvermeidlich, dass die Befestigungslocher 3 für diese Schraubverbindungen aufgrund von Fertigungstoleranzen oder anderen Toleranzen unterschiedliche Abstände zueinander haben. Es kommt dann zu einem Mittenversatz zwischen den Mittellinien der Befestigungslocher des Kunststoffteils 1 einerseits und den Gewindebohrungen des anderen Bauteils 2 andererseits. Wie eingangs erwähnt, können sich die Toleranzen beispielsweise bis zu 1,5 mm addieren.
Um einen Ausgleich derartiger Toleranzen zu ermöglichen, hat das Durchgangsloch 9 des metallischen Einsatzes 8 eine ovale Form, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Statt einer ovalen Form konnte auch eine andere längliche Form wie z.B. eine anna- hernd rechteckige Form verwendet werden. In jedem Fall liegt die größte diametrale Abmessung des Durchgangsloches 9 des metallischen Einsatzes 8 in Längsrichtung L, in der die größten Toleranzen auftreten. Wie Fig. 2 zeigt, hat dann der Gewindeschaft 6 der Befestigungsschraube 4 ein relativ großes Spiel S gegenüber dem metallischen Einsatz 8 in der Längsrichtung L. Zweckmäßigerweise hat der metallische Einsatz 8 eine gleichmäßige Wandstärke, so dass der Umfang des metallischen Einsatzes 8 im Querschnitt die gleiche längliche Form wie das Durchgangsloch 9 hat. Somit hat der metallische Einsatz 8 insgesamt einen ovalen bzw. länglichen Querschnitt, an den zweckmäßigerweise der Querschnitt des Befestigungsloches 3 des Kunststoffteils 1 angepasst ist.
Das Durchgangsloch 9 des metallischen Einsatzes 8 hat in ei- ner Richtung quer zur Längsrichtung L eine diametrale Abmessung, die eine enge Führung der Befestigungsschraube 4 im metallischen Einsatz 8 sicherstellt. Ferner sind an der Wand des Durchgangsloches 9 des metallischen Einsatzes 8 zwei diametral gegenüberliegende VorSprünge 10 in Form von Rampen vorgesehen, die quer zur Längsrichtung L in das Innere des
Durchgangsloches 9 vorstehen, wie in den Fign. 1 und 3 zu sehen ist. Die Vorsprünge 3 sind so gestaltet und dimensioniert, dass sie mit dem Gewinde der Befestigungsschraube 4 in Eingriff treten, wenn die Befestigungsschraube 4 durch den metallischen Einsatz 8 axial hindurchbewegt wird. Genauer gesagt, wird hierbei das Gewinde der Befestigungsschraube 4 durch die Vorsprünge 10 hindurchgedreht, so dass die Schraube 4 - ähnlich wie bei einer Gewindeverbindung - durch Drehen in den metallischen Einsatz 8 eingebracht wird.
Die ovale bzw. längliche Form des metallischen Einsatzes 8 und somit der Durchgangsbohrung 9 erlaubt einen Ausgleich von Toleranzen des Befestigungsloches 3 in Längsrichtung L. Die beiden Vorsprünge 10 und die enge Führung der Befestigungs- schraube 4 in einer Richtung quer zur Längsrichtung L sorgen für eine verliersichere Halterung der Befestigungsschraube 4 im metallischen Einsatz 8 vor der Befestigung des Kunststoffteils 1 an dem anderen Bauteil 2.
Die beiden Vorsprünge 10 sind an dem (in Fig. 1) oberen axialen Ende des metallischen Einsatzes 8 vorgesehen, um den Gewindeabschnitt 7 in das Durchgangsloch 9 des metallischen Einsatzes einziehen zu können, wie noch genauer erläutert wird.
Am selben axialen Ende ist der metallische Einsatz 8 an sei- nem Umfang mit einem Hinterschnitt in Form eines Absatzes 11 versehen, der mit einer Gegenschulter 12 eines ringförmigen Vorsprungs in dem Befestigungsloch 3 des Kunststoffteils 1 zusammenwirkt, wie ebenfalls noch genauer erläutert wird.
Es wird nun die Montage des Kunststoffteils 1 (Flansch eines Saugrohres) an dem anderen Bauteil 2 (Zylinderkopf) beschrieben. Hierbei wird in einem mittleren Bereich des Saugrohres eine Schraubverbindung (nicht gezeigt) verwendet, bei der der metallische Einsatz 8 und somit das Befestigungsloch 3 des Kunststoffteils kreiszylindrisch ausgebildet sind, wodurch das Kunststoffteil 1 relativ zu dem anderen Bauteil 2 zentriert wird. Außerhalb dieser zentrierenden Schraubverbindung werden dann Schraubverbindungen verwendet, wie sie in der Zeichnung dargestellt sind.
Um das Kunststoffteil 1 an dem anderen Bauteil 2 anzubringen, werden das Bauteil 1, die metallischen Einsätze 8 und die Befestigungsschrauben 4 vormontiert, um eine getrennt zu handhabende Einheit zu bilden. Hierzu werden zunächst die metal- lischen Einsätze 8 von unten (in den Fign. 1 und 2) in die zugehörigen Befestigungslöcher 3 des Kunststoffteils 1 eingesetzt. Der an dem jeweiligen metallischen Einsatz 8 vorgesehene Absatz 11 stellt hierbei sicher, dass der Einsatz 8 in korrekter Ausrichtung in das zugehörige Befestigungsloch 3 eingesetzt wird, so dass die beiden Vorsprünge 10 an dem vom Bauteil 2 abgewandten axialen Ende des Durchgangsloches 3 zu liegen kommen. Durch Zusammenwirken des Absatzes 11 des Einsatzes 8 mit der Gegenschulter 12 im Befestigungsloch 3 wird im übrigen die axiale Lage des Einsatzes 8 gesichert.
Hierauf werden die Befestigungsschrauben 4 durch Eindrehen ihres Gewindes in die VorSprünge 10 in die zugehörigen metal lischen Einsätze 8 axial hineinbewegt. Die Befestigungsschrauben 4 werden dann durch die VorSprünge 10 in den zugehörigen metallischen Einsätzen 8 und somit im Kunststoffteil 1 unverlierbar gehalten. Das Kunststoffteil 1 mit den metal- lischen Einsätzen 8 und den Befestigungsschrauben 4 bilden somit eine vormontierte Einheit.
Da die Vorsprünge 10 am (in den Fign. 1 und 2) oberen Ende des zugehörigen metallischen Einsatzes 8 vorgesehen sind, kann der Gewindeabschnitt 7 der Befestigungsschrauben 4 jeweils vollständig in das Durchgangsloch 9 des zugehörigen metallischen Einsatzes 8 hineingezogen werden. Die vormontierte Einheit aus Kunststoffteil 1, Einsätzen 8 und Befestigungsschrauben 4 wird dann auf die Oberseite des anderen Bauteils 2 aufgesetzt. Sollte hierbei eine oder mehrere der Befestigungsschrauben 4 mit ihrem Gewindeabschnitt 7 aus ihrem zugehörigen metallischen Einsatz 8 vorstehen, so verhindert der Absatz 11 des betreffenden metallischen Einsatzes 8 im Zusammenwirken mit der Gegenschulter 12, dass die Befestigungs- schraube 4 zusammen mit dem metallischen Einsatz 8 aus dem Befestigungsloch 3 herausgedrückt wird.
Wenn das Kunststoffteil 1 mit den metallischen Einsätzen 8 und den Befestigungsschrauben 4 auf das andere Bauteil 2 auf- gesetzt ist, wird zunächst die Befestigungsschraube der in einem mittleren Bereich angeordneten zentrierenden Schraubverbindung (nicht gezeigt) angezogen. Anschließend werden die anderen Befestigungsschrauben 4 angezogen. Hierbei ermöglicht das durch die längliche Form des metallischen Einsatzes 8 be- dingte Spiel S einen Ausgleich von Toleranzen bzw. eines Mittenversatzes der Befestigungslöcher 3 relativ zu den Gewindebohrungen des anderen Bauteils 2 in Längsrichtung L, so dass die Befestigungsschrauben 4 problemlos in die zugehörigen Gewindebohrungen des anderen Bauteils 2 eingeschraubt werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung aus einem Kunststoffteil (1) und einem metallischen Einsatz (8) , der in ein Befestigungsloch (3) des Kunst- stoffteils (1) eingesetzt ist und als Hülse mit einem Durchgangsloch (9) ausgebildet ist, durch das eine Befestigungsschraube (4) hindurchsteckbar ist, um das Kunststoffteil (1) mit einem anderen Bauteil (2) zu verschrauben, wobei das Kunststoffteil (1) eine Längsrichtung (L) hat, in welcher au- ßer dem Befestigungsloch (3) weitere Befestigungslöcher liegen, die von dem Befestigungsloch (3) aufgrund von Toleranzen unterschiedliche Abstände haben können, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Durchgangsloch (9) des metallischen Einsatzes (8) einen unrunden Querschnitt hat, dessen größte diametrale Abmessung in der Längsrichtung (L) des Kunststoffteils (1) liegt und dessen kleinste diametrale Abmessung für eine enge Führung der Befestigungsschraube (4) ausgelegt ist, und dass an der Wand des Durchgangsloches (9) des metallischen Einsatzes (8) min- destens ein Vorsprung (10) vorgesehen ist, der quer zur
Längsrichtung (L) in das Innere des Durchgangsloches (9) vorsteht, um die Befestigungsschraube (4) im Kunststoffteil (1) unverlierbar zu halten.
2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an der Wand des Durchgangsloches (9) des metallischen Einsatzes (8) zwei diametral gegenüberliegende Vorsprünge (10) vorgesehen sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Vorsprung oder die Vorsprünge (10) jeweils die Form einer Rampe haben, die mit dem Gewinde der Befestigungsschraube (4) in Eingriff gelangt, wenn die Befestigungsschraube (4) durch den metallischen Ein- satz (8) hindurchbewegt wird.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Querschnitt des Durchgangsloches (9) des metallischen Einsatzes (8) eine ovale oder andere längliche Form hat.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Vor- sprung oder die Vorsprünge (10) des metallischen Einsatzes (8) an einem axialen Ende des Durchgangsloches (9) angeordnet sind, um die Befestigungsschraube (4) vor dem Verschrauben des Kunststoffteils (1) mit dem anderen Bauteil (2) in das Innere des Durchgangsloches (9) zurückziehen zu können.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der metal- lische Einsatz (8) an seinem Umfang einen Absatz (11) hat, der mit einer entsprechenden Gegenschulter (12) in dem Befestigungsloch (3) des Kunststoffteils (1) zusammenwirkt, um den metallischen Einsatz (8) im Kunststoffteil (1) axial zu sichern.
7. Kunststoffteil mit einem Befestigungsloch, durch das eine Befestigungsschraube hindurchsteckbar ist, um das Kunststoffteil mit einem anderen Bauteil zu verbinden, wobei das Kunststoffteil eine Längsrichtung hat, in welcher außer dem Befes- tigungsloch weitere Befestigungslöcher liegen, die von dem
Befestigungsloch aufgrund von Toleranzen unterschiedliche Abstände haben können, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Befestigungsloch des Kunststoffteils einen unrunden Querschnitt hat, dessen größte diametrale Abmessung in der Längsrichtung des Kunststoffteils liegt und dessen kleinste diametrale Abmessung für eine enge Führung der Befestigungsschraube ausgelegt ist und dass an der Wand des Befestigungsloches des Kunststoffteils mindestens ein Vorsprung vorgesehen ist, der quer zur Längsrichtung in das Innere des Befestigungsloches vorsteht, um die Befestigungsschraube im Kunststoffteil unverlierbar zu halten.
8. Kunststoffteil nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, dass an der Wand des Befestigungsloches des Kunststoffteils zwei diametral gegenüberliegende Vorsprunge vorgesehen sind.
9. Kunststoffteil nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Vorsprung oder die Vorsprunge jeweils die Form einer Rampe haben, die mit dem Gewinde der Befestigungsschraube in Eingriff gelangen, wenn die Befestigungsschraube durch das Befestigungsloch des Kunststoffteils hindurchbewegt wird.
10. Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Quer- schnitt des Befestigungsloches des Kunststoffteils eine ovale oder andere längliche Form hat .
11. Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Vor- sprung oder die Vorsprunge an einem axialen Ende des Befestigungsloches des Kunststoffteils angeordnet sind, um die Befestigungsschraube vor dem Verschrauben des Kunststoffteils mit dem anderen Bauteil ins Innere des Befestigungsloches zurückziehen zu können.
12. Kunststoffteil nach einem der Ansprüche 7 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im fertig montierten Zustand das Gewinde der Befestigungsschraube im anderen Bauteil durch eine Klebeverbindung gesichert ist.
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