Kombination aus einer Schraube und einer Hülse sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Kombination

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kombination aus einer Schraube mit einem Schraubenkopf, einem Gewindebereich und einem zwischen dem

Schraubenkopf und dem Gewindebereich angeordneten Schaftbereich, dessen

Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Gewindebereichs, und einer Hülse, die einen Engstellenbereich aufweist, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Gewindebereichs.

Eine solche Kombination ist aus der DE 199 24 502 C2 bekannt. Bei dieser bekannten Kombination ist der Engstellenbereich an einer mit der Hülse verbundenen Unterlegscheibe ausgebildet. Die Unterlegscheibe und/oder die Hülse sind geschlitzt, damit sich die Hülse und/oder die Unterlegscheibe beim überstreifen des durch die Unterlegscheibe gebildeten Engstellenbereichs über den Gewindebereich der Schraube aufweiten und wieder zurückschnappen, nachdem der Engstellenbereich vollständig über den Gewindebereich geschoben ist.

Nach dem Zurückschnappen sind die Unterlegscheibe und die Hülse unverlierbar an der Schraube gehalten.

Eine weitere Kombination aus einer Schraube und einer Unterlegscheibe sowie einer Hülse, die unverlierbar an der Schraube gehalten sind, ist aus der DE 195 10 349 Al bekannt. Bei einer Ausführungsform dieser Kombination wird die Hülse nach dem Einstecken der Schraube mit Prägungen versehen, welche einen Engstellenbereich ausbilden, durch den die Hülse unverlierbar an der Schraube gehalten ist.

Hierfür ist jedoch ein zusätzlicher Prägevorgang nach dem Einstecken der Schraube in die Hülse erforderlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kombination der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfach herstellbar ist und dennoch einen sicheren Halt der Hülse an der Schraube gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einer Kombination mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Hülse zumindest in ihrem Engstellenbereich mehrteilig ausgebildet ist, dass der Schaftbereich der Schraube durch den Engstellenbereich der Hülse hindurchtritt und dass die mehreren Teile der Hülse derart miteinander verbunden sind, dass die Hülse unverlierbar an der Schraube gehalten ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Konzept zugrunde, zumindest im Engstellenbereich der Hülse aus mehreren Hülsenteilen zusammenzusetzen, welche in einer quer zur Längsachse der Schraube liegenden Richtung an die Schraube herangeführt und dann miteinander verbunden werden können, um den eine Hinterschneidung darstellenden Engstellenbereich auszubilden.

Die den Engstellenbereich bildenden Abschnitte der mehreren Hülsenteile können dabei schon vor dem Anordnen der Hülsenteile an der Schraube an den Hülsenteilen ausgebildet sein, so dass nach dem Anordnen der Hülsenteile an der Schraube keine verformende Bearbeitung der Hülse mehr erforderlich ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hülse zumindest in ihrem Engstellenbereich zweiteilig ausgebildet ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jeder Teil der Hülse sich über einen Umfangswinkel von ungefähr 180° erstreckt. In diesem Fall bildet jeder Hülsenteil jeweils eine Hälfte der Hülse.

Um die mehreren Teile der Hülse gegen ein Auseinanderbewegen zu sichern, ist es von Vorteil, wenn die Kombination ferner ein ringförmiges Element um- fasst, welches die mehreren Teile der Hülse umgibt.

Dieses ringförmige Element kann kraftschlüssig und/oder formschlüssig an der Hülse gehalten sein.

Das ringförmige Element kann als ein elastisches Element ausgebildet sein, um eine Schwingungsentkopplung der Kombination aus Schraube und Hülse von den durch die Kombination miteinander zu verbindenden Bauteilen zu erzielen.

Das ringförmige Element kann insbesondere ein Elastomermaterial umfassen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Hülse an ihrem schraubenkopfseitigen Endbereich einen radial nach außen abstehenden Bund aufweist. Ein solcher Bund kann insbesondere als Auflagefläche für den Schraubenkopf der Schraube dienen, so dass die Hülse zugleich die Funktion einer Unterlegscheibe übernehmen kann.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Hülse an ihrem dem Schraubenkopf abgewandten Endbereich einen radial nach außen abstehenden Bund aufweist. Ein solcher radial nach außen abstehender Bund kann insbesondere als Hinter- schneidung dienen, welche das ringförmige Element formschlüssig an der Hülse zurückhält.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hülse an ihrem Engstellenbereich mit einem radial nach außen abstehenden Bund versehen ist.

Besonders günstig ist es, wenn die mehreren Teile der Hülse separate, vollständig voneinander getrennte Teile sind.

Vorzugsweise ist die Hülse über ihre gesamte Längsrichtung hinweg in mehrere Teile unterteilt.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Kombination keine separat von der Hülse hergestellte Unterlegscheibe auf.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Kombination aus einer Schraube mit einem Schraubenkopf, einem Gewindebereich und einem zwischen dem Schraubenkopf und dem Gewindebereich angeordneten Schaftbereich, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Gewindebereichs, und einer Hülse, die einen Engstellenbereich aufweist, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Gewindebereichs.

Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Kombination zu schaffen, welches einfach durchführbar ist und zu einem sicheren Halt der Hülse an der Schraube führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das folgende Verfahrensschritte umfasst:

Bereitstellen einer zumindest in ihrem Engstellenbereich mehrteiligen Hülse;

Anordnen der mehreren Teile der Hülse an der Schraube derart, dass der Schaftbereich der Schraube durch den Engstellenbereich der Hülse hin- durchtritt;

Verbinden der mehreren Teile der Hülse miteinander derart, dass die Hülse unverlierbar an der Schraube gehalten ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Verfahrens wird ferner ein ringförmiges Element derart auf die Hülse aufgeschoben, dass sie die mehreren Teile der Hülse umgibt und dadurch die mehreren Teile der Hülse miteinander verbindet und gegen ein Wegbewegen von der Schraube sichert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Baugruppe aus einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, die mittels einer Schraube mit unverlierbar an der Schraube gehaltener Hülse sowie mittels Elastomerelementen schwingungsentkoppelt aneinander festgelegt sind;

Rg. 2 einen schematischen Längsschnitt durch die Schraube mit Hülse und Elastomerelement aus Fig. 1; und

Rg. 3 eine schematische perspektivische Darstellung des Zusammenbaus der Kombination aus der Schraube, der Hülse und dem Elastomerelement.

Gleiche oder funktional äquivalente Element sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Eine in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Baugruppe umfasst ein erstes Bauteil 102 mit einer im wesentlichen zylindrischen Durchtrittsöffnung 104, ein zweites Bauteil 106 mit einem Gewindesackloch 108, ein zwischen einer Unterseite 110 des ersten Bauteils 102 und einer Oberseite 112 des zweiten Bauteils 106 angeordnetes ringförmiges elastomeres Dichtelement 114 mit einer oberen Dichtlippe 116 und unteren Dichtlippen 118 sowie einem radial in den Innenraum des elastomeren Dichtelements 114 vorstehenden Bund 120, und eine Kombination 122 aus einer Schraube 124, einer unverlierbar an der Schraube 124 gehaltenen Hülse 126 und einem einen seh rauben kopfseitigen Endbereich der Hülse 126 ringförmig umgebenden, ringförmigen Element 128, das form- und/oder kraftschlüssig an der Hülse 126 festgelegt ist.

Die Schraube 124 umfasst einen Schraubenkopf 130, der beispielsweise als ein Sechskant-Schraubenkopf ausgebildet sein kann, einen Gewindebereich 132 mit einem Außendurchmesser D, einen zwischen dem Gewindebereich 132 und dem Schraubenkopf 130 angeordneten Schaftbereich 134, dessen Außendurchmesser d kleiner ist als der Außendurchmesser D des Gewindebereichs 132, und einen sich an die dem Schraubenkopf 130 abgewandte Seite des Gewindebereichs 132 anschließenden Endbereich 136, dessen Außendurchmesser

kleiner ist als der Außendurchmesser D des Gewindebereichs 132 und kleiner ist als der Außendurchmesser d des Schaftbereichs 132 der Schraube 124.

Die Hülse 126 ist, wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, hohlzylindrisch ausgebildet und an ihrem schraubenkopfseitigen Ende mit einem in radialer Richtung nach außen abstehenden äußeren schraubenkopfseitigen Bund 140 und mit einem in radialer Richtung nach innen abstehenden inneren schraubenkopfseitigen Bund 136 und an ihrem dem Schraubenkopf 130 abgewandten Ende mit einem in radialer Richtung nach außen abstehenden gewindebereich- seitigen Bund 138 versehen.

Die Hülse 126 weist einen Innendurchmesser D ¹ auf, welcher geringfügig größer ist als der Außendurchmesser D des Gewindebereichs 132 der Schraube 124. Durch den inneren schraubenkopfseitigen Bund 136 ist im Innenraum der Hülse 126 ein Engstellenbereich 142 ausgebildet, an welchem die Hülse 126 einen verringerten Innendurchmesser d ¹ aufweist, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser d des Schaftbereichs 134 der Schraube 124 und kleiner ist als der Außendurchmesser D des Gewindebereichs 132 der Schraube 124, so dass der Gewindebereich 132 nicht durch den Engstellenbereich 142 der Hülse 126 hindurchbewegt werden kann.

Um die Hülse 126 dennoch so an der Schraube 124 anordnen zu können, dass der Engstellenbereich 142 der Hülse 126 von dem Schaftbereich 134 der Schraube 124 durchsetzt wird, ist die Hülse 126 längs einer ihrer Längsmittelebenen, die durch die Längsmittelachse 144 der Hülse 126 verlaufen, in zwei Hülsenteile 146a, 146b unterteilt, welche separat voneinander ausgebildet sind und zur Bildung der kompletten Hülse 126 zusammengesetzt werden können, wobei sie an parallel zu der genannten Längsmittelebene der Hülse 126 ausgerichteten Anlageflächen 148 aneinander anliegen.

Die beiden Hülsenteile 146a, 146b erstrecken sich jeweils über einen Um- fangswinkel von 180° und sind identisch miteinander ausgebildet, wodurch die Anzahl der für die Kombination 122 erforderlichen verschiedenen Bauteile reduziert wird.

Die Hülsenteile 146a, 146b und die Schraube 124 sind vorzugsweise aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Stahlmaterial, gebildet.

Das ringförmige Element 128 ist vorzugsweise aus einem elastischen Material, beispielsweise aus einem Elastomermaterial, gebildet.

Wie am besten aus Fig. 1 zu ersehen ist, weist das ringförmige Element 128 eine innere Anlagefläche 150 zur Anlage an der Außenseite 152 der Hülse 126, eine ebene schraubenkopfseitige Anlagefläche 154 zur Anlage an der Unterseite 156 des äußeren schraubenkopfseitigen Bundes 140 der Hülse 126 und eine dem äußeren schraubenkopfseitigen Bund 140 abgewandte Bauteilanlagefläche 158 zur Anlage an einer Oberseite 160 des ersten Bauteils 102 auf.

Der schraubenkopfseitige obere Bereich der Innenseite des ringförmigen Elements 128 ist angeschrägt, so dass der von dem ringförmigen Element 128 umgebene Innenraum sich zu der schraubenkopfseitigen Anlagefläche 154 hin, beispielsweise konisch, erweitert. Diese Erweiterung des Innenraums des ringförmigen Elements 128 erleichtert es, das ringförmige Element 128 über den gewindebereichseitigen Bund 138 der Hülse 126 zu ziehen, was später noch erläutert werden wird.

Um die Kombination 122 aus der Schraube 124, der unverlierbar an der Schraube 124 gehaltenen Hülse 126 und dem ringförmigen Element 128 herzustellen, wird wie folgt vorgegangen (siehe Fig. 3):

Zunächst wird die Schraube 124 so in das erste Hülsenteil 146a eingelegt, dass der Schaftbereich 134 der Schraube 124 an dem Engstellenbereich 142 des ersten Hülsenteils 146a zu liegen kommt.

Anschließend wird das zweite Hülsenteil 146b in einer senkrecht zur Längsachse 162 der Schraube 124 verlaufenden Richtung 164 so auf das erste Hülsenteil 146a aufgesetzt, dass die Anlageflächen 148 beider Hülsenteile 146a, 146b miteinander zur Deckung und zur Anlage kommen und die beiden Hülsenteile 146a, 146b sich ohne Versatz in der Richtung der Längsmittelachse 144 der Hülse 126 zu der vollständigen Hülse 126 ergänzen.

Um die beiden Hülsenteile 146a, 146b gegen ein Auseinanderbewegen zu sichern, wird nun das ringförmige Element 128 vom gewindebereichseitigen Endbereich der Hülse 126 her auf die Außenseite 152 der Hülse 126 aufgeschoben.

Dabei wird beim Passieren des gewindebereichseitigen Bundes 138 der Hülse 126 der Innenraum des ringförmigen Elements 128 unter überwindung der elastischen Rückstellkraft des ringförmigen Elements 128 aufgeweitet, so dass das ringförmige Element 128, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des gewindebereichseitigen Bundes 138, den gewindebereichseitigen Bund 138 der Hülse 126 passieren kann.

Das Passieren des gewindebereichseitigen Bundes 138 durch das ringförmige Element 128 wird dabei durch die Anschrägung des schraubenkopfseitigen Bereichs der Innenwand des ringförmigen Elements 128 erleichtert.

Nachdem das ringförmige Element 128 den gewindebereichseitigen Bund 138 der Hülse 126 passiert hat, wird das ringförmige Element 128 längs der Längsachse 162 der Schraube 124 weiter zu dem Schraubenkopf 130 hin verschoben, bis es mit seiner schraubenkopfseitigen Anlagefläche 154 an der Unterseite 156 des äußeren schraubenkopfseitigen Bundes 140 der Hülse 126 anliegt.

Das nach Passieren des gewindebereichseitigen Bundes 138 der Hülse 126 zurückverformte ringförmige Element 128 übt einen Pressdruck auf die Außenseite 152 der Hülse 126 aus, so dass das ringförmige Element 128 durch Reib- schluss in seiner Position relativ zu der Hülse 126 gesichert ist.

Dadurch, dass das ringförmige Element 128 die beiden Hülsenteile 146a, 146b umgibt, können die Hülsenteile 146a, 146b nicht mehr in radialer Richtung auseinanderbewegt werden, so dass beide Hülsenteile 146a, 146b und damit die Hülse 126 als Ganzes unverlierbar an der Schraube 124 gehalten ist.

Auch das ringförmige Element 128 ist durch Reibschluss und zusätzlich durch den gewindebereichseitigen Bund 138, welcher eine Hinterschneidung bildet, formschlüssig an der Hülse 126 gehalten, so dass auch das ringförmige Element 128 verliersicher mit der Schraube 124 verbunden ist.

Im montierten Zustand der Baugruppe 100, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, ist das Außengewinde des Gewindebereichs 132 der Schraube 124 in das Innengewinde des Gewindesackloches 108 an dem zweiten Bauteil 106 eingedreht.

Die Schraube 124 und die Hülse 126 erstrecken sich durch die Durchtrittsöffnung 104 an dem ersten Bauteil 102 hindurch.

Die Hülse 126 stützt sich über das elastische ringförmige Element 128 an dem ersten Bauteil 102 ab, so dass die Hülse 126 und die Schraube 124 schwingungsmäßig von dem ersten Bauteil 102 entkoppelt sind.

Durch das zwischen dem ersten Bauteil 102 und dem zweiten Bauteil 106 angeordnete elastomere Dichtelement 114, das mit seinem Bund 120 den gewin- debereichseitigen Bund 138 der Hülse 126 übergreift, wird ferner eine Schwingungsentkopplung zwischen den beiden Bauteilen 102 und 106 erzielt.

Im montierten Zustand der Kombination 122 liegt ferner die Hülse 126 mit ihrem äußeren schraubenkopfseitigen Bund 140 und mit ihrem inneren schraubenkopfseitigen Bund 136 an dem Schraubenkopf 130 an, so dass die Hülse 126 zugleich die Funktion einer Unterlegscheibe übernimmt.

Da im montierten Zustand der Kombination 122 die Hülse 126 sich bis zu dem Gewindebereich 132 der Schraube 124 erstreckt und der Innendurchmesser D ¹ der Hülse 126 nur geringfügig größer ist als der Außendurchmesser D des Gewindebereichs 132, sind die Längsmittelachse 144 der Hülse 126 und die Längsachse 162 der Schraube 124 im montierten Zustand der Baugruppe 100 im wesentlichen koaxial angeordnet.