Baugruppe und Befestigungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einem ein Außengewinde umfassenden Gewindezapfen und mit einem Schraubelement, welches auf den Gewindezapfen aufschraubbar ist sowie eine diese Baugruppe umfassende Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Beschlagteils an einem Hohlprofil.

Eine derartige Baugruppe zur Befestigung eines Beschlagteils an einem mit einem vorgesetzten Profilteil versehenen Hohlprofil ist beispielsweise aus der DE 35 21 783 C1 bekannt. Zur Befestigung des Beschlagteils weist das Schraubelement eine Gewindebohrung auf, in die eine das Beschlagteil in einer Bohrung durchsetzende Be- festigungsschraube eindrehbar ist, so dass bei angezogener Befestigungsschraube das Beschlagteil gegen das Schraubelement gezogen wird.

Um zu vermeiden, dass sich beim Festziehen der Befestigungsschraube das Schraubelement mitdreht und somit auf den Gewindezapfen aufgeschraubt wird wo- durch der Befestigungsort des Beschlagteils unerwünscht verändert würde, beziehungsweise dass beim Lösen der Befestigungsschraube das Schraubelement unerwünscht von dem Gewindezapfen heruntergedreht wird, umfasst dieses Schraubelement eine umlaufende Rändelung, deren Spitzen etwas über den ansonsten zy-

lindrischen und in seinem Durchmesser dem Durchmesser einer in dem Profil versehenen Bohrung entsprechenden Umfang des Schraubelements vorstehen. Beim Eindringen des Schraubelements in der letzten Phase kurz vor Erreichen der Planlage seiner Stirnflächen mit der Fläche, an welcher das Beschlagteil anliegen soll, kommen diese Spitzen am Innenumfang der Bohrung zur Anlage und verursachen eine Schwergängigkeit beziehungsweise eine gewisse Drehhemmung des Schraubelements.

Nachteilig ist bei diesem Stand der Technik, dass zur Fixierung des Schraub- elements gegen unerwünschtes Mitdrehen beim Befestigen beziehungsweise Lösen des Beschlagelements ein Zusammenwirken mit einem weiteren Bauteil, im Falle der in der DE 35 21 783 C1 beschriebenen Anwendung mit einer Profilwandung, erforderlich ist.

Insbesondere dann, wenn ein solches Bauteil nicht vorhanden oder zur Aufnahme der Drehhemmung nicht geeignet ist, muss das Schraubelement zur Beibehaltung seiner Positionierung gegen Rotation gesichert werden. Hierzu ist es regelmäßig erforderlich, die Möglichkeit des Angriffs eines die Drehsicherung wirkenden Werkzeuges zu schaffen, was zusätzlichen Arbeitsaufwand erfordert.

Darüber hinaus ist es insbesondere dann, wenn die Baugruppe von außen nicht zugängig ist, gar nicht möglich ein geeignetes Werkzeug anzusetzen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Baugruppe insbesondere für die Befestigung eines Beschlagteils an einem Hohlprofil zu schaffen, bei welcher die gewünschte Drehhemmung des Schraubelements erzielt wird, ohne das hierzu die Wechselwirkung mit einem weiteren Bauteil oder der Angriff eines die Drehhemmung bewirkenden Werkzeugs erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Baugruppe und durch die in Anspruch 13 wiedergegebene Befestigungsvorrichtung gelöst.

Bei dieser Baugruppe weist das Schraubelement erfindungsgemäß eine Bohrung auf, deren Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Außengewindes ist.

Weiterhin sind erfindungsgemäß das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Außengewindes und dem Durchmesser der Bohrung und/oder die für den Gewindezapfen und für das Schraubelement ausgewählten Materialien und/oder die Gewindegeometrie derart ausgewählt, dass zum Aufdrehen des Schraubelements auf den Gewindezapfen beziehungsweise zum Eindrehen des Gewindezapfens in die Bohrung des Schraubelements ein vorbestimmtes Drehmoment erforderlich ist. Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zu Grunde, dass durch Anpassung eines oder mehrerer der vorstehenden Parameter das zum Aufdrehen des Schraubelements auf den Gewindezapfen beziehungsweise - wenn das die Bohrung umfassen- de Element feststehend und der Gewindezapfen drehbar angeordnet ist - das zum Eindrehen des Gewindezapfens in die Bohrung des Schraubelements erforderliche Drehmoment in weiten Grenzen vorbestimmbar ist. So kann durch Anpassung einer oder mehrerer dieser Parameter das zum Auf- beziehungsweise Eindrehen erforderliche Drehmoment so gewählt werden, dass es größer als das maximal bei der spä- teren Verwendung der Baugruppe zwischen dem Gewindezapfen und dem Schraubelement wirkende Drehmoment ist, welches - findet die Baugruppe zur Befestigung eines Beschlagteils Verwendung - üblicherweise beim Anziehen oder Lösen einer das Beschlagteil durchsetzenden Befestigungsschraube auf das Schraubelement wirkt.

Der Erfindung liegt weiterhin die ganz besonders überraschende Erkenntnis zu Grunde, dass auch das zum Lösen des Schraubelements von dem Gewindezapfen erforderliche Losdrehmoment etwa dem Wert entspricht welcher zum Zusammenschrauben von Gewindezapfen und Schraubelement zuvor erforderlich war, so dass die erfindungsgemäße Baugruppe eine Drehsicherung zwischen dem Gewindezapfen und dem Schraubelement in beiden Drehrichtungen bereitstellt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Baugruppe weist die Bohrung an ihrem dem Gewindezapfen zugewandten Ende einen Gewindebe- reich mit zum Außengewinde komplementärem Innengewinde auf, welcher kürzer als die Länge ist, über welche sich der Gewindezapfen im eingedrehten Zustand in der Bohrung befindet.

Durch diese Maßnahme wird das in Eingriff bringen von Gewindezapfen und Schraubelement beim Zusammenfügen der Baugruppe erleichtert, da sich das Schraubelement zunächst unter Aufbringung eines geringen Drehmoments auf den Gewindezapfen aufdrehen lässt. Die Aufbringung eines erhöhten Drehmoments ist erst dann erforderlich, wenn der Gewindezapfen das Ende des komplementären Innengewindes erreicht hat und das Außengewinde in der Bohrung beim weiteren Eindringen Gewindegänge erzeugen muss.

Versuche haben gezeigt, dass ein für viele Anwendungen der erfindungsgemäßen Baugruppe geeignetes Eindreh- und Losdrehmoment von etwa 15 Nm ergibt, wenn das Außengewinde ein M8 Regelgewinde, der Gewindezapfen aus Edelstahl 1 .4567 besteht, dass Schraubelement aus dem Aluminiumwerkstoff EN-AW-6082-T6 besteht und der Durchmesser der Bohrung etwa 7,3 mm beträgt.

Wenn - wie besonders bevorzugt - die Länge des Gewindebereichs in dem Schraubelement etwa 5 mm beträgt, ist einerseits ein einfaches Zusammenfügen von Gewindezapfen und Schraubelement gewährleistet, andererseits wird eine Belastbarkeit der Gewindeverbindung bewirkt, die in den meisten Fällen sicherstellt, dass beim weiteren Drehen der Gewindezapfen in den gewindelosen Bereich der Bohrung eindringt und nicht das Außen- und/oder Innengewinde ausreißen.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Baugruppe weisen der Gewindezapfen Mittel zur Dreharretierung und das Schraubelement Mittel zum Ansatz eines Drehwerkzeugs auf. Es versteht sich, dass für den Fall, dass das Schrau- belement feststehend und der Gewindezapfen rotierbar ausgebildet sind, die Mittel zur Dreharretierung an dem Schraubelement und die Mittel zum Ansatz des Drehwerkzeugs an dem Gewindezapfen ausgebildet sind.

Die Mittel zur Dreharretierung können - besonders bevorzugt - eine Anlageplatte um- fassen, die formschlüssig mit einer Anlagefläche, die an einem anderen Bauteil oder an einer anderen Baugruppe, beispielsweise einem Hohlprofil, an welcher der Gewindezapfen oder das Schraubelement festgelegt werden soll, in Eingriff bringbar sind.

Konstruktiv können diese Mittel dadurch ausgebildet sein, dass an einer Anlageplatte zumindest zwei Gewindezapfen oder Schraubelemente vorgesehen sind, die in separate, in dem Bauteil vorgesehene, voneinander beabstandete Bohrungen eingreifen.

Die Mittel zum Ansatz eines Drehwerkzeugs umfassen vorzugsweise einen Innen- sechskant, da hierdurch das Schraubelement beziehungsweise der Gewindezapfen mit einer rotationssymmetrischen insbesondere zylindrischen Außenkontur versehen werden können, wodurch die Herstellung und die Montage der erfindungsgemäßen Baugruppe erleichtert werden.

Für viele Anwendungen, beispielsweise für die Montage eines Bauelements oder einer weiteren Baugruppe beispielsweise eines Beschlagteils, insbesondere eines Bandteils eines Bandes zur scharniergelenkigen Befestigung eines Flügels an einem Rahmen, besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Baugruppe dann, wenn das Schraubelement Befestigungsmittel für dieses Bauelement beziehungsweise diese Baugruppe, ganz besonders bevorzugt in Form einer Gewindebohrung umfassen, in die dann eine Befestigungsschraube eindrehbar ist.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der die erfindungsgemäße Baugruppe umfassenden Befestigungsvorrichtung weist das Schraubelement an dem dem Beschlagteil zugewandten Ende einen radial über den Außenumfang des Schraubelements überstehenden Bund, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser einer in dem Beschlagteil zugewandten Wandung vorgesehenen Lo- chung zum Durchtritt des Schraubelements ist. Aufgrund dieser Maßnahme kann die Endstellung des auf den Gewindezapfen aufzuschraubenden Schraubelements als Position definiert werden, in welcher der untere Rand des Bundes an der Außenfläche der die Lochung umfassenden Wandung anliegt. Die freie Stirnfläche des Bundes kann dann eine Anlagefläche für das Beschlagteil bilden, so dass die Gefahr ei- nes Verbiegens der Wandung beim Festziehen der das Beschlagteil in einer Bohrung durchsetzenden Befestigungsschraube nicht besteht.

Ganz besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung dieser Befestigungsvorrichtung, bei welcher der Außendurchmesser und die Höhe des Anlagebundes an den Innen-

durchmesser und die Tiefe der ersten Stufe einer sich von der Montageseite des Befestigungsteils erstreckenden Stufenbohrung in dem Beschlagteil angepasst ist, derart, dass beim montierten Beschlagteil der untere Rand des Bundes mit der Montageseite in einer Ebene liegt. Aufgrund dieser Maßnahme ist gewährleitstet, dass zwi- sehen der Außenfläche der Wandung und der dieser zugewandten Seite des Beschlagteils kein Spalt besteht, welcher einerseits sich auf die optische Anmutung negativ auswirken würde, andererseits das Festsetzen von Verunreinigungen fördern würde. Darüber hinaus führt die auf Grund dieser Weiterbildung erzielte unmittelbare Anlage des Beschlagteils an der Wandung dazu, dass die mit der Befestigungsvor- richtung erzielten Haltekräfte erhöht sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baugruppe und deren Verwendung als Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Beschlagteils an einem Hohlprofil dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht dieses Ausführungsbeispiels bei nicht auf die Gewindezapfen aufgedrehten Schraubelementen;

Fig. 2 dasselbe Ausführungsbeispiel in einer teilgeschnittenen Ansicht gemäß Fig. 1 von oben, ebenfalls bei nicht auf die Gewindezapfen aufgedrehten Schraubelementen; sowie

Fig. 3 dasselbe Ausführungsbeispiel in einer Fig. 2 entsprechenden Ansicht, jedoch bei auf die Gewindezapfen aufgedrehten Schraubelementen;

Fig. 4 eine perspektivische Seitenansicht einer Explosionsdarstellung dieses

Ausführungsbeispiels bei Verwendung als Befestigungsvorrichtung;

Fig. 5 dieselbe Verwendung in einer teilgeschnittenen Ansicht gemäß Fig. 4 von oben, bei nicht auf die Gewindezapfen aufgedrehten Schraubelementen, sowie

Fig. 6 dieselbe Verwendung in einer Fig. 5 entsprechenden Ansicht, jedoch bei auf die Gewindezapfen aufgedrehten Schraubelementen und mit gestrichelt angedeutetem, montierten Beschlagteil.

Die in der Zeichnung dargestellte Baugruppe 100 umfasst drei Gewindezapfen 1 , die senkrecht zu deren Längsachsen S beabstandet drehfest an einer Anlageplatte 2, insbesondere durch Verschweißen, angebracht sind. Die Gewindezapfen weisen Außengewinde 3 auf, die bei dem hier beispielhaft beschriebenen Ausführungsbeispiel als M8 Regelgewinde ausgebildet sind.

Sowohl die Gewindezapfen 1 , als auch die Anlageplatte 2 sind aus dem Edelstahlwerkstoff 1 .4567 oder 1.43.01 hergestellt.

Ferner weist die Baugruppe 100 drei Schraubelemente 4 auf, wobei jedes dieser Schraubelemente - wie aus Fig. 1 sinnfällig wird - einem der Gewindezapfen 1 zugeordnet ist.

Die Schraubelemente 4 sind bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel aus dem Aluminiumwerkstoff EN-AW-6082-T6 hergestellt. Sie weisen eine im We- sentlichen zylindrische äußere Form auf. An dem dem jeweiligen Gewindezapfen 1 zugewandten Ende ist zur Erleichterung des Einführens der Schraubelemente 4 in eine Lochung eines in der Zeichnung nicht dargestellten Bauteils jeweils eine Fase 5 vorgesehen. Das der Fase gegenüberliegende Ende eines jeden Schraubelements 4 ist von einem radial über den zylindrischen Teil des Schraubelements 4 überstehen- den Anlagebund 6 gebildet.

Wie insbesondere in Fig. 2 erkennbar ist, weist das Schraubelement 4 in seinem dem Gewindezapfen 1 zugewandten Bereich eine Bohrung 7 auf, die als Sacklochbohrung ausgebildet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser der Bohrung 7 etwa 7,3mm.

An dem dem Gewindezapfen 1 zugewandten Endbereich der Bohrung 7 ist diese mit einem M8 Innengewinde 8 ausgestattet, welches sich über eine Länge L von etwa 5mm in die Bohrung 7 hineinerstreckt.

Das Schraubelement 4 weist eine weitere Bohrung 9 auf, die sich von dem dem Gewindezapfen 1 fortweisenden Ende in das Schraubelement 4 hinein erstreckt.

Zum Boden der Bohrung 9 hin ist ein Innensechskant 10 zum Angriff eines in der Zeichnung nicht dargestellten Drehwerkzeugs vorgesehen. Ferner weist die Bohrung 9 ein Innengewinde 1 1 auf, welches sich vom offenen Ende bis nahe zu zum Innensechskant 10 erstreckt.

Wie in Fig. 3 erkennbar ist, welche die Baugruppe 100 im zusammengefügten Zustand zeigt, ist das Schraubelement 4 über die Länge L hinaus auf den Gewindezapfen 1 aufgedreht, so dass sich das Außengewinde 3 selbsttätig den Fortsatz des Innengewindes 8 in der Bohrung 7 bahnen musste. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist hierzu ein Drehmoment von etwa 15Nm erforderlich. Zum Lösen des auf den Gewindezapfen 1 aufgeschraubten Schraubelements ist ein Losdrehmoment etwa eines in derselben Größenordnung liegenden Wertes erforderlich, wobei mit losdrehenden Moment das Drehmoment gemeint ist, welches erforderlich ist, um das Schraubelement 4 aus der beim Festdrehen erzeugten Endposition zu Lösen. Zum Herunterdrehen von dem Gewindezapfen 1 ist dann lediglich ein geringe- res Drehmoment erforderlich.

Wie aus dem vorstehenden erkenntlich wird, zeichnet sich die erfindungsgemäße Baugruppe unter anderem dadurch aus, dass die zum Ein- und Losdrehen einer in der Zeichnung nicht dargestellten, in die Bohrung 9 eingreifenden Befestigungs- schraube zur Befestigung weiterer, in der Zeichnung nicht dargestellter Bauteile beziehungsweise Baugruppen erforderliche Drehhemmung erzielt wird, ohne das hierzu weitere Maßnahmen oder Bauteile erforderlich sind.

Ferner wird insbesondere an Hand von Figuren 2 und 3 sinnfällig, dass die Gesamt- länge X der Baugruppe unter Erzielung der gewünschten Drehhemmung in durch die Länge des Gewindezapfens 1 und des Innengewindes 8 vorgegebenen Grenzen variabel ist, in dem das Schraubelement 4 weiter oder weniger weit auf den Gewindezapfen 1 aufgeschraubt wird.

Bei der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Verwendung als Befestigungsvorrichtung 200 dient die Baugruppe 100 der Montage eines Beschlagteils B, lediglich in Fig. 6 gestrichelt angedeutet, an einem Hohlprofil 12, das den Rand eines feststehenden Rahmens oder eines an dem Rahmen scharnierbeweglich gelagerten Flügels bilden kann. Das Hohlprofil 12 weist eine in Fig. 4 rechts dargestellte Befestigungswandung 13 auf, an welcher das Beschlagteil B montiert werden soll. Die Befestigungswandung 13 wird bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel von einem Kunststoff steg gebildet, der formschlüssig mit angrenzenden Profilteilen aus einem Aluminiumwerkstoff fest verbunden ist.

In die Befestigungswandung 13 sind in Längsrichtung des Hohlprofils 12 voneinander beabstandet drei Bohrungen 14 eingearbeitet, deren Innendurchmesser an den Außendurchmesser jeweils eines noch weiter unten beschriebenen Schraubelements 4 derart angepasst ist, dass letzteres im wesentlichen spielfrei in die jeweilige Bohrung 14 einschiebbar ist.

In die der Befestigungswandung 13 gegenüberliegenden in Fig. 4 links dargestellten Profilwandung 15 sind fluchtend zu den Bohrungen 14 ebenfalls drei in der Zeichnung nicht erkennbare Bohrungen eingearbeitet, die dem Durchtritt jeweils eines e- benfalls weiter unten beschriebenen Gewindezapfens 1 dienen. Auch die Profilwandung 15 besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffsteg.

Da die Gesamtlänge X der Baugruppe unter Erzielung der gewünschten Drehhem- mung in durch die Länge des Gewindezapfens 1 und des Innengewindes 8 vorgegebenen Grenzen variabel ist, indem das Schraubelement 4 weiter oder weniger weit auf den Gewindezapfen 1 aufgeschraubt wird, können mit der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung Toleranzen in den Abmessungen des Profils ausgeglichen und die Befestigungsvorrichtung kann für verschiedene Profile verwendet werden.

Bezugszeichenliste:

100 Baugruppe

1 Gewindezapfen

2 Anlageplatte

3 Außengewinde

4 Schraubelemente

5 Fase

6 Anlagebund

7 Bohrung

8 Innengewinde

9 Bohrung

10 Innensechskant

1 1 Innengewinde

L Länge

S Längsachsen

X Gesamtlänge