INSERT WITH ANTI-ROTATION LOCK DEVICE

Abstract: 1. An insert comprising an external thread, an internal bore, and an anti-rotation lock device, an integrally-formed, continuous collar 3 deviating in circumferential direction from circular shape, and an adjacent, substantially smooth-walled portion 5 of lesser wall thickness than a threaded portion 4 adjacent said portion and provided with the external thread 4b, the collar being pressable into the surface of the workpiece by an axial load acting on the collar while reducing the height of the smooth-walled portion by upsetting upon screwing the insert into a bore of a workpiece until the parts of the collar 3 overlapping the bore contact the surface of the workpiece, characterized in that a cylindrical top portion 1 extends outwardly adjacent of the collar 3 deviating in circumferential direction from circular shape, the radius of said top portion being at least equal to the radial maximum spacing of the circumferential surface of the collar from the axis of the internal bore.

Description: GEWINDEBUCHSE MIT VERDREHSICHERUNG Die Erfindung bezieht sich auf eine Gewindebuchse mit Aussengewinde, Innenbohrung und Verdrehsicherung, mit einem angeformten, umlaufenden und in Umfangsrichtung von der Kreisform abweichenden Kragen und einem sich anschliessenden, im wesentlichen glattwandigen Bereich mit geringerer Wandstärke als ein sich an diesen Bereich anschliessenden und das Aussengewinde tragenden Gewindebereich, wobei nach Einschrauben der Gewindebuchse in eine Aufnahmebohrung eines Werkstückes bis zur Anlage der die Aufnahmebohrung übergreifenden Teile des Kragens an die Oberfläche des Werkstücks der Kragen unter Verminderung der Höhe des glattwandigen Bereichs durch Stauchen in der Oberfläche des Werkstücks durch axiale Belastung des Kragens einpressbar ist. Es ist eine Gewindebuchse dieser Art bekannt (DE-OS 2 811 747), bei der in einigen Anwendungsfällen, wie z.B. dem Einschrauben einer Ölablassschraube eines Verbrennungsmotors in eine im Motorgehäuse eingebaute Gewindebuchse, die Verbindung hinsichtlich der Vergleichmässigung der Verformung des Kragens und des Stauchbereichs in Umfangsrichtung verbesserungswürdig ist. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Gewindebuchse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei der die Verformung des Kragens und des Stauchbereichs in Umfangsrichtung beim Einbau der Gewindebuchse in ein Werkstück vergleichmässigt ist. Der Deckbereich sorgt für eine Versteifung des Kragens und für eine Vergleichmässigung der Beaufschlagung des Kragens beim Einbau und bei der bestimmungsgemässen Verwendung der Gewindebuchse. Die freie Stirnfläche des Deckbereichs bietet darüber hinaus eine geschlossene Anlagefläche für ein in die Gewindebuchse einzuschraubendes Element, z.B. die vorstehend erwähnte Ölablassschraube, so dass diese nur mit dem Material der Gewindebuchse in Berührung kommt, das üblicherweise härter ist als das Material des die Gewindebuchse aufnehmenden Werkstückes. Vorzugsweise überragt der Deckbereich bei eingebauter Gewindebuchse die Werkstückoberfläche. Weiterhin ist es zweckmässig, wenn der Radius des Deckbereichs grösser ist als der Maximalradius des Kragens. Es ist von Vorteil, wenn der in Umfangsrichtung von der Kreisform abweichende Kragen eine Axialrändelung aufweist, da dann die Differenz zwischen dem Maximalradius und dem zugeordneten Minimalradius des Kragens relativ klein gehalten werden kann. Als besonders zweckmässig hat sich erwiesen, wenn der Uberstand des Deckbereichs über die Rändelung grösser oder etwa gleich der Rändeltiefe ist. Auch hat sich als zweckmässig herausgestellt, wenn die Dicke des Deckbereichs grösser oder etwa gleich der Rändellänge ist. Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Gewindebuchse genauer beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der für den Einbau fertigen Gewinde buchse und Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der eingebauten Gewindebuchse. Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Gewindebuchse B besteht aus einem zylindrischen Deckbereich 1, einem an seinem Umfang mit einer Axialrändelung 2 versehenen Kragen 3, einem Gewindebereich 4 und einem zwischen beiden angeordneten, im wesentlichen glattwandigen, rohrartigen Stauchbereich 5, dessen Wandstärke geringer ist als der Kernquerschnitt des Gewindebereichs 4, der mit einem Innengewinde 4a und einem Aussengewinde 4b versehen ist. Wie aus Vergleich der Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist der Maximaldurchmesser des Kragens 3 so gewählt, dass er eine in einem Werkstück 6 vorgesehene Gewindebohrung 6a übergreift. Bei der gezeigten Ausführungsform deckt der zylindrische Deckbereich 1 nicht nur die Axialrändelung 2 ab, sondern der Radius des Deckbereichs ist grösser als der Maximalradius des Kragens. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Überstand U etwa gleich der Rändeltiefe T und ist die Dicke D des Deckbereichs etwa gleich der Rängellänge R. Ein Werkzeug für das Einbauen der Gewindebuchse B ist in der DE-OS 28 11 747 beschrieben, auf die hiermit Bezug ge nommen wird. Zunächst wird die Gewindebuchse B in die Gewindebohrung 6a eingeschraubt, bis die Unterseite der Axialrändelung 2 auf der Oberfläche des Werkstücks 6 aufsitzt. Danach wird ein Anschlag in Anlage an die Oberseite des Deckbereichs 1 gebracht, um den Kragen 3 in das Werkstück einzudrücken; dabei werden auf das Innengewinde 4a Zugkräfte ausgeübt. Beim Eindrücken des Kragens 3 bis zur Anlage des zylindrischen Deckbereichs 1 an der Oberfläche des Werkstücks 6 erfolgt gleichzeitig ein Abbau des Spiels zwischen dem Aussengewinde 4b und der Gewindebohrung 6a im Werkstück. Beim Eindrücken des Kragens 3 wird der glattwandige Stauchbereich 5 gestaucht und erhält die in der Fig. 2 links oben ersichtliche Form, d.h., der gestauchte Bereich 5 greift in das Gewinde der Gewindebohrung 6a ein. Das Material, aus dem die Gewindebuchse B gefertigt ist, ist härter als das Material des Werkstücks 6; es ist z.B. die Paarung Stahl/Gussaluminium möglich. Beim Eindrücken des Kragens 3 schliesst sich das verdrängte Material des Werk stücks 6 eng an die Umfangsfläche des Kragens 3 an, so dass praktisch ein fugenloser Übergang zwischen der Umfangsfläche des Kragens und dem Material des Werkstücks 6 entsteht. Wenn die Gewindebohrung 6a mit dem Ölvorrat eines Verbrennungsmotors in Verbindung steht und die Gewindebuchse B eine Ölablassschraube eingeschraubt ist, sitzt die Anlagefläche der Ölablassschraube auf der freien Stirnfläche des Deckbereichs auf, wodurch eine gleichmässige Beaufschlagung des Kragens und damit des Stauchbereichs 5 erreicht wird und ein Eingriff zwischen der Ölablassschraube und dem weicheren Material des Motorgehäuses vermieden wird. Bei der gezeigten Ausführungsform überragt die Gewindebuchse die Werkstückoberfläche entsprechend ihrer Dicke B, so dass der Durchmesser des in die Buchse eingeschraubten Schraubelements auch grösser sein kann als der Durchmesser des Deckbereichs, ohne dass eine Berührung zwischen Schraubelement und Werkstückoberfläche erfolgt. Die Verwendung einer Axialrändelung anstelle eines Sechskants vergrössert die Eingriffsfläche zur Drehsicherung und führt zu einer gleichmässigeren Verformung in Umfangsrichtung der oberen Gewindegänge der Gewindebohrung 6a. Die Gewindebuchse ist vorzugsweise im Stauchbereich 5 von einem abdichtenden, wiederum vorzugsweise gummi-elastischen Ring 7 umgeben, wie er zusätzlich in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Der Deckbereich kann hinsichtlich seiner Dicke, seinem Durchmesser und der Gestaltung seiner Umfangsfläche und seiner freien Stirnfläche an die Erfüllung einer Zusatzfunktion angepasst sein. Z.B. ist es möglich, dass in die freie Stirnfläche des Deckbereichs eine Nut eingebracht wird, die einen Dichtungs- oder Zentrierungsring aufnehmen kann. Die Dicke des Deckbereichs muss an die Tiefe der Nut angepasst sein. Auch ist es möglich, z.B. in der Mitte der freien Stirnfläche einen vorstehenden Zentrierungsring auszubilden. Auch kann die Umfangsfläche des Deckbereichs als Zentrierfläche verwendet werden. Auch ist es möglich, dass die freie Stirnfläche eine nach innen oder aussen abgestufte Ringfläche ist. Auch ist es wiederum möglich, die Dicke des Stirnbereichs so gross zu wählen, dass über den Deckbereich ein Schlauch geschoben und dort mit einer Klemmschelle befestigt werden kann. Weitere Anpassungen der Geometrie des Deckbereichs an eine Zusatz funktion sind möglich. Auch kann mit der Gewindebohrung 6a ein Schraubbolzen in der Weise zusammenwirken, wie es in den Fig. 7-8 der DE OS 28 11 747 gezeigt ist.

Claims: PATENTANSPRÜCHE: 1. Gewindebuchse mit Aussengewinde, Innenbohrung und Ver drehsicherung, mit einem angeformten, umlaufenden und in Umfangs richtung von der Kreisform abweichenden Kragen (3) und einem sich anschliessenden, im wesentlichen glattwan digen Bereich (5) mit geringerer Wandstärke als ein sich an diesen Bereich anschliessenden und das Aussengewinde (45) tragenden Gewindebereich (4), wobei nach Einschrau ben der Gewindebuchse in eine Aufnahmebohrung eines Werkstücks bis zur Anlage der die Aufnahmebohrung über greifenden Teile des Kragens (3) an der Oberfläche des Werkstücks der Kragen unter Verminderung der Höhe des glattwandigen Bereichs durch Stauchen in die Oberfläche des Werkstücks durch axiale Belastung des Kragens ein pressbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den in Umfangsrichtung von der Kreisform abweichenden Kragen (3) nach aussen ein zylinderartiger Deckbereich (1) an schliesst, dessen Radius wenigstens gleich dem maxi malen radialen Abstand der Umfangsfläche des Kragens von der Achse der Innenbohrung ist. 2. Gewindebuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckbereich (1) bei eingebauter Gewindebuchse die Werkstückoberfläche überragt. 3. Gewindebuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Radius des Deckbereichs (1) grösser ist als der Maximalradius des Kragens. 4. Gewindebuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (3) eine Axialrändelung (2) aufweist. 5. Gewindebuchse nach einemgder Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (U) des Deckbereichs (1) über die Rändelung (2) grösser oder etwa gleich der Rändeltiefe (P) ist. 6. Gewindebuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D) des Deckbereichs (1) grösser oder etwa gleich der Rändellänge (R) ist. 7. Gewindebuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der glattwandige Bereich (5) der Gewindebuchse (B) von einem Dichtungsring (7) umgeben ist. 8. Gewindebuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckbereich hinsichtlich seiner Dicke, seinem Durchmesser und der Gestaltung seiner Um fangsfläche und seiner freien Stirnfläche an die Erfül lung einer Zusatzfunktion angepasst ist.

Inventors: KOBUSCH, KLAUS, ING.-GRAD.
Applicants: BOLLHOFF & CO.
Application year: 1980
Main classification: F16B37
IPC codes: F16B43, F16B37