THREADED INSERT

Abstract: 1. A threaded insert (10), comprising an anchoring sleeve (12) to be inserted in a bore (13) of a workpiece (14) and a threaded base (11) to which said anchoring sleeve is connected via a predetermined breaking joint (21), said threaded base having projections (19) for nonrotatably securing to said anchoring sleeve and said threaded base being pulled into said anchoring sleeve by a tool means during assembling, wherein said anchoring sleeve deformed is locked in the wall of said bore, characterized in that a) the outer wall of said anchoring sleeve (12) lying within said bore (13) is provided with projections (16) which are radially pressed in said bore (13) when said anchoring sleeve (12) is expanded and b) said threaded base (11) includes an abutment shoulder (18) lying within said bore (13), said shoulder contacting the forward face (23) of said anchoring sleeve (12) when axially pulling said base (11).

Description: Beschreibunq: Die Erfindung betrifft einen Gewindeeinsatz, bestehend aus einer in eine Bohrung des Werkstückes einsetzbaren Verankerungsabschnitt und einer mit diesepnüber eine Sollbruchstelle verbundenen Gewindeabschnitt, die während des Setzvorgangs mittels eines Werkzeuges in den Verankerungsabschnitt gezogen wird, wobei der Verankerungsabschnitt verformt und in die Bohrungswandung eingepresst wird. Bei bekannten Gewindeeinsätzen wird meist der Gewindebereich in die Aufnahmebohrung des Werkstückes eingeführt und dann durch Druck auf den Verankerungsabschnitt die Sollbruchstelle abschert und der Verankerungsabschnitt in den Ringraum zwischen der Gewindebuchse und der Aufnahmebohrung des Werkstückes eingeschoben. Dabei werden Vorsprünge des Verankerungsabschnittes in die Wandung des Werkstückes eingedrückt. Es wird Material des Werkstücks in radialer und auch axialer Richtung verdrängt. Eine axiale Verdrängung von Material verschlechtert jedoch die Verankerung. Ferner ist zum Einpressen ein Widerlager erforderlich. Ausserdem werden beim Einbau Druckkräfte bzw. Schläge auf das Werkstück aufgebracht. Es ist auch bekannt, den Gewindeeinsatz in die Aufnahme bohrung einzuführen und danach die Gewindebuchse bis zur Oberfläche des Werkstückes in die Verankerungshülse hineinzuziehen, wobei sich diese verformt und an der Wandung der Aufnahmebohrung im Werkstück gepresst wird. Dies hat den Vorteil, dass für den Einbau kein Widerlager erforderlich ist und der Einbau auch in einfacher Weise in Durchgangsbohrungen möglich ist. Die Befestigung wird allein durch Reibungskräfte zwischen der Verankerungs hülse und der Aufnahmebohrung bzw. der Gewindebuchse vermittelt. Die der Erfindunq zuqrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Gewindeeinsatz der einganqs geschilderten Art so auszubilden, dass sehr hohe Verankerungskräfte des Gewindeeinsatzes und eine sehr hohe Verdrehsicherheit der Gewindebuchse in der Verankerungshülse erzielt werden. Diese Aufhabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Gewindebuchse mit einer geraden Rändelung zur Verdrehsicherung der Verankerunqshülse versehen ist, dass die Gewindebuchse eine Anschlagschulter aufweist, die mittels einer axialen Ziehbewegung der Gewindebuchse in Anlage an die Stirnseite der Verankerungshülse anlegbar ist und dass die Aussenwand der Verankerungshülse mit Vorsprüngen versehen ist. Der Einbau erfolgt in eine glatte Aufnahmebohrung des Werkstückes ohne Ansenkung. In die Gewindebuchse wird ein mit Gewinde versehener Zugdorn des Einbauwerkzeuges eingeschraubt, darauf der Gewindeeinsatz in die Bohrung eingeführt und durch eine axiale Zugbewegung des Zugdorns gesetzt, wobei zuerst die Gewindebuchse an der Sollbruchstelle abschert und dann infolge der geraden Rändelung verdrehgesichert in die Verankerungshülse eingezogen wird. Es werden dabei keine Einbaukrafte auf das Werkstück übertragen. Eine genaue Bohrungstiefe ist nicht notwendig und der Einbau in Durchgangslöcher möglich. Ferner kann der Einbau bündiq zur Oberfläche des Werkstückes erfolgen, ohne dass ein Widerlager erforderlich ist. Beim Einziehen der Gewindebuchse wird die Verankerungshülse lediglich in radialer Richtung aufgeweitet und werden ihre Vorsprünge in die Aufnahmebohrung eingedrückt, ohne dass ein Verdrängen des Aufnahmematerials in axialer Richtung erfolgt. Dadurch werden die Verankerungskräfte erhöht. Das Einziehen erfolgt bis sich die Anschlagschulter der Gewindebuchse an die Stirnseite der Verankerungshülse anlegt. Ist dieser Formschluss erreicht, so steigt die Auszugskraft steil an und es erfolgt kein weiteres Setzen des Einsatzes mehr durch den Zugdorn oder die später eingebrachte Schraube. Durch den Formschluss der Verankerungshülse mit dem Werkstück über die Vorsprünge und der Gewindebuchse mit der Verankerungshülse über die gerade Rändelung erfolgt eine bessere Verankerung und höhere Festigkeit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ist die Aussenwand der Verankerungshülse nach Anspruch 2 mit einer Kreuzrändel versehen, so werden sehr hohe Verdreh- und Auszugswerte zwischen Werkstück und Verankerungshülse erzielt. Nach Anspruch 3 ist zwischen der Anschlagschulter und dem Kegelabschnitt der Gewindebuchse ein zylindrischer Abschnitt vorgesehen, der mit der geraden Rändel versehen ist. Damit ergibt sich eine hohe Verdrehsicherheit zwischen der Gewindebuchse und der Verankerungshülse. Ferner ist der Winkel des Kegelabschnitts zwischen der Sollbruchstelle und der geraden Rändelung der Gewinde 0 buchse verhältnismässig klein, vorzugsweise etwa 15 . Da- mit ergeben sich verhältnismässig geringe Einbaukräfte, die mit Sicherheit unterhalb der Belastungsgrenze des Zugdornes gehalten werden. Schliesslich ist die Länge der Verankerungshülse gleich der Länge der Gewindebuchse zwischen der Anschlagschulter und dem an der Sollbruchstelle liegenden Ende. Damit ergibt sich ein bündiger Einbau von Gewindebuchse und Verankerungshülse und eine saubere Oberfläche. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht bzw. einen Schnitt durch den Gewindeeinsatz vor dem Einbau und Fig. 2 einen Schnitt durch den Gewindeeinsatz im einge bauten Zustand. Der Gewindeeinsatz 10 besteht aus einer Gewindebuchse 11 und einer Verankerungshülse 12. Der Durchmesser der Verankerungshülse 12 ist so bemessen, dass er leicht in eine Bohrung 13 eines Werkstückes 14 einsetzbar ist. Die Bohrung 13 ist als Durchgangsbohrung dargestellt. Die Verankerungshülse weist eine zylindrische Innenfläche 15 und an der Aussenseite eine Kreuzrändelung 16 auf. Die Gewindebuchse 11 ist mit einem Gewinde 17 versehen, das zur Aufnahme der zu befestigenden Schraube dient. An eine Anschlagschulter 18 schliesst sich ein zylindrischer Abschnitt an, der mit einer geraden Rändel 19 versehen ist Hieran schliesst sich ein Keqelabschnitt 20. Der Winkel des Kegelabschnitts zur Längsachse beträgt etwa 150. ueber die Sollbruchstelle 21 ist die Gewindebuchse 11 mit der Verankerungshülse 12 verbunden. Zum Einbau des Gewindeeinsatzes 10 wird ein Zugdorn des nicht dargestellten Einbauwerkzeuges von der Verankerungshülse 12 her in das Gewinde 17 der Gewindebuchse 11 einoe- schraubt, worauf dem Dorn eine Ziehbewegung erteilt wird, wobei die Setzkräfte von dem Stirnende 22 der Verankerungshülse 12 auf eine Anschlagschulter des Einbauwerkzeuges abgestützt werden. Diese Anschlagschulter liegt ausserdem beim Ziehvorgang an der Werkstückoberfläche 25 auf. Beim Einziehvorgang wird zunächst die Sollbruchstelle 21 abgeschert, worauf die Gewindebuchse in die Verankerungshülse eingezogen wird, die durch den Kegelabschnitt 20 radial aufgeweitet wird, wobei sich die Kreuzrändel 16 in die Aufnahmebohrung 13 und die gerade Rändelung 19 in die Verankerungshülse einpressen. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis die Anschlagkante 18 auf die Stirnfläche 23 der Verankerungshülse aufsitzt. In dieser Lage ist ein bündiger Abschluss zwischen der unteren Stirnfläche 22 der Verankerungshülse und der Ringfläche 24 der Gewindebuchse 11 erreicht.

Claims: Gewindeeinsatz Patentansprüche: 1. Gewindeeinsatz, bestehend aus einer in eine Bohrung des Werkstückes einsetzbaren Verankerungshülse und einer mit dieser über eine Sollbruchstelle verbundenen Gewindebuchse, die während des Setzvorgangs mittels eines Werkzeuges in die Verankerungshülse gezogen wird, wobei die Verankerungshülse verformt in die Bohrungswandung eingepresst wird, dadurch gekenn zeichnet, dass a) die Gewindebuchse (11) mit Vorsprüngen (19) zur Verdrehsicherung mit der Verankerungshülse (12) versehen ist, b) dass die Gewindebuchse eine Anschlagschulter (18) aufweist, die mittels einer axialen Ziehbewegung der Gewindebuchse in Anlage an die Stirnseite (23) der Verankerungshülse anlegbar ist und dass c) die Aussenwand der Verankerungshülse (12) mit Vor sprüngen versehen ist. 2. Gewindeeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Aussenwand der Verankerungshülse (12) mit einer Kreuzrändel (16) versehen ist. 3. Gewindeeinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass ein zylindrischer Abschnitt der Ge windebuchse (11) zwischen der Anschlagschulter (18) und dem Kegelabschnitt (20) mit der geraden Rände lung (19) versehen ist. 4. Gewindeeinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass der Winkel des Kegelabschnitts (20) zwischen der Sollbruchstelle (21) und der geraden Rändelung (19) verhältnismässig flach, vorzugsweise etwa 150 ist 5. Gewindeeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Länge der Verankerungs hülse (12) gleich der Länge der Gewindebuchse (11) zwischen der Anschlagschulter (18) und dem an der Soll bruchstelle lieqenden Ende ist.

Inventors: KOBUSCH, KLAUS
Applicants: BOLLHOFF & CO, GMBH & CO KG
Application year: 1982
Main classification: F16B37
IPC codes: F16B37