CLAMPING DEVICE FOR A CONSTRUCTION ELEMENT, ESPECIALLY A SCREW

Abstract: 1. Clamping element for clamping a pin-like member (8), especially a screw (8), in a blind hole (6) of a workpiece (9) having a substantially horse-shoe-shaped form of two leg sections (1, 2) located sida by side in a common plane and connected by a connecting crosspiece (3) and provided with an internal toothing (5) at their facing inner edges and with an external toothing (4) at their opposite outer edges, characterised in that the connection crosspiece (3) is substantially U-shaped and is bent out of the plane of the leg sections (1, 2) and extends outside the clamping diameter (D) of the pin-like member (8).

Description: Einspannelement für ein Bauteil, insbesondere eine Schraube Die Erfindung betrifft ein Einspannelement zum Einspannen eines Bauteil 5, insbesondere einer Schraube, in einem Durchgangs- oder Sackloch eines Werkstückes, mit einer mit der Lochwandung zusammenwirkenden Aussenverzahnung und einer mit dem Bauteil zusammenwirkenden Innenverzahnung. Bekannt sind Schraubverbindungen, bei welchen das Schraubengewinde in ein Muttergewinde eingreift. Dieses verläuft als geschlossene Schraubenlinie mit gegebener Gewindesteigung und führt die Schraube, bestimmt deren Bewegungsrichtung und die erforderliche Spannung der Schraubverbindung. In Kunststoffmaterialien werden Metalleinsätze mit Innengewinde eingepresst, eingeschmolzen oder auf sonstige Weise nachträglich eingesetzt. Derartige Ausführungsformen komplizieren jedoch die Herstellung und erfordern eine zusätzlichen Hülse mit Innengewinde. Demgegenüber wird durch die Erfindung ein Einspannelement für ein zapfenartiges Bauteil, insbesondere für eine Schraube geschaffen, welches wesentlich einfacher gefertigt werden kann und zu einem geringeren Gesamtaufwand für die Herstellung der Verbindung des Bauteils mit einem Werkstück, insbesondere mit einem Werkstück aus Kunststoffmaterial, führt. Dies wird mit einem Einspannelement der eingangs erwähnten Art gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass das Einspannelement im wesentlichen die Gestalt eines abgewinkelten Hufeisens hat, indem es zwei in gemeinsamer Ebene nebeneinander angeordnete Schenkelabschnitte, welche an ihren einander zugewendeten Innenrändern die Innenverzahnung, und an ihren einander abgewendeten Aussenrändern die Aussenverzahnung aufweisen, und aus einem die beiden Schenkelabschnitte verbindenden, von deren einem Ende abgewinkelten Verbindungssteg gebildet ist, der im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Dieser Verbindungssteg verläuft ausserhalb des Einspanndurchmessers des zapfenartigen Bauteils. Vorzugsweise verläuft der Verbindungssteg bogenförmig und schliesst mit der Ebene der beiden Schenkelabschnitte einen rechten Winkel ein. Die Innenverzahnung an den beiden Innenrändern der Schenkelabschnitte weist vorzugsweise Gewindeprofil für den Eingriff in das Gewinde einer Schraube auf. Ferner wird es für das leichtere Einsetzen des Einspannelementes in die Bohrung und einen gleichwohl festen Sitz des Einspannelementes in der Bohrung bevorzugt, die beiden Schenkelabschnitte mit ihren freien Enden schräg aufeinanderzu verlaufen zu lassen, so dass sie durch das Einführen des zapfenartigen Bauteiles auseinandergespreizt werden. Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform, die aus der Zeichnung ersichtlich ist, näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des erfin dungsgemässen Einspannelementes, Fig. 2 ein in bevorzugter Weise in einem Werkstück ausgebildetes Durchgangs- oder Sackloch, das zum Aufnehmen des erfindungsgemässen Einspann elementes geeignet ist, Fig. 3 das in das Werkstückloch eingesetzte Einspann element, in das ein Bauteil, hier eine Schrau be, eingespannt wird und Fig. 4 das aus Fig. 3 ersichtliche Einspannelement nach dem Einspannen des Bauteiles. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht gemäss einer bevorzugten Ausführungsform das erfindungsgemässe Einspannelement im wesentlichen aus einem hufeisenförmig gestalteten Materialstreifen, dessen in gleicher Ebene liegenden Schenkelabschnitte 1, 2 im ungespreizten Zustand derart ausgerichtet sind, dass sich die gedachten, über die freien Enden der Schenkelabschnitte 1, 2 hinaus erstreckenden Verlängerungen in einem spitzen Winkel schneiden, der etwa 10 bis 20 , bevorzugt jedoch etwa 15 beträgt. Der die beiden Schenkelabschnitte 1, 2 verbindende Steg 3 ist insgesamt U-förmig und kann als Winkel platte oder - wie bei der dargestellten Ausführungsform - als ebener, bogenförmig verlaufender Materialstreifen ausgebildet sein, der halbkreisförmig verläuft und einstückig mit den Schenkelabschnitten 1, 2 ausgebildet ist. An der Verbindungsstelle 10 des Steges 3 und der Schenkelabschnitte 1, 2 ist der Steg 3 um einen Winkel von wenigstens etwa 90" aus der Ebene der Schenkelabschnitte 1, 2 heraus abgewinkelt. Mittels des dargestellten Einspannelementes soll ein als Maschinenschraube 8 ausgebildetes Bauteil in einem Werkstück 9 eingespannt werden. Wie aus den Fig. 1, 3 und 4 ersichtlich, weisen die insgesamt rechteckigen Schenkelabschnitte 1, 2 grösserer Länge als Breite an ihren einander zugewandten Innenrändern ein über diese hinausstehendes Gewindeprofil 5 auf, das dem der einzuspannenden Schraube 8 entspricht und derart ausgebildet ist, dass die an dem Schenkelabschnitt 1 angeordneten Gewindezähne gegenüber den am Schenkelabschnitt 2 angeordneten um die halbe Steigung der einzuspannenden Schraube 8 versetzt sind. An den einander abgewandten Aussenrändern der Schenkelabschnitte l, 2 ist eine über die Aussenränder hinausragende Verzahnung 4 vorgesehen, die im Bereich der freien Enden der Schenkelabschnitte 1, 2 angeordnet und derart ausgebildet ist, dass die dem Steg 3 zugewandten Flanken der Zähne der Verzahnung 4 nahezu rechtwinklig zu den Aussenrändern der Schenkelabschnitte 1, 2 stehen, während die dem freien Ende der Schenkelabschnitte 1, 2 zugewandten Flanken dieser Zähne mit einem Winkel kleiner als 45" zu den Aussenrändern der Schenkelabschnitte 1, 2 angestellt sind. Durch eine solche sägezahnartige Ausbildung der Verzahnung 4 wird erreicht, dass es ohne Zerstörung der einzelnen Bauteile nicht möglich ist, das in ein Durchgangs- oder Sackloch 6 eingesetzte und dort durch das Eindrehen der Schraube 8 verspreizte Einspannelement herauszuziehen. Das erfindungsgemässe Einspannelement ist bevorzugt in solchen, in einem Werkstück 9 angeordneten Durchgangsoder Sacklöchern 6 bzw. Bohrungen zu verspreizen, die - wie in Fig. 2 dargestellt - ausgebildet sind, d.h. um 1800 gegeneinander versetzte, in Längsrichtung der Löcher 6 verlaufende Nuten 7 aufweisen, in deren Nutengrund Ii die Zähne der Verzahnung 4 im verspreizten Zustand des Einspannelementes eindringen (Fig. 4). Die Anordnung der Nuten 7 ist auch deshalb von Vorteil, da durch sie ein Verdrehen des Einspannelementes während des Eindrehens einer Schraube verhindert wird. Der Abstand der Nutböden 11 voneinander wie auch der Abstand der Aussenränder der Schenkelabschnitte 1, 2 voneinander in Höhe der Verbindungstelle 10 bzw. die an dieser gemessene Breite des Verbindungssteges 3 entspricht vorzugsweise dem Durchmesser des Kopfes der Schraube 8. Der U-förmig, beispielsweise rechteckförmig oder halb kreisförmigverlaufend ausgebildete Verbindungssteg 3 ist derart ausgebildet, dass die von ihm umgrenzte Aussparung 12 mindestens die kreisförmige oeffnung des Durchgangs- bzw. Sackloches 6 freilässt. Diese Uffnung ist in Fig. 2 durch den sogenannten Einspanndurchmesser D definiert, der vorzugsweise dem Aussendurchmesser des Gewindes der Schraube 8 entspricht. Das Material des Werkstückes 9 ist vorzugsweise weicher als das des erfindungsgemässen Einspannelementes, das bevorzugt aus Metallblech gefertigt ist aber auch aus einem anderen Material beispielsweise Kunststoff bestehen kann. Ferner wird es bevorzugt, als Material für das Werkstück 9 und/oder das Einspannelement ein elastisches Material vorzusehen, so dass ihre Spannverbindung elastisch und daher lösbar ist. Jedoch kann auch wenigstens einer der Verbindungspartner plastisch verformbar sein. Das Einspannelement wird bevorzugt zunächst als ebenes U-förmiges Teil hergestellt und dann in einer Maschine oder von Hand an der Stelle 10 abgebogen. Das Abbiegen kann durch ein Einritzen der Oberfläche an der Abbiegestelle 10 erleichtert werden. Das Durchgangs- oder Sackloch 6 kann, insbesondere sofern es in einem Kunststoffkörper ausgebildet werden soll, durch Einpressen oder Stossen hergestellt werden. Der Verbindungssteg 3 kann für den Fall, dass das Einspannelement aus federelastischem Material ist und, dass der Abbiegewinkel zwischen dem Verbindungssteg 3 und den Schenkelabschnitten 1, 2 kleiner oder grösser als 90" ist, auch als Federscheibe wirken, durch die eine Sicherung der eingedrehten Schraube 8 erzielt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Verbindungssteg 3 sogar derart ausgebildet sein, dass es z.B. für eine in dem Einspannelement einzuspannende Sechskantschraube als Sicherungsblech verwendbar ist. Für diesen Fall ist es von Vorteil, an dem Verbindungssteg 3 einen Lappen (in der Zeichnung nicht dargestellt) anzuformen, der nach dem Eindrehen einer Mehrkantkopfschraube 8 derart abgebogen wird, dass er an einer Schlüsselfläche des Schraubenkopfes anliegt und daher ein nachträgliches Verdrehen der Schraube 8 verhindert ist.

Claims: Patentansprüche 1. Einspannelement zum Einspannen eines Bauteils (8), insbesondere einer Schraube (8), in einem Durch gangs- oder Sackloch (6) eines Werkstückes (9), mit einer mit der Lochwandung zusammenwirkenden Aussenverzahnung (4) und einer mit dem Bauteil (8) zusammenwirkenden Innenzahnung (5), dadurch ge kennzeichnet, dass eine im wesentlichen hufeisen förmige Ausbildung aus zwei in gemeinsamer Ebene nebeneinander angeordneten Schenkelabschnitten (1, 2), welche an ihren einander zugewendeten Innenrändern die Innenverzahnung (5), und an ihren einander abgewendeten Aussenrändern die Aussenverzahnung (4) aufweisen, und aus einem die beiden Schenkelabschnitte (1, 2) verbindenden, von deren einem Ende abgewinkelten Verbindungs steg (3), der im wesentlichen U-förmig ausge bildet ist. 2. Einspannelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Verbindungssteg (3) bogenförmig verläuft. 3. Einspannelement nach Anspruch 1 oder 2, dass der Verbindungssteg (3) mit der Ebene der Schenkelab schnitte (1, 2) einen winkel von 90" einschliesst. 4. Einspannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (5) ein Gewindeprofil aufweist. 5. Einspannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkelab schnitte (1, 2) mit ihren freien Enden schräg auf einanderzu verlaufen.

Inventors: TRUMMER, GABOR, DIPL.-ING.
Applicants: KONTAKTA, ALKATRESZGYAR
Application year: 1983
Main classification: F16B13
IPC codes: F16B37