DE102015223473A1

DE102015223473A1 - Socket, fastener and method for placing a fastener on a workpiece

Info

Publication number: DE102015223473A1
Application number: DE102015223473.8A
Authority: DE
Inventors: Timo Lenz
Original assignee: Arnold Umformtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Arnold Umformtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2017-06-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Buchse zum Einsetzen in ein Werkstück, wobei die Buchse für das Einschrauben einer Schraube vorgesehen ist, wobei die Buchse an ihrem Außenumfang mit Vorsprüngen zur Verankerung in dem Werkstück versehen ist, wobei die Buchse eine Innenbohrung mit geschlossenem Umfang aufweist, wobei ein Außenumfang in Längsrichtung der Buchse gesehen in wenigstens einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt unterteilt ist, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt jeweils mit in radialer Richtung vorragenden Vorsprüngen versehen sind, wobei die Vorsprünge des ersten Abschnitts und die Vorsprünge des zweiten Abschnitts sich in Längsrichtung der Buchse gesehen wenigstens teilweise in unterschiedliche Richtungen erstrecken und wobei die Innenbohrung zum Einfurchen eines Gewindes mittels einer Gewindefurchschraube ausgebildet ist. The invention relates to a socket for insertion into a workpiece, wherein the socket is provided for screwing a screw, wherein the sleeve is provided on its outer periphery with projections for anchoring in the workpiece, wherein the socket has an inner bore with a closed periphery, wherein When the outer circumference in the longitudinal direction of the bushing is divided into at least a first portion and a second portion, the first portion and the second portion are each provided with radially protruding projections, wherein the protrusions of the first portion and the protrusions of the second portion are in Seen longitudinally of the bushing at least partially extend in different directions and wherein the inner bore is formed for threading a thread by means of a thread screw.

Description

Die Erfindung betrifft eine Buchse zum Einsetzen in ein Werkstück, ein Befestigungselement mit einer erfindungsgemäßen Buchse und einer Gewindefurchschraube sowie ein Verfahren zum Anordnen eines erfindungsgemäßen Befestigungselements an bzw. in einem Werkstück. The invention relates to a bush for insertion into a workpiece, a fastening element with a bushing according to the invention and a thread screw and a method for arranging a fastening element according to the invention on or in a workpiece.

Mit der Erfindung soll eine Buchse, ein Befestigungselement und ein Verfahren zum Anordnen eines Befestigungselements hinsichtlich der erzielbaren Auszugskräfte und hinsichtlich einer einfachen Anwendung verbessert werden. The invention is a socket, a fastener and a method for arranging a fastener to be improved in terms of achievable pull-out forces and in terms of ease of use.

Erfindungsgemäß ist hierzu eine Buchse zum Einsetzen in ein Werkstück vorgesehen, wobei die Buchse für das Einschrauben einer Schraube vorgesehen ist, wobei die Buchse an ihrem Außenumfang mit Vorsprüngen zur Verankerung in dem Werkstück versehen ist, wobei die Buchse eine Innenbohrung mit geschlossenem Umfang und einen Außenumfang aufweist, wobei der Außenumfang in Längsrichtung der Buchse gesehen in wenigstens einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt unterteilt ist, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt jeweils mit in radialer Richtung vorragenden Vorsprüngen versehen sind, wobei die Vorsprünge des ersten Abschnitts und die Vorsprünge des zweiten Abschnitts sich in Längsrichtung der Buchse gesehen wenigstens teilweise in unterschiedliche Richtungen erstrecken und wobei die Innenbohrung zum Einfurchen eines Gewindes mittels einer Gewindefurchschraube ausgebildet ist. According to the invention for this purpose, a bushing is provided for insertion into a workpiece, wherein the bushing is provided for screwing a screw, wherein the bush is provided on its outer periphery with projections for anchoring in the workpiece, wherein the bushing an inner bore with a closed periphery and an outer periphery wherein the outer circumference is divided into at least a first portion and a second portion when viewed in the longitudinal direction of the bush, wherein the first portion and the second portion are each provided with radially protruding projections, wherein the protrusions of the first portion and the projections of the second portion extending in the longitudinal direction of the sleeve at least partially extend in different directions and wherein the inner bore for Einkren a thread is formed by means of a thread screw.

Durch Aufteilen des Außenumfangs der Buchse in zwei Abschnitte, wobei sich eine Ausrichtung der Vorsprünge der Abschnitte unterscheidet, und durch Ausbildung der Innenbohrung zum Einfurchen eines Gewindes mittels einer Gewindefurchschraube lassen sich eine überraschend einfache Verarbeitung der Buchse und vor allem gegenüber konventionellen Buchsen erheblich verbesserte Verdrehsicherungskräfte und Auszugskräfte erzielen. Durch das Einfurchen eines Gewindes mittels einer Gewindefurchschraube kann eine Spreizung der Buchse über wenigstens einen Teil ihrer Länge erzielt werden. Dadurch lässt sich auf einfache Weise erreichen, dass die Buchse besonders fest in dem Werkstück angeordnet ist und insbesondere erheblichen Auszugskräften widersteht. Gerade bei der Anordnung von Buchsen in Kunststoffen ist dies von erheblichem Vorteil. Das Aufweiten der Buchse geschieht dabei gleichzeitig mit dem Einfurchen eines Gewindes. Alternativ kann das Aufweiten auch durch einen gewindefreien Konus am freien Ende der Gewindefurchschraube erfolgen. Die feste Verankerung der Buchse in dem Werkstück und das Einbringen eines Innengewindes in die Buchse erfolgt damit gleichzeitig. Zweckmäßigerweise kann die Gewindefurchschraube gleichzeitig zum Befestigen eines Bauelements an dem Werkstück mit der Buchse verwendet werden. Die Gewindefurchschraube kann mehrfach ein- und ausgedreht werden, ohne das einmal eingefurchte Gewinde zu beschädigen. By dividing the outer circumference of the bush into two sections, wherein an orientation of the projections of the sections differs, and by forming the inner bore for threading a thread by means of a thread screw can be a surprisingly simple processing of the socket and especially over conventional sockets significantly improved anti-rotation and Extracting staff. By threading a thread by means of a thread screw, a spread of the socket over at least a portion of its length can be achieved. As a result, it can be achieved in a simple manner that the bush is arranged particularly firmly in the workpiece and, in particular, withstands considerable pull-out forces. Especially in the arrangement of sockets in plastics, this is a considerable advantage. The widening of the bush is done simultaneously with the Einurchen a thread. Alternatively, the expansion can also be done by a thread-free cone at the free end of the thread screw. The firm anchoring of the bushing in the workpiece and the introduction of an internal thread in the socket takes place at the same time. Conveniently, the threaded through-bolt may be used simultaneously to secure a component to the workpiece with the bushing. The thread screw can be turned in and out several times without damaging the once-threaded thread.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Vorsprünge im ersten Abschnitt zur Verhinderung einer Drehung der Buchse im Werkstück um die Längsachse der Buchse ausgebildet. In a further development of the invention, the projections in the first portion for preventing rotation of the bush in the workpiece are formed about the longitudinal axis of the bushing.

Die Vorsprünge im ersten Abschnitt sind dadurch in einer Vorzugsrichtung angeordnet, die eine Drehung der Buchse um die Längsachse verhindert. Dadurch kann gegenüber konventionellen Buchsen, die auf ihrem Außenumfang mit Vorsprüngen versehen sind, die gleichzeitig ein Ausziehen der Buchse und eine Verdrehung der Buchse verhindern, eine wesentlich verbesserte Drehsicherung erreicht werden. The projections in the first section are thereby arranged in a preferred direction which prevents rotation of the sleeve about the longitudinal axis. This can be achieved over conventional bushings, which are provided on its outer circumference with projections, which at the same time prevent withdrawal of the sleeve and a rotation of the socket, a much improved rotation lock can be achieved.

Vorteilhafterweise verlaufen die Vorsprünge im ersten Abschnitt parallel oder schräg zur Längsrichtung der Buchse. Advantageously, the projections in the first section are parallel or oblique to the longitudinal direction of the bushing.

Auf diese Weise lässt sich eine besonders gute Verdrehsicherung der Buchse erzielen. In this way, a particularly good anti-rotation of the socket can be achieved.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Vorsprünge im zweiten Abschnitt zum Verhindern einer Verschiebung der Buchse im Werkstück in und entgegen der Längsrichtung der Buchse ausgebildet. In a further development of the invention, the projections are formed in the second portion for preventing displacement of the bush in the workpiece in and against the longitudinal direction of the bushing.

Auf diese Weise können die Vorsprünge im zweiten Abschnitt speziell zum Verhindern des Ausziehens der Buchse ausgebildet und angeordnet werden. Auch hier lässt sich gegenüber konventionellen Buchsen mit in alle Richtungen wirkenden Vorsprüngen eine wesentliche Verbesserung der maximal erzielbaren Auszugskraft erreichen. In this way, the protrusions in the second portion can be specially designed and arranged to prevent the sleeve from being pulled out. Again, compared to conventional bushings with projections acting in all directions, a substantial improvement in the maximum achievable pull-out force can be achieved.

Vorteilhafterweise verlaufen die Vorsprünge im zweiten Abschnitt senkrecht oder schräg zur Längsrichtung. Advantageously, the projections in the second section are perpendicular or oblique to the longitudinal direction.

Die Vorsprünge im zweiten Abschnitt setzen somit einer Verdrehung der Buchse nur einen sehr geringen Widerstand entgegen, sorgen aber dafür, dass sehr hohe Auszugskräfte der Buchse erreicht werden. Die Vorsprünge können beispielsweise auch in Form eines Gewindes auf dem zweiten Abschnitt ausgebildet sein. Die Anordnung der Vorsprünge im zweiten Abschnitt wird dabei auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt. Beispielsweise können sogar Kreuzrändel eingesetzt werden, so dass sich die Vorsprünge im zweiten Abschnitt also kreuzen.The projections in the second section thus set against a rotation of the bush only a very low resistance, but ensure that very high pull-out forces of the socket can be achieved. The projections may be formed, for example, in the form of a thread on the second portion. The arrangement of the projections in the second section is matched to the particular application. For example, even cross knurls can be used, so that the projections in the second section thus intersect.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Außendurchmesser des ersten Abschnitts größer als ein Außendurchmesser des zweiten Abschnitts. In a further development of the invention, an outer diameter of the first section is greater than an outer diameter of the second section.

Eine solche Ausbildung der erfindungsgemäßen Buchse ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Buchse in eine Bohrung im Werkstück eingepresst wird. Der zweite Abschnitt, auf dem die Vorsprünge zum Verhindern einer Verschiebung der Buchse im Werkstück in und entgegen der Längsrichtung der Buchse vorhanden sind, kann dadurch mit vergleichsweise geringer Einpresskraft eingedrückt werden. Die Vorsprünge des ersten Abschnitts verlaufen ja dahingegen vorzugsweise parallel zur Längsrichtung der Buchse und können dadurch auch mit dem größeren Außendurchmesser des ersten Abschnitts noch in die Bohrung des Werkstücks eingepresst werden, ohne dass eine Beschädigung des Werkstoffs des Werkstücks zu befürchten ist. Beim Einpressen der Buchse verankern sich die in Längsrichtung oder im Wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Vorsprünge des ersten Abschnitts im Werkstoff des Werkstücks. Die Vorsprünge des zweiten Abschnitts verankern sich dann beim Einfurchen eines Gewindes in die Buchse im Werkstoff, da die Buchse ja wenigstens im Bereich ihres zweiten Abschnitts beim Einfurchen eines Gewindes aufgeweitet wird. Such a design of the socket according to the invention is particularly advantageous when the bush is pressed into a bore in the workpiece. The second portion on which the projections for preventing displacement of the bushing in the workpiece in and against the longitudinal direction of the bushing can thereby be pressed with a comparatively low press-in force. By contrast, the projections of the first section are preferably parallel to the longitudinal direction of the bush and can thereby be pressed into the bore of the workpiece even with the larger outer diameter of the first section, without any risk of damage to the material of the workpiece. When the bushing is pressed in, the projections of the first section extending in the longitudinal direction or essentially in the longitudinal direction are anchored in the material of the workpiece. The projections of the second section then anchor themselves when a thread is threaded into the bushing in the material, since the bushing is widened at least in the region of its second section when a thread is threaded through.

In Weiterbildung der Erfindung ist der zweite Abschnitt wenigstens abschnittsweise mit einer geringeren Wandstärke als der erste Abschnitt ausgebildet. In a further development of the invention, the second section is formed at least in sections with a smaller wall thickness than the first section.

Auf diese Weise vergrößert der zweite Abschnitt beim Einfurchen eines Gewindes mittels der Gewindefurchschraube seinen Außendurchmesser wenigstens abschnittsweise. Durch Verringerung der Wandstärke des zweiten Abschnitts kann die Aufweitung der Buchse beim Einfurchen eines Gewindes kontrolliert und insbesondere beschränkt auf den zweiten Abschnitt erfolgen. Eine abschnittsweise Verringerung der Wandstärke kann beispielsweise mittels Nuten erfolgen. Die Innenbohrung hat aber immer einen geschlossenen Umfang, um das Einfurchen eines Gewindes zu ermöglichen.In this way, when a thread is threaded through the thread screw, the second section at least partially enlarges its outer diameter. By reducing the wall thickness of the second portion, the expansion of the sleeve can be controlled during the threading of a thread and in particular limited to the second section. A sectionally reducing the wall thickness can be done for example by means of grooves. However, the inner bore always has a closed circumference to allow the threading of a thread.

In Weiterbildung der Erfindung ist der zweite Abschnitt an seinem Außenumfang mit parallel oder schräg zur Längsrichtung der Buchse verlaufenden Nuten versehen. In a further development of the invention, the second section is provided on its outer circumference with grooves extending parallel or obliquely to the longitudinal direction of the bushing.

Mittels solcher Nuten lässt sich eine abschnittsweise Verringerung der Wandstärke in besonders einfacher und definierter Weise erzielen. Die Nuten sind dabei ausgehend vom Außenumfang der Buchse angeordnet. In der Innenbohrung der Buchse ist dahingegen eine geschlossene Oberfläche vorteilhaft, um ein Gewinde einfurchen zu können. By means of such grooves, a section-wise reduction of the wall thickness can be achieved in a particularly simple and defined manner. The grooves are arranged starting from the outer circumference of the bushing. In contrast, in the inner bore of the bush a closed surface is advantageous in order to be able to furrow a thread.

In Weiterbildung der Erfindung besteht die Buchse aus Metall, insbesondere Messing, Stahl, Kupfer oder Aluminium. Buchsen aus Metall sind in besonderer Weise für das Einfurchen eines Gewindes geeignet. Beispielsweise werden Metallbuchsen in Kunststoffteile eingesetzt, um Anbauteile an einem Kunststoffwerkstück befestigen zu können und um die Anbauteile auch mehrfach an- und abschrauben zu können. In a further development of the invention, the bushing made of metal, in particular brass, steel, copper or aluminum. Bushings made of metal are particularly suitable for the threading of a thread. For example, metal bushings are used in plastic parts to attach attachments to a plastic workpiece and to attach the attachments also several times and can unscrew.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Befestigungselement mit einer erfindungsgemäßen Buchse und einer Gewindefurchschraube zum Einfurchen eines Gewindes in die Innenbohrung der Buchse gelöst. Gewindefurchschrauben sind beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 2 310 697 B1 bekannt. Ein wesentlicher Vorteil von Gewindefurchschrauben ist, dass das Gewinde spanlos eingeformt wird. Es ist dadurch nicht erforderlich, das Werkstück bzw. die Gewindebuchse nach dem Einfurchen des Gewindes noch intensiv zu reinigen. Vielmehr kann das Werkstück mit der dann eingesetzten Buchse direkt weiter verwendet werden. Die Gewindefurchschraube kann in ihrem Formabschnitt, der das dem Kopf der Schraube gegenüberliegende Ende der Schraube bildet, beispielsweise kegelig oder ballig ausgebildet sein. Der Schaft der Schraube, insbesondere der Furchabschnitt, kann vorteilhafterweise einen trilobularen Querschnitt oder auch einen polygonalen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweisen. Damit in die Buchse ein Gewinde eingefurcht werden kann, hat die Innenbohrung der Buchse wenigstens abschnittsweise einen kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser der Gewindefurchschraube.The problem underlying the invention is also solved by a fastener with a bushing according to the invention and a threaded screw for Einfingen a thread in the inner bore of the socket. Threaded screws are for example from the European patent EP 2 310 697 B1 known. A significant advantage of thread-through screws is that the thread is formed without cutting. It is therefore not necessary to intensively clean the workpiece or the threaded bushing after the thread has been threaded through. Rather, the workpiece can be used directly with the then used socket. The thread screw can be formed, for example, conical or spherical in its mold section which forms the opposite end of the screw of the head of the screw. The shank of the screw, in particular the furrow section, may advantageously have a trilobular cross section or else a polygonal cross section with rounded corners. So that a thread can be feared in the socket, the inner bore of the bush at least partially has a smaller diameter than the outer diameter of the thread screw.

Die Erfindung betrifft somit auch ein System bestehend aus einer gewindefurchenden Metallschraube in Verbindung mit einer Buchse, insbesondere einer Metallbuchse, in die die Gewindefurchschraube eingedreht wird. Die Buchse weist durchgehend oder wenigstens abschnittsweise einen geringeren Innendurchmesser auf als der Außendurchmesser der Gewindefurchschraube, insbesondere als der Flanken- und/oder Rolldurchmesser der Gewindefurchschraube. Speziell muss der Außendurchmesser der Schraube wenigstens in Abschnitten des Furchabschnitts der Gewindefurchschraube größer sein als ein Innendurchmesser der Buchse in dem Bereich, in dem die Buchse aufgeweitet werden soll. Dadurch wird eine Materialüberdeckung von mehr als 100% zwischen Gewindefurchschraube und Buchse erreicht und beim Einfurchen des Gewindes wird die Buchse wenigstens abschnittsweise aufgeweitet. Diese Aufweitung sorgt im Zusammenspiel mit den in radialer Richtung vorragenden Vorsprüngen auf dem Außenumfang der Buchse für die radiale und axiale Verkeilung der Buchse im Werkstück. Längsnuten im zweiten Abschnitt der Buchse dienen zur exakten Justierung des Systems hinsichtlich der erforderlichen Einschraubmomente der Gewindefurchschraube und den erzielten Haltekräften im Werkstück.The invention thus also relates to a system consisting of a thread-forming metal screw in conjunction with a socket, in particular a metal bushing, into which the threaded screw is screwed. The bushing has a smaller inner diameter, continuously or at least in sections, than the outer diameter of the thread screw, in particular as the flank and / or roll diameter of the thread screw. Specifically, the outer diameter of the screw at least in portions of the furrow portion of the thread screw must be larger than an inner diameter of the bush in the region in which the socket is to be expanded. As a result, a material overlap of more than 100% between thread screw and bushing is achieved and when unraveling the thread, the socket is at least partially expanded. This expansion, in conjunction with the protruding projections in the radial direction on the outer circumference of the sleeve for the radial and axial wedging of the socket in the workpiece. Longitudinal grooves in the second section of the bush are used for exact adjustment of the system in terms of required screw-in moments of the thread screw and the holding forces achieved in the workpiece.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Anordnen eines erfindungsgemäßen Befestigungselements mit einer Buchse und einer Gewindefurchschraube an einem Werkstück gelöst, bei dem das Einsetzen der Buchse in das Werkstück und das Einschrauben der Gewindefurchschraube in die Innenbohrung der Buchse mit gleichzeitigem Aufweiten des Außenumfangs des zweiten Abschnitts der Buchse beim Einfurchen des Gewindes vorgesehen sind. The problem underlying the invention is also solved by a method for arranging a fastener according to the invention with a bushing and a thread screw on a workpiece, in which the insertion of the bushing into the workpiece and screwing the threaded screw into the inner bore of the socket with simultaneous expansion of the outer periphery of the second portion of the sleeve are provided during the threading of the thread.

Mittels lediglich zweier Arbeitsgänge, nämlich dem Einsetzen der Buchse in das Werkstück und dem nachfolgenden Einschrauben der Gewindefurchschraube in die Innenbohrung der Buchse kann die Buchse somit zuverlässig und sicher in dem Werkstück verankert werden. Wie bereits ausgeführt wurde, erfolgt das Einfurchen des Gewindes spanlos, so dass das Werkstück unmittelbar nach dem Einfurchen des Gewindes weiterverwendet werden kann und keine spezielle Reinigung mehr erforderlich ist. By means of only two operations, namely the insertion of the bushing into the workpiece and the subsequent screwing of the thread screw into the inner bore of the bush, the bushing can thus be anchored reliably and safely in the workpiece. As already stated, the threading of the thread takes place without cutting, so that the workpiece can be used immediately after threading in the thread and no special cleaning is required.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Einsetzen der Buche in das Werkstück mittels Einbetten, insbesondere Umspritzen, bei der Herstellung des Werkstücks. In a further development of the invention, the insertion of the beech into the workpiece by means of embedding, in particular encapsulation, takes place in the production of the workpiece.

Bei Kunststoffspritzgussteilen können Gewindebuchsen, so auch die erfindungsgemäße Buchse, während des Spritzvorgangs in das Material des Werkstücks eingebettet werden. Die erfindungsgemäße Buchse kann dabei gegenüber konventionellen Buchsen besonders sicher verankert werden, da durch das Einfurchen eines Gewindes in die Innenbohrung der Buchse noch eine Aufweitung der Buchse erfolgt. Eine Auszugsicherung der Buchse und gegebenenfalls eine Verdrehsicherung der Buchse erfolgt also einerseits durch das Umspritzen bei der Herstellung und andererseits auch noch durch das Aufweiten der Buchse während des Einfurchens des Gewindes. In the case of injection-molded plastic parts, threaded bushes, as well as the bush according to the invention, can be embedded in the material of the workpiece during the injection process. The bushing according to the invention can be anchored particularly securely over conventional bushings, as by the Einurchen a thread in the inner bore of the socket is still a widening of the socket. A pull-out protection of the socket and optionally an anti-rotation of the socket is thus done on the one hand by the encapsulation during manufacture and on the other hand by the expansion of the socket during the threading of the thread.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Einsetzen der Buchse in das Werkstück mittels Einpressen der Buchse in eine Bohrung im Werkstück. In a further development of the invention, the insertion of the bush into the workpiece by means of pressing the bushing into a bore in the workpiece.

Auch auf diese Weise kann die Buchse sicher in dem Werkstück verankert werden. Nach dem Einpressen der Buchse erfolgt das Einfurchen eines Gewindes in die Innenbohrung der Buchse, wobei gleichzeitig die Buchse wenigstens abschnittsweise aufgeweitet wird und dadurch besonders sicher in dem Werkstück verankert wird. Beispielsweise verlaufen Vorsprünge zum Verhindern einer Verdrehung der Buchse um deren Längsachse in dem Werkstück parallel zur Längsachse und können dadurch leicht in eine vorhandene Bohrung im Werkstück eingepresst werden. Senkrecht zur Längsachse der Buchse verlaufende Vorsprünge dienen einer Auszugsicherung der Buchse und werden endgültig erst beim Aufweiten der Buchse in dem Werkstück verankert. Das wenigstens abschnittsweise Aufweiten der Buchse erfolgt erst nach dem Einpressen der Buchse beim Einfurchen eines Gewindes in die Innenbohrung der Buchse. Also in this way, the sleeve can be securely anchored in the workpiece. After pressing the bush, the threading of a thread in the inner bore of the bush, wherein at the same time the bush is at least partially expanded and thereby anchored particularly secure in the workpiece. For example, projections for preventing rotation of the sleeve about its longitudinal axis in the workpiece parallel to the longitudinal axis and thereby can be easily pressed into an existing hole in the workpiece. Perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve extending projections serve a pull-out protection of the socket and are finally anchored until the expansion of the socket in the workpiece. The at least partially widening of the sleeve takes place only after the press-fitting of the bush when a thread is threaded into the inner bore of the bushing.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen, dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen lassen sich dabei in beliebiger Weise miteinander kombinieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. In den Zeichnungen zeigen: Further features and advantages of the invention will become apparent from the claims and the following description of the invention taken in conjunction with the drawings. Individual features of the different, illustrated and described embodiments can be combined with one another in an arbitrary manner without exceeding the scope of the invention. In the drawings show:

1 eine isometrische Darstellung einer Buchse gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 1 an isometric view of a socket according to a first embodiment of the invention,

2 einen Längsschnitt durch die Buchse der 1, 2 a longitudinal section through the socket of 1 .

3 eine Ansicht auf die Schnittebene III-III in 2, 3 a view on the section plane III-III in 2 .

4 eine Ansicht auf die Schnittebene IV-IV in 2, 4 a view on the section plane IV-IV in 2 .

5 eine isometrische Darstellung einer Buchse gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, 5 an isometric view of a socket according to another embodiment of the invention,

6 einen Längsschnitt durch die Buchse der 5, 6 a longitudinal section through the socket of 5 .

7 eine Schnittansicht auf die Schnittebene VII-VII in 6, 7 a sectional view of the sectional plane VII-VII in 6 .

8 eine isometrische Darstellung einer Buchse gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, 8th an isometric view of a socket according to another embodiment of the invention,

9 einen Längsschnitt durch die Buchse der 8, 9 a longitudinal section through the socket of 8th .

10 eine Ansicht auf die Schnittebene X-X in 9, 10 a view on the section plane XX in 9 .

11 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Gewindefurchschraube zur Verwendung mit den erfindungsgemäßen Buchsen, 11 a partially sectioned side view of a threaded screw for use with the bushings according to the invention,

12 eine schematische Darstellung des Querschnitts des Schafts der Gewindefurchschraube der 11, 12 a schematic representation of the cross section of the shaft of the thread screw of the 11 .

13 eine abschnittsweise Darstellung eines Längsschnitts durch die Gewindefurchschraube der 11, 13 a sectional view of a longitudinal section through the thread screw of the 11 .

14 eine Seitenansicht einer Buchse gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und 14 a side view of a socket according to another embodiment of the invention and

15 eine Seitenansicht einer Buchse gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung. 15 a side view of a socket according to a still further embodiment of the invention.

Die Darstellung der 1 zeigt eine erfindungsgemäße Buchse 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Buchse 10 ist dafür vorgesehen, in einem nicht dargestellten Werkstück verankert zu werden und dadurch die Möglichkeit zu bieten, eine Schraube in die Buchse ein- und auszudrehen, um ein Anbauteil am Werkstück zu sichern. Die Buchse 10 besteht aus gegenüber dem Werkstoff des Werkstücks geeigneteren Material, um eine Schraube einzudrehen. Beispielsweise wird die Buchse 10 in ein Werkstück aus Kunststoff eingesetzt und besteht selbst aus Metall, beispielsweise Kupfer, Messing oder Aluminium. Wenn in ein Werkstück aus Kunststoff, beispielsweise eine Zylinderkopfabdeckung oder ein Luftfiltergehäuse, Schrauben eingedreht werden müssen, so können diese Schrauben zwar in das Kunststoffmaterial eingedreht werden, wenn solche Schrauben aber, beispielsweise im Rahmen von Inspektionen, gelöst und aus- und eingeschraubt werden müssen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Gewindebuchsen aus Metall in den Kunststoffwerkstoff des Werkstücks einzusetzen. The presentation of the 1 shows a socket according to the invention 10 according to a first embodiment of the invention. The socket 10 is intended to be anchored in a workpiece, not shown, and thereby provide the ability to turn a screw in the socket and unscrew to secure an attachment to the workpiece. The socket 10 consists of material more suitable than the material of the workpiece to screw in a screw. For example, the socket 10 used in a plastic workpiece and is itself made of metal, such as copper, brass or aluminum. If screws have to be screwed into a plastic workpiece, for example a cylinder head cover or an air filter housing, these screws can indeed be screwed into the plastic material, but if such screws have to be loosened and unscrewed, for example as part of inspections, It has proven to be advantageous to use threaded bushes made of metal in the plastic material of the workpiece.

Die Buchse 10 ist für diesen Zweck vorgesehen und kann gegenüber konventionellen Gewindebuchsen wesentlich erhöhte Auszugskräfte und eine wesentlich erhöhte Verdrehsicherung bereitstellen. The socket 10 is intended for this purpose and can provide over conventional threaded bushings significantly increased pull-out forces and a significantly increased rotation.

Die Buchse 10 weist eine Innenbohrung 12 auf, die einen geschlossenen Innenumfang aufweist und die in dem in 1 dargestellten Zustand einen im Wesentlichen glatten Innenumfang aufweist, also noch nicht mit einem Gewinde versehen ist. Ein Gewinde wird gemäß der Erfindung in die Buchse 10 erst mittels einer Gewindefurchschraube eingefurcht bzw. eingeformt, wenn die Buchse 10 in dem Werkstück angeordnet ist. The socket 10 has an internal bore 12 on, which has a closed inner circumference and in the in 1 shown state has a substantially smooth inner circumference, that is not yet provided with a thread. A thread is according to the invention in the socket 10 only by means of a thread screw screwed or molded when the socket 10 is arranged in the workpiece.

Die Gewindebuchse 10 weist weiter einen Außenumfang 14 auf, der an seinem, in 1 linken Ende, mit einem umlaufenden Bund 16 versehen ist. Der Bund 16 ragt in radialer Richtung über die übrigen Abschnitte des Außenumfangs vor. Beim Einsetzen der Buchse in ein Werkstück kann der Bund 16 somit einen Anschlag bzw. eine Tiefenbegrenzung beim Einsetzen der Buchse bereitstellen. The threaded bush 10 further has an outer circumference 14 up at his, in 1 left end, with a wraparound collar 16 is provided. The Bund 16 protrudes in the radial direction over the remaining portions of the outer periphery. When inserting the bush into a workpiece, the federal government 16 thus provide a stop or a depth limit when inserting the socket.

Der Außenumfang der Buchse 10 weist weiter einen ersten Abschnitt 18 und einen zweiten Abschnitt 20 auf. Der erste Abschnitt 18 schließt sich an den Bund 16 an und weist über seinen Umfang gesehen mehrere erste Vorsprünge 22 auf, die jeweils parallel zu einer Längsachse 24 der Buchse 10 verlaufen und in radialer Richtung vorstehen. Die Vorsprünge 22 weisen jeweils einen etwa dreieckförmigen Querschnitt auf. Die Vorsprünge 22 sind dafür vorgesehen, in das Werkstück, in das die Buchse 10 eingesetzt wird, einzugreifen und dann eine Verdrehung der Buchse 10 um die Längsachse 24 zu verhindern. The outer circumference of the bush 10 further shows a first section 18 and a second section 20 on. The first paragraph 18 joins the federal government 16 and has seen over its circumference several first projections 22 on, each parallel to a longitudinal axis 24 the socket 10 run and project in the radial direction. The projections 22 each have an approximately triangular cross-section. The projections 22 are intended to be in the workpiece, in which the socket 10 is used, intervene and then a twist of the socket 10 around the longitudinal axis 24 to prevent.

Im zweiten Abschnitt 20 sind ebenfalls mehrere Vorsprünge 26 vorgesehen, die aber senkrecht zur Längsachse 24 angeordnet sind und in Form von unterbrochenen Kreisringen um den Außenumfang 14 umlaufen. Unterbrochen sind die Vorsprünge 26 von insgesamt drei Nuten 28, von denen in 1 lediglich eine zu erkennen ist. In the second section 20 are also several projections 26 provided, but perpendicular to the longitudinal axis 24 are arranged and in the form of broken circular rings around the outer periphery 14 circulate. Interrupted are the projections 26 of a total of three grooves 28 of which in 1 only one can be seen.

Die Vorsprünge 26 haben die Aufgabe, nach dem Einsetzen der Buchse 10 in ein Werkstück ein Ausziehen der Buchse entgegen der Einschubrichtung und parallel zur Längsachse 24 zu verhindern, in 1 also nach links oben. Hierzu sind die Vorsprünge 26 jeweils mit einem sägezahnartigen Querschnitt ausgebildet. Die Vorsprünge 26 können dadurch vergleichsweise leicht in eine passende Bohrung eingeschoben werden, bei dem Versuch, die Buchse 10 auszuziehen, verkrallen sich die Vorsprünge 26 dann aber in dem umgebenden Werkstück und sichern die Buchse 10 gegen Ausziehen. The projections 26 have the task after inserting the socket 10 in a workpiece, a withdrawal of the bushing against the insertion direction and parallel to the longitudinal axis 24 to prevent in 1 So left above. These are the projections 26 each formed with a sawtooth-like cross-section. The projections 26 This can be relatively easily inserted into a matching hole, while trying to the socket 10 take off, the protrusions dig 26 but then in the surrounding workpiece and secure the socket 10 against undressing.

Im Bereich der Nuten 28 ist eine Wandstärke der Buchse 10 verringert. Dies ermöglicht ein kontrolliertes Aufweiten der Buchse 10 beim Einschrauben einer Gewindefurchschraube. Die Wandstärke der Buchse 10 ist dabei lediglich im Bereich des zweiten Abschnitts 20 verringert, da sich die Nuten 28 nur über die Länge des zweiten Abschnitts 20 erstrecken. Eine Aufweitung der Buchse 10 beim Einfurchen eines Gewindes wird dadurch vorrangig im zweiten Abschnitt 20 und damit in dem Abschnitt erfolgen, in dem die Vorsprünge 26 angeordnet sind. In the area of grooves 28 is a wall thickness of the socket 10 reduced. This allows a controlled expansion of the socket 10 when screwing in a thread screw. The wall thickness of the socket 10 is only in the area of the second section 20 decreases, as the grooves 28 only over the length of the second section 20 extend. An expansion of the socket 10 when a thread is threaded in, this becomes the priority in the second section 20 and thus done in the section where the projections 26 are arranged.

Die Darstellung der 2 zeigt eine Ansicht auf eine Schnittebene, die die Längsachse 24 einschließt und die durch eine der Nuten 28 verläuft. The presentation of the 2 shows a view on a sectional plane, which is the longitudinal axis 24 includes and through one of the grooves 28 runs.

Es ist zu erkennen, dass ein Außendurchmesser der Buchse 10 im ersten Abschnitt 18 etwas größer ist als im zweiten Abschnitt 20. Speziell ragen die Spitzen im Querschnitt dreieckförmigen Vorsprünge 22 über die Vorsprünge 26 im zweiten Abschnitt 20 hinaus. Dies ist beispielsweise auch in der Schnittansicht der 3 zu erkennen. It can be seen that an outer diameter of the bushing 10 in the first part 18 slightly larger than in the second section 20 , Specifically, the peaks protrude in cross-section triangular projections 22 over the projections 26 in the second section 20 out. This is for example also in the sectional view of 3 to recognize.

Der Bund 16 ragt in radialer Richtung gesehen über die Vorsprünge 22 des ersten Abschnitts 18 und auch über die Vorsprünge 26 des zweiten Abschnitts 20 hinaus. Zwischen dem ersten Abschnitt 18 und dem zweiten Abschnitt 20 ist eine umlaufende Nut 30 mit kreisabschnittsförmigem Querschnitt vorgesehen. The Bund 16 protrudes viewed in the radial direction over the projections 22 of the first section 18 and also about the projections 26 of the second section 20 out. Between the first section 18 and the second section 20 is a circumferential groove 30 provided with a circular section-shaped cross section.

Die Innenbohrung 12 verändert in Richtung der Längsachse 24 gesehen ihren Durchmesser. Im Bereich des Bunds 16 weist die Innenbohrung 12 den größten Durchmesser auf und dieser größte Durchmesser ist durch einen kreiszylindrischen Abschnitt 32 gebildet, der sich bis etwa kurz vor die Hälfte des ersten Abschnitts 18 erstreckt. An den kreiszylindrischen Abschnitt 32 schließt sich ein kegelstumpfförmiger Abschnitt 34 an, durch den der Durchmesser der Innenbohrung 12 verringert wird. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 34 erstreckt sich bis etwa zum Beginn des zweiten Abschnitts 20 und endet auf Höhe der Nut 30, die die Abschnitte 18 und 20 trennt. Im Bereich des zweiten Abschnitts 20 weist die Innenbohrung 12 dann wieder einen kreiszylindrischen Abschnitt 36 mit konstantem Durchmesser auf. Beim Eindrehen einer Gewindefurchschraube mit passendem Durchmesser wird der zweite Abschnitt 20 beim Einfurchen des Gewindes radial nach außen aufgeweitet, so dass die Vorsprünge 26 in dem umgebenden Werkstück sicher verankert werden. Gleichzeitig steht nach dem Eindrehen der Gewindefurchschraube ein voll funktionsfähiges Gewinde zur Verfügung und die Gewindefurchschraube kann mehrfach ein- und ausgedreht werden. The inner bore 12 changed in the direction of the longitudinal axis 24 seen her diameter. In the area of the federal government 16 has the inner bore 12 the largest diameter and this largest diameter is through a circular cylindrical section 32 formed until about halfway through the first section 18 extends. At the circular cylindrical section 32 closes a frustoconical section 34 on, by the diameter of the inner bore 12 is reduced. The frustoconical section 34 extends to about the beginning of the second section 20 and ends at the height of the groove 30 that the sections 18 and 20 separates. In the area of the second section 20 has the inner bore 12 then again a circular cylindrical section 36 with constant diameter. When screwing a thread screw with the appropriate diameter, the second section 20 when unraveling the thread expanded radially outwards, so that the projections 26 be securely anchored in the surrounding workpiece. At the same time, after the thread screw has been screwed in, a fully functional thread is available and the thread screw can be turned in and out several times.

Die Darstellung der 3 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene III-III in 2. Zu erkennen sind die parallel zur Längsachse 24 verlaufenden Vorsprünge 22 des ersten Abschnitts 18 mit dreieckförmigem Querschnitt. Im Bereich zwischen den Nuten 28 sind die senkrecht zur Längsachse 24 angeordneten Vorsprünge 26 des zweiten Abschnitts 20 teilweise zu erkennen. Es ist in der Ansicht der 3 weiter gut zu erkennen, dass die Vorsprünge 22 in radialer Richtung etwas über die Vorsprünge 26 hinausragen. Der Außendurchmesser der Buchse 10 ist im ersten Abschnitt 18 somit geringfügig größer als im zweiten Abschnitt 20. The presentation of the 3 shows a view on the section plane III-III in 2 , They can be seen parallel to the longitudinal axis 24 extending projections 22 of the first section 18 with triangular cross-section. In the area between the grooves 28 are perpendicular to the longitudinal axis 24 arranged protrusions 26 of the second section 20 partly to recognize. It is in the view of 3 continue to recognize well that the protrusions 22 in the radial direction slightly above the projections 26 protrude. The outer diameter of the bush 10 is in the first section 18 thus slightly larger than in the second section 20 ,

Die Darstellung der 4 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene IV-IV in 2. In dieser Ansicht ist nun die Anordnung der drei Nuten 28 gut zu erkennen, die um 120° voneinander beabstandet sind und die sich parallel zur Längsachse 24 der Buchse 10 erstrecken. Zwischen jeweils zwei Nuten 28 erstrecken sich die Vorsprünge 26. Die Vorsprünge 26 verlaufen bei der Buchse 10 exakt in Umfangsrichtung, sie können aber beispielsweise auch in Form eines Gewindes ausgebildet sein. Die Nuten 28 weisen jeweils einen kreisabschnittsförmigen Querschnitt auf. Es ist gut zu erkennen, dass durch die Nuten 28 eine Wandstärke der Buchse 10 im zweiten Abschnitt 20 gegenüber der Wandstärke im ersten Abschnitt 18 abschnittsweise verringert ist. Beim Einfurchen eines Gewindes in die Innenbohrung 12 in deren Abschnitt 36 wird dadurch der zweite Abschnitt 20 der Buchse 10 radial nach außen aufgeweitet. Dadurch können die Vorsprünge 26 in das umgebende Werkstück eingreifen und sehr hohe Auszugskräfte der Buchse 10 werden erzielt. The presentation of the 4 shows a view on the section plane IV-IV in 2 , In this view is now the arrangement of the three grooves 28 good to recognize, which are spaced apart by 120 ° and which are parallel to the longitudinal axis 24 the socket 10 extend. Between every two grooves 28 the projections extend 26 , The projections 26 run at the socket 10 exactly in the circumferential direction, but they may for example be formed in the form of a thread. The grooves 28 each have a circular section-shaped cross section. It's good to see that through the grooves 28 a wall thickness of the socket 10 in the second section 20 opposite the wall thickness in the first section 18 is reduced in sections. When threading a thread into the inner bore 12 in their section 36 this will become the second section 20 the socket 10 expanded radially outward. This allows the projections 26 engage in the surrounding workpiece and very high pull-out forces of the socket 10 are achieved.

Die Darstellung der 5 zeigt eine Buchse 40 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Buchse 40 weist eine kreiszylindrische Innenbohrung 42 auf und der Außenumfang 44 der Buchse 40 weist einen Bund 46 sowie einen ersten Abschnitt 48 und einen zweiten Abschnitt 50 auf. Der Bund 46 weist einen glatten Außenumfang auf, ragt aber nicht über den Außenumfang des ersten Abschnitts 48 vor. Im ersten Abschnitt 48 sind mehrere Vorsprünge 52 angeordnet, die in gleicher Weise wie die Vorsprünge 22 der Buchse 10 der 1 angeordnet und ausgebildet sind. Speziell verlaufen die Vorsprünge 52 parallel zu einer Längsachse 24 der Buchse 40 und weisen jeweils einen dreieckförmigen Querschnitt auf. The presentation of the 5 shows a socket 40 according to a further embodiment of the invention. The socket 40 has a circular cylindrical inner bore 42 on and the outer circumference 44 the socket 40 has a covenant 46 and a first section 48 and a second section 50 on. The Bund 46 has a smooth outer periphery, but does not protrude beyond the outer periphery of the first section 48 in front. In the first part 48 are several projections 52 arranged in the same way as the projections 22 the socket 10 of the 1 are arranged and formed. Specifically, the projections run 52 parallel to a longitudinal axis 24 the socket 40 and each have a triangular cross-section.

Im zweiten Abschnitt 50 sind mehrere Vorsprünge 54 angeordnet, die jeweils senkrecht zur Längsachse der Buchse angeordnet sind. Wie in dem Längsschnitt der 6 der Buchse 40 zu erkennen ist, sind die Vorsprünge 54 aber jeweils mit einem dreieckförmigen Querschnitt ausgebildet. Die Vorsprünge 54 verlaufen jeweils senkrecht zur Längsachse 24 der Buchse 40. Über den Umfang des zweiten Abschnitts 50 gesehen sind die Vorsprünge 54 durch insgesamt fünf Nuten 56 unterbrochen. In the second section 50 are several projections 54 arranged, which are each arranged perpendicular to the longitudinal axis of the socket. As in the longitudinal section of 6 the socket 40 it can be seen, are the projections 54 but each formed with a triangular cross-section. The projections 54 each perpendicular to the longitudinal axis 24 the socket 40 , About the scope of the second section 50 seen are the projections 54 through a total of five grooves 56 interrupted.

In dem Längsschnitt der Buchse 40 in 6 ist zu erkennen, dass der erste Abschnitt 48 einen etwas größeren Außendurchmesser aufweist als der zweite Abschnitt 50. Die Spitzen der Vorsprünge 52 ragen somit über die Spitzen der Vorsprünge 54 hinaus. In the longitudinal section of the socket 40 in 6 it can be seen that the first section 48 has a slightly larger outer diameter than the second section 50 , The tips of the projections 52 thus protrude over the tips of the projections 54 out.

Die Innenbohrung 42 ist über die gesamte Länge der Buchse 40 mit konstantem Durchmesser ausgeführt, lediglich an dem in 6 rechten und linken Ende der Buchse 40 ist eine Fase angeordnet. The inner bore 42 is over the entire length of the socket 40 with constant diameter, only on the in 6 right and left end of the socket 40 a chamfer is arranged.

Die Schnittansicht auf die Ebene VII-VII in 6 ist in 7 dargestellt und zeigt die Anordnung und Ausbildung der Nuten 56 im zweiten Abschnitt 50 der Buchse 40. Wie bereits ausgeführt wurde, werden die Vorsprünge 54 von insgesamt fünf Nuten 56 unterbrochen, wobei die Nuten 56 gleichmäßig über den Umfang der Buchse 40 verteilt sind. Ein Querschnitt der Nuten 56 ist jeweils leicht trapezförmig mit abgerundeten Ecken. Es ist in 7 gut zu erkennen, dass durch die Nuten 56 eine Wandstärke der Buchse 40 im zweiten Abschnitt 50 gegenüber einer Wandstärke im ersten Abschnitt 48 abschnittsweise verringert ist. Beim Einfurchen eines Gewindes mittels Eindrehen einer Gewindefurchschraube wird der zweite Abschnitt 50 somit aufgeweitet und die Vorsprünge 54 bewegen sich radial nach außen. Dadurch werden die Vorsprünge 54 im umgebenden Werkstück verankert und sorgen für eine zuverlässige Auszugsicherung der Buchse 40. Eine Verdrehsicherung um die Längsachse der Buchse 40 wird hingegen hauptsächlich durch die Vorsprünge 52 im ersten Abschnitt 48 erreicht. The sectional view on the level VII-VII in 6 is in 7 illustrated and shows the arrangement and formation of the grooves 56 in the second section 50 the socket 40 , As already stated, the projections become 54 of a total of five grooves 56 interrupted, with the grooves 56 evenly over the circumference of the bush 40 are distributed. A cross section of the grooves 56 is slightly trapezoidal with rounded corners. It is in 7 good to recognize that through the grooves 56 a wall thickness of the socket 40 in the second section 50 opposite one Wall thickness in the first section 48 is reduced in sections. When threading a thread by means of screwing a thread screw, the second section 50 thus widened and the projections 54 move radially outward. This will make the projections 54 anchored in the surrounding workpiece and ensure a reliable pull-out protection of the socket 40 , An anti-rotation around the longitudinal axis of the socket 40 is mainly due to the protrusions 52 in the first part 48 reached.

Die Darstellung der 8 zeigt eine weitere Buchse 60 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Buchse 60 weist eine Innenbohrung 62 und einen Außenumfang 64 auf. Der Außenumfang 64 ist in einen ersten Abschnitt 68 und einen zweiten Abschnitt 70 unterteilt. Im ersten Abschnitt 68 sind mehrere Vorsprünge 72 angeordnet, die sich jeweils parallel zur Längsachse 24 der Buchse 60 erstrecken und jeweils einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Im zweiten Abschnitt 70 sind ebenfalls mehrere Vorsprünge 74 angeordnet, die jeweils senkrecht zur Längsachse 24 der Buchse 60 angeordnet sind und einen sägezahnförmigen Querschnitt aufweisen. In Umfangsrichtung der Buchse 60 gesehen sind die Vorsprünge 74 durch insgesamt vier Nuten 78 unterbrochen. The presentation of the 8th shows another jack 60 according to an embodiment of the invention. The socket 60 has an internal bore 62 and an outer circumference 64 on. The outer circumference 64 is in a first section 68 and a second section 70 divided. In the first part 68 are several projections 72 arranged, each parallel to the longitudinal axis 24 the socket 60 extend and each having a triangular cross-section. In the second section 70 are also several projections 74 arranged, each perpendicular to the longitudinal axis 24 the socket 60 are arranged and have a sawtooth-shaped cross-section. In the circumferential direction of the socket 60 seen are the projections 74 by a total of four grooves 78 interrupted.

Die Buchse 60 weist im Unterschied zu den Buchsen 10 und 40 der 1 bzw. 5 keinen Bund auf. Die Vorsprünge 72 des ersten Abschnitts 68 laufen somit zu dem in 8 links oben angeordneten ersten Ende. Dieses erste Ende ist nach dem Einsetzen der Buchse 60 in ein Werkstück von außen noch sichtbar und in dieses erste Ende wird eine Gewindefurchschraube eingeschraubt. The socket 60 points in contrast to the sockets 10 and 40 of the 1 respectively. 5 no covenant. The projections 72 of the first section 68 thus run to the in 8th top left arranged first end. This first end is after insertion of the socket 60 still visible in a workpiece from the outside and in this first end a thread screw is screwed.

Die Darstellung der 9 zeigt einen Längsschnitt durch die Buchse 60 der 8. Die Innenbohrung 62 ist in gleicher Weise wie die Innenbohrung 12 der Buchse 10 der 1 bis 4 ausgebildet und wird daher nicht erneut erläutert. Die Vorsprünge 72 im ersten Abschnitt 68 beginnen an dem in 9 links dargestellten Ende der Buchse 60 und verlaufen bis zum Übergang des ersten Abschnitts 68 in den zweiten Abschnitt 70. Im zweiten Abschnitt 70 sind die Vorsprünge 74 angeordnet, die, wie die Vorsprünge 26 der Buchse 10 der 1 bis 4, einen sägezahnartigen Querschnitt aufweisen. The presentation of the 9 shows a longitudinal section through the socket 60 of the 8th , The inner bore 62 is the same as the inner bore 12 the socket 10 of the 1 to 4 trained and will therefore not be explained again. The projections 72 in the first part 68 start at the in 9 left end of the socket shown 60 and run until the transition of the first section 68 in the second section 70 , In the second section 70 are the tabs 74 arranged, like the projections 26 the socket 10 of the 1 to 4 have a sawtooth cross-section.

Der erste Abschnitt 68 ist in Längsrichtung der Buchse 60 gesehen etwa genauso lang wie der zweite Abschnitt 70. Der erste Abschnitt 68 erstreckt sich bis in den kreiszylindrischen Bereich der Innenbohrung 62 mit verringertem Querschnitt. The first paragraph 68 is in the longitudinal direction of the socket 60 seen about the same length as the second section 70 , The first paragraph 68 extends into the circular cylindrical portion of the inner bore 62 with reduced cross-section.

10 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene X-X in 9 und lässt die gleichmäßig beabstandete Anordnung der Nuten 78 um den Umfang des zweiten Abschnitts 70 erkennen. Insgesamt sind vier Nuten 78 mit jeweils dreieckförmigem Querschnitt mit abgerundeten Ecken vorgesehen, wobei die Nuten 78 gleichmäßig über den Umfang der Buchse 60 verteilt sind. Es ist 10 zu entnehmen, dass die Wandstärke der Buchse 60 im Bereich des zweiten Abschnitts 70 abschnittsweise verringert ist. Der zweite Abschnitt 70 wird beim Einfurchen eines Gewindes somit in radialer Richtung nach außen aufgeweitet, so dass die Vorsprünge 74 in das umgebende Werkstück 80 eingreifen können. 10 shows a view on the section plane XX in 9 and leaves the evenly spaced arrangement of the grooves 78 around the perimeter of the second section 70 detect. In total there are four grooves 78 each provided with a triangular cross-section with rounded corners, wherein the grooves 78 evenly over the circumference of the bush 60 are distributed. It is 10 to see that the wall thickness of the socket 60 in the area of the second section 70 is reduced in sections. The second section 70 is thus expanded when rolling in a thread in the radial direction to the outside, so that the projections 74 into the surrounding workpiece 80 can intervene.

Der Außendurchmesser der Buchse 60 ist im ersten Abschnitt 68 größer als im zweiten Abschnitt 70, wie in 9 gut zu erkennen ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Buchse 60 in eine im Werkstück vorhandene, kreiszylindrische Bohrung eingepresst wird. The outer diameter of the bush 60 is in the first section 68 larger than in the second section 70 , as in 9 easy to recognize. This is particularly advantageous if the socket 60 is pressed into an existing in the workpiece, circular cylindrical bore.

Die Darstellung der 11 zeigt eine Gewindefurchschraube, die mit den vorstehend erläuterten Buchsen 10, 40 und 60 jeweils ein Befestigungselement bilden kann. Die Gewindefurchschraube weist einen Schraubenkopf 1 auf, der in seiner Stirnfläche 2 eine nicht dargestellte Vertiefung aufweist, die zum Antrieb der Schraube dient. Selbstverständlich kann der Schraubenkopf 1 auch in anderer Weise ausgebildet sein und beispielsweise einen Vorsprung für den Schraubenantrieb aufweisen. The presentation of the 11 shows a threaded screw, with the above-mentioned sockets 10 . 40 and 60 can each form a fastener. The thread screw has a screw head 1 on, in his face 2 having a recess, not shown, which serves to drive the screw. Of course, the screw head 1 be formed in another way and, for example, have a projection for the screw drive.

Die Unterseite 3 des Schraubenkopfs kann mit einer abschnittsweise dargestellten umlaufenden Nut versehen sein, ist im Übrigen aber eben ausgebildet. Von der Unterseite 3 aus erstreckt sich ein Schraubenschaft 4, der ausgehend vom Schraubenkopf 1 zunächst zylindrisch ausgebildet ist und ein Gewinde 5 aufweist. Das Gewinde läuft dann in einem relativ kurzen Furchabschnitt 6 aus. Dieser Furchabschnitt 6 sorgt beim Einschrauben der Gewindefurchschraube für das Einfurchen des Gewindes. An das Gewinde 5 schließt sich ein gewindefreier Abschnitt 7 an, der in einer abgerundeten Spitze 8 ausläuft. Die in 11 zu erkennende Außenkontur 9 des gewindefreien Abschnitts 7 verläuft durchgängig gekrümmt, und zwar in einer konstanten Krümmung. The bottom 3 the screw head may be provided with a peripheral groove shown in sections, but otherwise is just trained. From the bottom 3 out extends a screw shaft 4 , starting from the screw head 1 initially cylindrical and a thread 5 having. The thread then runs in a relatively short furrow section 6 out. This furrow section 6 When screwing in the thread screw, the thread is threaded through. To the thread 5 closes a thread-free section 7 on, in a rounded tip 8th expires. In the 11 recognizable outer contour 9 of the unthreaded section 7 runs continuously curved, in a constant curvature.

Im Rahmen der Erfindung sind unterschiedliche Gestaltungen des gewindefreien Abschnitts 7 der Gewindefurchschraube möglich. Beispielsweise kann der gewindefreie Abschnitt 7 ballig oder kegelig verlaufen. Within the scope of the invention are different configurations of the unthreaded section 7 the thread screw possible. For example, the unthreaded section 7 curved or tapered.

12 stellt schematisch einen Querschnitt des Schraubenschafts 4 dar. Der Schraubenschaft 4 weist einen trilobularen Querschnitt auf, der grob als dreieckiger Querschnitt mit konvex gekrümmten Seitenkanten und gekrümmten Ecken beschrieben werden kann. Alternativ zu dem in 12 dargestellten trilobularen Querschnitt kann die Gewindefurchschraube auch einen polygonalen Querschnitt mit jeweils abgerundeten Ecken aufweisen. 12 schematically shows a cross section of the screw shaft 4 dar. The screw shaft 4 has a trilobular cross section, which can be roughly described as a triangular cross section with convex curved side edges and curved corners. Alternatively to the in 12 shown trilobular cross-section, the Threaded screw also have a polygonal cross-section each with rounded corners.

Die Darstellung der 13 zeigt einen Teilschnitt durch den Gewindeabschnitt des Schafts 4. Das Gewinde ist bei der dargestellten Gewindefurchschraube ein Rundgewinde, bei dem die Gewindegänge sowohl an den Vorsprüngen als auch an den Vertiefungen abgerundet verlaufen. Im Furchabschnitt 6 nimmt der Außendurchmesser des Gewindes 5 zu. Dies führt zum Einfurchen eines Gewindes in die Innenbohrung der Buchse beim Eindrehen der Gewindefurchschraube. Gleichzeitig mit dem Einfurchen des Gewindes wird, wie erläutert wurde, der jeweils zweite Abschnitt der erfindungsgemäßen Buchse radial nach außen aufgeweitet, so dass die im zweiten Abschnitt vorhandenen Vorsprünge im umgebenden Werkstück verankert werden. The presentation of the 13 shows a partial section through the threaded portion of the shaft 4 , The thread is a round thread in the thread screw shown, in which the threads are rounded at both the projections and the recesses. In the furrow section 6 takes the outside diameter of the thread 5 to. This leads to the unraveling of a thread in the inner bore of the bush when screwing the threaded screw. Simultaneously with the threading of the thread, as has been explained, the respective second section of the bushing according to the invention is widened radially outwards, so that the projections present in the second section are anchored in the surrounding workpiece.

Neben dem dargestellten Rundgewinde 5 kann das Furchgewinde der Gewindefurchschraube auch in anderer Weise ausgebildet sein, beispielsweise mit trapezförmigem oder dreieckförmigem Querschnitt der Gewindeflanken. In addition to the illustrated round thread 5 the thread of the thread screw can also be formed in another way, for example with a trapezoidal or triangular cross-section of the thread flanks.

Ein besonderer Vorteil beim Einfurchen eines Gewindes mit einer Gewindefurchschraube ist, dass bei der Herstellung des Gewindes keine Spanbildung erfolgt. Nach dem Einfurchen des Gewindes in die Innenbohrung der Buchse kann das Werkstück somit unmittelbar weiterverarbeitet werden und muss nicht zunächst von Gewindespänen gereinigt werden. A particular advantage of threading a thread with a thread screw is that there is no chip formation during the production of the thread. After the thread has been threaded into the inner bore of the bushing, the workpiece can thus be further processed directly and does not first have to be cleaned of thread swarf.

Bei Anordnung eines Befestigungselements, das aus einer erfindungsgemäßen Buchse und einer Gewindefurchschraube besteht, wird zunächst die Buchse in das Werkstück eingesetzt. Dies kann durch Einbetten der Buchse erfolgen, insbesondere durch Umspritzen bei der Herstellung des Werkstücks. Alternativ kann die erfindungsgemäße Buchse auch in eine im Werkstück vorhandene Bohrung eingepresst werden. Nach dem Einsetzen der Buchse in das Werkstück wird dann die Gewindefurchschraube in die Innenbohrung der Buchse eingeschraubt. Beim Einfurchen des Gewindes wird gleichzeitig der zweite Abschnitt des Außenumfangs der Buchse radial nach außen aufgeweitet. In diesem zweiten Abschnitt sind vorzugsweise Vorsprünge am Außenumfang der Buchse vorgesehen, die eine Verschiebung der Buchse im Werkstück in und entgegen der Längsrichtung der Buchse verhindern sollen. Speziell können diese Vorsprünge vorzugsweise senkrecht zu einer Längsachse der Buchse verlaufen. Nach dem Einfurchen eines Gewindes kann die Gewindefurchschraube gegebenenfalls wieder herausgeschraubt werden. Die Buchse ist dann über die Vorsprünge am ersten Abschnitt des Außenumfangs sicher gegen Verdrehen im Werkstück und durch die Vorsprünge im zweiten Abschnitt des Außenumfangs sicher gegen Herausziehen aus dem Werkstück verankert. Die Gewindefurchschraube oder auch eine passende andere Schraube können dann wiederholt in das eingefurchte Gewinde eingeschraubt und ausgeschraubt werden. In the arrangement of a fastener, which consists of a socket according to the invention and a thread screw, the bush is first inserted into the workpiece. This can be done by embedding the bushing, in particular by overmolding during the production of the workpiece. Alternatively, the bush according to the invention can also be pressed into a hole provided in the workpiece. After insertion of the bushing in the workpiece, the threaded screw is then screwed into the inner bore of the socket. When unraveling the thread, the second portion of the outer circumference of the sleeve is simultaneously expanded radially outward. In this second section, projections are preferably provided on the outer circumference of the bush, which are intended to prevent a displacement of the bush in the workpiece in and against the longitudinal direction of the bush. Specifically, these projections may preferably extend perpendicular to a longitudinal axis of the socket. After threading in a thread, the thread screw can be unscrewed if necessary. The sleeve is then safely anchored over the projections on the first portion of the outer circumference against rotation in the workpiece and by the projections in the second portion of the outer periphery against withdrawal from the workpiece. The thread screw or a suitable other screw can then be repeatedly screwed into the grooved thread and unscrewed.

Die Darstellung der 14 zeigt eine erfindungsgemäße Buchse 90 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Buchse 90 weist einen ersten Abschnitt 92 auf, in dem in radialer Richtung vorragende Vorsprünge schräg zu einer Längsachse 24 der Buchse 90 angeordnet sind. Da die Buchse 90 rund ist, verlaufen die Vorsprünge 94 im ersten Abschnitt 92 wendelförmig um die Buchse. Ein Winkel α, in dem die Vorsprünge 94 schräg zur Längsachse 24 angeordnet sind, beträgt bei der Ausführungsform der 14 etwa 30°, kann im Rahmen der Erfindung aber zwischen 1° und 30° liegen.The presentation of the 14 shows a socket according to the invention 90 according to a further embodiment. The socket 90 has a first section 92 in, in the radially projecting projections oblique to a longitudinal axis 24 the socket 90 are arranged. Because the jack 90 is round, the projections run 94 in the first part 92 helical around the bushing. An angle α in which the projections 94 obliquely to the longitudinal axis 24 are arranged in the embodiment of the 14 about 30 °, but may be within the scope of the invention between 1 ° and 30 °.

Die Buchse 90 weist einen zweiten Abschnitt 96 auf, der gegenüber dem ersten Abschnitt 92 einen kleineren Außendurchmesser hat. In dem zweiten Abschnitt 96 sind insgesamt vier Längsnuten 98 angeordnet, die parallel zur Längsachse 24 verlaufen und die eine Wandstärke der Buchse 90 abschnittsweise verringern. Eine Innenbohrung der Buchse 90 weist aber einen geschlossenen Innenumfang auf, um das Einfurchen eines Gewindes mittels einer Gewindefurchschraube zu ermöglichen. Im zweiten Abschnitt 96 sind in radialer Richtung vorragende Vorsprünge 88 vorgesehen, die in den Bereichen zwischen den Nuten 98 angeordnet sind und die senkrecht zur Längsachse 24 angeordnet sind.The socket 90 has a second section 96 on, opposite the first section 92 has a smaller outer diameter. In the second section 96 are a total of four longitudinal grooves 98 arranged parallel to the longitudinal axis 24 run and the one wall thickness of the socket 90 reduce in sections. An internal bore of the bush 90 but has a closed inner circumference to allow the Einfurchen a thread by means of a thread screw. In the second section 96 are protruding projections in the radial direction 88 provided in the areas between the grooves 98 are arranged and perpendicular to the longitudinal axis 24 are arranged.

Die Darstellung der 15 zeigt in einer Seitenansicht eine Buchse 100 gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Buchse 100 weist einen ersten Abschnitt 102 mit in radialer Richtung vorragenden Vorsprüngen 104 auf. Die Vorsprünge 104 verlaufen parallel zur Längsachse 24 der Buchse 100.The presentation of the 15 shows a side view of a socket 100 according to yet another embodiment of the invention. The socket 100 has a first section 102 with radially projecting protrusions 104 on. The projections 104 run parallel to the longitudinal axis 24 the socket 100 ,

Die Buchse 100 weist einen zweiten Abschnitt 106 auf, der gegenüber dem ersten Abschnitt 102 einen kleineren Außendurchmesser aufweist. In dem zweiten Abschnitt 106 sind insgesamt vier, schräg zur Längsachse 24 verlaufende Nuten 108 vorgesehen. Die Nuten 108 verlaufen um einen Winkel β geneigt zur Längsachse 24. Der Winkel β beträgt bei der in 15 dargestellten Ausführungsform etwa 20°, kann im Rahmen der Erfindung aber zwischen 1° und 30° liegen. Aufgrund des kreisrunden Außendurchmessers der Buchse 100 verlaufen die Nuten 108 somit wendelförmig im zweiten Abschnitt 106.The socket 100 has a second section 106 on, opposite the first section 102 has a smaller outer diameter. In the second section 106 are a total of four, oblique to the longitudinal axis 24 running grooves 108 intended. The grooves 108 run at an angle β inclined to the longitudinal axis 24 , The angle β is at the in 15 illustrated embodiment about 20 °, but may be within the scope of the invention between 1 ° and 30 °. Due to the circular outer diameter of the bush 100 the grooves run 108 thus helical in the second section 106 ,

Zwischen den Nuten 108 sind in radialer Richtung vorragende Vorsprünge 110 angeordnet, die senkrecht zur Längsachse 24 verlaufen.Between the grooves 108 are protruding projections in the radial direction 110 arranged perpendicular to the longitudinal axis 24 run.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2310697 B1 [0020]

Claims

Bushing for insertion into a workpiece, wherein the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) is provided for screwing a screw, wherein the socket ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) on its outer circumference ( 14 ; 44 ; 64 ) with protrusions ( 22 . 26 ; 52 . 54 ; 72 . 74 . 88 ; 94 ; 104 ; 110 ) is provided for anchoring in the workpiece, characterized in that the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) an inner bore ( 12 ; 42 ; 62 ) having a closed circumference, wherein an outer circumference ( 14 ; 44 ; 64 ) in the longitudinal direction of the bush ( 10 ; 40 ; 60 ; 80 ; 100 ) seen in at least a first section ( 18 ; 48 ; 68 ; 92 ; 102 ) and a second section ( 20 ; 50 ; 70 ; 96 ; 106 ), the first section ( 18 ; 48 ; 68 ; 92 ; 102 ) and the second section ( 20 ; 50 ; 70 ; 96 ; 106 ) each with radially projecting projections ( 22 . 26 ; 52 . 54 ; 72 . 74 ; 88 ; 94 ; 104 ; 110 ), the projections ( 22 ; 52 ; 72 ; 94 ; 104 ) of the first section ( 18 ; 48 ; 68 ; 92 ; 102 ) and the projections ( 26 ; 54 ; 74 ; 88 ; 110 ) of the second section ( 20 ; 50 ; 70 ; 96 . 106 ) in the longitudinal direction of the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) extend at least partially in different directions, and wherein the inner bore ( 12 ; 42 ; 62 ) is formed for Einfurchen a thread by means of a thread screw.

Bush according to claim 1, characterized in that the projections ( 22 ; 52 ; 72 ; 94 ; 104 ) in the first part ( 18 ; 48 ; 68 ; 92 ; 102 ) for preventing rotation of the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) in the workpiece about the longitudinal axis ( 24 ) of the socket ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) are formed.

Bush according to claim 2, characterized in that the projections ( 22 ; 52 ; 72 ; 94 ; 104 ) in the first part ( 18 ; 48 ; 68 ; 92 ; 102 ) parallel to the longitudinal direction ( 24 ) of the socket ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ).

Socket according to claim 2, characterized in that the projections in the first section extend obliquely to the longitudinal direction of the socket.

Bush according to one of the preceding claims, characterized in that the projections ( 26 ; 54 ; 74 ; 88 ; 110 ) in the second section ( 20 ; 50 ; 70 ; 96 ; 106 ) for preventing displacement of the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) in the workpiece in and against the longitudinal axis ( 24 ) of the socket ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) are formed.

Bush according to claim 5, characterized in that the projections ( 26 ; 54 ; 74 ; 88 ; 110 ) in the second section ( 20 ; 50 ; 70 ; 96 ; 106 ) perpendicular to the longitudinal axis ( 24 ).

Socket according to claim 5, characterized in that the projections in the second section extend obliquely to the longitudinal direction of the socket.

Bush according to at least one of the preceding claims, characterized in that an outer diameter of the first section ( 18 ; 48 ; 68 ; 92 ; 102 ) is larger than an outer diameter of the second section ( 20 ; 50 ; 70 ; 96 ; 106 ).

Bush according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second section ( 20 ; 50 ; 70 ; 96 ; 106 ) at least in sections with a smaller wall thickness than the first section ( 18 ; 48 ; 68 ; 92 ; 102 ) is formed, so that it increases at least partially when rolling in a thread by means of the threaded through-screw its outer diameter.

Bush according to claim 9, characterized in that the second section ( 20 ; 50 ; 70 ; 96 ; 106 ) at its outer periphery with in the longitudinal direction of the bush ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) extending grooves ( 28 ; 56 ; 78 ; 98 ; 108 ) is provided.

Bush according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) made of metal, in particular brass, copper or aluminum.

Fastener with a socket ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) according to at least one of the preceding claims and a thread screw for threading a thread into the inner bore ( 12 ; 42 ; 62 ) of the socket ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ), wherein the inner bore ( 12 ; 42 ; 62 ) of the socket ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) Has at least partially a smaller diameter than the outer diameter of the threaded screw.

Method for arranging a fastening element according to Claim 12 on a workpiece, characterized by inserting the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) in the workpiece and screwing the threaded screw into the inner bore ( 12 ; 42 ; 62 ) of the socket ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) with simultaneous widening of the outer circumference of the second section ( 20 ; 50 ; 70 ; 96 ; 106 ) of the socket ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) when threading the thread.

Method according to claim 13, characterized by inserting the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) in the workpiece by means of embedding, in particular encapsulation, in the manufacture of the workpiece.

Method according to claim 13, characterized by inserting the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) in the workpiece by pressing the bushing ( 10 ; 40 ; 60 ; 90 ; 100 ) in a hole in the workpiece.