在德國實用新型專利DE 203 07 622 U1中公開了這種類型的固定元件，其中涉及到一種用于以塑料螺栓使安裝件固定在塑料壁上的螺栓連接。該塑料螺栓由比塑料壁的塑料更硬的塑料組成，并且配設(shè)有自攻螺紋，自攻螺紋切入塑料壁中以形成自鎖的螺栓連接。在這種自攻螺栓切入材料中時會產(chǎn)生切屑料，切削料積聚在螺紋和材料之間并且導(dǎo)致為旋擰螺栓所需扭矩的提高。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種自攻固定件，其中，由于產(chǎn)生的切屑料而使為旋擰在螺紋上所需的扭矩的改變被減小或者被最小化。

本發(fā)明由獨立權(quán)利要求的特征得出。有利的改進(jìn)設(shè)計方案和設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。本發(fā)明的其他特征、應(yīng)用可能性和優(yōu)點由下面的說明、以及對附圖中所示本發(fā)明實施例的闡述中得出。

在第一方面，上述技術(shù)問題通過一種用于旋擰在螺栓上的固定元件解決，其包括由凹陷部構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)對稱的帶有內(nèi)直徑的孔，所述內(nèi)直徑大于螺栓的螺紋底直徑并且小于螺栓的螺紋外直徑，其中，在構(gòu)成孔的凹陷部的壁中構(gòu)造至少一個沿孔的縱向延伸的切屑容納槽。規(guī)定固定元件分別具有小于旋擰在該固定元件上的螺栓的硬度。

盡管孔的直徑允許螺栓以螺栓的螺紋底直徑穿過，然而孔的直徑卻小于螺栓的螺紋外直徑，旋轉(zhuǎn)對稱的孔的這種尺寸確保了，在固定元件的孔安置在螺栓上并且在壓力下沿螺紋方向轉(zhuǎn)動時，螺栓的螺紋切入凹陷部的壁中。由此在切入的螺栓和凹陷部的壁之間產(chǎn)生自鎖式的螺栓連接。凹陷部的壁具有至少一個沿凹陷部的縱向延伸的切屑容納槽，其中，縱向包含任何不與凹陷部的軸線垂直的方向。在螺紋切入凹陷部的壁的過程中從壁上脫落的切屑料在螺紋相對于壁轉(zhuǎn)動過程中被運輸，直至到達(dá)切屑容納槽中。切屑料積聚在切屑容納槽中，以此在螺紋轉(zhuǎn)動期間不會引起額外的摩擦力。在此，切屑料指的是壁的在螺栓的螺紋上旋擰期間從壁上剝離的材料，即不僅是宏觀的切屑，而尤其是微觀或者亞微觀小的顆粒。切屑料可以積聚在至少一個切屑容納槽中并且額外的摩擦力被減至最小，這一事實有利地實現(xiàn)基本保持不變的扭矩，或者在考慮到隨螺紋不斷切入凹陷部的壁中使得在固定元件和螺栓之間的接觸面和進(jìn)而使得摩擦面不斷變大時，扭矩基本上均勻地升高。在安裝過程中進(jìn)而可以以標(biāo)準(zhǔn)的(nomierte)扭矩或者扭矩變化為基礎(chǔ)，其中，確保不會錯誤地由于切屑料達(dá)到預(yù)定的最大扭矩。

按照改進(jìn)方案，由至少一個切屑容納槽提供的總體積設(shè)計為使該總體積至少相當(dāng)于脫落的切屑料的體積，該體積例如可以近似地確定為螺紋的應(yīng)當(dāng)牢固地嵌入凹陷部的壁中的份額的體積。至少一個切屑容納槽可以具有任意形狀，例如圓形、尤其基本半圓形的橫截面，或者有角的、例如三角、四角或者多角的橫截面。

固定元件可以設(shè)為由技術(shù)人員可以在本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)和有意使用中容易選擇的任意的形狀。對相應(yīng)的改進(jìn)設(shè)計的非限制性示例是盤形，例如圓形或者橢圓的盤形，或者多角式的盤形，例如三角、四角或者六角的盤形。為了減輕質(zhì)量、出于配合恰當(dāng)?shù)脑蚧蛘叱鲇谠O(shè)計方面的原因，該盤件可以在提供為容納螺栓所需的旋轉(zhuǎn)對稱的孔的凹陷部之外還額外地具有一個或者多個其他凹陷部。

按照一種實施方式，固定元件的孔是盲孔。該實施方式適用于提供具有基本平整的表面的固定件，以此可以有利地實現(xiàn)較小的空氣動力學(xué)上的阻力，并且阻止液體或者臟物顆粒從固定件的與盲孔相對的表面朝盲孔的方向和進(jìn)而朝螺栓的方向進(jìn)入。

按照另一種實施方式，固定件的孔是通孔，使得凹陷部成為貫通部，以此有利地實現(xiàn)規(guī)定螺栓要經(jīng)固定件穿過的應(yīng)用。

按照另一種實施方式，在容納部的壁中配設(shè)多個切屑容納槽，例如兩個到八個切屑容納槽、優(yōu)選兩個到六個切屑容納槽和尤其兩個到四個切屑容納槽。切屑容納槽優(yōu)選均勻地分布，即相互平行地沿壁布置。由一個或者多個切屑容納槽提供的總體積優(yōu)選地設(shè)計為，該總體積相當(dāng)于預(yù)期脫落的切屑料的總體積，或者比所述總體積略微多例如百分之5至50，如約百分之10至30。通過提供多個切屑容納槽可以使各個單獨的切屑容納槽的體積被保持得更小，以此有利地防止對固定元件的壁的結(jié)構(gòu)上的削弱。此外還減小被剝離的切屑料至下一個切屑容納槽必須經(jīng)過的行程，有利地減小在固定元件在螺栓上旋擰及直到到達(dá)下一個切屑容納槽的過程中由被剝離的切屑料引起的瞬時摩擦力所導(dǎo)致的所用扭矩的波動。切屑容納槽可以具有圓形或者有角的橫截面。

按照一種實施方式，至少一個切屑容納槽沿凹陷部和由所述凹陷部構(gòu)成的孔的縱向延伸，即沿孔的軸線方向延伸。若存在多個切屑容納槽，按照一種改進(jìn)設(shè)計則其優(yōu)選地都沿軸線方向。

按照另一種實施方式，至少一個切屑容納槽與孔的軸線方向成角度地延伸。相應(yīng)地，切屑容納槽在立體視角中構(gòu)成沿凹陷部的表面的螺旋或者不完全螺旋。在具有多個切屑容納槽時，優(yōu)選地其與孔的軸線方向所成角度相同。一個或者多個切屑容納槽引起的壁厚減小因此就不會沿軸線方向集中在與切屑容納槽的數(shù)量相當(dāng)?shù)囊粋€或者多個位置上，而是有利地均勻地繞軸線徑向地分布。

按照一種實施方式，旋轉(zhuǎn)對稱的孔是圓柱形地構(gòu)造的，即在每個位置上都具有相同的直徑。這種固定件有利地適合于旋擰在同樣圓柱形構(gòu)造的螺栓上。

按照另一種實施方式，孔實施為錐形，這也包括截角錐頭的形狀，如在構(gòu)造為具有盲孔的固定件時。在特別的改進(jìn)設(shè)計中，錐角為0.1°至15°，例如0.5°至12.5°，尤其1°至10°。這種固定件例如有利地適用于旋擰在錐形的、包括截角錐頭的螺栓上。然而這種固定件還有利地適合用于旋擰在圓柱形的螺栓上。在這種情況中，旋轉(zhuǎn)對稱的孔的比螺栓的螺紋底直徑大和比螺紋外直徑小的內(nèi)直徑涉及在錐形的和尤其截角錐頭的孔的具有最小直徑的位置上測得的直徑。在螺栓向具有帶錐角的孔的固定元件上旋擰時，有利地在構(gòu)成孔的凹陷部的壁和螺栓的螺紋之間提供了更大的接觸面，并且進(jìn)而在擰緊的狀態(tài)中提供更好地固持。按照特別的改進(jìn)設(shè)計，錐形的孔是截角錐頭地構(gòu)造的，其中，其在截頭錐的頂面上、即截頭錐的具有最小的直徑的面上的內(nèi)直徑比待旋擰的螺栓的螺紋底直徑大，并且其中，其在截頭錐的底面上、即截頭錐的具有最大的直徑的面上的內(nèi)直徑比待旋擰的螺栓的螺紋底直徑小。

按照另一種實施方式，規(guī)定圓柱形的和錐形的孔的混合形式，例如用于容納具有在端部錐形地變尖的圓柱形基礎(chǔ)形狀的螺栓。

按照一種實施方式，固定件具有操控凸出部，其有利地簡化使用者對固定件的夾持和/或向螺栓上的旋擰。按照一種改進(jìn)設(shè)計，操控凸出部四角或者六角式地構(gòu)造。該四角或者六角式地構(gòu)造的凸出部例如與具有相同的四角或者六角式的、用于嵌接該突出部的螺母的手動操控工具配合，從而可以借助該手動操控工具將固定件旋擰在螺栓上。按照改進(jìn)設(shè)計方案，固定元件是盤式地構(gòu)造的，其中，孔在中央布置并且操控凸出部成型在側(cè)向上。優(yōu)選地，凸出部比盤式構(gòu)造的固定元件(凸出部成型在所述固定元件上)具有更小的直徑。

按照一種實施方式，固定元件包括一個或者多個塑料、金屬或者金屬合金或者上述材料的組合，或者由前述代表物的一個或者多個組成。按照一種特別的實施方式，固定元件由塑料組成。合適的材料和塑料可由技術(shù)人員按照本發(fā)明的構(gòu)思容易地確定，其中，對塑料的非限制性的示例包括聚酰胺、丙烯酸、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚偏二氟乙烯和聚氨酯，必要時可以具有碳纖維或者玻璃纖維作為增強元件。用于制造固定元件的塑料的特別的示例是聚酰胺、尤其PA6、PA6.6、PA6.10、PA6.12、PA11和PA12。在特別的改進(jìn)設(shè)計中，塑料是聚酰胺、聚醚醚酮或者聚偏二氟乙烯。有利的是，通過使用由塑料制造的固定元件避免即使在固定元件與由金屬制造的螺栓擰緊時的接觸腐蝕。令人驚喜的是，在至少使用型號為PA6和PA6.6的聚酰胺時甚至得到在構(gòu)成的螺紋連接過度旋擰時的可用性，其中，固定元件與螺栓可以通過沿與旋擰時相反的方向的轉(zhuǎn)動又相互分離并且重新牢固地相互擰緊。

在另外的一方面，所述技術(shù)問題通過使用如前述用于將部件固定在車輛上、尤其機動車上的固定元件解決，所述部件例如是用于改善空氣動力學(xué)、用于隔熱或者用于防濺水的蓋板。按照一種特別的改進(jìn)方案，所述部件是車輛的、尤其機動車的固定在車輛上、尤其在車輛底板上的隔熱罩。

為了這個目的，優(yōu)選地使用由塑料制造的固定元件，該塑料滿足對負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定性和必要的其他參數(shù)例如化學(xué)品耐受性的相應(yīng)要求。隔熱罩固定在車輛上的應(yīng)用對熱穩(wěn)定性或者說或耐熱性有更高的要求，例如優(yōu)選塑料聚酰胺、尤其PA6、PA6.6、PA6.10和PA6.12，尤其PA6.6和PA6.10，以及聚醚醚酮或者聚偏二氟乙烯。有利的是，例如通過常用方法如注塑提供低成本的、可以靈活地與不同的螺栓結(jié)合的固定元件，只要固定元件的孔的內(nèi)直徑比螺栓的螺紋底直徑大并且比螺栓的螺紋外直徑小。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還通過一種車輛、尤其機動車解決，其包括按照前述說明的固定元件。

本發(fā)明其他的優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)由下面的參照附圖對至少一個實施例的詳細(xì)說明中得出。相同的、相似的和/或同功能的部分配設(shè)相同的附圖標(biāo)記。

附圖中：

圖1示出固定元件的俯視圖和立體視圖

圖2示出固定元件的立體剖切視圖

圖3示出具有隔熱罩的固定元件的立體視圖。

圖1在左側(cè)的子圖1A中以俯視圖并且在右側(cè)的子圖1B中以立體圖示出具有旋轉(zhuǎn)對稱的孔3的固定元件1。旋轉(zhuǎn)對稱的孔3包括四個切屑容納槽5a、5b、5c、5d，切屑容納槽容納當(dāng)未示出的螺栓7擰入孔3時產(chǎn)生的切屑料。固定元件1整體上構(gòu)造為盤式并且還包括構(gòu)造為六角形的操控凸出部9，其中，旋轉(zhuǎn)對稱的孔3延伸穿過盤形的固定元件1連同成型在該固定元件上的操控凸出部9。操控凸出部9實現(xiàn)作為操控工具的例如螺栓扳手的安置，以便將固定元件1旋擰在螺栓7上。由左側(cè)的子圖1A可以看到，在所示示例中旋轉(zhuǎn)對稱的孔3圓柱形地構(gòu)造并且切屑容納槽5a、5b、5c、5d具有基本半圓的橫截面。由右側(cè)的圖1B可知，切屑容納槽5a、5b、5c、5d沿孔3的軸向延伸。

固定元件1優(yōu)選地由塑料組成并且可以一件式地例如通過注塑制造。按照使用目的可由技術(shù)人員選擇所用塑料，以便其具有所需硬度和耐熱性。

圖2在左側(cè)的子圖2A和在右側(cè)的子圖2B中以不同視角示出固定元件1的立體剖切視圖。剖切平面基本居中地通過旋轉(zhuǎn)對稱的孔3延伸，使得總共示出三個切屑容納槽5a、5b、5d，其中，切屑容納槽5a完整示出，其他兩個切屑容納槽5b、5d局部地示出。右側(cè)的子圖2B示出另外的稍微改變剖切面的剖切視圖，其不再包含在左側(cè)的圖2A中示出的切屑容納槽5d。作為另一種設(shè)計方案可以看到在孔3中的錐形構(gòu)造的入口區(qū)域11，所述入口區(qū)域簡化了在螺紋7上的安置。子圖2C示出固定元件1的特殊的改進(jìn)設(shè)計的示例，其中，孔3不是圓柱形地構(gòu)造，而是截角錐頭地構(gòu)造，使得構(gòu)成孔3的凹陷部的壁具有相對于孔3的錐軸線的錐角。如子圖2B示出的一樣，所示改進(jìn)設(shè)計方案額外地具有圓錐體形構(gòu)造的入口區(qū)域11，所述入口區(qū)域具有明顯增大的錐角用于簡化在未示出的螺栓7上的安置。

圖3以立體剖切視圖示出固定元件1，其中，螺栓7被引導(dǎo)穿過孔3。螺栓7的螺紋在圖3所示的上側(cè)切入貫穿部的壁中，所述貫穿部構(gòu)成固定元件1的孔3。切屑容納槽5a位于在剖切面后。在所示剖切面的情況下，積聚切屑料15的切屑容納槽5c位于在在螺栓7的相對置的、圖3所示的下側(cè)中，該切屑料15在螺栓7向構(gòu)成孔3的貫穿部的壁中切入時產(chǎn)生。因為切屑料15在固定元件1轉(zhuǎn)動時被輸送了在固定元件1和螺栓7之間的較短行程后就積聚在切屑容納槽5中，這不會導(dǎo)致摩擦力的持續(xù)升高，該摩擦力使得在固定元件1在螺栓7上旋擰時需要明顯升高的扭矩。作為能通過固定元件1被固定的部件的代表，在圖3中示出固定在車輛底板17上的隔熱罩13，車輛底板17這一方面代表車輛、尤其機動車的可以固定部件的任意部分。

上面的詳細(xì)地說明和附圖盡管顯示了本發(fā)明的特定的示例性的設(shè)計，但是它們只是為了形象地說明，并且不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。只要不脫離權(quán)利要求書和其等效范圍，所述設(shè)計的多種變型都是可能的。尤其從說明和附圖中也得出未在權(quán)利要求書中提到的實施例的特征。這種特征也可能以不同于此處具體公開的組合出現(xiàn)。多個這樣的特征在相同句子中或者以另外的文字關(guān)聯(lián)方式相互提及是合理的，因此不能推斷出它們只能出現(xiàn)在具體公開的組合中；相反基于此，也能去掉或改變多個這種特征之中的幾個，只要不影響本發(fā)明的功能作用即可。

附圖標(biāo)記列表

1 固定元件

3 孔

5a、b、c、d 切屑容納槽

7 螺栓

9 操控凸出部

11 入口區(qū)域

13 隔熱罩

15 切屑材料

17 車輛底板