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Die
Erfindung betrifft ein Toleranzausgleichselement zur Verbindung
von zwei mit einem vorgegebenen Sollabstand zueinander anordbaren
Einzelkomponenten, umfassend ein Grundelement, das mittels eines
Befestigungselements an einer ersten Einzelkomponente anordbar ist,
und eine in dem Grundelement anordbare Befestigungsschraube, mittels
welcher eine zweite Einzelkomponente an dem Grundelement haltbar
ist, wobei zwischen dem Grundelement und der zweiten Einzelkomponente ein
Ausgleichselement angeordnet ist.
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Aus
der
DE 103 00 991
A1 ist eine Ausgleichsverschraubung zur Verbindung zweier
mit Toleranz behaftetem Abstand zueinander liegender Bauteile bekannt.
Die Ausgleichsverschraubung umfasst ein am ersten Bauteil befestigbares
Grundelement, aufweisend eine Öffnung zum Durchstecken einer
Verbindungsschraube, und ein Ausgleichselement, welches dem Grundelement
derart über wendelgangförmig ansteigende Steigungsstütz-
und Gegensteigungsstützflächen zugeordnet ist,
dass es ausgehend von einer Grundstellung, in welcher die Ausgleichsverschraubung
ihre kürzeste Länge aufweist, durch Drehmitnahme
mittels der Verbindungsschraube in eine Abstandsstellung, maximal
jedoch bis gegen einen Anschlag des Grundelementes mitnehmbar ist.
Der Anschlag ist von einem dem Grundelement fest zugeordneten, radial
einwärts gerichteten Vorsprung ausgebildet, gegen den der
ihm zugewandte Endabschnitt der Steigungsstützfläche
des Ausgleichelementes tritt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem
Stand der Technik verbessertes Toleranzausgleichselement zur Verbindung
von zwei mit einem vorgegebenen Sollabstand zueinander anordbaren
Einzelkomponenten anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch
1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein
erfindungsgemäßes Toleranzausgleichselement zur
Verbindung von zwei mit einem vorgegebenen Sollabstand zueinander
anordbaren Einzelkomponenten umfasst ein Grundelement, das mittels eines
Befestigungselementes an einer ersten Einzelkomponente anordbar
ist, und eine in dem Grundelement anordbare Befestigungsschraube,
mittels welcher eine zweite Einzelkomponente an dem Grundelement
haltbar ist, wobei zwischen dem Grundelement und der zweiten Einzelkomponente
ein Ausgleichselement angeordnet ist. Erfindungsgemäß sind
das Grundelement und das Befestigungselement als ein Formteil ausgebildet,
wobei in einer Einstecköffnung des Grundelementes das Ausgleichselement
und eine Gewindebuchse zur Aufnahme der Befestigungsschraube angeordnet
sind.
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Mittels
des erfindungsgemäßen Toleranzausgleichselementes
ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, eine axiale
Bauhöhe in Größe einer Einschraublänge
der Befestigungsschraube zu reduzieren. Dadurch ist das Toleranzausgleichselement vorzugsweise
auch in einem begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraum
einsetzbar.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisch
eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Toleranzausgleichselementes,
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2 schematisch
in perspektivischer Ansicht ein Toleranzausgleichselement, welches
beispielsweise für Hinterschäumungen einsetzbar
ist, und
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3 schematisch
eine Baugruppe mit drei umspritzten Toleranzausgleichselementen.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßes Toleranzausgleichselement 1 in
einer Schnittdarstellung dargestellt.
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Das
Toleranzausgleichselement 1 dient zur Verbindung, insbesondere
Verschraubung, zweier mit einem Sollabstand a zueinander anordenbaren Einzelkomponenten 2, 3,
insbesondere Bauteilen.
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Das
Toleranzausgleichselement 1 weist ein Grundelement 1.1.1,
ein Befestigungselement 1.1.2, ein Federelement 1.2,
ein Ausgleichselement 1.3 und eine Gewindebuchse 1.4 auf,
wobei eine Befestigungsschraube 4 von oben in das Toleranzausgleichselement 1 eingeführt,
insbesondere eingesteckt ist.
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Erfindungsgemäß ist
das Befestigungselement 1.1.2 und das Grundelement 1.1.1 als
ein Formteil 1.1 gebildet, d. h. das Befestigungselement 1.1.2 und
das Grundelement 1.1.1 bilden ein Bauteil.
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Das
Grundelement 1.1.1 bildet eine Aufnahmeeinheit, die mit
einem Innengewinde G1 versehen ist. Die Aufnahmeeinheit in deren
Umfang sowie weitestgehend in deren Tiefe umlaufend, ist das Befestigungselement 1.1.2 in
Form eines Kragens ausgebildet. Vorzugsweise ist das Befestigungselement 1.1.2 stufenförmig
ausgebildet.
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Dabei
ist das Befestigungselement 1.1.2 dazu vorgesehen, das
Toleranzausgleichselement 1 an oder in einem der beiden
zu verbindenden Einzelkomponenten 2, 3 anzuordnen
und zu halten.
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In
einer möglichen, nicht dargestellten Ausführungsform
kann das Befestigungselement 1.1.2 auch nur abschnittsweise,
beispielsweise in Form von Rasthaken, die in regelmäßigen
oder unregelmäßigen Abständen zueinander
angeordnet sind, ausgebildet sein.
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Das
Grundelement 1.1.1 dient zur Aufnahme des Ausgleichelementes 1.3,
welches ein Außengewinde G2 aufweist. Das Außengewinde
G2 korrespondiert in vorteilhafter Weise zu dem Innengewinde G1
des Grundelementes 1.1.1. Dabei entspricht eine Länge
des Außengewindes G2 in etwa einer Tiefe der Einstecköffnung
O und/oder der Länge des Innengewindes G1 der Einstecköffnung
O.
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Insbesondere
ist das Ausgleichselement 1.3 hülsenförmig
ausgebildet, wobei an einem oberen Ende des Ausgleichelementes 1.3 ein
plattenförmiger Abstützkragen 1.3.1 ausgebildet
ist.
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Der
Abstützkragen 1.3.1 weist in dessen Mitte eine
Materialaussparung M in Form eines Durchgangsloches auf, in welche
die Befestigungsschraube 4 einsteckbar ist. Dabei ist zur
Verschraubung der Einzelkomponenten 2, 3 insbesondere
eine zweite Einzelkomponente 3 auf dem Abstützkragen 1.3.1 anordbar.
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In
einem Bereich oberhalb des Außengewindes G2 und unterhalb
des Abstützkragens 1.3.1 ist an einer Innenwandung
des Ausgleichelementes 1.3 ein zungenförmiges
Federelement 1.2 angeordnet, beispielsweise angeformt.
Beispielsweise ist das Federelement 1.2 angeordnet, um
eine in das Ausgleichselement 1.3 eingeführte
Befestigungsschraube 4 zu fixieren, so dass diese insbesondere
in Abhängigkeit einer Einbaulage der aneinander zu befestigenden
Einzelkomponenten 2, 3 nicht herausrutscht. Dabei
dient das Federelement 1.2 in besonders vorteilhafter Weise
als Montagehilfe.
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Darüber
hinaus ist in der Einstecköffnung O des Grundelementes 1.1 eine
Gewindebuchse 1.4 angeordnet, d. h. kraft- form- und/oder
stoffschlüssig befestigt. Die Gewindebuchse 1.4 weist
ein Innengewinde, insbesondere ein Befestigungsgewinde G3 zur Aufnahme
der Befestigungsschraube 4 auf, wobei die Einzelkomponenten 2, 3 mittels
der Befestigungsschraube 4 aneinander befestigbar sind.
Hierzu korrespondiert das Befestigungsgewinde G3 der Gewindebuchse 1.4 mit
einem Schraubengewinde der Befestigungsschraube 4, wobei
eine Höhe der Gewindebuchse 1.4 in etwa der Tiefe
der Einstecköffnung O entspricht.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Gewindebuchse 1.4 mit
deren Wandung in einem vorgebbaren Abstand parallel zu einer Seitenwandung
des Grundelementes 1.1.1 angeordnet, insbesondere befestigt.
D. h. Befestigungsgewinde G3 und Außengewinde G2 des Ausgleichelementes 1.3 sind
parallel nebeneinander angeordnet.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Toleranzausgleichselementes 1 kann die Gewindebuche 1.4 mit
dem Befestigungsgewinde G3 und das Formteil 1.1 als eine
Formteileinheit, also ein Bauteil, gebildet sein.
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Bei
Einsatz des Toleranzausgleichselementes 1 zur Verschraubung
zwei zueinander in einem Sollabstand a beabstandeter Einzelkomponenten 2, 3 ist
das Toleranzausgleichselement 1 in eine der Einzelkomponenten 2, 3 einbringbar.
Handelt es sich bei der Einzelkomponente 2, 3,
in welche das Toleranzausgleichselement 1 eingebracht werden
soll, um ein Kunststoffbauteil, so kann das Toleranzausgleichselement 1 bei
Herstellung des Kunststoffbauteiles umspritzt werden, wobei der
Abstützkragen 1.3.1 vorzugsweise nicht umspritzt
wird.
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In
einer möglichen Alternative kann eine Einzelkomponente 2, 3 auch
ein Wabensandwich-Bauteil sein, wobei das Toleranzausgleichselement 1 zur Befestigung
hinterschäumt wird.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist
das Toleranzausgleichselement 1 bei Herstellung der ersten
Einzelkomponente 2 beispielsweise umspritzt worden, wobei
das Toleranzausgleichselement 1 somit an der ersten Einzelkomponente 2 kraft-,
form- und/oder stoffschlüssig befestigt ist.
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Ist
das Toleranzausgleichselement 1 an der ersten Einzelkomponente 2 befestigt,
ist mittels Verdrehen des Ausgleichelementes 1.3 ein Sollabstand a
zwischen erster und zweiter Einzelkomponente 2, 3 vorgebbar,
insbesondere einstellbar.
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Hierzu
kann eine Oberflächenseite des Abstützkragens 1.3.1 in
einer vorteilhaften Ausgestaltung des Toleranzausgleichselementes 1 eine Sechskantform
aufweisen, wodurch mit Hilfe eines Sechskantschraubschlüssels
der Sollabstand a auf einfache Art und Weise einstellbar ist. Vorzugsweise sind
das Innengewinde G1 des Formteiles 1.1 sowie das Außengewinde
G2 des Ausgleichelementes 1.3 als Linksgewinde ausgelegt.
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Nach
dem Einstellen des Sollabstandes a durch Verdrehen des Ausgleichelementes 1.3 sind die
Einzelkomponenten 2, 3 mittels der Befestigungsschraube 4,
die durch das Ausgleichselement 1.3 hindurchführbar
und in die Gewindebuchse 1.4 einführbar ist, befestigbar.
Hierzu ist die Befestigungsschraube 4, die üblicherweise
ein Rechtsgewinde aufweist, durch eine Drehbewegung in die Gewindebuchse 1.4 einschraubbar,
wodurch die Einzelkomponenten 2, 3 mit dem vorgegebenen
Sollabstand a aneinander befestigbar sind.
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2 zeigt
das Toleranzausgleichselement 1 in einer perspektivischen
Darstellung von oben, wobei eine Oberseite des Ausgleichelementes 1.3 sowie
eine Oberseite des Befestigungselementes 1.1.2 dargestellt
sind.
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In 3 ist
eine Baugruppe als erste Einzelkomponente 2 gezeigt, in
welche drei Toleranzausgleichselemente 1 durch Umspritzen
eingebracht sind. Insbesondere ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäß 3 gezeigt, dass bei in die Einzelkomponente 2, 3 eingebrachtem
Toleranzausgleichselement 1 insbesondere nur der Abstützkragen 1.3.1 des
Ausgleichselementes 1.3 von oben sichtbar ist. D. h. dass
das Befestigungselement 1.1.2 des Formteiles 1.1 vollständig
in die erste Einzelkomponente 2 eingebracht ist.
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Mittels
des erfindungsgemäßen Toleranzausgleichselementes 1 ist
in Gewinn bringender Weise eine Montagezeit zum Verschrauben zweier
zueinander beabstandeter Einzelkomponenten 2, 3 reduziert,
da das Toleranzausgleichselement 1 vorzugsweise bereits
in eine der Einzelkomponenten 2, 3 eingebracht
ist.
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Dadurch,
dass die Gewindebuchse 1.4 in dem Formteil 1.1 angeordnet,
insbesondere kraft-, form- und/oder stoffschlüssig befestigt
ist, ist eine Schraubenmutter zur Aufnahme der Befestigungsschraube
und somit zur Befestigung der Einzelkomponenten 2, 3 aneinander,
wie aus dem Stand der Technik bekannt, in vorteilhafter Weise nicht
erforderlich.
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Darüber
hinaus ist anhand der in dem Grundelement 1.1.1 angeordneten
Gewindebuchse 1.4 ein erforderlicher Bauraum zur Anordnung
des Toleranzausgleichselementes 1 verringert. Mit anderen Worten:
Es ist möglich, eine axiale Bauhöhe in Größe einer
Einschraublänge der Befestigungsschraube 4 zu
reduzieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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