DE102011055363A1 - Toleranzausgleichsverschraubung - Google Patents

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DE102011055363A1
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Volker Schlicker
Siegmund Kustos
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0283Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread with an externally threaded sleeve around the neck or the head of the screw-threaded element for adjustably fastening a plate or frame or the like to a fixed element

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines ersten Bauteiles (1) in einem toleranzbehafteten Abstand (A) mit einem zweiten Bauteil (2) mittels einer Befestigungsschraube (3), aufweisend ein am ersten Bauteil (1) befestigbares Stützteil (4) mit einem ersten Gewinde (5) und ein, ein zweites Gewinde (7) aufweisendes Distanzteil (6), wobei am Stützteil (4) und am Distanzteil (7) Anschlagmittel (9, 10) vorgesehen sind, die beim Ineinanderdrehen der beiden eine Gewindepaarung bildenden Gewinde (5, 7) in eine das Weiterdrehen in eine Gewindeklemmstellung verhindernde Anschlagstellung treten, in welcher die Vorrichtung ihre geringste axiale Erstreckung aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Anschlagmittel (9, 10) mindestens eine an einem freien Ende eines in Achsrichtung elastisch ausweichbaren Federelement (8) angeordnete Anschlagschulter (9) und mindestens eine Anschlagstufe (10) aufweisen, wobei der Federweg (F) des Federelementes (8) derart an die Steigung der Gewindepaarung (5, 7) und an den maximalen Drehwinkelabstand (φ) zur Anschlagstufe (10) angepasst ist, dass unabhängig von der Winkelstellung der Anschlagmittel (9, 10) zum Gewindeanschnitt der beiden Gewinde (5, 7) die Anschlagschulter (9) vor dem Erreichen der Gewindeklemmstellung der Gewinde (5, 7) an der Anschlagstufe (10) anschlägt

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines ersten Bauteiles in einem toleranzbehafteten Abstand mit einem zweiten Bauteil mittels einer Befestigungsschraube, aufweisend ein am ersten Bauteil befestigbares Stützteil mit einem ersten Gewinde und ein ein zweites Gewinde aufweisendes Distanzteil, wobei am Stützteil und am Distanzteil Anschlagmittel vorgesehen sind, die beim Ineinanderdrehen der beiden eine Gewindepaarung bildenden Gewinde in eine das Weiterdrehen in eine Gewindeklemmstellung verhindernde Anschlagstellung treten, in welcher die Vorrichtung ihre geringste axiale Erstreckung aufweist, wobei die beiden Gewinde durch eine Drehmitnahmeverbindung zur Befestigungsschraube bei deren Drehung bis in eine den Abstand ausfüllende Stützstellung am zweiten Bauteil auseinandergeschraubt werden.
  • Eine Vorrichtung mit den zuvor genannten Eigenschaften offenbart die DE 10 2007 056 457 A1 . Ein Stützteil ist drehfest mit einem ersten Bauteil verbunden. Das Stützteil bildet ein Gegengewinde aus, zum Einschrauben der Befestigungsschraube. In einer Innengewindehöhlung des Stützteiles ist ein Distanzteil mit einem Außengewinde eingeschraubt. Es handelt sich dabei um eine linksgängige Gewindepaarung. In einer Höhlung des Distanzteiles befindet sich ein Federelement, welches Drehmomenteinbringzonen aufweist, die sich beim Einstecken der Befestigungsschraube an die Gewindescheitel, d. h. die Außenmantelfläche des Gewindes anlegen. In einer Grundstellung ist das Distanzteil nahezu vollständig in das Stützteil eingeschraubt. Es sind Anschlagmittel vorgesehen, um zu verhindern, dass beim Ineinanderschrauben von Distanzteil und Stützteil die beiden Teile bis in eine Gewindeklemmstellung ineinandergeschraubt werden können. Das Distanzteil ist somit in der Grundstellung mittels eines relativ geringen Drehmomentes gegenüber dem Stützteil drehbar. Um ein ungewolltes Drehen des Distanzteils gegenüber dem Stützteil zu vermeiden, ist eine Transportsicherung vorgesehen. Eine Rastfeder liegt dabei hinter einer Raststufe. Wird die Befestigungsschraube durch eine Befestigungsöffnung des zweiten Bauteils, welches in einem toleranzbehafteten Abstand zum ersten Bauteil liegt, durchgesteckt, so tritt sie anschließend in die das Federelement beinhaltende Öffnung des Distanzteiles ein. Die Federschenkel dieses Federelementes treten auseinander und bilden eine reibschlüssige Drehmomentübertragungsfläche. Beim Eindrehen der Befestigungsschraube in das Gegengewinde wird das Distanzstück drehmitgeschleppt, wobei zunächst die Transportsicherung überwunden wird und anschließend das Distanzstück bis in eine Stützstellung gegenüber dem zweiten Bauteil mitgeschleppt wird. Mit dem Anschlagen des Distanzteiles an dem zweiten Bauteil endet dessen Drehmitschleppbewegung. Die Befestigungsschraube wird jetzt vollständig in das Gegengewinde eingeschraubt, bis deren Kopf am zweiten Bauteil anliegt. Das in das Stützteil eingeschnittene Innengewinde und das auf das Distanzteil aufgeschnittene Außengewinde haben Gewindeanschnitte, die eine x-beliebige Winkelstellung besitzen können. Die Montage der Anschlagmittel am Stützteil einerseits und am Distanzteil andererseits hat so zu erfolgen, dass die Anschlagmittel die Vorrichtung in einer Grundstellung hält, in der die Gewindepaarung keine Gewindeklemmstellung einnehmen kann, also nicht vollständig zusammengeschraubt werden kann. Bei der Montage der bekannten Toleranzausgleichsverschraubung wird deshalb das Distanzteil zunächst vollständig in das Stützteil eingeschraubt und anschließend wird das Distanzteil wieder geringfügig aus dem Stützteil herausgeschraubt. In dieser Grundstellung werden die Anschlagmittel justiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigung einer Toleranzausgleichsverschraubung zu vereinfachen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei darauf abgestellt wird, dass die Anschlagmittel mindestens eine an einem freien Ende eines in Achsrichtung elastisch ausweichbaren Federelementes angeordnete Anschlagschulter und mindestens eine Anschlagstufe aufweisen. Der Federweg des Federelementes ist dabei derart an die Steigung der Gewindepaarung und an den maximalen Drehwinkelabstand zur Anschlagstufe angepasst, dass unabhängig von der Winkelstellung der Anschlagmittel zum Gewindeanschnitt des jeweiligen Gewindes die Anschlagschulter vor dem Erreichen der Gewindeklemmstellung der Gewinde an der Anschlagstufe anschlägt. Das Federelement kann dabei dem Stützteil oder aber auch dem Distanzteil zugeordnet sein. Die zur Anschlagschulter korrespondierende Anschlagstufe ist dann dem jeweils anderen Teil zugeordnet. Bevorzugt ist das Distanzteil Träger des Federelementes. Das Stützteil bildet dann die Anschlagstufe aus. Es können ein oder mehrere Anschlagstufen vorgesehen sein. Sind mehrere Anschlagstufen vorgesehen, so verteilen sie sich bevorzugt in gleichmäßigen Winkelabständen um die Drehachse des Distanzteiles. Die Anschlagstufen werden bevorzugt von einer Stirnfläche ausgebildet, die in der Drehachse liegt. Ist nur eine Anschlagstufe vorgesehen, so ist der Federweg größer als die Gewindesteigung des Linksgewindes. Es ist dadurch sichergestellt, dass unabhängig von der Winkelstellung des Federelementes zum Gewindeanschnitt beim Ineinanderdrehen der beiden Teile die Anschlagstellung vor der Gewindeklemmstellung erreicht wird. Tritt beim Ineinanderschrauben von Distanzteil und Stützteil das Ende des Federelementes, welches die Anschlagschulter ausbildet, gegen die Stirnfläche, so kann das Distanzteil noch um mindestens 360° gedreht werden, bevor die Gewindeklemmstellung erreicht ist. Der Drehwinkel zur nächsten Anschlagstufe ist aber geringer als 360°, so dass die Anschlagstellung vor der Gewindeklemmstellung erreicht wird. Sind mehrere Federelemente, also mehrere Anschlagschultern oder sind mehrere Anschlagstufen vorgesehen, so kann ein entsprechend kleinerer Federweg vorgegeben werden. Er braucht dann lediglich größer zu sein, als der der Anzahl der Anschlagstufen bzw. der Anschlagschulter entsprechende Bruchteil der Gewindesteigung beträgt. Sind bspw. vier Anschlagstufen jeweils um 90° versetzt zueinander vorgesehen, so braucht der Federweg lediglich ein Viertel der Gewindesteigung zu betragen. Liegt die Gewindesteigung bei bspw. 2 mm, so braucht der Federweg nur einen halben mm zu betragen. Das Federelement kann von einer Anschlagscheibe des Distanzteiles in Richtung auf die Stirnseite des Stützteiles abragen. Die Anschlagscheibe bildet einen in Radialrichtung abragenden Kragen aus. Dieser Kragen überfängt die Stirnseite des Stützteiles. Die Anschlagstufe bzw. die Vielzahl der Anschlagstufen können jeweils von ersten Wandungen einer Rastnut gebildet sein. Es handelt sich dabei um eine oder mehrere sich in Radialrichtung erstreckende Nuten, die bevorzugt auf der Stirnseite des Stützteiles angeordnet sind. Die erste Wandung dieser Rastnut bildet die Anschlagstufe aus. Die dieser Wandung gegenüberliegende zweite Wandung der Rastnut bildet eine Raststufe für das Federelement aus. Das Federelement kann ein stumpfes Ende aufweisen, welches die Rastschulter ausbildet. Diesem stumpfen Ende kann ein schräger Abschnitt des Federelementes gegenüberliegen, der eine Rastschräge aufweist, die der Raststufe zugeordnet ist. Liegt der Endabschnitt des Federelementes in der Grundstellung in einer der Rastnuten, so liegt das die Anschlagschulter ausbildende stumpfe Ende des Federelementes vor der Anschlagstufe. Die Rastschräge des Federelementes liegt hingegen vor der Raststufe. Das Distanzteil kann somit nicht in Richtung der Anschlagschulter, wohl aber in Gegenrichtung gedreht werden. Dabei überläuft die Rastschräge die Raststufe, wobei sich das Federelement elastisch verformt, so dass eine Rastkraft überwunden werden muss. Raststufe und Rastschräge bilden somit eine temporäre Drehsicherung, welche das Distanzteil in einer Transportsicherungsstellung gegenüber dem Stützteil drehsichert. Das Federelement kann von einem Radialsteg eines Rings abragen. Dieser Ring kann zwischen einer Gewindehülse und der Anschlagscheibe des Distanzteils befestigt sein. Der Radialsteg kann dabei in einer Radialnut der Anschlagscheibe oder der Gewindehülse liegen. Die Gewindehülse kann einen Bund aufweisen, der unter Ausbildung einer Stufe einer Stirnseite der Gewindehülse entspringt. Der Bund durchgreift den das Federelement ausbildenden Ring und steckt in einer durchmesserangepassten Öffnung der Anschlagscheibe. Der Bund ist mit der Anschlagscheibe verstemmt. In einer bevorzugten Variante der Erfindung wird das Federelement von einem Draht mit insbesondere einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet. Der Draht kann dabei aus einem Federstahl bestehen. Ein Ende des Drahtes bildet die Anschlagschulter. An die Anschlagschulter schließt sich ein schräg verlaufender Abschnitt des Drahtes an, der in eine Windung übergeht. Das Ende der Windung ist in Drehrichtung abgewinkelt und steckt in einer Ausnehmung, die von einer Nut ausgebildet werden kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht auf die Toleranzausgleichsverschraubung in der Grundstellung,
  • 2 vergrößert den Ausschnitt II in 1 jedoch in einer geringfügig auseinandergeschraubten Stellung der Toleranzausgleichsverschraubung,
  • 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III,
  • 3a eine Darstellung gemäß 3 jedoch in einer alternativen Stirnseitengestaltung,
  • 4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 1 in der Grundstellung,
  • 5 eine erste Explosionsdarstellung des Distanzteiles,
  • 6 eine zweite Explosionsdarstellung des Distanzteiles,
  • 7 eine perspektivische Darstellung des Distanzteils,
  • 8 vergrößert den Ausschnitt VIII-VIII in 7,
  • 9 eine Darstellung gemäß 4 jedoch in einer Einbaustellung, in der das Stützteil 4 in eine Öffnung 27 eines ersten Bauteils 1 eingesteckt und dort verschweißt ist und ein zweites Bauteil 2 in einer toleranzbehafteten Abstandsstellung A zum ersten Bauteil 1 liegt und eine Befestigungsschraube 3 durch eine Öffnung 24 in die Toleranzausgleichsverschraubung eingesteckt ist,
  • 10 eine Folgedarstellung zu 9, in der das Federelement 8 bzw. die von ihm ausgebildete Rastschräge 15 eine Raststufe 14 überläuft;
  • 11 die Stützstellung, in der das aus dem Stützteil 4 durch Drehmitnahme der Befestigungsschraube 3 ausgespindelte Distanzteil 6 mit seiner Anschlagscheibe 11 am zweiten Bauteil 2 anliegt und der Kopf der Befestigungsschraube 3 das zweite Bauteil 2 gegenüber dem ersten Bauteil 1 verspannt;
  • 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Seitenansicht und
  • 13 das in der 12 dargestellte Ausführungsbeispiel in einer Explosionsdarstellung.
  • Die Toleranzausgleichsverschraubung besteht im Wesentlichen aus einem Stützteil 4, bei dem es sich um eine Stahlhülse handelt mit einer glatten Außenwand und einem Kragen 26. Das Stützteil 4 besitzt eine Höhlung, die ein Innengewinde 5 aufweist, welches linksgängig ist. Der Boden dieser Höhlung bildet eine zentrale Öffnung, die als rechtsgängige Gewindebohrung 23 ausgebildet ist.
  • Die 9 zeigt das Stützteil 4 in seiner eingebauten Stellung. Es ist dabei in eine Öffnung 27 eines ersten Bauteiles 1 eingesteckt, liegt mit seinem Kragen 26 auf einer Fläche des ersten Bauteiles 1 auf und ist mit dem ersten Bauteil 1 über eine Schweißverbindung verbunden.
  • Die Toleranzausgleichsverschraubung besitzt ein zweites Element, welches in den 5 bis 7 dargestellt ist. Das zweite Element bildet ein Distanzteil 6 aus, welches aus einer Gewindehülse 18 besteht, die ein Außengewinde 7 trägt. Das Außengewinde 7 ist linksgängig und bildet mit dem Innengewinde 5 eine Gewindepaarung. Der 4 ist zu entnehmen, dass das Distanzteil 6 eine Durchgangsöffnung 22 aufweist, in der ein Federelement 28 steckt. Das Federelement besitzt eine durchmessergeringste Zone, die durch Einstecken einer Befestigungsschraube 3 aufgeweitet werden kann. Diese Zone bildet sich gegenüberliegende Drehmomentübertragungsflächen aus, die auf den Gewindescheiteln des Außengewindes der Befestigungsschraube 3 aufliegen. Das Federelement 28 ist axialfest und drehfest in der Öffnung 22 angeordnet.
  • Von einer Stirnseite der Gewindehülse 18 ragt unter Ausbildung einer Stufe ein Bund 20 ab. Über diesen Bund 20 kann ein aus Federstahl gefertigter Ring 17 gestülpt werden, der einen Radialsteg 16 ausbildet, von dem ein Federelement abragt, in Form einer Zunge, dessen stumpfes Ende eine Anschlagschulter 9 ausbildet. Das Federelement 8 ragt unter Ausbildung einer Schräge vom Radialsteg 16 ab, so dass die von der Anschlagschulter 9 wegweisende Schrägfläche eine Rastschräge 15 ausbildet.
  • Auf den Bund 20 ist eine Anschlagscheibe 11 aufgesetzt, die mit dem Bund 20 verstemmt ist. Die zur Gewindehülse 18 weisende Stirnseite der Anschlagscheibe 11 bildet eine Radialnut 19 aus, in der der Radialsteg 16 liegt, so dass das Federelement 8 gegenüber dem Distanzteil 6 drehgesichert ist. Die gegenüberliegende Stirnseite der Anschlagscheibe 11 bildet eine Anschlagfläche aus, die in der in der 11 dargestellten Stützstellung der Toleranzausgleichsverschraubung am zweiten Bauteil 2 anliegt. Den 3 und 5 ist zu entnehmen, dass die zur Anschlagscheibe 11 weisende, den Kragen 26 ausbildende Stirnseite des Stützteiles 4 insgesamt vier Rastnuten 13 aufweist, die jeweils um 90° versetzt zueinander liegen. Jede dieser Rastnuten 13 bildet eine steil, im Ausführungsbeispiel senkrecht zur Drehebene verlaufende Anschlagstufe 10 aus. Die Anschlagstufen besitzen hier einen Drehwinkelabstand φ von 90°.
  • Die 3 zeigt eine Variante, bei der die Stirnfläche des Kragens 26 lediglich eine Rastnut 13 ausbildet. Demzufolge ist bei dieser Variante ledigliche eine Anschlagstufe 10 vorgesehen. Der Drehwinkelabstand φ beträgt hier 360°.
  • Der 2 ist zu entnehmen, dass das in Achsrichtung vom Distanzteil 6 bzw. von dessen Anschlagscheibe 11 abragende Federelement 8 um einen Federweg F federn kann.
  • Bei der Fertigung des Distanzteiles 6 wird auf einem Rotationskörper das Außengewinde 7 aufgeschnitten. Ohne Berücksichtigung der Lage des Gewindeanschnitts wird auf diesen Körper dann die Anschlagscheibe 11 und der Ring 17 montiert. Die Lage des Radialstegs 16 ist dabei wahllos in Bezug auf den Gewindeanschnitt.
  • Bei der Fertigung des Stützteiles 4 ist die Winkelstellung des Gewindeanschnitts des Innengewindes 5 ebenfalls wahllos zur Winkelstellung der Anschlagstufen 10.
  • Wird bei der Fertigung der Toleranzausgleichsverschraubung das Distanzteil 6 in das Stützteil 4 eingeschraubt, so tritt in der Endphase dieser Schraubmontage das freien Ende des Federelementes 8 gegen die Stirnseite des Stützteiles 4. Das freie Ende des Federelementes 8 wird von einem sich an den schrägen Mittelabschnitt des Federelementes 8 anschließenden Endabschnitt ausgebildet. Dieser Endabschnitt ist parallel zur Drehebene ausgerichtet. Nachdem der Endabschnitt des Federelementes 8 die Stirnseite des Stützteiles 4 berührt hat, führt ein Weiterdrehen des Distanzteiles 6 zu einer Spannung des Federelementes 8, wobei sich die Strecke F verkleinert. Das die Anschlagschultern 9 ausbildende Ende des Federelementes 8 gleitet dabei auf der in der Drehebene liegenden Stirnfläche des Kragens 26. Beim Drehen bewegt sich die Anschlagschulter 6 voran, bis das freie Ende des Federelementes 8 in eine der Rastnuten 13 eintritt. Das Federelement 8 kann sich dann geringfügig entspannen, so dass der die Anschlagschulter 9 ausbildende Endabschnitt des Federelementes 8 gegen den Boden der Rastnut 13 tritt. Das Distanzteil 6 kann jetzt nur noch geringfügig weitergedreht werden, bis die Anschlagschulter 9 gegen die Anschlagstufe 10 tritt, was in der 1 dargestellt ist.
  • Um sicherzustellen, dass diese Anschlagstufe unabhängig von der Drehwinkelstellung des Gewindeanschnitts sowohl des Innengewindes 5 gegenüber einer der Anschlagstufen 10 als auch des Außengewindes 7 gegenüber dem Federelement 8 vor dem Erreichen der Gewindeklemmstellung erreicht wird, muss der Federweg F des Federelementes 8 an die Gewindesteigung des Innengewindes 5 bzw. des Außengewindes 7 angepasst werden. Der Federweg F ist bei einer Anordnung der Anschlagstufen 10 gemäß 3 größer, als ein Viertel der Gewindesteigung.
  • Bei dem in der 3a dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Anschlagstufe 10 vorgesehen. Um hier sicherzustellen, dass unabhängig von der Lage des Gewindeanschnitts die Anschlagstellung vor der Gewindeklemmstellung erreicht wird, muss der Federweg F größer sein. Es reicht hier aus, wenn der Federweg F größer ist, als die Gewindesteigung der Gewinde 5, 7.
  • Die der Anschlagstufe 10 gegenüberliegende Nutwandung der Rastnut 13 bildet eine Raststufe 14 aus. Wird das Distanzteil 6 aus der in 1 dargestellten Anschlagstellung geringfügig entgegen der Anschlagrichtung gedreht, so wird die in 9 dargestellte Betriebsstellung erreicht, in der die Rastschräge 15, die vom schrägen Mittelteil des Federelementes 8 ausgebildet ist, gegen die Raststufe 14. Es muss ein geringfügiges Drehmoment aufgebracht werden, um diese Raststellung zu überwinden und die in 10 dargestellte Betriebsstellung zu erreichen, in der die Rastschräge 15 soeben die Raststufe 14 überwunden hat.
  • Danach kann das Distanzteil 6 bis in die in 11 dargestellte Stützstellung gedreht werden.
  • Das in den 12 und 13 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt ein Stützteil 4, das ein Innengewinde 5 aufweist und dessen Stirnrand insgesamt vier Rastnuten 13 ausbildet. Jede der vier Rastnuten bildet mit ihrem Rand eine Anschlagstufe 10 und eine dieser gegenüberliegenden Raststufe 14 aus.
  • In das Innengewinde 5 des Stützteiles 4 kann das Außengewinde 7 des Distanzteils 6 eingeschraubt werden. Das Distanzteil 6 bildet eine Anschlagscheibe 11 mit einer radialen Ausnehmung 19. Innerhalb der Öffnung 22 des Distanzteiles 6 steckt das Federelement 28, das mit dem Außengewinde der Schraube zusammenwirkt.
  • Bei dem in den 12 und 13 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das die sich drehenden Elemente 4, 6 in einer Drehhemmstellung haltende Federelement als Draht mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet. Ein Ende des Federdrahtes 8 bildet die Anschlagschulter 9. An die Anschlagschulter 9 schließt sich ein schräg gebogener Abschnitt des Drahtes an, der die Rastschräge 15 ausbildet, die mit der Raststufe 14 zusammenwirkt. An diesen schrägen Abschnitt schließt sich eine kreisrunde Windung an. Das andere Ende des Drahtes ist in Achsrichtung nach oben gebogen und steckt in der Ausnehmung 19, so dass das Federelement 8 drehfest mit dem Distanzteil 6 verbunden ist.
  • Die Funktionsweise der Toleranzausgleichsverschraubung ist die Folgende:
    Bei der Fertigung wird das in der 7 dargestellte Distanzteil 6 mit seinem Außengewinde 7 in das Innengewinde 5 des Stützteiles 4 eingedreht. In der Endphase dieser Einschraubbewegung tritt der Endabschnitt des in Achsrichtung von der Anschlagscheibe 11 in Richtung auf die Stirnseite 12 des Stützteiles 4 abragenden Federelementes 8 gegen die besagte Stirnseite 12. Ein Weiterdrehen des Distanzteiles 6 führt zu einer Verbiegung des Federelements 8 und dessen Spannung. Bevor die beiden Gewinde 5, 7 ihre Gewindeklemmstellung erreichen federt das Federelement 8 in die Rastnut 13 ein. Die am Ende des Federelementes 8 angeordnete Anschlagschulter 9 tritt dann gegen die Anschlagstufe 10 der Rastnut 13. Das Distanzteil 6 kann jetzt nicht weiter gedreht werden. Es ist in dieser Montagestellung, in der die Toleranzausgleichsverschraubung ihre geringste Axialhöhe aufweist, transportgesichert.
  • Der Einsatz der Toleranzausgleichsverschraubung ist der Folgende: Das Stützteil 4 wird in eine Öffnung 27 eines ersten Bauteiles 1 eingesteckt, so dass der Kragen 26 auf einer Auflagefläche des ersten Bauteils 1 aufliegt. Die Außenwandung des Stützteiles 4 wird dann mit dem ersten Bauteil 1 verschweißt.
  • Ein zweites Bauteil 2 liegt in einer toleranzbehafteten Abstandslage A derart zum ersten Bauteil 1, dass eine Öffnung 24 mit der Öffnung 22 des Distanzteiles 6 fluchtet. Unter Zwischenlage einer Unterlegscheibe 26 wird der Gewindeschaft einer Befestigungsschraube 3 durch die Öffnung 24 hindurch und in die Öffnung 22 des Distanzteiles 6 eingeschraubt, bis das Schaftende des Gewindeschaftes der Befestigungsschraube 3 in das Gegengewinde 23 tritt. Sodann wird die Befestigungsschraube 3, die ein Rechtsgewinde aufweist, in Einschraubrichtung gedreht. Da Innengewinde 5 und Außengewinde 7 gegenläufig zum Gewinde der Befestigungsschraube 3 sind, erzeugt die Drehmitnahme über das Federelement 28 ein Drehmoment auf das Distanzteil 6, so dass letztere in die in 9 dargestellte Raststellung mitgeschleppt wird. Das Drehmoment ist ausreichend groß, so dass die Rastschräge 15 die Raststufe 14 überwinden kann (10). Anschließend wird das Distanzteil 6 durch die reibschlüssige Drehmitnahme bis in die in 11 dargestellte Stützstellung mitgeschleppt. Die Anschlagscheibe 11 schlägt dabei an der Unterseite des zweiten Bauteiles 2 an und bleibt stehen. Die Befestigungsschraube 3 wird dann endgültig in das Gegengewinde 23 eingeschraubt, bis ihr Kopf gegen die Unterlegscheibe 25 tritt.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildung des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    erstes Bauteil
    2
    zweites Bauteil
    3
    Befestigungsschraube
    4
    Stützteil
    5
    Innengewinde
    6
    Distanzteil
    7
    Außengewinde
    8
    Federelement
    9
    Anschlagschulter
    10
    Anschlagstufe
    11
    Anschlagscheibe
    12
    Stirnseite
    13
    Rastnut
    14
    Raststufe
    15
    Rastschräge
    16
    Radialsteg
    17
    Ring
    18
    Gewindehülse
    19
    Nut
    19'
    Nutwandung
    20
    Bund
    21
    Öffnung
    22
    Öffnung
    23
    Gegengewinde
    24
    Öffnung
    25
    Unterlegscheibe
    26
    Kragen
    27
    Öffnung
    28
    Federelement
    29
    Ende der Drahtfeder
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007056457 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Befestigung eines ersten Bauteiles (1) in einem toleranzbehafteten Abstand (A) mit einem zweiten Bauteil (2) mittels einer Befestigungsschraube (3), aufweisend ein am ersten Bauteil (1) befestigbares Stützteil (4) mit einem ersten Gewinde (5) und ein ein zweites Gewinde (7) aufweisendes Distanzteil (6), wobei am Stützteil (4) und am Distanzteil (7) Anschlagmittel (9, 10) vorgesehen sind, die beim Ineinanderdrehen der beiden eine Gewindepaarung bildenden Gewinde (5, 7) in eine das Weiterdrehen in eine Gewindeklemmstellung verhindernde Anschlagstellung treten, in welcher die Vorrichtung ihre geringste axiale Erstreckung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel (9, 10) mindestens eine an einem freien Ende eines in Achsrichtung elastisch ausweichbaren Federelement (8) angeordnete Anschlagschulter (9) und mindestens eine Anschlagstufe (10) aufweisen, wobei der Federweg (F) des Federelementes (8) derart an die Steigung der Gewindepaarung (5, 7) und an den maximalen Drehwinkelabstand (φ) zur Anschlagstufe (10) angepasst ist, dass unabhängig von der Winkelstellung der Anschlagmittel (9, 10) zum Gewindeanschnitt der beiden Gewinde (5, 7) die Anschlagschulter (9) vor dem Erreichen der Gewindeklemmstellung der Gewinde (5, 7) an der Anschlagstufe (10) anschlägt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Federweg (F) des Federelementes (8) bei nur einer Anschlagstufe (10) größer ist, als die Gewindesteigung und bei mehreren, insbesondere umfangsgleich verteilten Anschlagstufen (10) bzw. Anschlagschultern (9) größer ist, als der der Anzahl der Anschlagstufen (10) bzw. Anschlagschultern (9) entsprechende Bruchteil des Maßes der Gewindesteigung.
  3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) von einer Anschlagscheibe (11) des Distanzteiles (6) in Richtung auf die Stirnseite (12) des Stützteiles (4) abragt.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehrere Anschlagstufen (10) von der Stirnfläche (12) des Stützteiles (4) ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagstufe (10) von einer ersten Wandung einer Rastnut (13) gebildet ist, deren dieser gegenüberliegende zweite Wandung eine Raststufe für das Federelement (8) ausbildet, um es in der Anschlagstellung temporär zu fixieren.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) der vom Distanzteil (6) oder Stützteil (4) in Richtung auf das Stützteil (4) oder das Distanzteil (6) abragt und ein gebogenes Ende aufweist, welches einerseits die im Wesentlichen stumpfe Anschlagschulter (9) und andererseits eine Rastschräge (15) ausbildet.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) von einem Radialsteg (16) eines Ringes (17) abragt, der zwischen einer Gewindehülse (18) und einer Anschlagscheibe (11) des Distanzstückes befestigt ist.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialsteg (16) vor einer insbesondere von einer Nutwandung (19') gebildeten Stufe liegend drehgesichert ist.
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch einen den Ring (17) durchgreifenden Bund (20), der Gewindehülse (18), die mit der Anschlagscheibe (11) verstemmt ist.
  10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch ein drehfest und axialfest dem Distanzteil (6) zugeordnetes Federelement (28), welches in eine Reibschlussdrehmitnahmeverbindung zu einer in das Federelement eingesteckten Befestigungsschraube (3) tritt.
  11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) von einer Drahtfeder gebildet ist, deren erstes Ende die Anschlagschulter (9) bildet und deren zweites Ende (29) in einer Aussparung (19) steckt.
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