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Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung zum Einstellen der Lage eines Exzenters einer Exzenterschraube an einem Fahrzeugbauteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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In der Regel muss bei der Montage von Exzenterschrauben deren richtige Lage durch Vermessung und nachträgliche Korrektur sichergestellt werden. Dabei werden Exzenterschrauben beispielsweise dazu verwendet, ein erstes Bauteil, beispielsweise ein Fahrzeugbauteil, gegen ein zweites Bauteil zu verspannen beziehungsweise auszurichten. So dienen Exzenterschrauben beispielsweise zur Radsturzeinstellung an einem Kraftfahrzeug.
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So zeigt die
DE 2018 004 552 A1 eine Vorrichtung zur Radsturzeinstellung, welche als ein Werkzeugteil mit einer Aufnahmeausnehmung zur Aufnahme eines Schraubkopfes einer Exzenterschraube ausgebildet ist und eine Exzenteraufnahmeausformung zur Aufnahme eines Exzenters umfasst und mindestens eine Positionierausformung zur Positionierung der Vorrichtung an einem Fahrzeugbauteil, an welchem die Exzenterschraube anzuordnen ist.
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Nachteilig beim gezeigten Stand der Technik ist, dass beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen der Bauteile, welche insbesondere Rohbautoleranzen im Fahrzeugbau darstellen können, die als Werkzeugteil ausgebildete Vorrichtung, welche als Montagehilfe dient, gewechselt werden muss. So ist es notwendig, für mehrere abweichende Toleranzen mehrere Vorrichtungen bereitzuhalten, um die Lage eines Exzenters der Exzenterschraube einzustellen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einstellvorrichtung zur Einstellung der Lage eines Exzenters an einem Fahrzeugbauteil bereitzustellen, bei welcher ein Wechsel der Einstellvorrichtung aufgrund von Toleranzen des Fahrzeugbauteils entfallen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Die erfindungsgemäße Einstellvorrichtung zum Einstellen der Lage eines Exzenters einer Exzenterschraube an einem Fahrzeugbauteil umfasst einen Werkzeugteil, welcher einen Werkzeugangriff aufweist. Der Werkzeugangriff kann auch als Werkzeugansatz oder Werkzeugkupplung bezeichnet werden und dient dazu, beim Fixieren der Exzenterschraube in ihre Lage an dem Fahrzeugbauteil und/oder an einem weiteren Fahrzeugbauteil ein Werkzeug, wie beispielsweise einen Drehmomentschlüssel, an der Einstellvorrichtung zu fixieren beziehungsweise dort angreifen zu lassen. Des Weiteren weist der Werkzeugteil der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung eine Aufnahmeausnehmung für einen Schraubenkopf der Exzenterschraube sowie eine Exzenteraufnahmeausformung für eine eindeutige Positionierung des Exzenters der Exzenterschraube an dem Werkzeugteil auf.
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Die Aufnahmeausnehmung dient zusammen mit der Exzenteraufnahmeausformung zum Aufnehmen der Exzenterschraube in beziehungsweise durch die Einstellvorrichtung. Dabei ist die Aufnahmeausnehmung beispielsweise als Sechskantaufnahme ausgebildet und korrespondiert von ihrer Form mit der Form des Schraubenkopfs. Die Exzenteraufnahmeausformung dient beispielsweise in Form eines Anschlags oder Bundes, zum Ausbilden eines Formschlusses, durch welchen der Exzenter in einer eindeutigen, drehfesten Stellung an dem Werkzeugteil gehalten ist. So kann die Exzenteraufnahmeausformung als Bund auf einer Fläche, in welcher die Aufnahmeausnehmung ausgebildet ist, geformt sein.
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Mit anderen Worten weist das Werkzeugteil, welches auch als Einstellteil bezeichnet wird, einen Werkzeugansatz, den Werkzeugangriff, auf, durch welchen eine Drehverstellung der Exzenterschraube durchführbar ist. Das Einstellteil ist mittels eines drehstellungseindeutigen Formschlusses auf den Drehtriebs-Ansatz, das heißt dem Schraubenkopf des Exzenters beziehungsweise der Exzenterschraube, steckbar und in Drehrichtung der Schraube gekoppelt. Die Drehrichtung ist die Richtung oder die dazu entgegengesetzte Richtung, welche bei der Montage zum Fixieren der Exzenterschraube vorgegeben wird. Die Exzenterschraube ist in Axialrichtung, insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig, an dem Einstellteil fixierbar und/oder an dem Fahrzeugbauteil befestigbar.
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Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Einstellvorrichtung ein Positionierelement, durch welches die Einstellvorrichtung und damit die Exzenterschraube an dem Fahrzeugbauteil eindeutig positionierbar sind. Mit anderen Worten ist das Positionierelement, welches auch als Fixierelement bezeichnet wird, zur Fixierung, insbesondere einer drehstellungseindeutigen Fixierung, des Exzenters beziehungsweise der Exzenterschraube an dem den Exzenter drehbar lagernden Fahrzeugbauteil ausgebildet. Ist die Einstellvorrichtung nun mit der Exzenterschraube versehen und an dem Fahrzeugbauteil positioniert, kann die Montage der Exzenterschraube in ihrer gewünschten Lage erfolgen. Dazu wird der Werkzeugteil mittels des Werkzeugangriffs beispielsweise mit Hilfe eines Schlüssels, wie dem Drehmomentschlüssel, fixiert und eine an einem dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Ende der Exzenterschraube beispielsweise mit einer Mutter angezogen.
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Damit nun bei der Montage der Exzenterschraube Toleranzen des Fahrzeugbauteils und/oder eines weiteren Bauteils ausgeglichen werden können und die Exzenterschraube unabhängig von der Größe der Toleranz in der richtigen Lage, der Montagelage, positionierbar ist, ist erfindungsgemäß an der Einstellvorrichtung eine Ausrichtungseinrichtung vorgesehen, welche das Positionierelement an dem Werkzeugteil hält und eine Verstellvorrichtung aufweist, durch welche das Positionierelement gegenüber dem Werkzeugteil beweglich gelagert und fixierbar ist, um damit die Lage der Exzenterschraube an dem Fahrzeugbauteil einzustellen.
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Mit anderen Worten verfügt die Einstellvorrichtung beziehungsweise Einstellhilfe über die Ausrichtungseinrichtung, welche zumindest einen Anzeigeteil aufweist beziehungsweise als Anzeigeteil ausgebildet ist. Dieser Anzeigeteil ist beweglich am Einstellteil, das heißt dem Werkzeugteil, gelagert. Dabei weißt die Ausrichtungseinrichtung die Verstellvorrichtung auf, welche beispielsweise als Kupplung ausgebildet ist oder eine Kupplung umfasst, durch welche das Einstellteil und das Anzeigeteil in ihrer Beweglichkeit gegeneinander blockierbar sind. Durch die Beweglichkeit und das Fixieren kann das Positionierelement derart relativ zum Werkzeugteil und somit zum Exzenter ausgerichtet werden, dass dadurch ein Toleranzausgleich möglich ist. Dadurch ist unabhängig von der Toleranz ein lagerichtiger Verbau der Exzenterschraube gewährleistet, ohne dass ein Wechsel der Einstellvorrichtung nötig ist. Dadurch braucht für die Montage der Exzenterschraube nur eine Einstellvorrichtung und nicht mehrere unterschiedliche Einstellvorrichtung vorgehalten werden.
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Zusammenfassend ergibt sich durch die Erfindung der Vorteil, dass die Exzenterschraube lagerichtig positioniert werden kann und bei notwendigen Korrekturen durch Abweichungstoleranzen der zu verbindenden beziehungsweise zueinander positionierenden Bauteile, insbesondere des Fahrzeugbauteils und eines weiteren Bauteils, keine zusätzlichen Montagevorrichtungen beziehungsweise Einstellvorrichtungen erforderlich sind, da die Korrektur aufgrund einer Toleranz direkt an der Einstellvorrichtung erfolgen kann.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Positionierelement ein Stift.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Verstellvorrichtung eine Führung aufweist, in welcher das Positionierelement beim Bewegen gegenüber dem Werkzeugteil geführt ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind an der Ausrichtungseinrichtung gegenüber dem Werkzeugteil ortsfeste Fixierelemente vorgesehen, in welchen das Positionierelement gegenüber dem Werkzeugteil fixierbar ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Positionierelement durch ein Federelement in einem der Fixierelemente gehalten.
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Vorteilhafterweise ist in einer weiteren Ausführungsform in der Aufnahmeausnehmung ein Magnet zum Halten der Exzenterschraube angeordnet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt:
- 1 in einer schematischen, geschnittenen Perspektivansicht eine Einstellvorrichtung zur Einstellung der Lage eines Exzenters einer Exzenterschraube an einem Fahrzeugbauteil;
- 2 in einer schematischen Perspektivansicht die Einstellvorrichtung gemäß 1 mit Exzenterschraube, Fahrzeugbauteil und weiterem Bauteil; und
- 3 in einer weiteren schematischen Perspektivansicht die Einstellvorrichtung gemäß 1 und 2.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Einstellvorrichtung 10 zum Einstellen der Lage eines Exzenters 12 einer Exzenterschraube 14 an einem Fahrzeugbauteil 16. Durch die gezeigte Einstellvorrichtung 10 ist es möglich, die Exzenterschraube 14 lagerichtig zu verbauen, wobei durch die Einstellvorrichtung 10 Toleranzen des Fahrzeugbauteils 16 ausgeglichen werden können, ohne eine weitere Montagehilfe, wie die Einstellvorrichtung 10, vorzuhalten. Dazu weist die Einstellvorrichtung einen Werkzeugteil 18 auf, welcher einen Werkzeugangriff 20, eine Aufnahmeausnehmung 22 für einen Schraubenkopf 24 der Exzenterschraube 14 sowie eine Exzenteraufnahmeausformung 26 für eine eindeutige Positionierung des Exzenters 12 der Exzenterschraube 14 an dem Werkzeugteil 18 aufweist.
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Um den Exzenter 12 in seiner, insbesondere für die Montage gewünschten, Lage relativ zu dem Fahrzeugbauteil 16 eindeutig, das heißt verdrehfest, zu positionieren, umfasst die Einstellvorrichtung 10 ferner ein Positionierelement 28, durch welches die Einstellvorrichtung 10 und damit die Exzenterschraube an dem Fahrzeugbauteil 16 positionierbar ist.
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Um nun den Ausgleich der Toleranzen zu ermöglichen, weist die Einstellvorrichtung 10 ferner eine Ausrichtungseinrichtung 30 auf, welche das Positionierelement 28 an dem Werkzeugteil 18 hält und eine Verstellvorrichtung 32 aufweist, durch welche das Positionierelement 28 gegenüber dem Werkzeugteil 18 beweglich gelagert und fixierbar ist, um damit die Lage der Exzenterschraube 14 an dem Fahrzeugbauteil16 einzustellen beziehungsweise für eine anschließende Montage vorzugeben.
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Vorteilhafterweise ist das Positionierelement 28 als ein Stift, insbesondere ein Zentrierstift, ausgebildet, welcher beispielsweise zur Fixierung der Einstellvorrichtung 10 am Fahrzeugbauteil16 in eine Ausnehmung 34 des Fahrzeugbauteils 16 einsteckbar ist. Dabei wird das Positionierelement 28 vor der Montage entsprechend gegenüber dem Werkzeugteil 18 bewegt und fixiert, sodass beim Einbringen der Exzenterschraube 14 sowohl in die Einstellvorrichtung 10 als auch in eine Montageöffnung 36 des Fahrzeugbauteils die Toleranz ausgeglichen ist.
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Damit das Positionierelement 28 gegenüber dem Werkzeugteil 18 korrekt positioniert werden kann, weist die Verstellvorrichtung 32 eine Führung 38 beispielsweise in Form eines Führungsschlitzes auf, in welcher das Positionierelement 28 beim Bewegen gegenüber dem Werkzeugteil 18 geführt ist. Vorteilhafterweise sind zusätzlich an der Ausrichtungseinrichtung 30 gegenüber dem Werkzeugteil 18, das heißt nicht bewegliche, Fixierelemente 40 vorgesehen, in welchen das Positionierelement 28 gegenüber dem Werkzeugteil fixierbar ist. Die Fixierelemente 40 bestimmen somit die Lage des Exzenters 12 beziehungsweise die Größe der Toleranz, welche ausgeglichen werden kann. Für den Toleranzausgleich sind auch feine Abstufungen möglich, beispielsweise Schritte im Millimeterbereich, insbesondere 1-Millimeter-Schritte.
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Das Positionierelement 28 ist in dem jeweiligen Fixierelement 40 vorteilhafterweise durch ein Federelement 42 gehalten. So ist das Federelement 42 beispielsweise als Schraubenfeder ausgebildet. Diese kann zum Bewegen des Positionierelements 28 eingedrückt werden, beispielsweise durch Herunterschieben der Ausrichtungseinrichtung 30 und beim Loslassen der Ausrichtungseinrichtung 30 wird durch die Federkraft das Positionierelement 28 in das Fixierelement 40, welches beispielsweise als Mulde beziehungsweise Aufnahme für das Positionierelements 28 ausgebildet ist, eingedrückt und gehalten. So dient die Verstellvorrichtung 32 beziehungsweise die Ausrichtungseinrichtung 30 der Einstellvorrichtung 10 zum Einstellen der Lage des Exzenter 12 gegenüber dem Fahrzeugbauteil 16. Wobei die Funktionsweise dabei ist, dass die Ausrichtungseinrichtung 30, welche beispielsweise als Schiebestück ausgebildet ist, (entlang der Bildebene der 1) nach unten geschoben wird. Im Anschluss wird das Schiebestück beziehungsweise die Ausrichtungseinrichtung 30 zu einer der in 2 gezeigten Markierungen 44 verschoben, wobei das Schiebestück beispielsweise einen Führungsbund aufweist, durch welchen das Schiebestück relativ zum Werkzeugteil 18 bewegt werden kann. Ist nun die gewünschte Position des Positionierelements 28 eingelegt, kann die Exzenterschraube 14 in dem Werkzeugteil 18 eingelegt werden. Damit die Exzenterschraube 14 beispielsweise vorteilhaft in der Einstellvorrichtung 10 gehalten werden kann, ist ein Magnet 46 vorgesehen. So kann die Exzenterschraube 14 gegen ein Herausfallen aus dem Werkzeugteil 18 gesichert werden. Für die Montage im wird nun der Zentrierstift, also das Positionierelement 28 und die Schraube, die Exzenterschraube 14, gefügt, schließlich wird beispielsweise mit einem Schlüssel die Montagehilfe, also die Einstellvorrichtung 10, an dem Werkzeugangriff 20 fixiert und somit kann eine Mutter angezogen werden. Dabei ist eine Hubbegrenzung durch eine Anlage möglich.
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Bei dem Fahrzeugbauteil 16 kann es sich beispielsweise um einen Radsturz handeln, beispielsweise aber auch um einen Federlenker oder auch um eine Spurstange, sodass beispielsweise die Einstellvorrichtung 10 beziehungsweise die Montagehilfe auch bei einer Lenkung verwendet werden kann.
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2 zeigt die Einstellvorrichtung 10 gemäß 1 in einer schematischen Perspektivansicht, wobei beispielsweise durch das Montieren der Exzenterschraube 14 und eines weiteren Bauteils 48 das Fahrzeugbauteil 16 fixiert werden soll.
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In der 2 ist zu sehen, dass an der Führung 38 Zentriernuten 50 vorgesehen sind, durch welche beispielsweise eine Positionierung des Positionierelements 28 besonders einfach erfolgen kann. Dabei kann der Werkzeugangriff 20 beispielsweise als Sechskant ausgebildet sein, alternativ kann er aber auch als Sechsrund oder dergleichen ausgeführt sein. Dabei ist durch die Einstellvorrichtung 10 bei der Montage eine Einstellung in beide Drehrichtungen besser möglich. Durch die insbesondere als Bund ausgeführten Exzenteraufnahmeausformungen 26 ist, wie in 2 gezeigt, nur eine Lage der Exzenterschraube 14 im Werkzeugteil 18 möglich. Das Positionierelement 28 in Form des Stiftes dient zur Sicherstellung der erforderlichen Lage des Exzenters 12 im beziehungsweise am zu positionierenden Fahrzeugbauteil 16.
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3 zeigt in einer weiteren schematischen Perspektivansicht die Einstellvorrichtung 10, wobei die 3 einen Blick in die Aufnahmeausnehmung 22 und auf die Form der Exzenteraufnahmeausformung 26 ermöglicht.
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Durch die gezeigte Einstellvorrichtung 10, welche als Montagehilfe zur Montage einer Exzenterschraube 14 in eine gewünschte Einbaulage an einem Fahrzeugbauteil16 dient, können auf besonders vorteilhafte Weise Toleranzen des Fahrzeugbauteils 16 und/oder des Bauteils 48 oder weitere Toleranzen ausgeglichen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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