DE102021105786A1

DE102021105786A1 - Toleranzausgleichsanordnung

Info

Publication number: DE102021105786A1
Application number: DE102021105786.8A
Authority: DE
Inventors: Michaela Mücke; Michael Kahre; Jörn Kleffmann
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2022-09-15
Also published as: CN115076191B; CN115076191A; US20220290705A1; US11976683B2

Abstract

Vorliegende Erfindung umfasst eine Toleranzausgleichsanordnung 1 zum Befestigen eines ersten Bauteils A an einem zweiten Bauteil B mit selbsttätigem Ausgleich von Toleranzen im Abstand zwischen dem ersten Bauteil A und dem zweiten Bauteil B, die die folgenden Merkmale aufweist: ein hülsenartiges Basiselement 40 mit einer Durchgangsöffnung 44, deren radiale Innenseite ein Innengewinde 42 einer ersten Gangrichtung aufweist, ein Verstellelement 10 mit einem Stützkragen 12 stirnseitig abgewandt vom Basiselement 40 und mit einer Gewindehülse 16, die an einer radialen Außenseite ein Außengewinde passend zum Innengewinde 42 des Basiselements 40 und in einem Durchgangskanal 18 einen den Durchgangskanal 18 verengenden Mitschlepper 14, vorzugsweise mit mindestens einem radial einwärts ragenden Federarm 15, umfasst, an einer ersten Stirnseite des Basiselements 40ist das Verstellelement 10 in die Durchgangsöffnung 44 eingeschraubt und an einer zweiten Stirnseite des Basiselements 40 abgewandt vom Verstellelement 10 ist eine stirnseitige Haltestruktur 60 vorgesehen, welche mindestens einen federnd angeordneten Verraststeg 63in Kombination mit einer benachbart zum Verraststeg 63 angeordneten und an einen zu erzeugenden Formschluss angepassten Stützstruktur 70 aufweist, so dass über eine laterale oder eine axiale Einsetzöffnung 64 in die stirnseitige Haltestruktur 60; 60'; 60" eine zumindest in längsaxialer Richtung zweistufig ausgebildete Befestigungsstruktur 82, vorzugsweise ein zweistufiger Stützkragen 84 einer Blindnietmutter 80, drehfest in der Haltestruktur 60reibschlüssig und formschlüssig befestigbar ist.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Toleranzausgleichsanordnung zum Befestigen eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil mit selbsttätigem Ausgleich von Toleranzen im Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung ein erstes und ein zweites Bauteil, die über eine Toleranzausgleichsanordnung mittels einer Schraube aneinander befestigt sind, ein Herstellungsverfahren sowie ein Installationsverfahren einer Toleranzausgleichsanordnung.
2. Hintergrund der Erfindung
Toleranzausgleichsanordnungen sind in großer Vielfalt bekannt. Sie bestehen üblicherweise aus einer Verstellbuchse mit einem sogenannten Mitschleppabschnitt, der mit einer Befestigungsschraube eine Reibschlussverbindung eingehen kann. Beim Drehen der Befestigungsschraube wird daher die Verstellbuchse mitgedreht, bis sie sich an eines der beiden Bauteile anlegt, worauf dann beim Weiterdrehen der Befestigungsschraube und entsprechender Erhöhung des Drehmoments die Reibschlussverbindung überwunden wird, sodass dann die beiden Bauteile durch die Befestigungsschraube über die Verstellbuchse miteinander verspannt werden können.
DE 10 2007 037 242 B4 beschreibt eine Toleranzausgleichsanordnung, die einseitig mithilfe einer Blindnietmutter befestigt wird. Diese Blindnietmutter weist einen in ihrer axialen Richtung zumindest zweistufig ausgebildeten Befestigungskragen auf. Dieser Befestigungskragen dient dazu, einen Käfig für ein Basiselement zu befestigen. In diesem Fall ist das Basiselement eine Sechskantmutter, die innerhalb des Käfigs gehalten wird. In das Innengewinde der Sechskantmutter wird dann das Verstellelement eingeschraubt, so dass eine Toleranzausgleichsanordnung entsteht.
Diese Toleranzausgleichsanordnung besteht aus einer Vielzahl von Einzelteilen, die in ihrem Zusammenbau aufwendig sind. Vor allem ist es erforderlich, dass die Blindnietmutter gemeinsam mit dem Käfigelement in einer Befestigungsöffnung angeordnet wird, bevor die Blindnietmutter über einen Crimpvorgang in der Befestigungsöffnung befestigt werden kann. Andernfalls wäre es nicht möglich, das Käfigelement an dem Befestigungskragen der Blindnietmutter zu befestigen.
EP 3 660 339 A1 beschreibt eine Toleranzausgleichsanordnung, die in einem Randabschnitt eines Bauteils befestigt werden muss. Denn das Bauteil weist ebenfalls in Randnähe eine Befestigungsöffnung mit einer einseitig daran angeordneten Schweißmutter als Befestigungselement auf. Alternativ zu einer Schweißmutter ist ebenfalls eine am Bauteil befestigte Einpressmutter nutzbar, in welche die Befestigungsschraube der Toleranzausgleichsanordnung später eingeschraubt wird. Die Idee der Toleranzausgleichsanordnung der EP 3 660 339 besteht darin, dass die Toleranzausgleichsanordnung ähnlich einer Randklemme ausgebildet ist. Diese Randklemme umfasst zwei einander gegenüberliegend angeordnete Schenkel. Einer der Schenkel ist ein zangenartiger Befestigungsschenkel, der an einer Seite die Einpressmutter oder die Schweißmutter umgreift und dort die Toleranzausgleichsanordnung in Position hält. In dem anderen Schenkel ist das Verstellelement innerhalb eines Verstellgewindes angeordnet. Zudem ist der Schenkel mit dem Verstellelement genau gegenüberliegend zu dem Halteschenkel positioniert. Entsprechend wird eine in das Verstellelement eingeschraubte Befestigungsschraube automatisch in die Einpress- oder Schweißmutter eingeschraubt, an der sich der Halteschenkel festhält. Der Nachteil dieser Toleranzausgleichsanordnung besteht darin, dass sie für außerhalb eines Randbereichs angeordnete Befestigungsgewinde eines Bauteils nicht verwendet werden kann. Denn die Reichweite der Klemmenanordnung des Toleranzausgleichselements ist begrenzt und nicht beliebig an Positionen eines Befestigungsgewindes anpassbar.
Eine weitere Toleranzausgleichsanordnung wird durch DE 10 2008 055 526 A1 offenbart. In dieser Konstruktion besteht das Basiselement aus einer Art Käfig, in welchem eine Gewindehülse mit Innengewinde befestigt ist. Der Käfig wird an einer Blindnietmutter mithilfe eines Bajonettverschlusses befestigt. Entsprechend kann die Blindnietmutter bereits im ersten Bauteil, im Speziellen in der Befestigungsöffnung vormontiert sein. In Anpassung an den zu befestigenden Käfig weist die Blindnietmutter einen Befestigungskragen auf. Dieser Befestigungskragen ist sternförmig mit mehreren radial auswärts ragenden Befestigungsnasen ausgebildet. Das Käfigelement mit Gewindeelement weist zugewandt zur Blindnietmutter stirnseitig eine Haltestruktur auf. An der gegenüberliegenden Stirnseite ist das Verstellelement der Toleranzausgleichsanordnung eingeschraubt. Die Haltestruktur des Käfigelements ist konstruktiv angepasst, um eine Bajonettverbindung mit dem Befestigungskragen der Blindnietmutter zu bilden. Zu diesem Zweck ist die Haltestruktur mit einer axialen Einsetzöffnung für den Befestigungskragen der Blindnietmutter ausgestattet. Diese Einsetzöffnung ist in ihrer Form komplementär zu der axialen Außenkontur des Befestigungskragens der Blindnietmutter ausgebildet. Wird der Befestigungskragen in axialer Richtung in die Haltestruktur des Käfigelements eingesetzt und nachfolgend das Käfigelement um seine Mittelachse gedreht, entsteht eine nicht zerstörungsfrei lösbare Bajonettverbindung zwischen dem Befestigungskragen der Blindnietmutter und dem Käfigelement der Toleranzausgleichsanordnung. Die Installation des Toleranzausgleichselements an dem Befestigungskragen der Blindnietmutter ist aufwendig und anfällig für Installationsfehler. Denn zunächst ist es erforderlich, dass die axiale Einsetzöffnung entsprechend ihrer Kontur genau auf die sternförmige Gestalt des Befestigungskragens ausgerichtet wird. Sofern nicht alle radial auswärts ragende Nasen des Befestigungskragens eine passende Ausbuchtung in der Einsetzöffnung treffen, ist das nachfolgende Drehen des Käfigelements blockiert. Zudem ist es erforderlich, dass zum Herstellen der Bajonettverbindung die radial auswärts ragenden Nasen des Befestigungskragens federnde Blockierhebel überwinden. Diese wirken aufgrund ihrer Federkraft der Drehbewegung entgegen. Daher wäre es vorteilhaft, wenn der Werker das Käfigelement mit Hilfe eines Werkzeugs in die Bajonettverbindung drehen könnte. Der dafür erforderliche Bauraum ist meist nicht vorhanden, so dass dem Werker die Installation des Käfigelements an dem offenbarten Befestigungskragen erschwert ist.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Toleranzausgleichsanordnung bereitzustellen, die aufgrund einer alternativen Konstruktion zu den bekannten Toleranzausgleichsanordnungen mit einem reduzierten Installationsaufwand zwischen zwei Bauteilen angeordnet werden kann.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Die obige Aufgabe wird durch eine Toleranzausgleichsanordnung zum Befestigen eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil mit selbsttätigem Ausgleich von Toleranzen im Abstand zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, durch eine weitere Toleranzausgleichsanordnung zum Befestigen eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 10, durch ein erstes und ein zweites Bauteil, die über die oben genannten Toleranzausgleichsanordnungen mittels einer Befestigungsschraube aneinander befestigt sind gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 13, durch ein Herstellungsverfahren der Toleranzausgleichsanordnung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 14 sowie durch ein Installationsverfahren für die oben genannten Toleranzausgleichsanordnungen gemäß dem Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen vorliegender Erfindung gehen aus den abhängigen Schutzansprüchen hervor.
Die erfindungsgemäße Toleranzausgleichsanordnung zum Befestigen eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil mit selbsttätigem Ausgleich von Toleranzen im Abstand zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil weist die folgenden Merkmale auf: ein hülsenartiges Basiselement mit einer Durchgangsöffnung, deren radiale Innenseite ein Innengewinde einer ersten Gangrichtung aufweist, ein Verstellelement mit einem Stützkragen stirnseitig abgewandt vom Basiselement und mit einer Gewindehülse, die an einer radialen Außenseite ein Außengewinde passend zum Innengewinde des Basiselements und in einem Durchgangskanal einen den Durchgangskanal verengenden Mitschlepper, vorzugsweise mit mindestens einem radial einwärts ragenden Federarm, umfasst, an einer ersten Stirnseite des Basiselements ist das Verstellelement in die Durchgangsöffnung eingeschraubt und an einer zweiten Stirnseite des Basiselements abgewandt vom Verstellelement ist eine stirnseitige Haltestruktur vorgesehen, welche mindestens einen federnd angeordneten Verraststeg mit einer axial benachbart zum Verraststeg angeordneten und an einen zu erzeugenden Formschluss angepassten Stützstruktur aufweist, so dass über eine laterale oder eine axiale Einsetzöffnung in die stirnseitige Haltestruktur eine zumindest in längsaxialer Richtung zweistufig ausgebildete Befestigungsstruktur, vorzugsweise ein zweistufiger Stützkragen einer Blindnietmutter, drehfest in der Haltestruktur reibschlüssig und formschlüssig befestigbar ist.
Die erfindungsgemäße Toleranzausgleichsanordnung basiert in ihrem prinzipiellen Aufbau bestehend aus Basiselement und Verstellelement auf der Konstruktion bekannter Toleranzausgleichsanordnungen. Entsprechend weist das Basiselement eine Durchgangsöffnung mit Innengewinde auf, in die das Verstellelement über seine an das Innengewinde angepasste Gewindehülse eingeschraubt ist. Sobald eine Befestigungsschraube durch den Durchgangskanal des Verstellelements und die Durchgangsöffnung des Basiselements in ein Befestigungsgewinde, in diesem Fall bevorzugt das Befestigungsgewinde einer Blindnietmutter mit einem in axialer Richtung zumindest zweistufigen Stützkragen, eingeschraubt wird, wird über den Mitschlepper oder ein anderweitig ausgebildetes Mitschleppelement des Verstellelements das Verstellelement basierend auf der Drehung der Befestigungsschraube aus dem Basiselement ausgedreht. Ein Mitschlepper ist gemäß der aus dem Stand der Technik bekannten Alternativen unterschiedlich aufgebaut. Er besteht bevorzugt aus einem den Durchgangskanal verengenden federnden Oval, in welches die Befestigungsschraube eingesteckt wird. Das Oval wird durch einen umlaufenden Federsteg gebildet und liegt in einer Radialebene in Bezug auf die Längsachse des Verstellelements. Eine andere Alternative des Mitschleppers nutzt einen oder mehrere lineare oder krummlinig verlaufende Stege oder Federarme aus Metall oder Kunststoff, die verengend in den Durchgangskanal ragen. Die auf das Verstellelement übertragene Drehbewegung findet so lange statt, bis mit Hilfe der Längenzunahme der Toleranzausgleichsanordnung der Abstand zwischen den beiden aneinander zu befestigenden Bauteilen selbsttätig ausgeglichen ist. Danach wird vorzugsweise die Befestigungsschraube in dem Innengewinde der Blindnietmutter festgeschraubt.
Im Unterschied zu bekannten Toleranzausgleichsanordnungen weist das Basiselement an seiner dem Verstellelement abgewandten Stirnseite eine Haltestruktur auf. Diese Haltestruktur ist angepasst, um an einer zumindest zweistufigen Befestigungsstruktur befestigt zu werden, bevor die Befestigungsschraube in die Toleranzausgleichsanordnung eingeschraubt wird. Die Befestigungsstruktur ist angrenzend an eine Befestigungsöffnung des zweiten Bauteils angeordnet. Bezugnehmend auf die Installationsrichtung der Befestigungsschraube weist die Befestigungsstruktur in axialer Längsrichtung der bevorzugt verwendeten Blindnietmutter einen zumindest zweistufig ausgebildeten Stützkragen auf, der sich nach dem Setzen der Blindnietmutter auf dem Bauteil abstützt. Während im Rahmen vorliegender Erfindung vorzugsweise eine Blindnietmutter verwendet wird, ist es ebenfalls bevorzugt, anstelle der Blindnietmutter eine Einpressmutter oder eine Schweißmutter mit entsprechender Befestigungsstruktur angrenzend an die Befestigungsöffnung im zweiten Bauteil zu nutzen.
Die bevorzugt verwendete zumindest zweistufige Befestigungsstruktur bezeichnet betrachtet in axialer Richtung bezogen auf die Installationsrichtung zwei konstruktive Stufen, die quer zur Installationsrichtung angeordnet sind und eine unterschiedliche laterale oder radiale Ausdehnung aufweisen. Dabei ist die dem zweiten Bauteil abgewandte Stufe der Befestigungsstruktur in lateraler bzw. radialer Richtung größer ausgebildet als eine benachbart dazu angeordnete Stufe der Befestigungsstruktur, die dem zweiten Bauteil zugewandt ist. Somit bildet die vom zweiten Bauteil abgewandte Stufe einen Hinterschnitt in Installationsrichtung, an dem das Basiselement über seine stirnseitige Haltestruktur befestigbar ist.
Um die Toleranzausgleichsanordnung über die stirnseitige Haltestruktur des Basiselements an der zumindest zweistufigen Befestigungsstruktur zu befestigen, ist die Haltestruktur bezogen auf die Längsachse des Basiselements bevorzugt zweistufig ausgebildet. Die axiale Zweistufigkeit der Haltestruktur bedeutet, dass bezogen auf die Längsachse des Basiselements mindestens zwei Stufen unterschiedlicher Funktionalität und unterschiedlichen Aufbaus aufeinander folgen bzw. axial hintereinander angeordnet sind. Diese Stufen liegen bevorzugt jeweils in einer Radialebene in Bezug auf die Längsachse des Basiselements.
Die Haltestruktur weist bevorzugt eine reibschlüssige Raststufe in axial abgewandter Richtung bezogen auf das Verstellelement auf. Vorzugsweise könnte man die Raststufe auch als Hinterschnittstufe bezeichnen, wie anhand der folgenden Beschreibung deutlich wird.
In axialer Ausdrehrichtung des Verstellelements ist der Raststufe eine Formschlussstufe nachgeordnet. Diese sorgt bevorzugt für eine drehfeste Anordnung des Basiselements an der Befestigungsstruktur. Drehfest bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein Formschluss zwischen der Befestigungsstruktur und dem Basiselement ein Drehen des Basiselements um seine Längsachse verhindert.
Gemäß einer ersten Alternative der Toleranzausgleichsanordnung wird die Befestigungsstruktur über eine seitliche Einsetzöffnung in der stirnseitigen Haltestruktur befestigt. Zu diesem Zweck weist die stirnseitige Haltestruktur einen Verraststeg auf, der vorzugsweise schleifenartig ausgebildet ist und in den die Befestigungsstruktur durch die seitliche Einsetzbewegung durch die Einsetzöffnung einrastet. Die verrastende Federschleife untergreift bevorzugt die Bauteil abgewandte lateral oder radial größere Stufe der Befestigungsstruktur, so dass die Federschleife den Hinterschnitt der Befestigungsstruktur nutzend zwischen dem zweiten Bauteil und der bauteilabgewandten größeren Stufe der Befestigungsstruktur angeordnet ist. Während auf diese Weise eine in Installationsrichtung wirkende Fixierung der Toleranzausgleichsanordnung erzielt wird, sorgt ein bevorzugtes umfängliches Umgreifen der Befestigungsstruktur durch den federnd ausgebildeten Verraststeg für eine zusätzliche quer zur Installationsrichtung wirkende Befestigung der Toleranzausgleichsanordnung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung weist die bevorzugte Haltestruktur des Basiselements eine axiale Einsetzöffnung für die zumindest zweistufig ausgebildete Befestigungsstruktur auf. Die axiale Einsetzöffnung in die stirnseitige Haltestruktur weist lateral oder radial einwärts ragende Rastnasen auf. Vorzugsweise sind mindestens zwei Rastnasen an einer Innenseite der Einsetzöffnung angeordnet, so dass diese Rastnasen vorzugsweise nach dem Einsetzen der zumindest zweistufigen Befestigungsstruktur in die axiale Einsetzöffnung die größere und vom zweiten Bauteil abgewandte Stufe der Befestigungsstruktur rastend untergreifen, um den axialen Hinterschnitt der zumindest zweistufigen Befestigungsstruktur zum Befestigen der Toleranzausgleichsanordnung zu nutzen. Während das Zusammenwirken der unterschiedlichen Alternativen der Verraststruktur mit der Befestigungsstruktur, vorzugsweise der Blindnietmutter, eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Basiselement und dem zweiten Bauteil bewirkt, sorgt eine Formanpassung zwischen der äußeren Kontur der Befestigungsstruktur und der inneren Kontur der Haltestruktur für einen bevorzugten zusätzlichen Formschluss zwischen dem Basiselement und der Befestigungsstruktur.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung weist die Haltestruktur mit lateraler Einsetzöffnung in Richtung einer Mittelachse des Basiselements eine senkrecht zur Mittelachse angeordnete Raststufe mit einer Rastebene und axial benachbart dazu eine senkrecht zur Mittelachse angeordnete flächige Stützstufe auf.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist in Anpassung an die zumindest zweistufige Befestigungsstruktur, hier vorzugsweise der zumindest zweistufige Stützkragen der Blindnietmutter, die Haltestruktur mit lateraler Einsetzöffnung ebenfalls zweistufig ausgebildet. In dieser zweistufigen Haltestruktur sorgt zugewandt zum zweiten Bauteil die Raststufe zunächst für ein hinterschneidendes Verrasten an der zweistufigen Befestigungsstruktur. Angrenzend an die Raststufe, vorzugsweise direkt daran angrenzend, ist in der Haltestruktur ein Stützbereich bzw. eine Stützstruktur vorgesehen, in die die Befestigungsstruktur nach dem Verrasten in der Raststruktur formschlüssig eingepasst wird. Formschlüssig einpassen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass angepasst an die äußere Formgestaltung der Befestigungsstruktur die Stützstruktur eine komplementär ausgebildete Aufnahmeöffnung bzw. eine Aufnahmevertiefung umfasst. Sobald die Raststruktur die Befestigungsstruktur verrastet und damit in axialer Richtung also parallel zur Installationsrichtung hält, wird sie ebenfalls in der Stützstruktur formschlüssig gehalten. Dieser Formschluss hat vorzugsweise die Wirkung, dass ein Verdrehen um die Längsachse des Basiselements verhindert ist. Dieser Formschluss stellt vorzugsweise sicher, dass während des Eintretens der Befestigungsschraube und dem damit verbundenen Verstellen des Verstellelements das Basiselement nicht mitgedreht wird. Auf diese Weise erfolgt effektiv ein Eindrehen der Befestigungsschraube und ein damit verbundenes Anpassen der Toleranzausgleichsanordnung in seiner Länge an den Abstand zwischen den miteinander zu verbindenden beiden Bauteilen.
Um die Wirkung der Stützstruktur zu unterstützen, weist die Befestigungsstruktur in ihrer Umfangsform eine nicht-rotationssymmetrische Gestalt auf. Dies ist beispielsweise durch eine Mehrkantgestalt oder durch eine ovale Gestalt der Befestigungsstruktur in einer Ebene senkrecht zur Installationsrichtung gewährleistet. Komplementär oder zumindest formschlüssig angepasst an die Gestalt der Befestigungsstruktur ist die Stützstruktur in der Haltestruktur des Basiselements ausgebildet, um die Befestigungsstruktur aufzunehmen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung weist die Raststufe eine flächige Federschleife mit einer seitlichen Einsetzöffnung oder zwei einander gegenüberliegende und zueinander beabstandete nicht-geradlinig verlaufende Federarme auf, die durch einen axial ausgerichteten Stützkragen umgeben ist oder sind.
Die bevorzugte Federschleife der Raststruktur schließt eine Fläche senkrecht zur Installationsrichtung ein. Zudem hat die Federschleife bevorzugt eine seitliche Öffnung, so dass die zumindest zweistufig ausgebildete Befestigungsstruktur seitlich in die Federschleife eingeschoben werden kann. Die Federschleife definiert somit bevorzugt eine Öffnung, deren Größe durch die eingeschlossene Fläche beschrieben wird, die an den äußeren Umfang und/oder Durchmesser der bauteilzugewandten Stufe der Befestigungsstruktur angepasst ist. Aufgrund dieser bevorzugten Anpassung ist die Durchgangsöffnung der Federschleife angrenzend an die Einsetzöffnung in ihrem Durchmesser kleiner als der Durchmesser der bauteilabgewandten Stufe der Befestigungsstruktur. Auf diese Weise hinterschneidet die Federschleife bevorzugt die bauteilabgewandte Stufe der Befestigungsstruktur, um das Basiselement daran zu befestigen.
Es ist ebenfalls bevorzugt, anstatt der Federschleife zwei Federarme zu nutzen, die nach dem Einsetzen der Befestigungsstruktur seitlich an der Befestigungsstruktur angreifen. Die bevorzugte nicht-geradlinige Form der Federarme gewährleistet, dass durch das Zusammenwirken der beiden Federarme neben dem Reibschluss zur Befestigungsstruktur auch ein Formschluss in lateraler Richtung mit der Befestigungsstruktur und bezogen auf die Installationsrichtung erzielt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung weist die Stützstufe eine unrunde Vertiefung in Richtung der Mittelachse des Basiselements auf, in der über die laterale Einsetzöffnung die Befestigungsstruktur formschlüssig aufnehmbar ist. Weiterhin bevorzugt ist die Raststufe der Haltestruktur in Richtung der Mittelachse des Basiselements abgewandt vom Verstellelement und die Stützstufe zugewandt zu dem Verstellelement angeordnet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung weist die Haltestruktur mit axialer Einsetzöffnung in Richtung einer Mittelachse des Basiselements stirnseitig die axiale Einsetzöffnung mit einer axialen Raststufe mit in axialer Richtung haltenden Rastnasen und benachbart dazu eine senkrecht zur Mittelachse angeordnete und an einen Formschluss angepasste Stützstufe auf.
Die oben beschriebene bevorzugte Toleranzausgleichsanordnung mit lateraler Einsetzöffnung bietet dem Werker den Vorteil, bei einem begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraum die Toleranzausgleichsanordnung seitlich auf die bereits in eine Befestigungsöffnung des zweiten Bauteils gesetzte Befestigungsstruktur einer dort vorhandenen Blindnietmutter aufzuschieben und zu verrasten. Dies erfordert lediglich eine bezogen auf die spätere Installationsrichtung der Befestigungsschraube seitliche Versatz- oder Schubbewegung, bis die Haltestruktur an der Befestigungsstruktur der Blindnietmutter verrastet. Nachfolgend kann es bevorzugt erforderlich sein, dass durch ein Drehen des Basiselements um seine Längsachse die Ausrichtung der nicht-rotationssymmetrischen Befestigungsstruktur an die daran angepasste Form der Stützstruktur durch Drehen des Basiselements angepasst werden muss. Erst dadurch wird der bevorzugte Formschluss zwischen der Stützstruktur und der Befestigungsstruktur hergestellt. Für diese Vorgänge ist es bevorzugt nicht erforderlich, dass der Werker ein Werkzeug zur Installation der Toleranzausgleichsanordnung an der Befestigungsstruktur der vorinstallierten Blindnietmutter am zweiten Bauteil verwendet.
Im Hinblick auf die oben beschriebene bevorzugte Toleranzausgleichsanordnung mit axialer Einsetzöffnung befestigt der Werker vorteilhafterweise parallel zur Installationsrichtung der Befestigungsschraube das Basiselement bzw. die Toleranzausgleichsanordnung durch einen Versatz des Basiselements in Richtung der Installationsrichtung der Befestigungsschraube. Auf diese Weise schnappt die Verraststruktur angrenzend an die axiale Einsetzöffnung an der zweistufigen Befestigungsstruktur des zweiten Bauteils ein, so dass die bevorzugten Rastnasen die bauteilabgewandte größere Stufe der Befestigungsstruktur hinterschneiden. Während die axiale Raststufe aufgrund ihres Hinterschneidens die Befestigungsstruktur in der Haltestruktur des Basiselements hält, erzeugt bevorzugt der Formschluss zwischen der benachbart zur Raststruktur angeordneten Stützstruktur und der nicht-rotationssymmetrischen Gestalt der Befestigungsstruktur für eine drehfeste Anordnung des Basiselements bezogen auf seine Längsachse.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung mit axialer Einsetzöffnung weist die Haltestruktur mindestens zwei radial oder lateral einwärts ragende Rastnasen auf, die in einem Ring um die axiale Einsetzöffnung angeordnet sind und einen Aufnahmeraum der Stützstufe in axialer Richtung abgewandt vom Verstellelement begrenzen.
Die oben beschriebenen bevorzugten Rastnasen verringern die radiale bzw. laterale Ausdehnung der axialen Einsetzöffnung. Da diese Rastnasen vorzugsweise lateral auswärts federnd in einer ringförmigen Struktur angeordnet sind, kann beim Einsetzen der Befestigungsstruktur in die Haltestruktur des Basiselements die Befestigungsstruktur die einwärts ragenden Rastnasen überwinden. Danach hinterschneiden die einwärts ragenden Rastnasen die zumindest zweistufig ausgebildete Befestigungsstruktur. Damit ist bevorzugt die Befestigungsstruktur in die Haltestruktur des Basiselements aufgenommen und der unrund ausgebildete Befestigungskragen der Blindnietmutter oder allgemeiner die unrund ausgebildete Befestigungsstruktur am zweiten Bauteil ist in dem Aufnahmeraum der Haltestruktur angeordnet. Der Aufnahmeraum dient für die bereits oben beschriebene formschlüssige Verbindung zwischen Befestigungsstruktur und Basiselement innerhalb der Haltestruktur. Denn die bevorzugte Stützstufe angrenzend zu den einwärts ragenden Rastnasen weist eine angepasste Aufnahmeform in Bezug auf die äußere Gestalt der Befestigungsstruktur auf. Sobald die unrunde Befestigungsstruktur passend zur ebenfalls unrunden Ausgestaltung der Stützstufe im Aufnahmeraum ausgerichtet ist, bildet sich vorzugsweise ein Formschluss zwischen der Befestigungsstruktur und der Haltestruktur für eine drehfeste Befestigung des Basiselements an der Befestigungsstruktur und somit am zweiten Bauteil aus.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung umfasst die Stützstufe eine unrunde Vertiefung in Richtung der Mittelachse, in der über die laterale Einsetzöffnung die Befestigungsstruktur formschlüssig aufnehmbar ist.
Bezugnehmend auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung ist angepasst an die Toleranzausgleichsanordnung eine Befestigungsschraube mit einem Gewinde einer der ersten entgegengesetzten zweiten Gangrichtung vorgesehen. Diese Befestigungsschraube ist vorzugsweise innerhalb der Toleranzausgleichsanordnung angeordnet.
Vorliegende Erfindung umfasst zudem eine Toleranzausgleichsanordnung zum Befestigen eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil mit selbsttätigem Ausgleich von Toleranzen im Abstand zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil mit den folgenden Merkmalen: ein hülsenartiges Basiselement mit einer Durchgangsöffnung, deren radiale Innenseite ein Innengewinde einer ersten Gangrichtung aufweist, ein Verstellelement mit einem Stützkragen stirnseitig abgewandt vom Basiselement und mit einer Gewindehülse, die an einer radialen Außenseite ein Außengewinde passend zum Innengewinde des Basiselements und in einem Durchgangskanal einen den Durchgangskanal verengenden Mitschlepper mit vorzugsweise mindestens einem radial einwärts ragenden Federarm umfasst, an einer ersten Stirnseite des Basiselements ist das Verstellelement in die Durchgangsöffnung eingeschraubt und an einer zweiten Stirnseite des Basiselements abgewandt vom Verstellelement ist eine stirnseitige Haltestruktur vorgesehen, welche mindestens einen federnd angeordneten gabelförmigen Haltesteg in Kombination mit einer benachbart zum Haltesteg angeordneten und an einen zu erzeugenden Formschluss angepassten Stützstruktur aufweist, so dass über eine laterale Einsetzöffnung in den Haltesteg und eine axiale Einsetzöffnung in die stirnseitige Haltestruktur eine zumindest in längsaxialer Richtung zweistufig ausgebildete Befestigungsstruktur, vorzugsweise ein zweistufiger Stützkragen einer Blindnietmutter, drehfest in der Haltestruktur reibschlüssig und formschlüssig befestigbar ist.
In Übereinstimmung zu den oben beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung ist auch hier in der Haltestruktur des Basiselements eine Stützstruktur vorgesehen. Die Stützstruktur ist an die Gestalt der Befestigungsstruktur der bevorzugten Blindnietmutter angepasst, um einen Formschluss zwischen der Haltestruktur und der Befestigungsstruktur zu erzeugen. Im Unterschied zu den oben beschriebenen Toleranzausgleichsanordnungen begrenzt stirnseitig eine federnde Klemmstufe die bevorzugte Haltestruktur des Basiselements. Diese federnde Klemmstufe wird durch zwei federnd angeordnete gabelförmige Haltestege gebildet. Diese Haltestege sind seitlich so weit voneinander beabstandet, dass sie die Befestigungsstruktur vorzugsweise hinterschneidend zwischen sich aufnehmen können. Dies erfolgt über eine bevorzugte radiale oder laterale Einsetzbewegung der Befestigungsstruktur zwischen die im Wesentlichen quer zur Längsachse des Basiselements verlaufenden gabelförmigen Haltestege.
Da der gabelförmige Haltesteg mit seinen bevorzugt zwei Federarmen einseitig am Basiselement befestigt ist, ist der gabelförmige Haltesteg in Längsrichtung des Basiselements federnd bewegbar. Dies gewährleistet bevorzugt, dass der Abstand des gabelförmigen Haltestegs federnd zur Stirnseite des Basiselements vergrößert werden kann, um die Befestigungsstruktur des zweiten Bauteils zwischen Haltesteg und Stützstufe des Basiselements positionieren zu können. Da vorzugsweise der gabelförmige Haltesteg das Bestreben hat, in seine Ausgangsposition zurückzukehren, drückt er in dieser Position bevorzugt die Befestigungsstruktur in die Stützstufe und somit durch die bevorzugte axiale Einsetzöffnung der Haltestruktur des Basiselements. Bei passender Ausrichtung in der Stützstufe wird aufgrund der bevorzugten Formanpassung zwischen der äußeren Gestalt der Befestigungsstruktur und der inneren Gestalt der Stützstufe eine formschlüssige Verbindung zwischen der Befestigungsstruktur und dem Basiselement hergestellt. Auf diese Weise realisiert bevorzugt auch diese bevorzugte Ausgestaltung der Toleranzausgleichsanordnung eine drehfeste Verbindung zwischen der Befestigungsstruktur am zweiten Bauteil und dem Basiselement.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung ist der gabelförmige Haltesteg an der zweiten Stirnseite des Basiselements angeordnet und weist zwei zueinander benachbarte und quer zur Längsachse des Basiselements verlaufende Federstege auf, die seitlich von der Durchgangsöffnung verlaufen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der oben beschriebenen Toleranzausgleichsanordnung umfasst die Stützstruktur an der zweiten Stirnseite des Basiselements mindestens zwei Positionierstege, vorzugsweise drei oder vier, benachbart zur Durchgangsöffnung, die angepasst sind, um einen drehfesten Formschluss mit der Befestigungsstruktur zu bilden.
In alternativer Ausgestaltung zu einem oben beschriebenen Aufnahmeraum innerhalb der Stützstufe ist es ebenfalls bevorzugt, wenn die Stützstufe durch eine Anlagefläche stirnseitig am Basiselement gebildet wird. Um an der stirnseitigen Anlagefläche des Basiselements den bevorzugten Formschluss zwischen der Befestigungsstruktur und dem Basiselement zu realisieren, weist die Anlagefläche mindestens zwei Positionierstege auf. Diese Positionierstege schließen einen unrunden Innenraum ein, in welchem die ebenfalls unrunde Befestigungsstruktur des zweiten Bauteils anordenbar ist. Da vorzugsweise die quer zur Längsachse des Basiselements verlaufenden Federstege des gabelförmigen Haltestegs die Befestigungsstruktur gegen die Anlagefläche der Stützstufe drücken, wird auf diese Weise ebenfalls bevorzugt die drehfeste Anordnung des Basiselements sichergestellt.
Vorliegende Erfindung offenbart zudem ein erstes und ein zweites Bauteil, die über die Toleranzausgleichsanordnung gemäß einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen mittels einer Befestigungsschraube aneinander befestigt sind, wobei das erste Bauteil eine Durchgangsöffnung für die Befestigungsschraube aufweist und in einer Befestigungsöffnung des zweiten Bauteils eine Blindnietmutter mit einem in axialer Richtung zumindest zweistufigen stirnseitigen Stützkragen angeordnet ist, an dem das Basiselement befestigt und in welchen die Befestigungsschraube eingeschraubt ist.
Vorliegende Erfindung offenbart zudem ein Herstellungsverfahren der oben beschriebenen Toleranzausgleichsanordnung, welches die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen des hülsenartigen Basiselements mit einer Durchgangsöffnung, deren radiale Innenseite ein Innengewinde einer ersten Gangrichtung aufweist, vorzugsweise mit einem Spritzgussverfahren, Bereitstellen des Verstellelements mit einem Stützkragen und mit einer Gewindehülse, vorzugsweise mit einem Spritzgussverfahren, wobei die Gewindehülse an einer radialen Außenseite ein Außengewinde passend zum Innengewinde des Basiselements und in einem Durchgangskanal einen den Durchgangskanal verengenden Mitschlepper mit vorzugsweise mindestens einem radial einwärts ragenden Federarm umfasst, danach Einschrauben des Verstellelements in das Basiselement.
Zudem offenbart vorliegende Erfindung ein Installationsverfahren einer der oben beschriebenen Toleranzausgleichsanordnungen, welches die folgenden Schritte umfasst: Befestigen des Basiselements an einem in axialer Richtung zumindest zweistufigen Stützkragen einer in einer Befestigungsöffnung des zweiten Bauteils angeordneten Blindnietmutter, in dem der Stützkragen in der stirnseitigen Haltestruktur des Basiselements befestigt wird, Einschrauben einer Befestigungsschraube durch eine Durchgangsöffnung des ersten Bauteils in das Verstellelement innerhalb des Basiselements der Toleranzausgleichsanordnung, wodurch ein Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil durch eine Längenanpassung des Toleranzausgleichselements mit diesem überbrückt wird, und danach Einschrauben der Befestigungsschraube in die Blindnietmutter am zweiten Bauteil.
Figurenliste
Die bevorzugten Ausführungsformen vorliegender Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer die Bauteile A und B verbindenden bevorzugten Ausführungsform einer Toleranzausgleichsanordnung in Kombination mit einer Befestigungsschraube,
2 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Toleranzausgleichsanordnung mit einer Befestigungsschraube und einer Blindnietmutter,
3 die Anordnung gemäß 2 in einer anderen perspektivischen Ansicht,
4 eine perspektivische Explosionsansicht eines Verstellelements, eines Basiselements und einer Blindnietmutter einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung,
5 die Anordnung gemäß 4 in einer anderen Ansicht,
6 das Basiselement mit eingeschraubtem Verstellelement in Kombination mit der ungesetzten Blindnietmutter gemäß 4,
7 das Basiselement mit eingeschraubtem Verstellelement in bevorzugter Verbindung mit der Blindnietmutter gemäß 6,
8 die Anordnung gemäß 6 in einer anderen Ansicht,
9 eine perspektivische Explosionsansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung mit einer Befestigungsschraube und einer Blindnietmutter,
10 die Anordnung gemäß 9 in einer anderen Ansicht,
11 eine vergrößerte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Basiselements mit Blick auf die Haltestruktur,
12 eine an dem ersten Bauteil befestigte Toleranzausgleichsanordnung mit einem Basiselement gemäß 11 und einer in die Blindnietmutter eingeschraubten Befestigungsschraube,
13 eine perspektivische Explosionsansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Toleranzausgleichsanordnung mit einer Befestigungsschraube und einer Blindnietmutter,
14 die Anordnung gemäß 13 in einer anderen Ansicht,
15 die Anordnung gemäß 13 in einer weiteren Ansicht,
16 eine bevorzugte Ausführungsform des Basiselements der Toleranzausgleichsanordnung gemäß 13
17 perspektivische Ansichten von zwei bevorzugten Ausführungsformen einer Blindnietmutter, die in Kombination mit der Toleranzausgleichsanordnung verwendet werden,
18 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens für die Toleranzausgleichsanordnung und
19 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Installationsverfahrens der Toleranzausgleichsanordnung zum Verbinden von zwei Bauteilen.

5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen vorliegender Erfindung
In einer bevorzugten Verbindung wird ein Leuchtengehäuse, hier mit A bezeichnet, mit einem Fahrzeugchassis, hier mit B bezeichnet, verbunden. Um einen Befestigungsabstand zwischen den beiden Teilen A, B zueinander auszugleichen, werden die Teile A, B mit Hilfe einer bevorzugten Toleranzausgleichsanordnung 1 und einer Befestigungsschraube S aneinander befestigt.
Eine schematische Schnittdarstellung der Verbindung der Teile A, B zeigt 1. Das Teil A stellt eine Installationsöffnung I bereit, durch welche die Befestigungsschraube S in die Toleranzausgleichsanordnung 1 eingeschraubt wird. Die Toleranzausgleichsanordnung 1 besteht aus einem Verstellelement 10, welches in einem Basiselement 40 über eine Gewindeverbindung gehalten ist. Das Basiselement 40 weist eine Haltestruktur 60 auf. Mit der Haltestruktur 60 ist das Basiselement 40 und damit die gesamte Toleranzausgleichsanordnung 1 an einer Befestigungsstruktur 82 des Bauteils oder Teils B befestigbar.
Erfindungsgemäß bevorzugt weist das Teil B eine Befestigungsöffnung O auf. In dieser ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung eine Blindnietmutter 80 befestigt. Die Blindnietmutter 80 weist einen Befestigungskragen 82 auf, der sich auf der der Toleranzausgleichsanordnung 1 zugewandten Oberfläche des Teils B angrenzend an die Befestigungsöffnung O abstützt. Der Befestigungskragen 82 ist bezogen auf die Längsachse der Blindnietmutter 80 zumindest zweistufig ausgebildet und stellt die Befestigungsstruktur für die Toleranzausgleichsanordnung 1 dar.
Zweistufig bedeutet in Bezug auf die Befestigungsstruktur 82, dass quer zur Längsachse der Blindnietmutter 80 zwei zueinander benachbarte flächige Strukturen 84, 86 vorgesehen sind (siehe 4, 5, 10 und 17).
Die Stirnseite oder axial äußere flächige Struktur 84; 84' weist eine größere laterale oder radiale Ausdehnung im Vergleich zur mindestens einen benachbarten flächigen Struktur 86; 86' auf. Auf dieser konstruktiven Grundlage bildet die stirnseitig oder axial äußere flächige Struktur 84; 84' einen axialen Hinterschnitt zur Befestigung der Haltestruktur 60 des Basiselements 40 (siehe unten).
Erfindungsgemäß bevorzugt weist die stirnseitige oder axial äußere flächige Struktur 84; 84' die Form einer Scheibe auf. Die Scheibe ist in ihrer Umfangsgestalt unrund ausgebildet. Dies gewährleistet die Möglichkeit, die Struktur 84; 84' in einer formangepassten Vertiefung oder Öffnung aufzunehmen, um eine drehfeste Verbindung durch Formschluss zwischen dem aufnehmenden Teil und der Befestigungsstruktur 82; 82' zu gewährleisten. Eine unrunde Form umfasst ein Oval, ein Sechseck, ein Achteck, ein Viereck oder ein anderes Mehreck.
Die bevorzugt angrenzende lateral kleinere flächige Struktur 86; 86' besteht aus einem Ring oder Kragen. Dieser erstreckt sich in der bevorzugten Ausführungsform der Blindnietmutter 80; 80' in 17 über den Außendurchmesser des Schafts 88; 88' der Blindnietmutter 80; 80' hinaus und ist kleiner als die radiale Ausdehnung der Scheibe 84; 84'.
Die Installationsöffnung I im Teil A (siehe 1) ist vorzugsweise im Wesentlichen auf die Befestigungsöffnung O axial ausgerichtet. Das bedeutet, das beide Öffnungen I, O idealerweise auf einer gemeinsamen Mittelachse (nicht gezeigt) liegen. Diese Anordnung erleichtert ein Einsetzen der Befestigungsschaube S in beide Öffnungen I, O und die Toleranzausgleichsanordnung 1 sowie deren Installation als Abstützung zwischen den Teilen A, B.
Vorzugsweise weist die Installationsöffnung I einen Innendurchmesser auf, der deutlich größer ist als ein Außendurchmesser der Befestigungsschraube S. Um dennoch einen Halt oder ein Abstützen der Befestigungsschraube S am Teil A und in der Installationsöffnung I zu gewährleisten, ist bevorzugt eine Scheibe auf der Befestigungsschraube S angeordnet. Ein Außendurchmesser der Scheibe ist größer als ein Innendurchmesser der Installationsöffnung, so dass sich die Kopfunterseite der Befestigungsschraube S über die Scheibe am Teil A abstützt.
Da die Installationsöffnung I in ihrem Innendurchmesser größer ausgebildet ist als der Außendurchmesser der Befestigungsschraube S kann de Befestigungsschraube S während der Installation in der Installationsöffnung I radial versetzt werden, um die passende Befestigungsposition einzunehmen. Dadurch können radiale Toleranzen in der Ausrichtung der Installationsöffnung I zur Befestigungsöffnung O ausgeglichen werden. Dieser laterale Toleranzausgleich stellt sicher, dass die Befestigungsschraube S und die Toleranzausgleichsanordnung 1 im Wesentlichen senkrecht zu den Stützflächen an den Teilen A und B verläuft. Entsprechend stützt sich ein Kragen des Verstellelements 10 vorzugsweise optimal am Tail A ab, während das Basiselement 40 an die Befestigungsstruktur 82 ankoppeln kann.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Toleranzausgleichsanordnung 1 ist in den 2 bis 8 dargestellt. Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Toleranzausgleichsanordnung 1' geht aus den 9 bis 12 und eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Toleranzausgleichsanordnung 1" illustrieren die 13 bis 16.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Toleranzausgleichsanordnung 1; 1'; 1" weisen jeweils das Verstellelement 10; 10'; 10" auf. Das Verstellelement 10; 10'; 10" ist in den bevorzugten Ausgestaltungen der Toleranzausgleichsanordnung 1; 1'; 1" baugleich ausgebildet und vorzugsweise als Spritzgussteil aus Kunststoff vorgesehen. Somit gelten die Beschreibungen des Verstellelements 10; 10'; 10" gleichermaßen für alle Ausführungsformen der Toleranzausgleichsanordnung 1; 1'; 1".
Zudem wird die Toleranzausgleichsanordnung 1; 1'; 1" egal welcher Ausführungsform mit der Befestigungsschraube S in der bevorzugten Blindnietmutter 80; 80' befestigt. Daher gelten alle Beschreibungen der Befestigungsschraube S analog für alle Ausführungsformen der Toleranzausgleichsanordnung 1; 1'; 1";
Die 2 und 3 zeigen die Toleranzausgleichsanordnung 1 in einer Explosionsdarstellung. Die Toleranzausgleichsanordnung 1 wird mit der Befestigungsschraube S durch eine Durchgangsöffnung I des ersten Teils A befestigt. Die Befestigungsschraube S wird dazu in die Blindnietmutter 80 eingeschraubt, die am Teil B befestigt ist.
Die Toleranzausgleichsanordnung 1 umfasst ein hülsenartiges Basiselement 40 mit einem Innengewinde 42 einer ersten Gangrichtung. Das Basiselement 40 besteht vorzugsweise aus Kunststoff und wird mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt. Es ist ebenfalls bevorzugt, das Basiselement 40 aus Metall bereitzustellen.
Das hülsenartige Basiselement 40 hat gemäß der gezeigten Ausführungsform eine runde Außenkontur. Es ist ebenfalls bevorzugt, das Basiselement 40 mit einer unrunden Außenkontur, beispielsweise ein Sechs- oder Achteck, vorzusehen.
In das Innengewinde 42 des Basiselements 40 wird das Verstellelement 10 eingeschraubt. Das Verstellelement 10 besteht vorzugsweise ebenfalls vollständig aus Kunststoff und wird in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Es ist ebenfalls bevorzugt, die Gewindehülse 16 aus Metall bereitzustellen. Dies wird vorzugsweise aus Stabilitätsgründen in Abstimmung mit dem Material des Basiselements 40 gewählt.
Das Verstellelement 10 umfasst einen Stützkragen 12. Abgewandt vom Basiselement 40 bildet die Stirnseite des Verstellelements 10 die Anlagefläche am Teil A, wenn die Toleranzausgleichsanordnung 1 den Abstand zwischen den Teilen A und B überbrückt. An der dem Basiselement 40 zugewandten Stirnseite des Stützkragens 12 ist ein Mitschlepper 14 befestigt. Der Mitschlepper 14 erstreckt sich zunächst senkrecht vom Stützkragen 12.
Zudem weist das Verstellelement 10 eine Gewindehülse 16 auf, die mit dem Stützkragen 12 fest verbunden ist. Die Gewindehülse 16 umfasst einen Durchgangskanal 18 und ein Außengewinde 20. Das Außengewinde 20 ist passend zum Innengewinde 42 des Basiselements 40 ausgebildet.
Der sich vom Stützkragen 12 erstreckende Mitschlepper 14 ragt in den Durchgangskanal 18 der Gewindehülse 16. Am Mitschlepper 14 ist mindestens ein radial einwärts ragender Federarm 15 vorgesehen, der den Durchgangskanal 18 verengt. Gemäß unterschiedlicher bevorzugter Ausgestaltungen des Mitschleppers 14 sind zwei, drei oder mehr Federarme 15 umfänglich verteilt angeordnet, um mit der Befestigungsschraube S eine reibschlüssige Verbindung zu bilden. Diese Federarme 15 verlaufen bevorzugt in Längsrichtung des Verstellelements 10. Gemäß einer gezeigten bevorzugten Ausgestaltung verlaufen die Federarme 15 krummlinig mit einer radial einwärts gerichteten Krümmung. Diese verengt den Durchgangskanal 18, um einen Reibschluss mit der Befestigungsschraube S bei deren Einschrauben zu erzeugen.
Ebenfalls bevorzugt verläuft die Mehrzahl der Federarme 15 krummlinig oder geradlinig (nicht gezeigt) und hält einen ovalen Federring 15' (siehe 3-5, 9, 10, 13-15). Der Federring 15', den man funktional auch als Mitschlepperring bezeichnen kann, weist zumindest bereichsweise einen geringeren Durchmesser als den Außendurchmesser der Befestigungsschraube S auf. Entsprechend entsteht beim Einschrauben der Befestigungsschraube in den Federring 15' eine lösbare reibschlüssige Verbindung zwischen Befestigungsschraube S und Federring 15', sodass der Mitschlepper 10 bis zur Anlage am Teil A mitgedreht wird.
Innerhalb der Gewindehülse 16 ist der Mitschlepper 14 vorzugsweise über eine entsprechende kanalartige Vertiefung 17 verrastend befestigt. Alternativ dazu ist es ebenfalls bevorzugt, den Mitschlepper 14 in die Gewindehülse 16 einzukleben oder einzupressen.
Das Basiselement 40 weist abgewandt vom Verstellelement 10 stirnseitig die Haltestruktur 60 auf. Die Haltestruktur 60 ist vorzugsweise zweistufig aufgebaut. Dazu befindet sich betrachtet in axialer Richtung, also axial auswärts, eine Raststufe 62. Die Raststufe 62 wird durch einen schleifenförmigen Raststeg 63 gebildet. Der Raststeg 63 ist nicht geschlossen kreisförmig ausgebildet und schließt eine Fläche kleiner als die Querschnittsfläche des Basiselements 40 ein. Der Raststeg 63 liegt bevorzugt in einer Radialebene bezogen auf die Längsachse des Basiselements 40.
Der Raststeg 63 weist in radialer Richtung eine Einsetzöffnung 64 für die Befestigungsstruktur 82 auf. Die Breite der Einsetzöffnung 64 und ein Durchmesser des schleifenförmigen Raststeg 63 in der Radialebene sind so groß ausgebildet, dass die kleinere Struktur 86; 86' der Befestigungsstruktur 82 durch die Einsetzöffnung 64 im Raststeg 63 eingerastet werden kann.
Zu diesem Zweck können Teile des Raststeges 63 benachbart zur Einsetzöffnung 64 innerhalb der Radialebene seitlich federnd ausweichen. Dies ist durch Pfeile in 9 angedeutet. Sobald die Befestigungsstruktur 86 die Einsetzöffnung 64 passiert hat, wird sie im kreisförmigen Teil einer Federschleife 65 des Raststeges 63 gehalten.
Vorzugsweise ist der Raststeg 63 durch einen umlaufenden Axialsteg 66 umgeben. Der Axialsteg 66 erstreckt sich in axialer Richtung abgewandt vom Verstellelement 10 und hält den Raststeg 63 federnd am Basiselement 40. Zudem dient er bevorzugt der Abstützung des Basiselements 40 am Teil B, wenn die Toleranzausgleichsanordnung 1 mit der Befestigungsschraube S befestigt ist.
In einer Radialebene ist als Stützstufe eine Stützstruktur 70 vorgesehen, die in Längsrichtung des Basiselements 40 axial benachbart zum Raststeg 63 angeordnet ist. Die Stützstruktur 70 ist vorzugsweise über eine weitere seitliche Einsetzöffnung 72 zugänglich, die axial angrenzend an die Einsetzöffnung 64 angeordnet ist. Die Einsetzöffnung 72 ist im Vergleich zur Einsetzöffnung 64 in umfänglicher Richtung des Basiselements 40 größer ausgebildet. Dadurch ist es möglich, die stirnseitige Stützstruktur oder Scheibe 84; 84' in die Stützstruktur 70 einzuschieben.
Die Stützstruktur 70 umfasst eine Vertiefung 74 in vom Raststeg 63 abgewandter axialer Richtung. Die Form der Vertiefung 74, vorzugsweise die umfängliche Form, ist an die Form der flächigen Struktur 84 angepasst, um diese formschlüssig daran aufzunehmen. Da die Vertiefung 74 und die Struktur 84 eine unrunde Form aufweisen, wird das Basiselement 40 und somit die Toleranzausgleichsanordnung 1 nach dem Aufnehmen der Struktur 84 in der Vertiefung 72 drehfest gehalten.
Vorzugsweise ist die Einsetzöffnung 72 in ihrer Größe, vorzugsweise der umfänglichen Ausdehnung, derart an die Struktur 84 der Befestigungsstruktur 82 angepasst, dass die Struktur 84 nur in einer bestimmten Ausrichtung die Einsetzöffnung 72 radial einwärts passieren kann. Dadurch ist gewährleistet, dass vorzugsweise bereits mit dem Passieren der Einsetzöffnung 72 der Formschluss zwischen der Stützstruktur 70 und der Befestigungsstruktur 82 hergestellt wird.
Alternativ ist es ebenfalls bevorzugt, die Einsetzöffnung 72 so groß zu wählen, dass die Befestigungsstruktur 82 in beliebiger Orientierung eingesetzt werden kann. Dies erfordert nachfolgend lediglich den Schritt des Werkers, das Basiselement 40 relativ zur Befestigungsstruktur um seine Längsachse L zu drehen, bis der Formschluss hergestellt ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Raststufe 62 ist es ebenfalls bevorzugt, anstelle des kreisförmigen Raststegs 65 zwei radial zueinander benachbarte Stege vorzusehen. Die zwei Raststege würden jeweils ähnlich einer Sehne nicht geradlinig innerhalb des Axialstegs 66 verlaufen, um zwischen sich die Struktur 86; 86' zu klemmen. Der Abstand der Radialstege in der Radialebene wäre geringer als der Außendurchmesser der Struktur 84; 84', um die Befestigungsstruktur 82; 82' passend an der Struktur 84; 84' zu hinterschneiden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Toleranzausgleichsanordnung 1' ist in den 9 bis 12 gezeigt. Während die Befestigungsschraube S und das Verstellelement 10 identisch sind zu der oben beschriebenen Ausführungsform, weist das hülsenartige Basiselement 40' eine ebenfalls bevorzugte Haltestruktur 60' auf. Zur Erläuterung ist das Basiselement 40' in größerem Detail in 11 gezeigt.
Das Basiselement 40' ist hülsenartige aufgebaut und hat ein Innengewinde 42. Die Haltestruktur 60' weist eine stirnseitig oder axial außen (siehe Längsachse L) angeordnete Raststufe 62' auf. Die Raststufe 62' zeichnet sich durch eine Mehrzahl von umfänglich verteilten und radial einwärts ragenden Raststegen 63' aus. Vorzugsweise sind drei Raststege 63' so angeordnet, dass sie eine axiale Einsetzöffnung 64' quer zur Längsachse L radial verengen.
Die Raststege 63' sind an einer ringähnlichen Struktur 61 befestigt. Die ringähnliche Struktur 61 steht vorzugsweise auf einer Mehrzahl von Axialstegen 66', die zwischen sich in Umfangsrichtung der Struktur 61 Federstege 67 mit mindestens einem Raststeg 63' bilden.
Des Weiteren umgibt die ringähnliche Struktur 61 eine axiale Einsetzöffnung 64, in die die Befestigungsstruktur 82' in axialer Richtung zum Verstellelement 10 einsetzbar ist.
Die innere Gestalt der ringähnlichen Struktur 61 ist an die unrunde Außenkontur der zumindest zweistufigen mehreckigen Befestigungsstruktur 82' angepasst.
Es ist ebenfalls bevorzugt, die Innenkontur der ringähnlichen Struktur 61 und somit die Form der axialen Einsetzöffnung 64 an die Befestigungsstruktur 82 anzupassen.
Wenn die Befestigungsstruktur 82; 82' die axiale Einsetzöffnung 64' passiert hat, hinterschneiden die radialen Raststege 63' die stirnseitige flächige Struktur 84; 84'. Zudem sind bevorzugt drei nicht direkt benachbarte Seiten der sechseckigen Struktur 84' parallel zu den Innenseiten 68 der Axialstege 66 angeordnet. Denn die radialen Innenseiten 68 der Axialstege 66 bilden bevorzugt die Stützstruktur 70' und stellen den drehfesten Formschluss zwischen der Haltestruktur 60' und der Befestigungsstruktur 82' her.
12 zeigt das Basiselement 40' der 11 im eingeschraubten Zustand in der Toleranzausgleichsanordnung 1. Dazu ist eine Blindnietmutter 82' nach Einsetzen in die axiale Einsetzöffnung 64 hinter den Raststegen 63' verrastet und stützt sich formschlüssig an der radialen Innenseite der Axialstege 66 ab.
Sollte der Formschluss zwischen der Befestigungsstruktur 82' und der Stützstruktur 70' nicht bereits beim Einrasten der Befestigungsstruktur 82' durch die axiale Einsetzöffnung 64' erzielt werden, ist mindestens eine radiale Montieröffnung M am Basiselement 40' vorgesehen. In die mindestens eine bevorzugte Montieröffnung M kann der Werker vorzugsweise mit einem Werkzeug eingreifen, um das Basiselement 40' in einen passenden Formschluss mit der Befestigungsstruktur 82' zu drehen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsanordnung 1" ist in den 13 bis 16 in unterschiedlichen Explosionsdarstellungen gezeigt. In Bezug auf die zuvor beschriebenen Toleranzausgleichsanordnungen 1; 1' stimmt die weitere bevorzugte Ausführungsform mit deren Befestigungsschrauben S, dem Verstellelement 10 und den Blindnietmuttern 80; 80' überein. Nur das Basiselement 40" weist im Unterschied zu den anderen Basiselementen 40; 40' eine weitere bevorzugte Haltestruktur 60" auf. Abgesehen von der folgenden Beschreibung der Haltestruktur 60" gelten die oben erläuterten Merkmale der Toleranzausgleichsanordnungen 1 und 1' daher gleichermaßen auch für die weitere bevorzugte Ausführungsform der Toleranzausgleichsanordnung 1".
Das Basiselement 40" ist ebenfalls hülsenartige mit dem Innengewinde 42 aufgebaut. Stirnseitig abgewandt vom Verstellelement 10 ist eine Haltestruktur 60" zum Verbinden mit der Befestigungsstruktur 82; 82' der Blindnietmutter 80; 80' vorgesehen.
Die Haltestruktur 60" umfasst einen stirnseitig angeordneten gabelförmigen Haltesteg 90.
Der gabelförmige Haltesteg 90 hat vorzugsweise zwei parallel verlaufende und seitlich zueinander benachbart angeordnete Federarme 92. Auch wenn für die Realisierung der Toleranzausgleichsanordnung 1" nur ein Federarm 92 ausreichend wäre, sind vorzugsweise zwei Federarme 92 quer zur Längsachse L des Basiselements 40" oder zur Installationsrichtung R_I angeordnet. Die Federarme 92 sind mit einem Ende am Basiselement 40" befestigt, vorzugsweise benachbart zur äußeren Mantelfläche und Stirnseite des Basiselements 40". Dies unterstützt eine federnde Bewegbarkeit der Federarme 92 parallel zur Längsachse L des Basiselements 40" und zur Installationsrichtung R_I der Befestigungsschraube S.
Vorzugsweise liegen die beiden Federarme 92 in einer gemeinsamen, quer zur Längsachse L verlaufenden geschwungenen Ebene. Entsprechend dieser geschwungenen Ebene sind die Federarme 92 bogenförmig konkav in Bezug auf das Basiselement 40" ausgebildet. Das bedeutet, dass die nicht befestigten Enden der Federarme 92 von der Stirnseite des Basiselements 40" weggebogen sind.
Zudem sind die beiden Federarme 92 mindestens um den Außendurchmesser der Struktur 86; 86' der Befestigungsstruktur 82; 82' voneinander beabstandet, um diese im installierten Zustand zwischen sich aufzunehmen. Zudem sind die Federarme 92 weniger als den Außendurchmesser oder die minimale seitliche Erstreckung der stirnseitigen Struktur 84; 84' der Befestigungsstruktur 82; 82' voneinander beabstandet.
Durch die oben beschriebene Anordnung und Form der Federarme 92 wird die Befestigungsstruktur 82; 82' bevorzugt von der Seite oder in radialer Richtung zwischen die Federarme 92 geschoben. Dabei weist die Befestigungsstruktur 82; 82' einen ausreichenden Abstand zur benachbarten Stirnseite des Basiselements 40" auf, an der eine bevorzugte Stützstruktur 70 vorgesehen ist. Das axial vom Basiselement 40" beabstandete Einschieben der Befestigungsstruktur 82; 82' zwischen die Federarme 92 wird durch deren geschwungene Form erleichtert. Der zwischen den Federarmen 92 gebildete Zwischenraum weist eine bevorzugte Tiefe auf, sodass die eingeschobene Befestigungsstruktur 82; 82' den Schaft 88; 88' mit dem Gewinde der Blindnietmutter 80; 80' annähernd koaxial zur Durchgangsöffnungen 44 des Basiselements 40" positioniert.
Nach dem Einsetzen der Befestigungsstruktur 82; 82' zwischen den Federarmen 92 federn die Federarme 92 wieder in ihre Ausgangsposition angrenzend an die Stirnseite des Basiselements 40" zurück. Dadurch wird vorzugsweise die stirnseitige Struktur 84; 84' der Befestigungsstruktur 82; 82' gegen die vom Verstellelement 10 abgewandte Stirnseite des Basiselements 40" gedrückt.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist an der vom Verstellelement 10 abgewandten Stirnseite des Basiselements 40" eine Stützstruktur 70" vorgesehen. Diese umfasst zumindest zwei Positionierstege 76, an denen die unrunde stirnseitige Struktur 84; 84" zur Anlage kommt. Entsprechend entsteht zwischen den Positionierstegen 76 und der Befestigungsstruktur 82; 82' eine drehfeste formschlüssige Verbindung, da die Positionierstege 76 durch ihre Anordnung ein Verdrehen der unrunden Struktur 84; 84' an der Stirnseite des Basiselements 40" verhindern (siehe 14 und 15).
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung sind mehr als zwei Positionierstege 76, vorzugsweise drei oder vier, umfänglich verteilt um die Durchgangsöffnungen 44 des Basiselements 40" stirnseitig am Basiselement 40" angeordnet. Dies ist in 16 gezeigt. In Einsetzrichtung zwischen die Federarme 92 ist an der Stirnseite des Basiselements der Positioniersteg 77 angeordnet. Dieser ist vorzugsweise als Steg ausgebildet, welcher senkrecht zu dem Federarmen 92 und zu dem Positioniersteg 76 ausgerichtet ist. Ebenfalls bevorzugt ist der Positioniersteg 77 als stirnseitig vorstehende runde oder ovale Rastnase (nicht gezeigt) vorgesehen. Da die Positionierstege 76, 77 gemeinsam mit dem Haltesteg 90 um die Durchgangsöffnung 44 angeordnet sind, halten sie die Befestigungsstruktur 82; 82' und das Basiselement 40 in passender Ausrichtung, um die Befestigungsschraube S in die bevorzugte Blindnietmutter 80 einschrauben zu können. Ebenfalls bevorzugt weist der Positioniersteg 77 eine Einführschräge auf. Die Einführschräge erleichtert das Einsetzen der Befestigungsstruktur 82; 82' zwischen die Federarme 92.
Zudem ist es bevorzugt, die Positionierstege 76, 77 als einen bogenförmig um die Durchgangsöffnung 44 verlaufenden Steg zu realisieren.
Auch das Basiselement 40" mit gabelförmigem Haltesteg 90 wird vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt. Zu diesem Zweck wird der Haltesteg 90 aus einem Federblech vorgefertigt, vorzugsweise gestanzt und gebogen. Nachfolgend wird der Haltesteg während des Spritzgussverfahrens in das Basiselement 40" eingegossen.
Bezugszeichenliste

A: Leuchtengehäuse
B: Fahrzeugchassis
S: Befestigungsschrauben
I: Installationsöffnung im Teil A
L: Längsachse
M: Montieröffnung am Basiselement
O: Befestigungsöffnung im Teil B
1, 1', 1": Toleranzausgleichsanordnung
10: Verstellelement
12: Stützkragen
14: Mitschlepper
15: Federarm
16: Gewindehülse
17: kanalartige Vertiefung
18: Durchgangskanal
20: Außengewinde
40: Basiselement
42: Innengewinde
44: Durchgangsöffnungen
60; 60'; 60": Haltestruktur
61: ringähnliche Struktur
62,62': Raststufe
63,63': Raststeg
64; 64': Einsetzöffnung
65: Federschleife
66: Axialstege
67: Federsteg
68: Stützstufe
70: Stützstruktur
72: Einsetzöffnung in die Stützstruktur
74: Vertiefung
76, 77: Positioniersteg
80; 80': Blindnietmutter
82; 82': Befestigungsstruktur
84; 84': stirnseitige flächige Struktur
86; 86': laterale kleinere flächige Struktur
88; 88': Schaft der Blindnietmutter
90: gabelförmiger Haltesteg
92: Federarme

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007037242 B4 [0003]
EP 3660339 A1 [0005]
EP 3660339 [0005]
DE 102008055526 A1 [0006]

Claims

Eine Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") zum Befestigen eines ersten Bauteils (A) an einem zweiten Bauteil (B) mit selbsttätigem Ausgleich von Toleranzen im Abstand zwischen dem ersten Bauteil (A) und dem zweiten Bauteil (B), die die folgenden Merkmale aufweist: a. ein hülsenartiges Basiselement (40; 40'; 40") mit einer Durchgangsöffnung (44), deren radiale Innenseite ein Innengewinde (42) einer ersten Gangrichtung aufweist, b. ein Verstellelement (10) mit einem Stützkragen (12) stirnseitig abgewandt vom Basiselement (40; 40'; 40") und mit einer Gewindehülse (16), die an einer radialen Außenseite ein Außengewinde passend zum Innengewinde (42) des Basiselements (40; 40'; 40") und in einem Durchgangskanal (18) einen den Durchgangskanal (18) verengenden Mitschlepper (14), vorzugsweise mit mindestens einem radial einwärts ragenden Federarm (15), umfasst, c. an einer ersten Stirnseite des Basiselements (40; 40'; 40") ist das Verstellelement (10) in die Durchgangsöffnung (44) eingeschraubt und an einer zweiten Stirnseite des Basiselements (40; 40'; 40") abgewandt vom Verstellelement (10) ist eine stirnseitige Haltestruktur (60; 60'; 60") vorgesehen, welche d. mindestens einen federnd angeordneten Verraststeg (63; 63') in Kombination mit einer benachbart zum Verraststeg (63; 63') angeordneten und an einen zu erzeugenden Formschluss angepassten Stützstruktur (70) aufweist, so dass über eine laterale oder eine axiale Einsetzöffnung (64; 64') in die stirnseitige Haltestruktur (60; 60'; 60") eine zumindest in längsaxialer Richtung zweistufig ausgebildete Befestigungsstruktur (82; 82'), vorzugsweise ein zweistufiger Stützkragen (84,86; 84',86') einer Blindnietmutter (80; 80'), drehfest in der Haltestruktur (60; 60'; 60") reibschlüssig und formschlüssig befestigbar ist.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß Patentanspruch 1, in der die Haltestruktur (60; 60'; 60") mit lateraler Einsetzöffnung (64) in Richtung einer Mittelachse (L) des Basiselements (40) eine senkrecht zur Mittelachse angeordnete Raststufe (63) mit einer Rastebene und axial benachbart dazu eine senkrecht zur Mittelachse (L) angeordnete flächige Stützstufe (70) aufweist.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß Patentanspruch 2, in der die Raststufe (62) eine flächige Federschleife (65) mit einer seitlichen Einsetzöffnung (64) oder zwei einander gegenüberliegende und zueinander beabstandete nicht-geradlinig verlaufende Federarme aufweist, die durch einen axial ausgerichteten Stützkragen (12) umgeben ist/sind.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß Patentanspruch 2 oder 3, in der die Stützstufe (70) eine unrunde Vertiefung (74) in Richtung der Mittelachse (L) des Basiselements (40) aufweist, in der über die laterale Einsetzöffnung (64) die Befestigungsstruktur (82; 82") formschlüssig aufnehmbar ist.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß der Patentansprüche 2 bis 4, in deren Haltestruktur (60; 60') die Raststufe (62; 62') in Richtung der Mittelachse (L) des Basiselements (40; 40') abgewandt vom Verstellelement (10) und die Stützstufe (70) dem Verstellelement (10) zugewandt angeordnet sind.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß Patentanspruch 1, in der die Haltestruktur mit axialer Einsetzöffnung (64') in Richtung einer Mittelachse (L) des Basiselements (40') stirnseitig die axiale Einsetzöffnung (64') mit einer axialen Raststufe (62') mit in axialer Richtung haltenden Rastnasen (63') und benachbart dazu eine senkrecht zur Mittelachse (L) angeordnete und an einen Formschluss angepasste Stützstufe (68) aufweist.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß Patentanspruch 6, in der die Haltestruktur (60; 60') mindestens zwei radial oder lateral einwärts ragende Rastnasen (63') aufweist, die in einem Ring um die axiale Einsetzöffnung (64') angeordnet sind und einen Aufnahmeraum der Stützstruktur (70') in axialer Richtung abgewandt vom Verstellelement (10) begrenzen.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß Patentanspruch 6 oder 7, in der die Stützstruktur (70) eine unrunde Vertiefung (74) in Richtung der Mittelachse (L) aufweist, in der über die axiale Einsetzöffnung (64') die Befestigungsstruktur (82; 82') formschlüssig aufnehmbar ist.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, in der eine Befestigungsschraube (S) mit einem Gewinde einer der ersten entgegengesetzten zweiten Gangrichtung angeordnet ist.
Eine Toleranzausgleichsanordnung (1") zum Befestigen eines ersten Bauteils (A) an einem zweiten Bauteil (B) mit selbsttätigem Ausgleich von Toleranzen im Abstand zwischen dem ersten Bauteil (A) und dem zweiten Bauteil (B), die die folgenden Merkmale aufweist: a. ein hülsenartiges Basiselement (40) mit einer Durchgangsöffnung (44), deren radiale Innenseite ein Innengewinde (42) einer ersten Gangrichtung aufweist, b. ein Verstellelement (10) mit einem Stützkragen (12) stirnseitig abgewandt vom Basiselement (10) und mit einer Gewindehülse (16), die an einer radialen Außenseite ein Außengewinde (20) passend zum Innengewinde (42) des Basiselements (40) und in einem Durchgangskanal (18) einen den Durchgangskanal (18) verengenden Mitschlepper (14), vorzugsweise mit mindestens einem radial einwärts ragenden Federarm (15), umfasst, c. an einer ersten Stirnseite des Basiselements (40") ist das Verstellelement (10) in die Durchgangsöffnung (44) eingeschraubt und an einer zweiten Stirnseite des Basiselements (40') abgewandt vom Verstellelement (10) ist eine stirnseitige Haltestruktur (60") vorgesehen, welche d. mindestens einen federnd angeordneten gabelförmigen Haltesteg (90) in Kombination mit einer axial benachbart zum Haltesteg (90) angeordneten und an einen zu erzeugenden Formschluss angepassten Stützstruktur (76) aufweist, so dass über eine laterale Einsetzöffnung in den Haltesteg und eine axiale Einsetzöffnung in die stirnseitige Haltestruktur (60") eine zumindest in längsaxialer Richtung (L) zweistufig ausgebildete Befestigungsstruktur (82; 82'), vorzugsweise ein zweistufiger Stützkragen (84,84'; 86,86') einer Blindnietmutter (80; 80'), drehfest in der Haltestruktur (60") reibschlüssig und formschlüssig befestigbar ist.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1") gemäß Patentanspruch 10, in der der gabelförmige Haltesteg (90) an der zweiten Stirnseite des Basiselements (40") angeordnet ist und zwei zueinander benachbarte und quer zur Längsachse (L) des Basiselements (40") verlaufende Federstege (92) aufweist, die seitlich von der Durchgangsöffnung (44) verlaufen.
Die Toleranzausgleichsanordnung (1") gemäß Patentanspruch 11, in der die Stützstruktur (76) an der zweiten Stirnseite des Basiselements (40") mindestens zwei Positionierstege (70), vorzugsweise drei oder vier, benachbart zur Durchgangsöffnung (44) umfasst, die angepasst sind, um einen drehfesten Formschluss mit der Befestigungsstruktur (82; 82') zu bilden.
Ein erstes (A) und ein zweites Bauteil (B), die über die Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 12 mittels einer Befestigungsschraube (S) aneinander befestigt sind, wobei das erste Bauteil (A) eine Durchgangsöffnung (I) für die Befestigungsschraube (S) aufweist und in einer Befestigungsöffnung (O) des zweiten Bauteils (B) eine Blindnietmutter (80; 80') mit einem in axialer Richtung (L) zumindest zweistufigen stirnseitigen Stützkragen (84,86; 84',86') angeordnet ist, an dem das Basiselement (40; 40'; 40") befestigt und in welche die Befestigungsschraube (S) eingeschraubt ist.
Ein Herstellungsverfahren einer Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 12, das die folgenden Schritte umfasst: a. Bereitstellen (A) des hülsenartigen Basiselements (40; 40'; 40") mit einer Durchgangsöffnung (44), deren radiale Innenseite ein Innengewinde (42) einer ersten Gangrichtung aufweist, vorzugsweise mit einem Spritzgussverfahren, b. Bereitstellen (B) des Verstellelements (10) mit einem Stützkragen (12) und mit einer Gewindehülse (16), vorzugsweise mit einem Spritzgussverfahren, wobei die Gewindehülse (16) an einer radialen Außenseite ein Außengewinde (20) passend zum Innengewinde (42) des Basiselements (40; 40'; 40") und in einem Durchgangskanal (18) einen den Durchgangskanal (18) verengenden Mitschlepper (14) mit vorzugsweise mindestens einem radial einwärts ragenden Federarm (15) umfasst, danach c. Einschrauben (C) des Verstellelements (10) in das Basiselement (40; 40'; 40").
Ein Installationsverfahren einer Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 12, das die folgenden Schritte umfasst: a. Befestigen (S1) des Basiselements (40; 40'; 40") an einem in axialer Richtung zumindest zweistufigen Stützkragen (84,86; 84',86') einer in einer Befestigungsöffnung (O) des zweiten Bauteils (B) angeordneten Blindnietmutter (80; 80"), indem der Stützkragen (84,86; 84',86') in der stirnseitigen Haltestruktur (60; 60'; 60")des Basiselements (40; 40'; 40") befestigt wird, b. Einschrauben (S2) einer Befestigungsschraube (S) durch eine Durchgangsöffnung (I) des ersten Bauteils (A) in das Verstellelement (10) innerhalb des Basiselements (40; 40'; 40") der Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1"), wodurch ein Abstand zwischen dem ersten (A) und dem zweiten (B) Bauteil durch eine Längenanpassung der Toleranzausgleichsanordnung (1; 1'; 1") mit diesem überbrückt wird, und danach c. Einschrauben (S3) der Befestigungsschraube (S) in die Blindnietmutter (89; 80') am zweiten Bauteil (B).