DE29724014U1

DE29724014U1 - Montage-Baugruppe

Info

Publication number: DE29724014U1
Application number: DE29724014U
Authority: DE
Original assignee: Richard Bergner GmbH and Co
Current assignee: Richard Bergner GmbH and Co
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2007-06-13

Description

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg Seite -|

2 Beschreibung

4 Montage-Baugruppe

e Die Erfindung betrifft eine zum Verschrauben mit einem Basisteil einschraubfertig

7 vorkonfektionierte Montage-Baugruppe mit den im Oberbegriff des Anspruches 1

8 aufgeführten Merkmalen.

10 Eine derartige Montage-Baugruppe ist z.B. bekannt aus EP 0 272 642 B1. Dort

11 trägt die Kopfschraube an ihrem Schaft einen Radialvorsprung, der beim Einfüh-

12 ren des Schraubenschaftes in die Hülse deren als einwärts gerichteter Ringkragen

13 ausgebildete Querschnittsverengung elastisch aufweitet, um die Kopfschraube

&eegr; innerhalb der Hülse verliersicher zu halten. Hier wirkt die als einwärts gerichteter

is Ringkragen ausgebildete Querschnittsverengung unmittelbar als Verliersicherung

16 über den Radialvorsprung auf die Kopfschraube ein. Diese Art der Verliersiche-

17 rung ist zwar einfach und kostengünstig aufgebaut. Sie ermöglicht jedoch nur ein ie begrenztes Seitenspiel der Kopfschraube innerhalb der Hülse bzw. innerhalb des ig mit der Hülse versehenen Baugruppenteils.

21 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Montage-Baugruppe der eingangs

22 genannten Art zu schaffen, die ein vergleichsweise großes Seitenspiel zwischen

23 Kopfschraube und Hülse bzw. mit dem mit der Hülse versehenen Baugruppenteil

24 ermöglicht. Besonders in der Automobilindustrie tritt nämlich durch die zuneh-

25 mende Montage vorkonfektionierter Baugruppen die Forderung nach Verbindung-

26 selementen auf, die die Fertigungsungenauigkeiten und die Fertigungstoleranzen

27 solcher Baugruppen beim Zusammenfügen ausgleichen. Dieses Zusammenfügen

28 wird meistenteils von Robotern vorgenommen. Darüber hinaus sollen die bei der

29 Montage eingesetzten Verbindungselemente, im vorliegenden Fall Schrauben,

so unverlierbar mit den Baugruppen verbunden sein, um das Handling zu erleichtern.

(F:\TEXTBAN\99558.DOC) 31. Mai 1999

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&igr; Die vorgenannte Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst. Die Verliersicherung der

2 Kopfschraube wird hier mittelbar durch eine den Schraubenschaft umgebende, als

3 Kegelstumpffeder ausgebildete Schraubenfeder vorgenommen, die in einer spe-

4 ziellen Richtungsorientierung auf dem Schraubenschaft aufsitzt. Diese Richtungs-

5 orientierung ist so vorgenommen, daß ihr Sitz- bzw. Führungsteil gegenüber dem

6 Schraubenschaft das den kleinsten Windungsdurchmesser aufweisende Kopfen-

7 de der Feder ist, während ihr den größten Windungsdurchmesser aufweisendes

&bgr; Fußende in Richtung auf den Schraubenkopf bzw. auf die Querschnittsverengung

9 der Hülse steht und mit der besagten Querschnittsverengung als Verliersicherung

10 wirkt. Sie überbrückt gewissermaßen in Radialrichtung den verhältnismäßig groß

11 dimensionierten Ringspalt zwischen Schraubenschaft und Innendurchmesser der

12 Hülse, der das gewünschte große Seitenspiel gewährleistet. Durch dieses große

13 Seitenspiel ist auch ein von der Querschnittsverengung bzw. von dem einwärts

&eegr; gerichteten Halskragen der Hülse unbehindertes Einführen des Schraubenschaf-

15 tes mit ihrem Schaft in die Hülse möglich. Durch die Verwendung einer Kegel-

16 stumpffeder als Verliersicherung kann das Schraubengewinde über nahezu die &igr;? gesamte Hülsenlänge in die besagte Hülse eintauchen, weil sich bei maximaler ie Kompression der Kegelstumpffeder deren Windungen weitgehend ineinanderle-

19 gen mit der Folge, daß die Feder auf eine sehr geringe Axiallänge komprimierbar

20 ist und andererseits beim Einschraubvorgang ein großes Seitenspiel der Schrau-

21 be innerhalb der Hülse ermöglicht.

23 Zwar ist aus der DE 41 31 779 A1 eine Schraubenbefestigung für Abdeckungen

24 oder Frontplatten von Geräten oder Systemen bekannt, die einen größeren ToIe-

25 ranzausgleich bei Lochbildern mit großen Lochabständen zu einem Bezugsloch

26 ermöglicht. Dies wird bei der bekannten Schraubenbefestigung jedoch mittels ei-

27 ner Gewindelochscheibe erzielt, die radial schwimmend in einer radialen Erweite-

28 rung einer fest mit einer Abdeckung oder einer Frontplatte verbundenen Buchse

29 gelagert ist.

31 Die Kopfschraube kann eine Dünnschaftschraube sein, wobei dann die Feder mit

32 ihrem Kopfende auf dem Dünnschaft aufsitzt und das anschließende Schrauben-

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&igr; gewinde einen axialen Anschlag für das Kopfende der Feder bildet. Die Schraube

2 muß jedoch keine Dünnschaftschraube sein. Es kann sich auch um eine VoII-

3 schaftschraube mit beliebigen Gewindegängen handeln, an denen sich die Feder

4 mit ihrem Kopfende abstützt oder auf die die Feder mit ihrem Kopfende aufge-

5 schraubt ist. Ein solches Aufschrauben der Feder mit ihrem Kopfende z.B. auf den

6 schraubenkopfseitigen Gewindeausgang ist problemlos dadurch möglich, daß sich

7 die Federwindung durch elastisches Aufweiten einfach den vorhandenen Abmes-

8 sungsgegebenheiten anpaßt.

&iacgr;&ogr; Anspruch 4 erleichtert die Montage der Kegelstumpffeder innerhalb der Hülse.

11 Das Durchschlüpfen des Fußendes der Feder von der Kopfseite her durch die

12 Querschnittsverengung hindurch läßt sich durch Anspruch 4 erleichtern.

14 Annspruch 6 ist auf eine Weiterbildung der Montage-Baugruppe in der Weise ge-

15 richtet, daß zusätzlich zu dem Seitenspiel eine Justierbarkeit des Baugruppenteils ie in Axialrichtung gegenüber dem Basisteil möglich ist. Eine solche Justierbarkeit

&igr;? kann nach erfolgter Montage bei bestimmten Anwendungsfällen erwünscht sein,

is wenn z.B. die durch einen Roboter vorgenommene Montage nicht zu dem ge-

19 wünschten Zusammenspiel zwischen dem Baugruppenteil und dem Basisteil ge-

20 führt hat. Dann kann die axiale Relativstellung zwischen diesen beiden Teilen

21 noch nachträglich individuell eingestellt, nämlich nachjustiert werden. Diese zu-

22 sätzliche Justierbarkeit wird durch die Ansprüche 7 und 8 noch weiter unterstützt.

23 Zielsetzung dieser Weiterbildung ist ein Verbindungselement, welches zwei Bau-

24 teile, z.B. mit Einpreß- oder Schweißmuttern bzw. mit Durchzügen versehene BIe-

25 ehe im Abstand voneinander fixiert, wobei einerseits beim Verschrauben recht-

26 winklig zur Montagerichtung ein Spielausgleich auch mit größeren Toleranzabwei-

27 chungen möglich ist, andererseits aber nach dem Verschrauben der Abstand der

28 beiden Bauteile voneinander noch variiert werden kann. Es wird also im Ergebnis

29 ein dreiachsiger Spielausgleich ermöglicht.

31 Die Erfindung wird anhand der Figuren beispielsweise beschrieben. Es zeigen:

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&igr; Fig. 1 die Grundversion der Montage-Baugruppe in Vormontagezustand.

2 Fig. 2 die Montage-Baugruppe nach Fig. 1 in unter Ausnutzung des gewähr-

3 leisteten Seitenspiels vollzogenem Montageendzustand.

4 Fig. 3 die für die Ermöglichung auch eines axialen Nachjustierens vorgenom-

5 mene Weiterbildung der Montage-Baugruppe nach Fig. 1 im Vormonta-

6 gezustand und

7 Fig. 4 die Montage-Baugruppe nach Fig. 3 in montiertem Endzustand.

9 Die Montage-Baugruppe gemäß Fig. 1 besteht aus einem Baugruppenteil 1, z.B.

10 einem Gehäusedeckel, und aus einer im Baugruppenteil 1 einsitzenden Hülse 2

11 als verliersichere Halterung für eine in ihr in Richtung der Längsachse 3 bewegli-

12 ehe Kopfschraube 4.

14 Die Hülse 2 ist an ihrem dem Schraubenkopf 5 zugewandten Ende mit einer als

is axialer Verschiebeanschlag wirksamen Querschnittsverengung 6 in Form eines

is einwärts gerichteten Halskragens 7 versehen. Die Querschnittsverengung 6 um-

17 gibt den Schraubenschaft 8 mit erheblichem Radialspiel. Beim dargestellten Aus-

18 führungsbeispiel ist der Schraubenschaft 8 ein Dünnschaft, an dessen dem

is Schraubenkopf 5 abgewandten Ende das Schraubengewinde 9 mit gegenüber

20 dem Schraubenschaft 8 größerem Außendurchmesser anschließt. Auf dem

21 Schraubenschaft 8 sitzt eine Kegelstumpffeder 10 auf. Ihr Sitz ist so orientiert,

22 daß sie mit ihrem Kopfende 11 dem Schraubengewinde 9 zugewandt ist, welches

23 dadurch als axialer Anschlag für die Feder 10 wirksam ist. Mit ihrem den größten

24 Windungsdurchmesser aufweisenden Fußende 12 steht die Feder 10 zum

25 Schraubenkopf 5 und zur Querschnittsverengung 6 bzw. zum Halskragen 7 hin,

26 deren wirksamer Öffnungsdurchmesser kleiner ist als der Windungsdurchmesser

27 des Fußendes 12 der Kegelstumpffeder 10, also ihres größten Windungsdurch-

28 messers.

so Die Querschnittsverengung 6 bzw. der einwärts gerichtete Halskragen 7 können

31 an ihrer außenliegenden, dem Schraubenkopf 5 zugewandten Flanke mit einer

32 trichterähnlich wirksamen Einführungsschräge (nicht dargestellt) versehen sein,

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&igr; um das Einführen der Feder 10 in die Hülse von der Seite des Schraubenkopfs

2 herzu erleichtern.

4 Die Feder 10 ist innerhalb der Hülse 2 in Richtung der Längsachse 3 längsver-

s schiebbar. Fig. 2 zeigt im Endmontagezustand mit dem Basisteil 13 den gro-

6 ßen Seitenversatz 14, der durch das angestrebte große Seitenspiel ermöglicht

7 wird.
&bgr;

9 Bei der Weiterbildung gemäß Fig. 3 und 4 ist die Hülse 2 von einer Justierschrau-

10 be 14 mit Gleitsitz umgeben. Die Justierschraube 14 ist dadurch gegenüber der

11 Hülse 2 drehbar. Die Hülse 2 steht mit ihrem einschraubseitigen, als nach außen

12 gerichteter Auflageflansch 15 ausgebildeten Ende in Axialrichtung über die Ju-

13 stierschraube 14 hinaus. Die Justierschraube 14 trägt auf ihrem äußeren Umfang

14 ein Schraubgewinde 16 und ist damit in ein Innengewinde 17 des Baugruppen-

15 teils 1 einschraubbar. Durch Drehung der Justierschraube 14 um die Längsach-

16 se 3 läßt sich der axiale Abstand 17 zwischen Baugruppenteil 1 und Basisteil 13

17 nachträglich verstellen. Dazu kann die Kopfschraube 4 notwendigenfalls leicht

ie gelöst werden. Nach dem Justiervorgang wird die Kopfschraube 4 wieder am Ba-

19 sisteil 13 fixiert.

21 Mit ihrem schraubenkopfseitigen Ende, nämlich mit dem Ring- bzw. Halskragen

22 steht die Hülse 3 geringfügig über das Stirnende 18 der Justierschraube 14 hin-

23 aus. In Fixierstellung (Fig. 4) ruht der Schraubenkopf 5 auf dem Ringkragen 7 der

24 Hülse 2, sodaß die Nachjustierung des Axialabstandes 17 auch bei festgezogener

25 Kopfschraube 4 vollziehbar ist.

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	Bezugszeichenliste	Baugruppenteil
·< · *« ·· ·** • · · * • « &diams; · · • · · · ·· ···	1	Hülse
2	Längsachse
3	Kopfschraube
4	Schraubenkopf
5	Querschnittsverengung
6	Ringkragen
7	Schraubenschaft
8	Schraubenwindung
9	Kegelstumpffeder
10	Kopfende
11	Fußende
12	Basisteil
13	Justierschraube
14	Auflageflansch
15	Schraubgewinde
16	Axialabstand
17	Stirnende
18

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Claims

1. Zum Verschrauben mit einem Basisteil (13) einschraubfertig vorkonfektionierte Montage-Baugruppe

1. mit einem Baugruppenteil (1), z. B. einem Gehäusedeckel und

2. mit einer im Baugruppenteil (1) einsitzenden Hülse (2) als verliersichere Halterung für eine in ihr axialbewegliche Kopfschraube (4) und als in Vormontagestellung wirksames Hüllteil zur Aufnahme des Schraubengewindes (9),

1. wobei die Hülse (2) an ihrem dem Schraubenkopf (5) zugewandten Ende als axialer Verschiebeanschlag eine Querschnittsverengung (6), z. B. einen einwärts gerichteten Ring- oder Halskragen (7) enthält dadurch gekennzeichnet,

daß die Querschnittsverengung (6) den Schraubenschaft (8) mit erheblichem Radialspiel umgibt und daß eine Kegelstumpffeder (10) mit ihrem Kopfende (11) auf dem Schraubenschaft (8) aufsitzt und mit ihrem Fußende (12) zum Schraubenkopf (5) und zur Querschnittsverengung (6) hin steht, deren wirksamer Öffnungsdurchmesser kleiner ist als der Windungsdurchmesser des Fußendes (12) der Kegelstumpffeder (10).

2. Montage-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfschraube (4) eine Dünnschaftschraube ist und die Feder (10) mit ihrem Kopfende (11) auf dem Dünnschaft (4) aufsitzt, wobei das Schraubengewinde (9) einen größeren Durchmesser aufweist als das Kopfende (11) der Feder (10).

3. Montage-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) mit ihrem Kopfende (11) auf das Schraubgewinde (9) aufgeschraubt ist.

4. Montage-Baugruppe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenkopfseitige Flanke der Querschnittsverengung (6) der Hülse (2) mit einer trichterähnlich wirksamen Einführungsschräge für die Feder (10) versehen ist.

5. Montage-Baugruppe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußende (12) der Feder (10) innerhalb der Hülse (2) längsverschiebbar ist.

6. Montage-Baugruppe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) von einer mit ihrer Achse (3) konzentrischen, auf ihrem Umfang drehbaren sowie in das Baugruppenteil (1) eingeschraubten Justierschraube (14) umgeben ist.

7. Montage-Baugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierschraube (14) mit ihrem basisteilseitigen Ende auf einem Außenringflansch (15) der Hülse (2) aufsitzt und mit ihrem anderen Ende vom Schraubenkopf (5) gehalten ist.

8. Montage-Baugruppe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Baugruppenteil (1) die Hülse (2) mit einem Gleitsitz umgibt und daß die Hülse (2) mit ihrem einschraubseitigen Ende (15) über das Baugruppenteil (1) hinaussteht.