DE4412431C1 - Vorrichtung zum abstandsgerechten Verbinden von Bauteilen - Google Patents
Vorrichtung zum abstandsgerechten Verbinden von BauteilenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum abstandsge
rechten Verbinden von mit Montageöffnungen versehenen
Bauteilen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1.
Eine derartige Bauart zählt durch die EP 0 176 663 A1 zum
Stand der Technik. Hieraus ist bereits eine Vorrichtung
zum Verbinden von mit Abstand zueinander liegenden Bau
teilen mittels einer Verbindungsschraube und eines in dem
Raum zwischen den zu verbindenden Bauteilen angeordneten
Distanzstücks bekannt. Das Distanzstück ist mit wendel
gangförmigen Steigungsflächen ausgestattet. Diesen sind
passende wendelförmige Gegensteigungsflächen so zugeord
net, daß sich die Steigungsflächen aufeinander abstützen.
Bei der Drehung der Stützflächen zueinander wird das Di
stanzstück in axialer Richtung ausgerückt. Die Drehbewe
gung wird über die Verbindungsschraube eingeleitet, wobei
das Distanzstück in seine Abstützstellung mitgeschleppt
wird.
Die vorstehend beschriebene Bauart hat sich bewährt und
wird in der Praxis häufig dann angewandt, wenn zwei Bau
teile um ein axiales Maß relativ zueinander bewegt werden
sollen. Sie ist jedoch manchmal umständlich zu handhaben.
So benötigt sie z. B. eine Reihe von Einzelbauteilen, um
den gewünschten Erfolg zu gewährleisten. Die Einzelteile
und damit auch die Gesamtlösung erfordern einen hohen
Fertigungsaufwand. Darüberhinaus müssen sie überwiegend
aus Stahl gefertigt werden.
Weiterhin ist aus der DE 36 20 005 C1 eine Vorrichtung
zum Einstellen eines ersten Bauteils relativ zu einem
zweiten Bauteil mittels einer längenveränderlichen Di
stanzbuchse bekannt. Die Distanzbuchse besteht aus einer
topfförmigen Nietmutter, welche eine Stellschraube auf
nimmt. Die Stellschraube enthält einen zentralen Durch
gang, der als Werkzeugansatz, insbesondere als Sechskant,
ausgebildet ist. Durch Verdrehen der Stellschraube wird
die Länge der Distanzbuchse und damit der Abstand zwi
schen den Bauteilen verändert. Die Befestigung und Fest
legung der beiden Bauteile erfolgt anschließend durch
Einsetzen und Anziehen einer Befestigungsschraube.
Nachteilig wirkt sich hier aus, daß zunächst die korrekte
Länge der Distanzbuchse mit Hilfe eines gesonderten Werk
zeugs eingestellt werden muß, bevor das zweite Bauteil
montiert und festgelegt werden kann. Eine selbsttätige
Anpassung der Distanzbuchsenlänge zwischen den Bauteilen
ist nicht möglich. Stellt sich heraus, daß die Einstel
lung der Distanzbuchse nicht korrekt gewählt war, ist
eine Demontage des zu verbindenden Bauteils und eine Neu
einstellung der Distanzbuchse notwendig.
Der Erfindung liegt ausgehend von der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 beschriebenen Vorrichtung die Aufgabe
zugrunde, diese hinsichtlich Aufbau und Ausführung weiter
zu vereinfachen und ökonomischer zu gestalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen nach der Erfindung die
im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführ
ten Merkmale.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden
Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 11.
Danach wird das Distanzstück von einem Haltekörper und
einem Stützkörper gebildet. Der Haltekörper ist mit einem
Innengewinde versehen und weist an einem Ende Befesti
gungsfüße auf. Derart ausgestaltet dient er als Mutter
clip für den Stützkörper. Dieser wird von einer Klemm
hülse gebildet, welche mit einem linksgängigen Außenge
winde versehen und im Haltekörper axial verlagerbar ange
ordnet ist.
Der Stützkörper weist eine Durchgangsbohrung auf. Von der
Oberfläche der Durchgangsbohrung stehen umfangsseitig
verteilt nach innen gerichtete Mitnehmernasen vor. Diese
bilden in einer bevorzugten Ausführungsform durchgehende
Leisten in der Längsachse der Durchgangsbohrung. Die Mit
nehmernasen können aber auch unterbrochen oder als ein
zelne Spitzen ausgebildet sein.
Durch Drehung des Stützkörpers ist dieser gegenüber dem
Haltekörper in axialer Richtung verlagerbar. Die Drehbe
wegung wird über die Verbindungsschraube eingeleitet, die
bei der Montage durch die Durchgangsbohrung des Stützkör
pers gesteckt wird, wobei die Gewindegänge der Verbin
dungsschraube mit den Mitnehmernasen des Stützkörpers in
klemmenden Kontakt gelangen. Beim Drehen der Verbindungs
schraube in dem Widerlager erfolgt somit eine kraft
schlüssige Mitnahme der Mitnehmernasen, wodurch eine Dre
hung des Stützkörpers bewirkt wird. Der an seinem Außen
umfang mit einem Linksgewinde versehene Stützkörper be
wegt sich folglich gegen die Eindrehrichtung der Verbin
dungsschraube.
Das Distanzstück wird beim Einsatz vorzugsweise vormon
tiert bereitgestellt, d. h. der Stützkörper befindet sich
in einer eingedrehten Stellung im Haltekörper. Das so
vormontierte Distanzstück wird mit seinen Befestigungs
füßen in vorbereitete Montageöffnungen eines der zu ver
bindenden Bauteile eingeführt. Die Montageöffnungen sind
vorzugsweise als gestanzte Langlöcher ausgeführt. Auf
diese Weise kann durch Verschieben des Distanzstücks in
den Langlöchern ein Toleranzausgleich senkrecht zur Ebene
der beiden zu verbindenden Bauteile gewährleistet werden.
In vorteilhafter Weise werden sowohl der Haltekörper als
auch der Stützkörper in Kunststoff ausgeführt. Dies er
möglicht eine kostengünstige Spritzgußfertigung. Auf
diese Weise wird auch eine vorteilhafte Gewichtsreduzie
rung erreicht. Denkbar ist grundsätzlich ferner der Ein
satz anderer Werkstoff metallischer oder nichtmetalli
scher Art. Auch Mischlösungen sind denkbar, so daß bei
spielsweise beim Stützkörper im Bereich der Nasen ein
verformbarer Werkstoff zum Einsatz kommt, der übrige Bau
teil aber aus einem Werkstoff höherer Festigkeit gestal
tet wird.
Die Befestigungsfüße können als Spreizkonen ausgebildet
sein. Auch eine Ausbildung als Klemmschuhe ist möglich.
Beide Ausführungsformen kommen vorzugsweise bei der Ver
bindung von relativ dünnen plattenartigen Bauteilen, wie
Blechen zum Einsatz.
Nachdem das Distanzstück an einem Bauteil positioniert
ist, wird die Verbindungsschraube durch eine entspre
chende Montageöffnung des anderen Bauteils sowie durch
das Distanzstück gedrückt und in die Mutter gedreht, wel
che sich auf der dem Distanzstück abgewandten Seite des
ersten Bauteils befindet. Dabei vollzieht sich die be
reits oben beschriebene axiale Ausrückbewegung des Stütz
körpers aus dem Haltekörper. Die Mutter ist bevorzugt an
den Bauteil geschweißt.
Nach einem den jeweiligen Einbauverhältnissen entspre
chenden Drehweg kommt der Stützkörper mit seiner Kopf
seite am zweiten Bauteil zur Anlage. Die Verbindungs
schraube kann aufgrund der geringeren Reibung zwischen
den Mitnehmernasen und der Verbindungsschraube weiter ge
dreht werden, so daß eine Verspannung der zu verbindenden
Bauteile erfolgt. Der Distanzausgleich ist damit geschaf
fen.
Der Stützkörper ist vorzugsweise mit einem Trapezgewinde
versehen. Aufgrund der Selbsthemmung des Trapezgewindes
hält der Stützkörper der Vorspannkraft der Verbindungs
schraube stand, so daß auch bei weiterer Drehung der Ver
bindungsschraube keine Drehung des Stützkörpers in umge
kehrter Richtung erfolgt. Die einmal eingenommene Aus
rückposition bleibt damit erhalten.
Über einen an dem Stützkörper angeformten Kragen kann auf
einfache Weise eine Grundeinstellung des Distanzstücks
realisiert werden.
Bei schwierigen Einbauverhältnissen kann die insbesondere
als Käfigmutter gestaltete Mutter auch durch eine Profil
stanzmutter ersetzt werden. Hierbei erfolgt ein Toleranz
aus gleich senkrecht zur Längsachse der Verbindungs
schraube dadurch, daß die Montageöffnung im zweiten Bau
teil als Langloch ausgebildet ist. Bei dieser Ausfüh
rungsform kommt bevorzugt eine Verbindungsschraube mit
angeformter Scheibe zum Einsatz.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich
nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch ein Distanz
stück mit zwei Ausführungsformen der Befesti
gungsfüße eines Haltekörpers;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Distanzstück der
Fig. 1;
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt
III der Fig. 2;
Fig. 4 in perspektivischer Darstellung die Anordnung
der Einzelbauteile vor dem Zusammenbau und
Fig. 5 ebenfalls in perspektivischer Darstellung
einen Verbindungsvorgang.
In der Fig. 1 ist mit 1 ein verstellbares Distanzstück
zur kraftschlüssigen und lösbaren Verbindung zweier Bau
teile, beispielsweise zweier paralleler Bleche 2, 3
(siehe hierzu auch Fig. 4 und 5), veranschaulicht. Das
Distanzstück 1 besteht aus einem Haltekörper 4 und einem
Stützkörper 5 in Form einer Klemmhülse. Der Haltekörper 4
weist eine Innenbohrung 6 mit einem links gängigen Innen
gewinde 7 auf. Das Innengewinde 7 ist als Trapezgewinde
ausgeführt. Die Längsachse einer später einzufügenden
Verbindungsschraube ist mit L bezeichnet.
An einem Ende - zum Blech 2 hin - ist der Haltekörper 4
mit Befestigungsfüßen 8 versehen. In der Fig. 1 sind
zwei Ausführungsformen von Befestigungsfüßen 8 darge
stellt. Auf der in der Bildebene linken Seite ist der Be
festigungsfuß 8 als Spreizkonus 8a ausgeführt. Um ein
Nachgeben des Spreizkonus 8a bei der Montage des Hal
tekörpers 4 zu gewährleisten, ist dieser mittig mit einem
kreuzschlitzartigen Einschnitt 9 versehen. Eine weitere
Alternative eines Befestigungsfußes 8 ist auf der in der
Bildebene rechten Seite der Fig. 1 dargestellt. Diese
sieht einen Klemmschuh 8b vor. Zur Gewährleistung der
Nachgiebigkeit des Klemmschuhs 8b bei der Montage des
Haltekörpers 4 ist dieser mit einer Hinterschneidung 10
versehen.
Zur Verbindung des Haltekörpers 4 mit dem Blech 2 weist
dieses entsprechende Montageöffnungen 11, 12 auf. Die Be
festigungsfüße 8 sind konstruktiv so ausgeführt, daß eine
sichere Verbindung mit dem Blech 2 gewährleistet und ein
selbsttätiges Lösen von dem Blech 2 unmöglich ist. Hierzu
weisen die Befestigungsfüße 8a, 8b entsprechende hakenar
tige Widerlager 13, 14 auf, welche die Klemmverbindung
sicherstellen.
Der mit dem Innengewinde 7 versehene Haltekörper 4 stellt
in dieser Form einen Mutterclip für den Stützkörper 5
dar. Der Stützkörper 5 ist als Klemmhülse mit einem
linksgängigen Trapezaußengewinde 15 ausgeführt. Innensei
tig weist der Stützkörper 5 eine Durchgangsbohrung 16 auf
(siehe hierzu auch Fig. 2). Auf dem Umfang verteilt be
sitzt der Stützkörper 5 vier Mitnehmernasen 17, welche
von der Oberfläche O der Durchgangsbohrung 16 radial nach
innen vorstehen. Durch die Durchgangsbohrung 16 kann eine
Verbindungsschraube 18 (siehe hierzu Fig. 4 und 5) ge
drückt werden. Der Durchmesser D der Durchgangsbohrung
16, die Höhe H der Mitnehmernasen 17 (siehe Fig. 3) und
der Durchmesser d der Verbindungsschraube 18 sind so auf
einander abgestimmt, daß mindestens die Spitzen 19 der
Mitnehmernasen 17 mit dem Gewinde 26 der Verbindungs
schraube 18 in einen mitnahmefähigen Kontakt gelangen.
Die Fig. 3 zeigt eine Mitnehmernase 17 in vergrößerter
Darstellung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
beträgt die Höhe H der Mitnehmernase 17 2,5 mm. Die Mit
nehmernase 17 stellt im horizontalen Querschnitt ein
spitzwinkliges Dreieck dar, dessen Schenkel 25 einen Win
kel von 30° bilden. Die Mitnehmernasen 17 erstrecken sich
über die gesamte Länge der Durchgangsbohrung 16.
Wie weiterhin aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, ist
auf die vom Distanzstück 1 abgekehrte Seite des Blechs 2
eine Käfigmutter 20 als Widerlager für die Verbindungs
schraube 18 geschweißt.
Ein Montageablauf bei der Verbindung zweier Bleche 2 und
3 ist in den Fig. 4 und 5 in explosionsartiger Dar
stellungsweise veranschaulicht. Das Blech 2 ist mit
Langlöchern 21, 22 für die Aufnahme der Befestigungsfüße
8 des Haltekörpers 4 versehen. Zwischen den Langlöchern
21 und 22 ist eine ebenfalls als Langloch ausgebildete
Montageöffnung 23 angeordnet, durch die die Verbindungs
schraube 18 zur Käfigmutter 20 geführt wird. Desweiteren
weist das Blech 3 eine Montageöffnung 24 in Langlochform
auf.
Das aus dem Haltekörper 4 und dem Stützkörper 5 aufge
baute vormontierte Distanzstück 1 wird mit seinen Befe
stigungsfüßen 8 in die gestanzten Langlöcher 21, 22 des
Blechs 2 eingefügt. Durch Verschieben des Distanzstücks 1
in den Langlöchern 21, 22 ist ein Toleranzausgleich senk
recht zur Ebene der beiden zu verschraubenden Bleche 2, 3
möglich. Anschließend wird das Blech 3 positioniert, wo
bei die Verbindungsschraube 18 durch die Montageöffnung
24 geführt und durch die Durchgangsbohrung 16 des Stütz
körpers 5 gedrückt wird. Der Montagevorgang ist bis hier
hin in der Fig. 4 mit den Pfeilen PF1 bis PF3 in der ar
beitsablaufmäßigen Reihenfolge dargestellt.
Der weitere Montageablauf ist in der Fig. 5 verdeut
licht. Beim Eindrehen der Verbindungsschraube 18
(Pfeilrichtung PF4) in die Käfigmutter 20 wird der mit
dem trapezförmigen Linksgewinde 15 versehene Stützkörper
5 durch die kraftschlüssige Mitnahme der Mitnehmernasen
17 in Pfeilrichtung PF5 bewegt. Diese Drehbewegung wird
mittels des Trapezaußengewindes 15 in eine axiale Bewe
gung des Stützkörpers 5 entsprechend der Pfeilrichtung
PF6 umgesetzt.
Nach einem den Einbauverhältnissen entsprechenden Dreh
winkel kommt der Stützkörper 5 am Blech 3 zur Anlage. Die
Verbindungsschraube 18 kann nunmehr aufgrund der geringe
ren Reibung zwischen den Mitnehmernasen 17 und dem Ge
winde der Verbindungsschraube 18 weiter gedreht werden,
bis die gesamte Vorrichtung verspannt ist. Damit ist der
Distanzausgleich geschaffen. Durch die selbsthemmenden
Eigenschaften der Trapezgewinde 7 bzw. 15 ist gewährlei
stet, daß sich der Stützkörper 5 auch beim Verspannvor
gang oder danach nicht mehr lockert.
Bezugszeichenliste
1 Distanzstück
2 Blech
3 Blech
4 Haltekörper
5 Stützkörper
6 Innenbohrung
7 Innengewinde v. 6
8 Befestigungsfuß
8a Spreizkonus
8b Klemmschuh
9 Einschnitt
10 Ausnehmung
11 Montageöffnung
12 Montageöffnung
13 Widerlager v. 8a
14 Widerlager v. 8b
15 Trapezaußengewinde
16 Durchgangsbohrung v. 5
17 Mitnehmernase
18 Verbindungsschraube
19 Spitzen v. 17
20 Käfigmutter
21 Langloch
22 Langloch
23 Montageöffnung
24 Montageöffnung
25 Schenkel v. 17
26 Gewinde v. 18
D Durchmesser v. 16
d Durchmesser v. 18
H Höhe v. 17
L Längsachse v. 18
O Oberfläche v. 16
PF1 Pfeil
PF2 Pfeil
PF3 Pfeil
PF4 Pfeil
PF5 Pfeil
PF6 Pfeil
2 Blech
3 Blech
4 Haltekörper
5 Stützkörper
6 Innenbohrung
7 Innengewinde v. 6
8 Befestigungsfuß
8a Spreizkonus
8b Klemmschuh
9 Einschnitt
10 Ausnehmung
11 Montageöffnung
12 Montageöffnung
13 Widerlager v. 8a
14 Widerlager v. 8b
15 Trapezaußengewinde
16 Durchgangsbohrung v. 5
17 Mitnehmernase
18 Verbindungsschraube
19 Spitzen v. 17
20 Käfigmutter
21 Langloch
22 Langloch
23 Montageöffnung
24 Montageöffnung
25 Schenkel v. 17
26 Gewinde v. 18
D Durchmesser v. 16
d Durchmesser v. 18
H Höhe v. 17
L Längsachse v. 18
O Oberfläche v. 16
PF1 Pfeil
PF2 Pfeil
PF3 Pfeil
PF4 Pfeil
PF5 Pfeil
PF6 Pfeil
Claims (11)
1. Vorrichtung zum abstandsgerechten Verbinden von mit
Montageöffnungen (11, 12, 21, 22, 23, 24) versehenen
Bauteilen (2, 3) mittels eines Distanzstücks (1) und
einer Verbindungsschraube (18) mit dieser zugeordne
tem Widerlager (20), wobei das Distanzstück (1) von
einem sich an einem Bauteil (2) festlegbaren Hal
tekörper (4) und einem diesem gegenüber in Längsachse
der Verbindungsschraube (L) relativ verlagerbaren
Stützkörper (5) gebildet ist, wobei der Haltekörper
(4) als Mutterclip an einem Ende mit Befestigungs
füßen (8) versehen ist und ein Innengewinde (7) auf
weist, an dem der Stützkörper (5) mit einem entspre
chenden Außengewinde (15) verlagerbar ist, wobei der
Stützkörper (5) mit einer Durchgangsbohrung (16) ver
sehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Innengewinde (7) des Haltekörpers (4)
als linksgängiges Gewinde ausgebildet ist und daß von
der inneren Oberfläche (O) der Durchgangsbohrung (16)
des Stützkörpers (5) das Gewinde (26) der Verbin
dungsschraube (18) kontaktierende elastisch verform
bare Mitnehmernasen (17) abstehen.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützkörper (5)
aus Kunststoff besteht.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Haltekörper (4) und der Stützkörper (5) aus Kunst
stoff bestehen.
4. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Innengewinde (7) des Haltekörpers (4) und das Außen
gewinde (15) des Stützkörpers (5) als Trapezgewinde
ausgeführt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Durchmesser (D) der Innenbohrung (16), die Höhe (H)
der Mitnehmernasen (17) und der Außendurchmesser (d)
des Gewindes (26) der Verbindungsschraube (18) so
aufeinander abgestimmt sind, daß mindestens die Spit
zen (19) der Mitnehmernasen (17) mit dem Gewinde (26)
zum mitnahmefähigen Eingriff kommen.
6. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Haltekörper (4) mit mindestens zwei Befestigungsfüßen
(8) ausgestattet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Befestigungsfüße (8) als Spreizkonen (8a) ausgeführt
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Befestigungsfüße (8) als Klemmschuhe (8b) ausgebildet
sind.
9. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Montageöffnungen (11, 12, 21, 22, 23, 24) als Lang
löcher ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Widerlager (20) eine Schraubenmutter, insbesondere
eine Käfigmutter, ist.
11. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Widerlager (20) als Profilstanzmutter ausgebildet
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944412431 DE4412431C1 (de) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Vorrichtung zum abstandsgerechten Verbinden von Bauteilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944412431 DE4412431C1 (de) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Vorrichtung zum abstandsgerechten Verbinden von Bauteilen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4412431C1 true DE4412431C1 (de) | 1995-10-19 |
Family
ID=6515106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944412431 Revoked DE4412431C1 (de) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Vorrichtung zum abstandsgerechten Verbinden von Bauteilen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4412431C1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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