CN103994131B - 公差补偿设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公差补偿设备，其用于补偿两个将要旋拧到彼此上的组件之间的公差，其包含中空圆柱形基本元件和中空圆柱形补偿元件，所述补偿元件与所述基本元件螺纹啮合并且可以通过相对于所述基本元件的旋转从起始位置移动到补偿位置中。所述设备的特征在于提供了一种固定构件，通过所述构件所述补偿元件可以相对于所述基本元件固定在所述补偿位置中。

Description

公差补偿设备

技术领域

本发明涉及公差补偿设备，其用于补偿两个将要旋拧到彼此上的组件之间的公差，其包含中空圆柱形基本元件和中空圆柱形补偿元件，所述补偿元件与基本元件螺纹啮合并且可以通过相对于基本元件的旋转从起始位置移动到补偿位置中。

背景技术

此公差补偿设备是大体上已知的并且用于（例如）汽车构造中，确切地说，当它为跨越受公差影响的接合间隙而将两个组件旋拧到彼此上的问题时。公差补偿设备出于此目的被布置在待连接的组件之间，并且用于将组件旋拧在一起的螺钉元件（例如，螺钉或螺纹栓）被引导通过组件中对应提供的开口并且通过公差补偿设备。在螺钉元件的螺钉连接上，补偿元件通过连接在螺钉元件与补偿元件之间的驱动弹簧而相对于基本元件旋转，并且由此离开其开始位置轴向移动到基本元件，例如，从基本元件移出，直到它达到其补偿位置，其中基本元件和补偿元件分别接触组件中的一者并且因此与接合间隙桥接。

上述类型的已知公差补偿设备被证明具有一定程度的缺点，其中由于驱动弹簧，在螺钉元件的释放上，补偿元件在其开始位置的方向上离开其补偿位置移动回去，例如，再次移动到基本元件中。这在此类应用中是尤其不希望的，所述应用需要对组件进行非常准确的调整，所述组件将被旋拧到彼此上并且应该是可更换的，例如，机动车的前灯，因为来自其补偿位置的补偿元件的调整使得在组件的移除之后对组件的重复调整成为必需。

发明内容

本发明的目标为提供公差补偿设备，所述设备使得能够释放组件的螺钉连接，而不会在此过程中使补偿元件丢失其补偿位置。

本发明提供一种公差的设备，其包含中空圆柱形基本元件以及中空圆柱形补偿元件，所述补偿元件与所述基本元件螺纹啮合并且通过相对于所述基本元件的旋转可以从起始位置移动到补偿位置中。

还提供了固定构件，所述固定构件包含两个固定楔子，所述固定楔子平行于彼此而布置，从而它们在所述固定位置中在所述补偿元件的相对设置的侧面上与所述补偿元件夹钳啮合；所述固定楔子具有大体上矩形的横截面，所述固定楔子朝向前部末端（48）逐渐变窄，由此形成楔形部分；所述固定楔子以可移位方式布置在附接到所述基本元件上的固定外壳中。

所述目标通过设置固定构件，使补偿元件可以相对于基本元件固定在补偿位置中。

换句话说，固定构件防止补偿元件在组件的螺钉连接的释放上能够离开其补偿位置并且能够返回到其开始位置中，例如能够移动到基本元件中。因此，在组件中的一者的移除上，补偿元件和基本元件维持其相对位置，由此确保在随后组件的新螺钉连接上，组件以与之前一样宽的接合间隙彼此隔开。

因此，根据本发明的公差补偿设备尤其适合于（例如）将前灯安装在机动车上，因为在前灯的移除并且随后其或不同前灯的重新安装的情况下，不需要前灯的新对准或新调整。

本发明的有利实施例可以在附属权利要求项中、在说明书中以及在附图中找到。

根据一个实施例，固定构件经配置以紧固补偿元件以防相对于基本元件的旋转。以此，补偿元件不会移动到基本元件中并且一旦已经达到补偿位置，就维持补偿位置。

根据另一实施例，固定构件借助于具有材料连续性和/或摩擦锁紧的连接件相对于基本元件固定补偿元件。固定构件可以（例如）在其补偿位置实现补偿元件的夹钳和/或胶粘剂粘合。

固定构件优选地从其静止位置可移出到固定位置中。由此，所述优点导致装配工可以确定补偿元件何时固定在补偿位置中。因此，在安装过程期间补偿元件可以（例如）多次移出基本元件以及移回，直到找到理想的补偿位置。随后固定构件可以从静止位置移动到固定位置中以防止补偿元件进一步移入以及移出基本元件。

根据一个特别有利的实施例，固定构件包含至少一个固定楔子，所述固定楔子在固定位置中与补偿元件夹钳啮合。固定构件可以至少区域性地配置为楔形，因此在补偿元件处产生的摩擦阻力变得越大，固定构件越靠近固定位置。应理解，所产生的摩擦力矩必须大于由设备的螺钉元件施加的驱动力矩，以可靠地抑制补偿元件相对于基本元件的旋转和/或移动。

固定构件优选地包含两个固定楔子，所述楔子平行于彼此而布置，从而它们在固定位置中在补偿元件的相对设置的侧面处与补偿元件夹钳啮合。补偿元件的更加可靠的夹钳通过固定楔子的此对称布置获得。此外，在固定楔子移动到固定位置中上，不产生作用于补偿元件的扭矩。因此，在固定楔子的移位上，补偿元件准确地维持其补偿位置。

根据另一优选实施例，固定楔子通过连接元件连接到彼此上，所述连接元件确切地说与固定楔子成直角而延伸并且/或者确切地说被配置为与固定楔子成整块。因此，连接元件使同时和同步移动两个固定楔子成为可能。

如果固定部件和连接元件被配置为整块，那么此外，它们可以简单地并且便宜地制造，例如作为注射成型。

至少一个固定部分进一步优选地以可移位方式布置在附接到基本元件上的固定外壳中。因此，固定外壳形成至少一个固定楔子的引导。固定外壳有利地以旋转方式固定连接到基本元件上。

根据另一实施例，紧固构件被提供用于将固定构件紧固在固定位置中。因此，紧固构件防止固定构件从固定位置无意移除。

至少一个固定楔子优选地具有锯齿状布置并且固定外壳具有门闩突起，所述门闩突起与锯齿状布置啮合以将固定楔子紧固在固定位置中。因此，固定楔子也被封锁在固定位置中，并且当（例如）延伸通过公差补偿设备的螺钉元件被释放并且来自补偿元件的力作用在固定楔子上并且从固定位置推动固定楔子时，不能从固定位置移除。此外，由于所有上述振动导致的常常出现在汽车领域中的固定楔子的无意释放被有效地防止。

根据一个替代实施例，固定构件包含锯齿状布置，所述布置在补偿元件的外壁处外围形成并且连接到基本元件上的门闩突起啮合到所述布置中。锯齿状布置可以在此方面被设计，从而补偿元件的旋转仅可能在一个方向上，即当补偿元件移动到补偿位置中时。相反，防止了补偿元件从补偿位置旋转回开始位置中。优选地提供两个门闩突起，所述突起在补偿元件的相对设置的侧面处以弹性方式啮合到补偿元件的锯齿状布置中。

根据另一替代实施例，固定构件包含胶粘剂，所述胶粘剂提供在基本元件与补偿元件之间。胶粘剂可以（例如）在径向方向引入到中空圆柱形基本元件与中空圆柱形补偿元件之间。

胶粘剂优选地在补偿元件的起始位置中布置在基本元件的与补偿元件的无螺纹部分之间。

通过将补偿元件移动到其补偿位置中，胶粘剂可以有利地引入到补偿元件和基本元件的螺纹连接中。在一定的硬化时间之后，螺纹中的胶粘剂可以带来补偿元件与基本元件之间的材料连续性并且因此可以相对于基本元件固定补偿元件。

根据一个实施例，胶粘剂为双组分胶粘剂，只要补偿元件位于其起始位置所述胶粘剂的组分就是分开的，并且当补偿元件移动到其补偿位置中时，所述胶粘剂的组分混合。

胶粘剂的每一个组分可以（例如）存在于单独的微胶囊中。如果补偿元件被移动，那么微胶囊被打破并且胶粘剂的组分可以彼此混合。

可替代地，胶粘剂的两种组分可以相邻而布置，或者交替地在基本元件与补偿元件之间在设备的外围方向上观察到，并且可以通过补偿元件相对于基本元件的旋转而彼此混合以随后硬化。

附图说明

参考可能的实施例并且参考附图，本发明将在下文仅作为举例进行描述。所示出为：

图1是从上方观察的透视图中根据本发明的第一实施例的公差补偿设备；

图2是侧向截面视图中的图1的公差补偿设备；

图3是平面视图中的不带有接触环的图1的公差补偿设备，其中（a）固定构件在静止位置，以及（b）固定构件在固定位置；

图4是从上方观察的透视图中的固定外壳；

图5是（a）从上方观察的透视图中的固定楔子，以及（b）从下方观察的平面视图中的固定楔子；

图6是（a）从上方观察以及（b）从下方观察的透视图中根据本发明的第二实施例的公差补偿设备；

图7是从下方观察的透视截面视图中根据本发明的第三实施例的公差补偿设备；以及

图8是图7的公差补偿设备的侧面截面视图，其中补偿元件（a）在起始位置以及（b）在补偿位置。

具体实施方式

图1中示出了用于补偿第一组件（未图示）与第二组件（未图示）之间的公差的公差补偿设备10的第一实施例。

公差补偿设备10包含由弹簧钢制成的卡扣式螺母12，并且借助于所述卡扣式螺母，公差补偿设备10可以紧固到第一组件上。在所示出的实施例中，卡扣式螺母12定位在公差补偿设备10的下部侧面处。卡扣式螺母12包含用于旋拧到螺钉元件（例如，螺钉或螺纹栓）上的螺母元件（未图示），所述螺钉元件延伸通过公差补偿设备10。

卡扣式螺母12悬挂在两个紧固挂钩14a、14b处（图2），所述挂钩被模塑到公差补偿设备10的紧固环16上（图1）。紧固环16固定连接到基本元件18上，所述基本元件为中空圆柱形的并且在其内侧具有内部螺纹20a。内部螺纹20a具有与螺钉元件的螺纹相反的定向；在本实施例中它为左旋螺纹。

同样的中空圆柱形补偿元件22延伸进入基本元件18中。补偿元件22在其外侧具有外部螺纹20b，所述外部螺纹与基本元件18的内部螺纹20a啮合。补偿元件22通过相对于基本元件18的旋转沿着中心纵向轴线24移动；也即，它可以旋拧出或旋拧进基本元件18。

驱动弹簧26被布置在补偿元件22中；驱动弹簧被支撑在补偿元件22的内侧并且与经引导通过公差补偿设备10的螺钉元件摩擦啮合，以将螺钉元件所施加的扭矩传输到补偿元件22上。

接触环28远离卡扣式螺母12提供在公差补偿设备10的上部侧面；它借助于压配合紧固到补偿元件22上并且用以抵靠着第二组件支撑公差补偿设备10。出于此目的，接触环28界定了垂直于中心纵向轴线24而延伸的平面接触表面30并且还界定了用于螺钉元件的中心通道32。

固定外壳34定位在接触环28的下方并且固定附接到基本元件18上，例如，闭锁和/或以胶粘剂方式结合到基本元件18上。

弹性紧固凸耳36形成在固定外壳34处并且在补偿元件22的起始位置中啮合到接触环28的切口38中，以防止补偿元件22的无意旋转。因此，仅当紧固凸耳36通过接触环28朝下按压离开切口38时，补偿元件22旋转出基本元件18才有可能。以此方式，紧固凸耳36和接触环28的切口38形成公差补偿设备10的运输安全性。

公差补偿设备10被布置在各组件之间以将其旋拧在一起并且螺钉元件从上方被引导通过第二组件的开口、公差补偿设备10以及第一组件的开口。在此方面，螺钉元件移动与布置在补偿元件22中的驱动弹簧26进行啮合。

如果在本实施例中螺钉元件向右旋转以用于组件的螺钉连接，那么扭矩通过驱动弹簧26传输到补偿元件22，这引起补偿元件22相对于基本元件18的旋转，由此补偿元件22沿着中心纵向轴线24向上移出基本元件18。

一旦补偿元件22已经移出基本元件18如此远以至于接触环28接触第二组件，第二组件与接触环28之间的摩擦力矩就超过可以通过驱动弹簧26传输的扭矩，并且补偿元件22不进一步旋转出基本元件18。因此，补偿元件22采用了此处被称为补偿位置的位置。

为了将补偿元件22固定在其补偿位置中，公差补偿设备10包含支撑在固定外壳34（图3和图4）中的固定楔子40（图5）。固定外壳34包含用于引导固定楔子40的引导部分42，所述引导部分与补偿元件22的外侧相切而延伸。此外，固定外壳34具有环形部分44，通过所述环形部分固定外壳34固定连接到基本元件18上。

如果补偿元件22采用了其补偿位置，那么固定楔子40借助于工具被从图3a中示出的静止位置推动到图3b中示出的固定位置中，所述工具通过开口46引入到固定外壳34中。

在图5中更加准确示出的固定楔子40为细长形状并且具有大体上矩形的横截面。固定楔子40朝向前部末端48逐渐变窄，由此形成楔形部分50。固定楔子40在其下部侧面具有锯齿状布置52。

如果固定楔子40被推动到图3b中示出的固定位置中，那么楔形部分50被引入与补偿元件22的夹钳啮合并且补偿元件22的旋转变得更加困难。固定楔子40被推动到固定外壳34中越远，固定楔子40的夹钳效果越强。如果固定楔子40与补偿元件22之间的摩擦力矩超过可以通过驱动弹簧26传递的螺钉元件的扭矩，那么即使在螺钉元件的拆卸上，补偿元件22也被固定在其补偿位置中。

固定外壳34具有在引导部分42中的门闩突起（未图示），所述门闩突起啮合到固定楔子40的锯齿状布置52中并且至少使固定楔子40从固定位置回到静止位置中的移动变得更加困难，以便以此方式防止固定楔子40从固定位置处无意的释放。

公差补偿设备10的第二实施例在图6中示出。它基本上不同于第一实施例，仅因为提供了两个固定楔子40，所述固定楔子在补偿元件相对设置的侧面处啮合在补偿元件22处。

固定楔子40通过连接元件54连接到彼此上，所述连接元件与固定楔子40成直角而延伸并且与其形成整块。两个固定楔子40在固定外壳34中被引导，所述固定外壳具有两个引导部分42。固定外壳34包含大体上平行六面体形的外部轮廓。

如果补偿元件22将被固定在其补偿位置中，那么固定楔子40通过在连接元件54上同时在补偿元件22相对设置的侧面上的压力引入到与补偿元件22的夹钳啮合中。以与第一实施例一样的类似方式，固定外壳34具有在引导部分42中的门闩突起，所述门闩突起啮合到固定楔子40的锯齿状布置52中并且将其固持在固定位置。

公差补偿设备10的第三实施例在图7中示出。

不同于上述实施例，图7的实施例包含用于将公差补偿设备10固定到第一组件上的两个闭锁夹56而非卡扣式螺母12，所述闭锁夹从紧固环16突出并且仅一个所述闭锁夹被示出。

在另一差异中，第三实施例不具有任何固定外壳34或任何固定楔子40。代替地，包装在微胶囊中的双组分胶粘剂58提供在补偿元件22与基本元件18之间，以用于将补偿元件22紧固在其补偿位置中。只要补偿元件22在其起始位置中，胶粘剂58就被布置在补偿元件22与基本元件18之间的环间隙60中，所述环间隙由补偿元件22的和基本元件18的无螺纹下部区域界定。

如果补偿元件通过相对于基本元件18的旋转从图8a中示出的起始位置开始引入到图8b中示出的补偿位置中，那么胶粘剂58被引入基本元件18的内部螺纹20a中。在此方面，微胶囊被打破并且胶粘剂58的两种组分可以混合。在混合胶粘剂组分的硬化之后，补偿元件22被紧固以防相对于基本元件18的旋转并且因此被固定在其补偿位置中。

参考标号列表

10 公差补偿设备

12 卡扣式螺母

14 紧固挂钩

16 紧固环

18 基本元件

20a 内部螺纹

20b 外部螺纹

22 补偿元件

24 中心纵向轴线

26 驱动弹簧

28 接触环

30 接触表面

32 中心通道

34 固定外壳

36 紧固凸耳

38 切口

40 固定楔子

42 引导部分

44 环形部分

46 开口

48 末端

50 楔形部分

52 锯齿状布置

54 连接元件

56 闭锁夹

58 胶粘剂

60 环间隙

Claims (10)

1.一种公差补偿设备（10），用于补偿两个将要旋拧到彼此上的组件之间的公差，其包含

中空圆柱形基本元件（18）；以及

中空圆柱形补偿元件（22），所述补偿元件与所述基本元件（18）螺纹啮合并且通过相对于所述基本元件（18）的旋转可以从起始位置移动到补偿位置中，

其特征在于，

提供了固定构件，所述固定构件包含两个固定楔子（40），所述固定楔子平行于彼此而布置，从而它们在固定位置中在所述补偿元件（22）的相对设置的侧面上与所述补偿元件（22）夹钳啮合；所述固定楔子（40）具有大体上矩形的横截面，所述固定楔子（40）朝向前部末端（48）逐渐变窄，由此形成楔形部分（50）；所述固定楔子（40）以可移位方式布置在附接到所述基本元件（18）上的固定外壳（34）中；通过所述固定构件所述补偿元件（22）可以相对于所述基本元件（18）固定在所述补偿位置中。

2.根据权利要求1所述的设备（10），

其特征在于，

所述固定楔子（40）经配置以紧固所述补偿元件（22）以防相对于所述基本元件（18）的旋转。

3.根据权利要求1所述的设备（10），

其特征在于，

所述固定楔子（40）借助于形成连续的材料和/或摩擦锁紧相对于所述基本元件（18）而固定所述补偿元件（22）。

4.根据权利要求1所述的设备（10），

其特征在于，

所述固定楔子（40）可以从静止位置移出进入固定位置中。

5.根据权利要求1所述的设备（10），

其特征在于，

所述固定楔子（40）通过连接元件（54）连接到彼此上。

6.根据权利要求5所述的设备（10），

其特征在于，

所述连接元件与所述固定楔子（40）形成整块。

7.根据权利要求5所述的设备（10），

其特征在于，

所述连接元件与所述固定楔子（40）成直角而延伸。

8.根据权利要求7所述的设备（10），

其特征在于，

所述连接元件与所述固定楔子（40）形成整块。

9.根据权利要求4所述的设备（10），

其特征在于，

还包括紧固构件（52）被提供用于将所述固定构件紧固在所述固定位置中。

10.根据权利要求1所述的设备（10），

其特征在于，

至少一个固定楔子（40）具有锯齿状布置并且所述固定外壳（34）具有门闩突起，所述门闩突起啮合到所述锯齿状布置中以将所述固定楔子（40）紧固在所述固定位置中。