CN111043131A - 用于使两个部件彼此对准的定心螺钉、定心布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使两个部件、特别是工件和托架彼此对准的定心螺钉，其中所述定心螺钉具有一拥有第一外直径和第一长度的第一端部区段以及一拥有第二外直径和第二长度的第二端部区段，其中所述第一端部区段至少部分地具有第一螺纹，并且其中存在用于进行定心的锥体。在此规定，所述定心螺钉在第一端部区段与第二端部区段之间的中间区段中具有所述锥体，其中所述锥体具有沿着中间区段变化的直径，其中所述直径在所述锥体的背离第一端部区段的端部上大于所述第一外直径，并且其中为所述锥体的背离第一端部区段的端部分配了背离所述第一端部区段的轴向止挡部。

Description

用于使两个部件彼此对准的定心螺钉、定心布置结构

技术领域

本发明涉及一种用于使两个部件、特别是工件和托架彼此对准的定心螺钉，其中所述定心螺钉具有一拥有第一外直径和第一长度的第一端部区段以及一拥有第二外直径和第二长度的第二端部区段，其中所述第一端部区段至少部分地具有第一螺纹，并且其中存在用于进行定心的锥体。

此外，本发明涉及一种定心布置结构，该定心布置结构具有第一部件、特别是工件，第二部件、特别是托架；并且具有定心螺钉，其中第一部件和第二部件通过定心螺钉彼此对准。

背景技术

从现有技术中已知不同种类和形状的定心螺钉。定心螺钉通常具有带锥体的定心的销区段，以用于以小的公差尺寸来精确地固定工件。通过定心螺钉的使用，能够在紧固工件时、尤其是在固定工件时，在工件在托架上的位置方面获得所期望的精度。为了能够以小的公差紧固、特别是固定工件，需要构件的非常高的尺寸精度。在此将定心螺钉拧入到工件或托架中，并且将定心螺钉的销区段匹配精确地插入到托架或工件的为其设置的定心开口中。

发明内容

具有权利要求1的特征的本发明具有以下优点：提供用于使两个部件相对于彼此对准并且用于将两个部件相对于彼此紧固的定心螺钉，所述定心螺钉尤其也在重复地紧固在刚好相同的位置中时能够可靠地使两个部件相对于彼此精确地定心和紧固。

具有权利要求1的特征的按本发明的定心螺钉用于使两个部件、特别是工件和托架彼此对准，其突出之处在于，定心螺钉在第一端部区段与第二端部区段之间的中间区段中具有锥体，其中所述锥体具有沿着中间区段变化的直径，其中所述直径在锥体的背离第一端部区段的端部上大于第一外直径，并且其中为锥体的背离第一端部区段的端部分配了背离第一端部区段的轴向止挡部。由此，能够可靠地并且对使用者来说容易地实现两个部件相对于彼此的精确的紧固、尤其是精确的固定。“锥体”尤其是指具有圆锥或者截锥的形状的部件。“定心”尤其是指两个部件、特别是工件相对于托架的精确的布置、特别是精确的布置和紧固。“轴向止挡部”尤其是指定心螺钉的下述部件，该部件限制部件可以移到的部位和/或位置，特别是限制第二部件朝定心螺钉的方向和/或定心螺钉朝第二部件的方向可以移到的位置。优选地，轴向止挡部构造为环形。优选地，轴向止挡部与定心螺钉构造为整体。作为替代方案，轴向止挡部优选构造为单独的部件，其布置在锥体的背离第一端部区段的端部上。有利地，通过定心螺钉能够实现第一部件在第二部件上的精确的对准和精确的紧固、特别是精确的固定。有利地，两个部件的固定又能够容易地松开。由于定心螺钉的有利的构造，定心螺钉的第一螺纹处于锥体的朝向第一端部区段的一侧上，从而在将定心螺钉拧入到配对螺纹中时将锥体拉入到具有所述螺纹的部件中，并且由此使定心螺钉定心在这个部件、特别是工件或托架上。由此，在拧入时进行定心，从而通过旋拧过程来实现定心螺钉的对准。由此确保了定心螺钉在其中一个部件—所述轴向止挡部朝向该部件—上的容易的并且可靠的对准。优选地，另一个部件、特别是工件或托架能够推移，直到其贴靠在轴向止挡部上。优选如此构造锥体，使得其在被拧入的状态中从其中一个部件上轴向地突出，从而另一个部件仅仅贴靠在轴向止挡部上但不贴靠在所述其中一个部件上。由此，所述部件在彼此上面的有利的安放得到了保证，因为定心螺钉的安放和定心不受所述部件直接贴靠在彼此上的接触的影响。第二端部区段的外直径在此优选根据另一个部件的开口来选择，从而它们能够有利地仅仅以小的间隙、特别是无间隙地插到彼此当中。第二端部区段能够与另一个部件例如焊接、夹紧或旋紧在一起。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，第二端部区段至少部分地具有第二螺纹。由此能够将第二端部区段可靠地与第二部件连接起来。尤其第二螺纹确保紧固螺母可以拧到第二端部区段上，以用于如上面已经提到的那样将另一个部件紧固在其中一个部件上。为此，第二端部区段尤其在轴向上构造得如此之长，使得其从第二部件中穿过。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，第一外直径相当于第二外直径。由此能够实现特别容易地并且成本低廉地制造定心螺钉。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，第一外直径和第二外直径不一样大。由此，端部区段能够最佳地与不同的边界条件相匹配。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，锥体通过其朝向第二端部区段的端面来形成轴向止挡部。由此，锥体本身以其背面来形成轴向止挡部，从而第二部件能够朝定心螺钉一直推移到锥体的背面或者一直推移到锥体的朝向第二端部区段的端面。由此保证了定心螺钉的特别紧凑的构造。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，轴向止挡部通过布置在第二端部区段上的、尤其环形地构造的径向凸起来构成。由此，轴向止挡部不是通过锥体本身来构成，而是通过与锥体分开地构造的径向凸起来构成。所述径向凸起处于第二端部区段旁边或上面并且因此与锥体间隔开，由此例如能够通过简单的方式和方法来产生两个部件之间的较大的间距。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，径向凸起与第二端部区段一体地构造。由此，没有必要后来将径向区段安置到第二端部区段上，这尤其可能导致径向区段的位置的不准确性。由此，尤其径向凸起的精确的位置是可能的。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，径向凸起从锥体的端部轴向地朝第二端部区段的方向突出。由此能够实现：径向凸起轴向地支撑在锥体上或者甚至与该锥体一体地构造。因此，径向凸起轴向地朝第二端部区段的方向延长了锥体，由此确定了部件彼此之间的间距。径向凸起的轴向长度尤其根据处于安装状态下的部件之间的所期望的间距预先给定。优选地，径向凸起环形地在定心螺钉的外圆周上延伸，从而使得其形成用于第二部件的环形的轴向止挡部。作为替代方案，径向凸起仅仅部分地在定心螺钉的圆周上延伸。尤其多个这样的凸起在定心螺钉的圆周上分布地布置，所述凸起一起构成轴向止挡部。径向凸起的外直径在此优选相当于锥体在朝向第二端部区段的端面上的外直径。作为替代方案，径向凸起构造有比锥体的外直径小的外直径或者构造有比锥体的外直径大的外直径。

具有权利要求9的特征的按本发明的定心布置结构的突出之处在于具有权利要求1的特征的定心螺钉的构造。在此，对于定心布置结构来说尤其产生已经结合定心螺钉所解释的优点。通过定心布置结构，尤其能够使两个部件相对于彼此精确地对准。优选地，定心螺钉借助于第二螺纹连接被紧固在第二部件上。优选地，定心螺钉通过紧固螺母被紧固在第二部件上。优选地，固定螺钉通过材料锁合的连接、特别是通过焊接连接或粘合连接被紧固在第二部件上。

根据一种优选的改进方案来规定，第一部件具有锥形的定心凹处，所述定心凹处的锥形形状至少基本上对应于定心螺钉的锥体，其中定心凹处过渡到用于接纳定心螺钉的第一端部区段的钻孔内。由此能够实现：第一部件能够特别精确地布置在定心螺钉上并且能够精确地紧固、特别是固定在第二部件上。通过将定心螺钉拧紧在第一部件上这种方式将锥体拉入到锥形的定心凹处中，并且定心螺钉对准并且精确地布置在第一部件上。拧紧尤其通过以下方式来进行：定心螺钉的第一端部区段从第一部件中穿过，并且在背离锥体的一侧上通过被拧紧到第一端部区段上的紧固螺母能够紧固在第一部件上，其方式为第一部件能够夹紧在紧固螺母与锥体之间。作为替代方案，用于接纳第一端部区段的钻孔具有配对螺纹，所述配对螺纹与第一端部区段的螺纹共同起作用，使得定心螺钉能够直接拧入到配对螺纹或第一部件中，并且将锥体拉入到定心凹处中。由此使定心螺钉精确地在第一部件上对准。优选地，锥体相对于锥形的定心凹处如此构造，使得其在最大程度地被拉入到定心凹处中的状态中从第一部件上突出。由此确保了通过定心螺钉与第一部件对准的第二部件不是安放在第一部件上，而是与第一部件间隔开地安放在轴向止挡部或锥体上。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，所述钻孔具有内螺纹，该内螺纹与定心螺钉的第一螺纹共同起作用。由此能够实现：定心螺钉能够直接拧入到第一部件中并且由此能够借助于锥体和定心凹处在拧入时在第一部件上对准。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，第一端部区段从钻孔中穿过并且在第一部件的背离锥体的一侧上与紧固螺母共同起作用。由此，能够放弃第一部件中的螺纹，由此降低了制造成本和开销。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，第二部件具有开口，所述开口用于至少基本上无间隙地接纳定心螺钉的第二端部区段。由此，能够将定心螺钉与被紧固在定心螺钉上的第一部件布置在第二部件上或者将定心螺钉与被紧固在定心螺钉上的第二部件布置在第一部件上。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，第一部件具有长孔，所述长孔具有至少部分为锥形的横截面，所述长孔用于接纳另一按本发明的定心螺钉。由此，阻碍了第一部件进行旋转运动，其中所述第一部件的运动余地受到定心孔的限制并且还仅仅能够围绕着定心螺钉的纵轴线相对于第二部件旋转。由此，第一部件相对于第二部件的位置沿着纵向方向和横向方向得到了固定。长孔的长度能够根据要求来进行调整。优选地，长孔具有锥形的形状，其锥形形状至少基本上对应于定心螺钉的锥体。由此，第一部件的旋转角度能够特别精确地调节或确定。

根据本发明的一种优选的改进方案来规定，第一部件具有用于有径向间隙地接纳紧固螺钉的另一开口，所述紧固螺钉具有至少一个径向的凸起，所述径向的凸起对所述部件中的每个部件来说分别形成一轴向止挡部。由此，第一部件相对于第二部件也沿着垂直方向得到了固定或者安置。优选地，紧固螺钉是另一具有权利要求1的特征的定心螺钉。通过借助于定心螺钉而实现的沿着垂直方向的安置、旋转位置的固定以及定心，确保了第一部件在第二部件上的明确和精确的安放。

附图说明

另外的优选的特征和优点尤其从前面已经作出的说明中并且从权利要求书得出。

下面要借助于一种实施例来详细解释本发明。在此：

图1示出了在一种实施例中定心螺钉的示意图，

图2示出了在一种实施例中具有定心螺钉的定心布置结构的示意性的剖面图，

图3示出了定心布置结构的示意性的俯视图，

图4示出了定心布置结构的另一示意性的剖面图，并且

图5示出了定心布置结构的另一示意性的剖面图。

具体实施方式

图1示出了在一种实施例中用于使两个部件2、3、特别是工件4和托架5彼此对准的定心螺钉1的示意图，其中定心螺钉1具有一拥有第一外直径7和第一长度8的第一端部区段6和一拥有第二外直径10和第二长度11的第二端部区段9，其中所述第一端部区段6至少部分地具有第一螺纹12，并且其中存在用于进行定心的锥体13。定心螺钉1在第一端部区段6与第二端部区段9之间的中间区段14中具有锥体13。锥体13具有沿着中间区段14变化的直径15，其中直径15在锥体13的背离第一端部区段6的端部上大于第一外直径7。为锥体13的背离第一端部区段6的端部分配了背离第一端部区段6的轴向止挡部16。在此，第二端部区段9可选至少部分地具有第二螺纹。在此，第一外直径7相当于第二外直径10。在一种这里未示出的作为替代方案的实施例中，第一外直径7和第二外直径10不一样大。在此，锥体13通过其朝向第二端部区段9的端面来形成轴向止挡部16。作为替代方案，轴向止挡部16通过布置在第二端部区段9上的、特别是环形地构造的径向凸起来构成。径向凸起能够与第二端部区段9一体地构造。径向凸起可选地从锥体13的端部轴向地朝第二端部区段9的方向突出。定心螺钉1确保第一部件2、特别是工件4在第二部件3、特别是托架5上的对准和精确的紧固、尤其是固定。在此，定心螺钉1尤其能够使第一部件2从第二部件3上松开并且使第一部件2与第二部件3重新对准和精确地紧固、尤其是固定在刚好相同的位置中。

图2示出了在一种实施例中具有定心螺钉1的定心布置结构17的示意性的剖面图。相同和功能相同的部件设有相同的附图标记，因而就此而言参见前面的描述。定心布置结构17具有：第一部件2、特别是工件4；第二部件3、特别是托架5；和按照图1的定心螺钉1，其中第一部件2和第二部件3通过定心螺钉1彼此对准。有待固定的第一部件2在此不是直接与第二部件3相连接，而是部件2安放在定心螺钉1的锥体13的朝向第一端部区段6的一侧上。第一部件2能够围绕着定心螺钉1的纵轴线径向地旋转。在此，第一部件2具有锥形的定心凹处18，所述定心凹处的锥形形状至少基本上相应于定心螺钉1的锥体13。在此，定心凹处18在这种情况下过渡到用于接纳定心螺钉1的第一端部区段6的钻孔19内。在这种情况下，钻孔19具有内螺纹，该内螺纹与定心螺钉1的第一螺纹12共同起作用。在此，第一端部区段6从钻孔19中穿过。作为内螺纹的替代方案，第一端部区段6能够在第一部件2的背离锥体13的一侧上与紧固螺母20共同起作用。在此，第二部件3具有开口21，该开口用于至少基本上无间隙地接纳定心螺钉1的第二端部区段9。第二端部区段9从开口21中穿过并且在第二部件3的背离锥体13的一侧上与紧固螺母20共同起作用。

图3示出了在一种实施例中定心布置结构1的示意性的俯视图。相同和功能相同的部件设有相同的附图标记，因而就此而言参见前面的描述。第二部件3在图3中不可看见。为了将第一部件2进一步固定在按照图2的第二部件3上而存在另外的紧固点。在此，第一部件2具有一拥有至少部分地为锥形的横截面的长孔22，所述长孔用于如在图4中放大地示出的那样与钻孔19间隔开地接纳另一定心螺钉1。由此确保沿着长孔22的纵向方向的运动自由度并且限制垂直于纵向延伸的运动自由度。由此，第一部件2与第二部件3沿着纵向方向和横向方向的位置可靠地得到了固定。在此，长孔22的形状如此构造，使得其基本上相应于定心螺钉1的锥体13。

在此，第一部件2具有用于有径向间隙地接纳紧固螺钉26的另一开口23，所述紧固螺钉具有至少一个径向的凸起27，如在图5中更详细地示出的那样，所述径向的凸起对每个部件2、3来说分别形成一轴向止挡部。由此，第一部件2相对于第二部件3的位置也沿着垂直的方向得到了固定。

定心螺钉1和/或定心布置结构17比如能够用于将初始传感器固定在车辆中。在自动驾驶中对传感器的安装位置、特别是精确的对准和准确的位置的要求特别高，因此，尤其对于自动的车辆来说在紧固传感器时精确的对准和准确的位置具有决定性的意义。

图4示出了具有第一部件2和第二部件3的定心布置结构17在按照图3的长孔22的高度上的示意性的剖面图。在此，第一部件2为此具有所述长孔22，该长孔具有至少部分地为锥形的横截面，该长孔用于接纳按照图1的另一定心螺钉1。在此，第二部件3具有开口24，所述开口用于至少基本上无间隙地接纳定心螺钉1的第二端部区段9。在此，第二端部区段9从开口24中穿过并且在第二部件3的背离锥体13的一侧上与紧固螺母25共同起作用。由此，第一部件2与第二部件3沿着定心螺钉1的纵向方向和横向方向的位置得到了固定。

图5示出了具有第一部件2和第二部件3的定心布置结构17在按照图3的开口23的高度上的示意性的剖面图。在此，第一部件2为此而具有开口23，该开口用于有径向间隙地接纳具有至少一个径向的凸起27的紧固螺钉26，所述径向的凸起对每个部件2、3来说分别形成一轴向止挡部29、30。由此，第一部件2相对于第二部件3的位置也沿着垂直的方向得到了固定。在此，紧固螺钉26从第一部件2的开口23中穿过。在此，紧固螺钉26从开口31中穿过并且在第二部件3的背离径向的凸起27的一侧上与紧固螺母28共同起作用。

Claims (15)

1.用于使两个部件（2、3）、特别是工件（4）和托架（5）彼此对准的定心螺钉（1），其中所述定心螺钉（1）具有一拥有第一外直径（7）和第一长度（8）的第一端部区段（6）以及一拥有第二外直径（10）和第二长度（11）的第二端部区段（9），其中所述第一端部区段（6）至少部分地具有第一螺纹（12），并且其中存在用于进行定心的锥体（13），其特征在于，所述定心螺钉（1）在第一端部区段（6）与第二端部区段（9）之间的中间区段（14）中具有所述锥体（13），其中所述锥体（13）具有沿着中间区段（14）变化的直径（15），其中所述直径（15）在所述锥体（13）的背离第一端部区段（6）的端部上大于所述第一外直径（7），并且其中为所述锥体（13）的背离第一端部区段（6）的端部分配了背离所述第一端部区段（6）的轴向止挡部（16）。

2.根据权利要求1所述的定心螺钉（1），其特征在于，所述第二端部区段（9）至少部分地具有第二螺纹。

3.根据前述权利要求中任一项所述的定心螺钉（1），其特征在于，所述第一外直径（7）相当于所述第二外直径（10）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的定心螺钉（1），其特征在于，所述第一外直径（7）和所述第二外直径（10）不一样大。

5.根据前述权利要求中任一项所述的定心螺钉（1），其特征在于，所述锥体（13）通过其朝向第二端部区段（9）的端面来形成所述轴向止挡部（16）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的定心螺钉（1），其特征在于，所述轴向止挡部（16）通过布置在所述第二端部区段（9）上的、尤其环形地构造的径向凸起来构成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的定心螺钉（1），其特征在于，所述径向凸起与所述第二端部区段（9）一体地构造。

8.根据前述权利要求中任一项所述的定心螺钉（1），其特征在于，所述径向凸起从所述锥体（13）的端部轴向地朝所述第二端部区段（9）的方向突出。

9.定心布置结构（17），具有第一部件（2）、特别是工件（4），第二部件（3）、特别是托架（5）；并且具有定心螺钉（1），其中所述第一部件（2）和所述第二部件（3）通过所述定心螺钉（1）来彼此对准，其特征在于根据前述权利要求中任一项所述的定心螺钉（1）的构造。

10.根据权利要求9所述的定心布置结构（17），其特征在于，所述第一部件（2）具有锥形的定心凹处（18），所述定心凹处的锥形形状至少基本上对应于所述定心螺钉（1）的锥体（13），其中所述定心凹处（18）过渡到用于接纳所述定心螺钉（1）的第一端部区段（6）的钻孔（19）内。

11.根据权利要求9或10所述的定心布置结构（17），其特征在于，所述钻孔（19）具有内螺纹，所述内螺纹与所述定心螺钉（1）的第一螺纹（12）共同起作用。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的定心布置结构（17），其特征在于，所述第一端部区段（6）从所述钻孔（19）中穿过并且在所述第一部件（2）的背离所述锥体（13）的一侧上与紧固螺母共同起作用。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的定心布置结构（17），其特征在于，所述第二部件（3）具有开口（21），该开口用于至少基本上无间隙地接纳所述定心螺钉（1）的第二端部区段（9）。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的定心布置结构（17），其特征在于，所述第一部件（2）具有一拥有至少部分地为锥形的横截面的长孔（22），所述长孔用于接纳另一根据权利要求1至8中任一项所述的定心螺钉（1）。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的定心布置结构（17），其特征在于，所述第一部件（2）具有用于有径向间隙地接纳紧固螺钉的另一开口（23），所述紧固螺钉具有至少一个径向的凸起，所述径向的凸起对每个所述部件（2，3）来说分别形成一轴向止挡部。

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