CN111237298B - 公差补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种公差补偿装置，用于补偿要借助于连接螺钉连接的两个部件之间的公差，该装置包括：基础元件；可从基础元件中移出的补偿元件，基础元件和补偿元件形成用于连接螺钉的通路，该通路限定轴向方向；以及用于保持基础元件的保持元件。

Description

公差补偿装置

技术领域

本发明涉及一种用于补偿要借助于连接螺钉连接的两个部件之间的公差的装置，该装置包括：基础元件；可从基础元件中移出的补偿元件，基础元件和补偿元件形成用于连接螺钉的通路，该通路限定轴向方向；以及用于保持基础元件的保持元件。

背景技术

这种公差补偿装置的原理是已知的。基础元件和补偿元件通常处于左旋螺纹接合，而连接螺钉具有右旋外螺纹。弹簧元件布置在补偿元件中，该弹簧元件在延伸穿过通路的连接螺钉与补偿元件之间产生摩擦连接。轴向延伸的锁定腿形成在保持元件上，该锁定腿夹入为此目的而设在第一部件中的锁定开口中，以便将公差补偿装置预先安装在第一部件上。此外，用于连接螺钉的螺母元件不可旋转地附接到第一部件。如果将用于将部件拧在一起的连接螺钉引导穿过部件和公差补偿装置并拧入螺母元件中，则由于摩擦连接，该补偿元件从基础元件旋转出，直到所述补偿元件抵靠第二部件，并且部件之间的间距由公差补偿装置桥接。

发明内容

本发明解决的问题在于提供开头提到的类型的公差补偿装置，该装置可预先安装在第一部件上，而无需特别地准备所述部件。

该问题通过具有以下特征的公差补偿装置解决，并且具体是通过保持元件形成用于锁定到为连接螺钉提供的螺母元件的锁定部分来解决。

本发明所基于的总体概念是不将保持元件直接锁定在第一部件，而是使用在任何情况下都设在第一部件上的螺母元件。因此，根据本发明的公差补偿装置仅间接地锁定到第一部件，使得不需要为了锁定而特别地准备第一部件。这使得更容易预先安装公差补偿装置（因为第一部件不需要设有锁定开口），并且还防止了由于这种锁定开口而导致的第一部件的削弱。

在从属权利要求、说明书和附图中可找到本发明的有利实施例。

根据一个实施例，锁定部分相对于轴向方向横向地、特别地成直角地延伸。为了锁定到螺母元件，公差补偿装置因此可从侧面，因此实际上径向地滑动到第一部件上，由此即使在有限的空间条件下也可以将公差补偿装置预先安装在第一部件上。

例如，锁定部分可包括彼此间隔开的两个锁定臂，并且在两个锁定臂之间限定用于螺母元件的接收部分。在此情况下，有利的是如果锁定臂弹性地形成或支承并且可抵抗恢复力而张开以便接收螺母元件。

根据另一实施例，当在纵向截面中观察时，保持元件是C形的，具体使得其形成用于接收第一部件的沿径向延伸的接收空间。以此方式，保持元件可侧向滑动到第一部件上，并且从上方和从下方围绕第一部件接合。

当从轴向方向观察时，锁定部分优选地与保持元件的保持部分间隔开，基础元件保持在该保持部分中。以此方式，锁定部分和保持部分安放在第一部件的相对侧上，由此，在预安装状态下，公差补偿装置更可靠地固定到第一部件。

为了便于将公差补偿装置安装到第一部件上，锁定部分和/或保持部分有利地设有引入槽。

根据另一实施例，锁定部分和保持部分通过连接部分互连。连接部分实际上形成了保持元件的骨架，并且优选地沿轴向方向延伸。

有利地，连接部分是大体上长方体的。这有利于公差补偿装置在盒中的正确对准以及借助于机器人对公差补偿装置的操纵。如果连接部分在相对的侧面上形成突出的引导元件，则也可更有效地防止公差补偿装置在盒中倾斜。优选地，在每个侧面上形成两个轴向间隔开的引导元件。另外，引导元件中的至少一个可以棱柱或四坡屋顶的方式形成。还可想到的是，至少一个引导元件为凹口的形式。

根据可特别经济地制造的实施例，保持元件一体地形成。例如，保持元件可具有塑料材料。这具体可为注塑模制件。

根据又一实施例，铁磁插入件嵌入到保持元件中，具体是嵌入到保持元件的连接部分中。这便于借助于机器人来操纵公差补偿装置，并且因此有助于将公差补偿装置甚至更简单地预先安装到第一部件上。

根据又一实施例，保持元件具有T型槽。T型槽具体可沿轴向方向延伸，和/或形成在保持元件的与锁定部分相对的连接部分的后侧上。这种T型槽使得可以将公差补偿装置并且优选多个公差补偿装置拧到相应形成的T形承载件或承载件条上，以用于运输和/或存储的目的。如果承载件条是柔性的，则它也特别适合于将拧在其上的公差补偿装置提供给机器人，以自动预先安装公差补偿装置。

附图说明

下面仅通过示例，借助于可能的实施例并参考附图来描述本发明，在附图中：

图1A和1B是根据本发明的第一实施例的公差补偿装置的透视图；

图2是图1的公差补偿装置的分解视图；

图3A是图1的公差补偿装置在其部分地预先安装在部件上的状态下的透视图；

图3B是图1的公差补偿装置在其部分地预先安装在部件上的状态下的从下方看的平面视图；

图4是图1的公差补偿装置在其完全地预先安装在部件上的状态下的从下方看的平面视图；

图5A和5B是拧到T形承载件上的图1的多个公差补偿装置的透视图；

图6A至图6D是拧到柔性承载件条上的图1的多个公差补偿装置的不同视图；

图7示出了根据本发明的第二实施例的公差补偿装置；

图8示出了用于接收根据图1或图7的公差补偿装置的盒；

图9示出了根据本发明的第三实施例的公差补偿装置；以及

图10示出了根据本发明的第四实施例的公差补偿装置。

具体实施方式

图1至图4示出了根据第一实施例的公差补偿装置14。公差补偿装置14包括基础元件16和与所述基础元件左旋螺纹接合的补偿元件18。为此目的，基础元件16形成左旋内螺纹16a，而补偿元件18具有对应地形成的外螺纹18a。内螺纹16a和外螺纹18a的螺纹轴线限定轴向方向。

基础元件16和补偿元件18形成用于连接螺钉（未示出）的通路20，该通路沿轴向方向延伸。弹簧元件22插入由补偿元件18限定的通路20的部分中，该弹簧元件设置成在延伸穿过通路20的连接螺钉与补偿元件18之间产生摩擦连接。

连接螺钉用于将彼此间隔开的两个部件拧在一起，并且图2中示出了其中的第一部件24。用于连接螺钉的螺母元件26不可旋转地附接到第一部件24。

在本实施例中，螺母元件26是压紧螺母，其压入第一部件24中对应设置的接收孔28中。在本上下文中，术语“压紧螺母”也应理解为是指压入螺母、盲铆螺母、扩口螺母、驱动螺母，等等。此外，可想到的是，以另一种方式，例如通过胶合或焊接，将螺母元件26紧固到第一部件24。

公差补偿装置14还包括由塑料材料制成的保持元件30，基础元件16不可旋转地保持在该保持元件中。在本实施例中，基础元件16压入保持元件30中。然而，也可想到的是，将基础元件16胶合到保持元件30中，或将保持元件30收缩或注塑模制到基础元件16上。具体地说，基础元件16装配在保持元件30的保持部分32中，该部分基本上相对于轴向方向成直角地延伸。

此外，保持元件30形成锁定部分34，该锁定部分也基本上相对于轴向方向成直角地延伸。锁定部分34与保持部分32具有轴向间距，该轴向间距适合于第一部件24的厚度。

锁定部分34包括两个锁定臂36，所述两个锁定臂彼此间隔开，朝向彼此稍微弯曲，并且在它们之间限定用于螺母元件26的接收部分。锁定臂36具有特定的弹性，使得当在径向方向推到螺母元件26上时，所述锁定臂可抵抗恢复力而张开，并且一旦螺母元件26接收在接收部分中，便弹回到其静止位置（图4）。为了防止锁定部分34意外地从所接收的螺母元件26脱离，锁定臂36在其自由端的区域中具有彼此面对的锁定突起38。为了加强锁定臂36，它们在其底部区域中通过加强元件40连接，该加强元件部分地突出在接收部分中的螺母元件26上方。

如图3和图4所示，为了将公差补偿装置14预先安装到第一部件24上，使公差补偿装置14横向地（即沿径向方向）滑动到第一部件24上，使得第一部件接收在保持部分32与锁定部分34之间，并且锁定部分34锁定到螺母元件26。为了便于将公差补偿装置14滑动到第一部件24上，引入槽41既形成在锁定臂36的自由端的区域中，又形成在保持部分32的对应区域中。

在预安装状态下，公差补偿装置14不一定必须无间隙地装配到部件24上。相反，需要锁定到螺母元件26上的公差补偿装置14至少在径向方向上，但也可能在轴向方向上有特定间隙，因为这便于随后将部件拧在一起，具体是公差补偿装置14与连接螺钉的对准。

为了将部件拧在一起，连接螺钉插入穿过部件（未示出）中的对应孔，并（在图1中从上方）引导穿过公差补偿装置14中的通路20然后拧入螺母元件26中。由于连接螺钉和公差补偿装置14的反向螺纹，当将连接螺钉拧入螺母元件26中时，由于由弹簧元件22产生的摩擦连接，补偿元件18从基础元件16中旋转出，直到所述补偿元件抵靠第二部件（未示出）。从该时间点开始，通过延伸的公差补偿装置14桥接部件之间的间距，并且可通过拧紧连接螺钉将部件夹紧在一起。

保持部分32和锁定部分34借助于连接部分42互连，该连接部分在轴向方向上延伸并且实际上形成了保持元件30的骨架。连接部分42具有长方体的基本形状，并且在其背向锁定臂36的后侧上形成T型槽44。

借助于T型槽44，公差补偿装置14可滑动到对应地形成的T形承载件46上，以用于运输和/或存储目的，如图5所示，借助于三个公差补偿装置14。

替代地，T型槽44使得可能将公差补偿装置14拧到柔性承载件条48上。图6示出了这种承载件条48，该承载件条具有大量拧到其上的公差补偿装置14。这种设计适合于例如将公差补偿装置14供应给机器人，以用于将公差补偿装置14自动预先安装到一个或多个部件24上。

这样的机器人原则上可为抓取机器人。然而，替代地或附加地，机器人也可具有用于保持公差补偿装置14的磁体。为了与机器人的磁体相互作用，由铁磁材料例如钢板制成的插入件50嵌入保持元件30中，在本实施例中，在T型槽44与加强元件40之间的区域中。

另外，如图8所示，在每种情况下，两个轴向间隔开的棱柱状或四坡屋顶状的引导元件52设在连接部分42的相对的外侧上，该引导元件用于附加地引导盒54中的公差补偿装置14。

图7示出了根据第二实施例的公差补偿装置14，其最终与上述第一实施例的不同之处仅在于：保持元件30不具有T型槽44，反而由铁磁材料制成的插入件50嵌入连接部分42的背向锁定臂36的后侧中。

应理解，如根据在其它方面与图7所示的第二实施例没有区别的图9所示的第三实施例的公差补偿装置14所示，原则上也可省略插入件50。

此外，也可设想第四实施例（图10），该第四实施例具有插入件50，但是不具有引导元件52，并且该第四实施例在其它方面与第二实施例没有区别。

附图标记列表

14 公差补偿装置

16 基础元件

18 补偿元件

16a 内螺纹

18a 外螺纹

20 通路

22 弹簧元件

24 第一部件

26 螺母元件

28 接收孔

30 保持元件

32 保持部分

34 锁定部分

36 锁定臂

38 锁定突起

40 加强元件

41 引入槽

42 连接部分

44 T型槽

46 T形承载件

48 承载件条

50 插入件

52 引导元件

54 盒

Claims (15)

1.一种公差补偿装置（14），用于补偿要借助于连接螺钉连接的两个部件之间的公差，包括：基础元件（16）；能够从所述基础元件（16）中移出的补偿元件（18），所述基础元件（16）和所述补偿元件（18）形成用于所述连接螺钉的通路（20），所述通路限定轴向方向；以及用于保持所述基础元件（16）的保持元件（30），其特征在于，所述保持元件（30）形成锁定部分（34），用于锁定到为所述连接螺钉提供的螺母元件（26）；

所述锁定部分（34）是C形的，其包括两个锁定臂（36），所述两个锁定臂彼此间隔开，并且在其间限定用于所述螺母元件（26）的接收部分；

所述锁定臂（36）弹性地形成或支承，并且在沿径向将所述锁定部分推到所述螺母元件上时，能够抵抗恢复力而张开，以便接收所述螺母元件（26）。

2.根据权利要求1所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述锁定部分（34）相对于所述轴向方向横向地延伸。

3.根据权利要求2所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述锁定部分（34）相对于所述轴向方向成直角地延伸。

4.根据权利要求1所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述保持元件（30）形成径向延伸的接收空间以用于接收所述部件（24）中的一个。

5.根据前述权利要求1所述的公差补偿装置（14），其特征在于，当沿所述轴向方向观察时，所述锁定部分（34）与所述保持元件（30）的保持部分（32）间隔开，所述基础元件（16）保持在所述保持部分中。

6.根据权利要求5所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述锁定部分（34）和/或所述保持部分（32）设有引入槽（41）。

7.根据权利要求5所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述锁定部分（34）和所述保持部分（32）通过连接部分（42）互连。

8.根据权利要求7所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述连接部分（42）沿所述轴向方向延伸。

9.根据权利要求7所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述连接部分（42）是大致长方体的。

10.根据权利要求7所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述连接部分（42）在相对的侧面上形成突出的引导元件（52）。

11.根据权利要求10所述的公差补偿装置（14），其特征在于，两个轴向间隔开的引导元件（52）形成在每个侧面上。

12.根据权利要求10所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述引导元件（52）中的至少一个以棱柱或四坡屋顶的方式形成。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述保持元件（30）一体地形成和/或具有塑料材料和/或是注塑模制件。

14.根据权利要求1至12中任意一项所述的公差补偿装置（14），其特征在于，铁磁插入件（50）嵌入所述保持元件（30）中，具体是嵌入所述保持元件（30）的连接部分（42）中。

15.根据权利要求1至12中任意一项所述的公差补偿装置（14），其特征在于，所述保持元件（30）具有T型槽（44），具体地，所述T型槽沿所述轴向方向延伸，并且/或者形成在所述保持元件（30）的与所述锁定部分（34）相对的连接部分（42）的后侧上。

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