CN111512052A - 夹持安全的公差补偿装置 - Google Patents

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Abstract

一种公差补偿装置,用于以自动补偿第一部件和第二部件之间的间距的公差的方式将第一部件紧固到第二部件,该公差补偿装置包括具有第一内螺纹和在外侧上用于将基部元件紧固在第一部件的开口中的紧固结构的基部元件。此外,该装置包括具有第一外螺纹的调节单元,其中第一外螺纹与基部元件的第一内螺纹形成沿第一螺纹方向的第一螺纹副,且调节单元包括具有对于第一轴向端部相邻的第二内螺纹的紧固套筒。此外,该装置包括与第二轴向端部相邻地至少部分地布置在调节单元中的接合的运动单元。紧固螺钉可以经由与第一螺纹方向相反的沿第二螺纹方向的第二螺纹副首先通过在第二螺纹方向上的旋转而拧入紧固套筒的第二内螺纹中,并且随后可以通过可释放的接合的运动连接而连接到接合的运动单元,结果是,在紧固螺钉的旋转期间,调节单元可以共同旋转并且可以与第二部件接触,并且随后可以在调节单元和基部元件之间建立径向压配合。

Description

夹持安全的公差补偿装置
技术领域
本发明涉及一种公差补偿装置,该公差补偿装置用于以自动补偿第一部件和第二部件之间的间距的公差的方式来将第一部件紧固到第二部件。同样,本发明涉及与公差补偿装置组合的第一部件、以及借助于紧固螺钉经由公差补偿装置彼此固定的第一部件和第二部件、公差补偿装置的制造方法以及公差补偿装置的组装方法。
背景技术
公差补偿装置已知有很多种类。它们通常包括具有所谓的牵引部分或牵引元件的调节衬套或调节单元,所述牵引部分或牵引元件可以与紧固螺钉形成摩擦连接。因此,当紧固螺钉旋转时,调节衬套也旋转至直到调节衬套抵靠两个部件中的一个,由此,当紧固螺钉进一步旋转并且扭矩相应地增加时,摩擦连接被克服,从而使得两个部件能够经由调节衬套通过紧固螺钉彼此互锁。
在EP1304489A2中描述了公差补偿装置的一个示例。该公差补偿装置由螺钉、螺母和调节衬套组成。调节衬套具有左旋外螺纹,该左旋外螺纹可以与螺母的合适的左旋内螺纹螺纹连接,以及夹紧部分,夹紧部分能够通过摩擦连接与螺钉连接,并且当摩擦连接被克服时,夹紧部分能够相对于螺钉旋转,使得螺钉在拧入过程中通过摩擦连接使调节衬套共同旋转,从而与插入方向相反地将调节衬套旋出螺母,并且当调节衬套抵靠第二部件时,通过克服与调节衬套或螺母的右旋内螺纹的摩擦连接,形成用于互锁两个部件的螺纹连接。
因此,当使用这种公差补偿装置时,在紧固螺钉随后与附接的螺母的内螺纹接合之前,紧固螺钉首先与夹紧部分或牵引元件接合。因此,在一般的自动公差补偿系统的情况下,调节螺纹,即调节单元和基部元件之间的螺纹副,通过拧紧紧固螺钉而互锁。在这方面,调节螺纹的螺纹牙彼此压靠,并且消除了内螺纹和外螺纹之间的游隙。由于调节螺纹通常具有精细的螺距,它们被固定以防止脱离。
此外,在当前的公差补偿装置中,调节衬套或调节单元以及基部元件通常由塑料材料构成。因此,这种公差补偿装置所能承受的载荷是有限的,特别是由于所使用的塑料材料的材料特性。
因此,本发明的目的是提供一种公差补偿装置的替代构造,该公差补偿装置相对于已知的公差补偿装置的现有技术进行了优化,特别是由此可以实现的强度,同时保证了最大可能的应用范围。
发明内容
上述目的通过根据独立权利要求1的用于以自动补偿第一部件和第二部件之间的间距的公差的方式将第一部件紧固到第二部件的公差补偿装置、根据独立权利要求14的与公差补偿装置组合的第一部件、根据独立权利要求15的通过紧固螺钉借助于公差补偿装置彼此紧固的第一部件和第二部件、根据独立权利要求16的公差补偿装置的制造方法以及根据独立权利要求20的公差补偿装置的组装方法。有利的实施例和进一步的扩展源自以下描述、附图以及所附权利要求。
根据本发明的用于以自动补偿第一部件和第二部件之间的间距或距离的公差的方式将第一部件紧固到第二部件的公差补偿装置包括以下特征:具有第一内螺纹以及在外侧用于将基部元件紧固在第一部件的开口中的紧固结构的基部元件,调节单元,所述调节单元具有第一外螺纹,所述第一外螺纹与所述基部元件的所述第一内螺纹一起形成沿第一螺纹方向的第一螺纹副,并且所述调节单元包括调节套筒,所述调节套筒具有临近第一轴向端部的第二内螺纹,以及牵引单元,该牵引单元与第二轴向端部相邻地至少部分地布置在调节单元中,同时紧固螺钉能够首先通过沿与第一螺纹方向相反的第二螺纹方向旋转而经由第二螺纹副拧入紧固套筒的第二内螺纹中,并且随后能够通过可释放的牵引连接与牵引单元连接,因此,当旋转紧固螺钉时,调节单元可以共同旋转并且抵靠第二部件地移动,并且之后,可以在调节单元和基部元件之间产生径向压配合。
优选地,调节单元和基部元件之间的压配合仅通过紧固螺钉实现。
在下文中,基于其应用来说明根据本发明的公差补偿装置。在这方面,假设根据本发明的公差补偿装置已经紧固在第一部件中。这种紧固通过在基部元件的外侧上的紧固结构进行。关于紧固结构的设计,具体参考EP2003346A2。基部元件因此包括至少一个径向突出的保持突出部,使得基部元件可以通过第一部件的在凸缘和至少一个保持突出部之间的形状配合和/或力配合的保持而紧固在第一部件处。具体地,两个相对的锁定突出部布置在凸缘处,并且两个保持突出部与凸缘轴向间隔开,这两个保持突出部也彼此面对。优选地,保持突出部和锁定突出部之间偏移90°。有利地,凸缘布置在基部元件的轴向端部处,该轴向端部在之后的使用中朝向第二部件。由于所述至少一个保持突出部,基部元件可以插入到第一部件的键孔中并且可以通过旋转紧固在其中。在基部元件的外侧处优选地有其它紧固结构,例如螺纹或类似的结构,以便将基部元件紧固在第一部件的开口中。
第二部件布置成距第一部件一定距离,其中第二部件中的开口优选地与第一部件的开口对准。为了紧固第二部件,紧固螺钉被引导穿过第二部件中的开口,并且由于根据本发明的公差补偿装置的构造,紧固螺钉首先与调节单元的紧固套筒接合。因此,布置在调节单元的第一轴向端部处的紧固套筒位于调节单元的朝向第二部件的端部处。因此,紧固螺钉首先被拧入紧固套筒中,该紧固套筒优选地是具有凸缘的螺母。然后,紧固螺钉才会与牵引单元摩擦接合。因此,布置在调节单元的第二轴向端部处的牵引单元位于调节单元的背向第二部件的端部处。在优选实施例中,具有紧固套筒的公差补偿装置的第一轴向端部因此背向基部元件,且具有牵引单元的调节单元的第二轴向端部朝向基部元件。优选地,基部元件、调节单元和牵引单元是独立的元件或部件。
紧固螺钉与牵引单元一起形成可释放的牵引连接,以便在旋转紧固螺钉时共同旋转调节单元,从而移动调节单元与第二部件抵靠以补偿公差。在这方面,特别是抵靠着第二部件的紧固套筒也是如此。
当进一步旋转紧固螺钉时,在该旋转期间,通过相应地增加扭矩来克服牵引连接,当紧固螺钉被拧入牵引单元中时,牵引单元被径向地压向外侧,从而在调节单元的外螺纹和基部元件的内螺纹之间引起夹紧,即径向压配合。
特别地,由于调节单元的外螺纹和基部元件的内螺纹之间的这种夹紧,防止了在螺纹副存在相应游隙的情况下的相对运动,否则该相对运动将导致不期望的咔嗒声。通常想要的是调节单元和基部元件之间的螺纹副中存在游隙,以使得调节单元的牵引力矩(dragging moment)可以保持为较小,使得稍后作用在待旋拧的第二部件上的力尽可能地小。类似地,另一方面,该夹紧确保了不需要无游隙地制造螺纹副。无游隙地制造的缺点在于,为了能够安全地移出调节单元,需要非常高的牵引力矩。这导致有非常高的轴向载荷施加在待旋拧上的第二部件上,使得在调节单元和基部元件之间具有无游隙螺纹副的公差补偿装置仅能够在非常稳定的钢铁结构的情况下使用。
因此,根据本发明的公差补偿装置的优点在于,调节单元与基部元件之间的具有相应游隙的平滑的螺纹副是可用的,而不会在使用中出现任何咔嗒声。因此,低牵引力矩就足以将调节单元安全地移出。因此,如同所期望的,与其它公差补偿装置相比,施加在待旋拧上的第二部件上的轴向载荷较低。此外,本技术方案的特别之处还在于,当进一步拧入紧固螺钉时,调节单元和基部元件之间的螺纹副的游隙被消除,并且调节螺纹被夹紧以防止松动。此外,调节单元和基部元件组成的螺纹副不必传递紧固螺钉的预紧力。
在优选实施例中,牵引单元包括多个牵引区段,所述多个牵引区段沿周向均匀地间隔开并且经由多个连接腹板或多个腹板连接。在这方面,牵引单元优选地包括四个紧固区段。基于经由连接腹板彼此连接的牵引区段,在调节单元抵靠第二部件之后所需的用于克服扭矩的负载可以根据相应的应用情况灵活地调节。此外,连接腹板保证了牵引区段可以径向向外移动,从而推顶调节单元的内侧,调节单元又推顶基部元件,这引起了相应的夹紧。因此,特别优选的是,连接腹板具有比牵引区段更小的厚度。
在优选实施例中,每个牵引区段包括在朝向紧固套筒的端部的径向内侧处的倒角。而该倒角是牵引单元的与紧固套筒接合的第一个部位。在这方面,倒角的角度影响随后克服扭矩所需的负载。在一个优选的实施例中,倒角相对于公差补偿装置的纵轴线的角度是锐角,该角度特别地选自10°至30°的角度范围。还优选的是,每个牵引区段在径向外侧具有锁定凸耳或夹紧腹板,该锁定凸耳或夹紧腹板与调节单元的第一间隙或开口相互作用。调节单元的第一开口径向延展,并且一方面用于锁定凸耳的接合,以便将牵引单元安全地紧固在调节单元中。另一方面,该开口,特别是作为贯穿口的开口引起调节单元在相应部分中的柔性的改善。由此,进一步改善了调节单元与基部元件之间的夹紧。特别优选的是,在拧入紧固螺钉之后,锁定凸耳或夹紧腹板与基部元件直接接触。通过这种方式,进一步支持了夹紧。
在另一优选实施例中,每个牵引区段具有在径向外侧与锁定凸耳相邻的引导腹板,该引导腹板与调节单元的第二开口相互作用。第二开口,特别是作为贯穿口的第二开口与第一开口一样引起调节单元在相应部分中的柔性的改善。然而,与第一开口相反,第二开口轴向延展而不是径向延展,即平行于调节单元的纵向轴线延展。通过这种方式,进一步提高了调节单元与基部元件之间的夹紧。此外,引导腹板和第二开口之间的相互作用防止牵引单元在插入期间旋转,从而确保牵引单元在调节单元中的定位正确的组装。此外有利的是,引导腹板构造成具有尖锐的边缘,并且在紧固螺钉拧入之后与基部元件直接接触。以这种方式,引导腹板被夹持或锁定在基部元件的内螺纹内,从而支持夹紧。
在优选实施例中,调节单元由塑料材料和金属制紧固套筒构成,其中紧固套筒由调节单元的材料包覆成型,并且紧固套筒的第一轴向端部布置成与调节单元的第一轴向端部齐平。因此,尽管螺纹副在调节单元和基部元件之间至少部分地由塑料材料制成,但是可以实现高强度的螺纹连接,例如8.8级螺纹连接。因此,优选地,牵引单元和基部元件由塑料材料构成。这实现了相应部件的有成本效益的生产。此外,调节单元的外螺纹和基部元件的内螺纹为界定的螺纹,因为部件由塑料材料制成,特别是通过注射成型制成。
在进一步的优选实施例中,调节单元包括与第一轴向端部相邻的结构,具体是径向突出结构,在该径向突出结构处布置有突出部,该突出部在轴向方向上朝向调节单元的第二轴向端部突出,该突出部与基部元件中的凹部相互作用,从而形成反向锁定和/或旋转锁定。反向锁定和/或旋转锁定的机构在公差补偿装置方面是已知的。具体地,调节单元和基部元件在运输期间以这种方式固定:使得调节单元不能进一步拧入基部元件中。
根据本发明的第一部件是与根据本发明的上述公差补偿装置的实施例的组合,其中公差补偿装置被旋拧到第一部件中。为此,根据本发明的公差补偿装置包括在基部元件处的外螺纹。与公差补偿装置组合的第一部件包括公差补偿装置的上述优点,因此参考相应的说明。
根据本发明,第一部件和第二部件经由根据本发明的上述公差补偿装置的一个实施例以及借助于紧固螺钉彼此紧固。紧固螺钉优选地由金属,特别是钢组成。以这种方式,并且当紧固套筒也由金属制成时,紧固螺钉和紧固套筒之间的螺纹副是金属-金属连接。彼此紧固的两个部件也具有根据本发明的公差补偿装置的上述优点,因此在这方面也参考相应的说明。
根据本发明的公差补偿装置的制造方法,特别是根据本发明的公差补偿装置的制造方法包括以下步骤:提供具有第一内螺纹以及在外侧的紧固结构的基部元件,提供具有第一外螺纹和附接套筒的调节单元,所述附接套筒具有临近所述调节单元的第一轴向端部布置的第二内螺纹,并且提供牵引单元,所述牵引单元与所述调节单元的第二轴向端部相邻地至少部分地布置在所述调节单元中,随后将所述调节单元拧入所述基部元件中,所述第一外螺纹与所述第一内螺纹一起形成沿第一螺纹方向的第一螺纹副。通过根据本发明制造的公差补偿装置,可以实现根据本发明的公差补偿装置的上述优点。在这方面,再次参考相应说明。优选地执行将调节单元拧入基部元件中,使得当存在反向锁定和/或旋转锁定时,调节单元和基部元件能够实现它们的功能。
在优选实施例中,提供基部元件的步骤包括用塑料材料注射成型基部元件。作为补充或替代,提供调节单元的步骤包括提供由金属制成的附接套筒以及用塑料材料对紧固套筒包覆成型以制造调节单元。代替包覆成型,其它方法也是优选的,例如将紧固套筒粘合到调节单元中,或者是收缩,或者是夹紧。这样,在紧固螺钉由金属制成的情况下,可以为紧固套筒和紧固螺钉的螺纹副提供比塑料材料更耐用的金属-金属连接。与此不同,塑料材料用于调节单元和基部元件的螺纹副,从而精确地界定螺纹。
在进一步的优选实施例中,提供调节单元的步骤包括提供牵引单元,特别是注射成型的牵引单元,以及将牵引单元卡入到调节单元中。以这种方式,保证了调节单元、基部元件和牵引单元都是独立的部件。这增加了公差补偿装置的灵活性,因为可以根据相应的应用情况来具体选择所使用的材料。
根据本发明的公差补偿装置的组装方法,特别是根据本发明的公差补偿装置的组装方法,包括以下步骤:将公差补偿装置插入第一部件的第一开口中,所述公差补偿装置包括基部元件和调节单元,所述基部元件包括第一内螺纹以及位于外侧的紧固结构,所述紧固结构用于将所述基部元件紧固在所述第一部件的开口中。所述调节单元具有第一外螺纹,所述调节单元拧入所述基部元件中,所述第一外螺纹与所述基部元件的所述第一内螺纹一起形成沿第一螺纹方向的第一螺纹副。且所述调节单元具有紧固套筒,所述紧固套筒具有临近第一轴向端部的第二内螺纹。以及牵引单元,所述牵引单元与第二轴向端部相邻地至少部分地布置在所述调节单元中。将第二部件布置成与带有插入其中的公差补偿装置的第一部件间隔开,将紧固螺钉插入穿过所述第二部件中的开口,所述紧固螺钉包括第二外螺纹,所述第二外螺纹与所述紧固套筒的所述第二内螺纹一起形成沿与所述第一螺纹方向相反的第二螺纹方向的第二螺纹副,以及通过在第二螺纹方向上旋转紧固螺钉而将紧固螺钉拧入紧固套筒中,随后进一步旋转紧固螺钉直到紧固螺钉与牵引单元摩擦接合,使得调节单元从基部元件向第二部件的方向移动直到调节单元(特别是紧固套筒)抵靠第二部件,以及进一步将紧固螺钉旋转到牵引单元中,使得牵引单元将调节单元夹紧在基部元件中。因此,利用该装配方法可以实现两个部件之间借助于公差补偿装置的连接。关于其优点,参考以上相应的说明,以避免不必要的重复。
附图说明
在下文中,将基于附图详细描述本发明。在附图中,相同的附图标记表示相同的部件和/或元件。其示出了:
图1示出了根据本发明的公差补偿装置的一个实施例的立体图,
图2示出了用于调节单元的紧固套筒的一个实施例的立体图,
图3示出了调节单元和牵引单元的一个实施例的分解图,
图4示出了调节单元和基部元件的一个实施例的分解图,其中牵引单元插入调节单元中,
图5示出了调节单元和基部元件的一个实施例的分解图,其中牵引单元插入调节单元中,
图6示出了调节单元、牵引单元和基部元件的一个实施例的分解图,
图7示出了根据本发明的公差补偿装置的一个实施例的仰视图,
图8示出了根据本发明的公差补偿装置的一个实施例的仰视立体图,
图9示出了根据本发明的公差补偿装置在第一部件中的一个实施例的仰视图,
图10示出了根据本发明的公差补偿装置的一个实施例的截面图,其中紧固螺钉尚未拧入公差补偿装置,
图11示出了根据本发明的公差补偿装置的一个实施例的截面图,其中紧固螺钉尚已被拧入公差补偿装置,
图12示出了根据本发明的公差补偿装置的一个实施例的截面图,其中紧固螺钉尚已被拧入公差补偿装置,
图13示出了根据本发明的制造方法的一个实施例的过程的示意性流程图,
图14示出了根据本发明的组装方法的一个实施例的过程的示意性流程图。
具体实施方式
在下文中,详细描述根据本发明的公差补偿装置1的实施例。公差补偿装置1是用于在第一部件和第二部件之间的间隙中以自动补偿公差的方式将第一部件紧固到第二部件的装置。
参照图1,公差补偿装置1包括基部元件60和调节单元20,调节单元20具有布置在其中的紧固套筒10。基部元件60具有圆柱形基体以及在径向外侧的紧固结构,该圆柱形基体具有通孔和第一内螺纹。优选地,基部元件60由塑料材料制成并且在第一轴向端部处具有凸缘62,该凸缘62具有六边形形状,使得凸缘62构成用于基部元件60的驱动特征,该凸缘62可以被常见的工具抓持。此外,存在两个保持突出部64,这两个保持突出部64在圆柱形基体处彼此相对地布置,相对于凸缘62轴向间隔开,而在凸缘62处,在两个相对侧处存在两个卡合锁定突出部66。保持突出部64和卡合锁定突出部66彼此偏移布置,在所示的例子中以90°彼此偏移布置。关于具有保持突出部和卡合锁定突出部的基部元件的这种构造,同样参考EP2003346A2。
在下文中以及另外参考图2至图8,更详细地描述公差补偿装置1的构造。为此,图2首先示出了由金属制成的螺母形式的紧固套筒10,该紧固套筒10具有第二内螺纹和凸缘12。紧固套筒10由调节单元20的材料包覆成型,使得紧固套筒10的第一轴向端部,即没有凸缘12的端部,与调节单元20的第一轴向端部齐平。在之后的使用中,紧固套筒的内螺纹和紧固螺钉的外螺纹形成第二螺纹副。
图3示出了其中模制有成型的紧固套筒10的调节单元20以及独立的牵引单元40。调节单元20包括圆柱形基体,如同基部元件60一样。然而,调节单元20包括第一外螺纹,该第一外螺纹与基部元件60的第一内螺纹一起形成沿第一螺纹方向的第一螺纹副。优选地,该第一螺纹副是由塑料材料制成的螺纹副。此外,调节单元20在轴向第一端部处具有作为径向突出结构的径向突出部26,在该径向突出部26处具有朝向调节单元20的第二轴向端部的方向突出的轴向突出部28。该轴向突出部28形成为使得其在调节单元20的拧入状态下与基部元件60中的凹部68相互作用,从而防止进一步的拧入。此外,以这种方式形成用于公差补偿装置的运输锁定。具体地,为了保证该功能,径向突出部26允许轴向突出部28锁定到凹部68中。因此,径向突出部26构造成使得轴向突出部28能够在轴向方向上弹跳。
调节单元20包括圆柱形基体中的邻近第二轴向端部的第一间隙或切口22,开口沿周向方向延伸,即,该切口22是径向切口。此外,调节单元20具有沿轴向延展的第二切口24,因此,它是一个轴向切口。
牵引单元40也是由塑料材料制成的。在示出的实施例中,其包括四个周向均匀间隔的牵引区段42,四个牵引区段42通过连接腹板44彼此连接。连接腹板44的厚度比紧固区段42小。
每个紧固区段42在径向内侧在朝向紧固套筒10的端部处具有倒角46。倒角46的角度α可以根据想要的用于拧入紧固螺钉的扭矩来选择。在此,用于将紧固螺钉拧入或穿过牵引单元40的必要扭矩除了受到倒角的角度α的影响之外,还受到连接腹板的厚度的影响。这将在后面进行描述。在优选实施例中,倒角相对于公差补偿装置1的纵向轴线的角度α是锐角α,其具体地选自10°至30°的角度范围。
此外,每个紧固区段42在径向外侧包括锁定凸耳48。锁定凸耳48在相应紧固区段42的部分中横向于牵引单元40的纵向轴线沿周向延展延伸或延展。此外,每个紧固区段42包括与相应的锁定凸耳48相邻的引导腹板50。引导腹板50平行于牵引单元40的纵向轴线延展,并且优选地构造有尖锐的边缘。
为了组装,牵引单元40从第二轴向端部插入到调节单元20中,直到锁定凸耳48锁定到第一切口22中。在这方面,引导腹板50在第二切口24中延伸,并且防止牵引单元40在插入期间旋转。以这种方式,牵引单元40从调节单元20的第二轴向端部卡入到调节单元20中。优选地,牵引单元40和紧固套筒10在调节单元20中彼此隔开一定距离布置。
然后,将其中被卡入牵引单元40的调节单元20拧入基部元件60中,直到轴向突出部28接合到基部元件60的凹部68中。
参照图9至图12,解释了公差补偿装置1的使用。首先,将具有拧入的调节单元20的基部元件60紧固在第一部件A的开口中。为此目的,第一部件A包括例如键孔,使得基部元件60可以通过插入和旋转而紧固在开口中。可选地,优选的是当基部元件60包括外螺纹或锁定凸耳等时,基部元件60能够通过外螺纹或锁定凸耳等紧固或卡合在第一部件A的开口中。
第二部件B现在布置成与第一部件A间隔开,使得第二部件B的开口与第一部件A中的公差补偿装置1对准。然后,将紧固螺钉80插入穿过第二部件B中的开口,其中这里可以设置平垫圈82。现在将紧固螺钉80拧入紧固套筒10中,直到紧固螺钉80接触到牵引单元40的倒角46。
为了能够进一步旋转紧固螺钉80,牵引单元40的紧固区段42必须被推向外侧,直到牵引单元40中的通道大约与紧固螺钉80的外径一样大。为此,连接腹板44必须相应地弯曲,为此需要相应的力。然而,在当前时间点,不可能施加该力,因为调节单元20和基部元件60之间的螺纹副是连续延伸的螺纹。因此,调节单元20从基部元件60相应地旋出或拉动,直到调节单元20抵靠第二部件B。
随后,紧固螺钉80被进一步拧入并且现在借助于倒角46的角度将紧固区段42向外侧挤压。为此所需的力及力矩也可以通过倒角46的角度以及连接腹板44的厚度来调节。牵引单元40的紧固区段42的运动被传递到调节单元20的被切开或分别设置有第一切口和第二切口的螺纹。在这方面,公差补偿装置1优选地构造成使得当紧固螺钉80位于牵引单元40中的通道的圆柱形部分中时或者当紧固螺钉80的螺纹至少部分地切入或犁入到牵引单元40中时,不仅消除了在调节单元20和基部元件60之间的螺纹副中的游隙,而且由于加大的尺寸而产生了附加的挤压。此时,该连接没有游隙,并且夹紧以防止松动。
为了实现防止松动的附加的安全性,引导腹板50优选地构造有尖锐的边缘。然后,它们夹紧或锁定到基部元件60的第一内螺纹中。附加地或替代地,当拧入紧固螺钉80时,锁定凸耳48可以接合到基部元件60的内螺纹中,从而进一步支撑夹紧。
现在参考图13描述用于公差补偿装置的制造方法的实施例的过程的示意性流程。在步骤A中,提供具有第一内螺纹以及在外侧的紧固结构的基部元件。在这方面,该步骤包括由塑料注射成型的基部元件(步骤D)。
此外,在步骤B中提供调节单元。调节单元包括邻近调节单元的第一轴向端部布置的第一外螺纹和具有第二内螺纹的紧固套筒。此外,牵引单元邻近调节单元的第二轴向端部地至少部分地布置在调节单元中。因此,调节单元和牵引单元是独立的部件。因此,步骤B可以分成几个步骤。在步骤E中,紧固套筒因此设置为由金属制成并且用塑料材料包覆成型以用于制造调节单元。替代包覆成型,将紧固套筒粘合到调节单元中,优选收缩或夹紧到调节单元中。同时或在另一个时间点,在步骤F中提供牵引单元,具体地,通过注射成型牵引单元。最后,在步骤G中将牵引单元卡入在调节单元中。
作为最后的步骤,步骤C中的组装方法包括将调节单元拧入基部元件中,其中第一外螺纹与第一内螺纹一起形成沿第一螺纹方向的第一螺纹副。
下面参照图14描述通过公差补偿装置将两个部件彼此组装的方法的一个实施例的过程的示意性流程。首先,在步骤i中将公差补偿装置插入到第一部件的第一开口中。公差补偿装置包括基部元件、调节单元以及牵引单元,所述基部元件具有第一内螺纹以及在外侧用于将基部元件紧固在第一部件的开口中的紧固结构,所述调节单元利用第一外螺纹拧入基部元件中,所述调节单元具有第一外螺纹,所述第一外螺纹与所述基部元件的所述第一内螺纹一起形成沿第一螺纹方向的第一螺纹副,并且所述调节单元包括临近第一轴向端部的具有第二内螺纹的紧固套筒,所述牵引单元临近第二轴向端部地至少部分地布置在所述调节单元中。然后,在步骤ii中,将第二部件布置成与其中插入有公差补偿装置的第一部件相距一定距离。在步骤iii中,通过第二部件中的开口插入紧固螺钉并将紧固螺钉拧入紧固套筒中。为此,紧固螺钉具有第二外螺纹,该第二外螺纹与紧固套筒的第二内螺纹一起形成沿与第一螺纹方向相反的第二螺纹方向的第二螺纹副。通过在第二螺纹方向上旋转紧固螺钉来进行拧入。随后,在步骤iv中进行紧固螺钉的进一步旋转,直到紧固螺钉与牵引单元摩擦接合,这使得调节单元从基部元件向第二部件的方向移出,直到调节单元,特别是紧固套筒抵靠第二部件。
最后,在步骤v中,将紧固螺钉进一步旋转到牵引单元中,特别是通过克服扭矩,这使得调节单元被牵引单元夹紧在基部元件中。
附图标记列表
1 公差补偿装置
10 紧固套筒
12 凸缘
20 调节单元
22 第一切口
24 第二切口
26 径向突出部
28 轴向突出部
40 牵引单元
42 牵引区段
44 连接腹板
46 倒角
48 锁定凸耳
50 引导腹板
60 基部元件
62 凸缘
64 保持突出部
66 锁定突出部
68 凹部
80 紧固螺钉
82 平垫圈
A 第一部件
B 第二部件

Claims (20)

1.一种公差补偿装置,所述公差补偿装置用于以自动补偿第一部件和第二部件之间的间距的公差的方式来将所述第一部件紧固到所述第二部件,所述公差补偿装置包括以下特征:
a.基部元件,所述基部元件包括第一内螺纹以及位于外侧的紧固结构,所述紧固结构用于将所述基部元件紧固在所述第一部件的开口中,
b.调节单元,所述调节单元具有第一外螺纹,所述第一外螺纹与所述基部元件的所述第一内螺纹一起形成沿第一螺纹方向的第一螺纹副,并且所述调节单元包括紧固套筒,所述紧固套筒具有与第一轴向端部相邻的第二内螺纹,以及
c.牵引单元,所述牵引单元与第二轴向端部相邻地至少部分地布置在所述调节单元中,同时
d.紧固螺钉能够首先通过经由沿与所述第一螺纹方向相反的所述第二螺纹方向的第二螺纹副在所述第二螺纹方向上旋转而拧入所述紧固套筒的所述第二内螺纹中,并且随后可以通过可释放的牵引连接与所述牵引单元连接,使得当旋转所述紧固螺钉时,所述调节单元可以共同旋转,并且可以抵靠所述第二部件地移动,之后,可以在所述调节单元和所述基部元件之间产生径向压配合。
2.根据权利要求1所述的公差补偿装置,其特征在于,具有附接的套筒的所述第一轴向端部背向所述基部元件,且具有所述牵引单元的所述调节单元的所述第二轴向端部朝向所述基部元件。
3.根据前述权利要求中任一项所述的公差补偿装置,其特征在于,所述牵引单元包括多个牵引区段,所述多个牵引区段沿周向均匀地间隔开并且经由多个连接腹板连接。
4.根据权利要求3所述的公差补偿装置,其特征在于,每个所述牵引区段包括在朝向附接的套筒的一端的径向内侧处的倒角。
5.根据权利要求3或4所述的公差补偿装置,其特征在于,每个所述牵引区段包括位于径向外侧的锁定凸耳或夹紧腹板,所述锁定凸耳或所述夹紧腹板与所述调节单元的第一切口相互作用。
6.根据权利要求5所述的公差补偿装置,其特征在于,在拧入紧固螺钉之后,所述锁定凸耳或所述夹紧腹板与所述基部元件直接接触。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的公差补偿装置,其特征在于,每个所述牵引区段包括在径向外侧的与锁定凸耳临近的引导腹板,腹板与所述调节单元的第二切口相互作用。
8.根据权利要求7所述的公差补偿装置,其特征在于,所述引导腹板构造成具有尖锐的边缘并且在拧入紧固螺钉之后与所述基部元件直接接触。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的公差补偿装置,其特征在于,所述连接腹板具有比所述牵引区段更小的厚度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的公差补偿装置,其特征在于,所述调节单元包括塑料材料和金属制成的所述紧固套筒,所述紧固套筒由所述调节单元的所述材料包覆成型,并且所述紧固套筒的第一轴向端部布置成与所述调节单元的所述第一轴向端部齐平。
11.根据前述权利要求中任一项所述的公差补偿装置,其特征在于,所述牵引单元和所述基部元件包括塑料材料。
12.根据前述权利要求中任一项所述的公差补偿装置,其特征在于,所述牵引单元具有四个紧固区段。
13.根据前述权利要求中任一项所述的公差补偿装置,其特征在于,所述调节单元具有与所述第一轴向端部相邻的结构,特别是径向突出结构,在所述径向突出结构处设置有突出部,所述突出部朝向所述调节单元的所述第二轴向端部突出,所述突出部与所述基部元件中的凹部相互作用,从而形成反向锁定和/或旋转锁定。
14.与根据前述权利要求之一的公差补偿装置组合的第一部件,其特征在于,所述公差补偿装置被添加到所述第一部件中。
15.通过根据权利要求1至13中任一项所述的公差补偿装置并且通过紧固螺钉彼此紧固的第一部件和第二部件。
16.一种公差补偿装置的制造方法,特别是根据权利要求1至13中任一项所述的公差补偿装置的制造方法,包括以下步骤:
a.提供具有第一内螺纹以及在外侧的紧固结构的基部元件,
b.提供具有第一外螺纹的调节单元、临近所述调节单元的第一轴向端部布置的具有第二内螺纹的紧固套筒、以及与所述调节单元的第二轴向端部相邻地至少部分地布置在所述调节单元中的牵引单元,
c.将所述调节单元拧入所述基部元件中,其中所述第一外螺纹与所述第一内螺纹一起形成具有沿第一螺纹方向的第一螺纹副。
17.如权利要求16所述的制造方法,其特征在于,提供所述基部元件的步骤包括:
d.用塑料材料注射成型所述基部元件。
18.根据权利要求16或17所述的制造方法,其特征在于,提供所述调节单元的步骤包括:
e.提供由金属制成的所述紧固套筒,并用塑料材料包覆成型所述紧固套筒,以制造所述调节单元。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的制造方法,其特征在于,提供所述调节单元的步骤包括:
f.提供牵引单元,特别是注射成型的牵引单元,以及
g.将所述牵引单元卡入所述调节单元。
20.公差补偿装置的组装方法,特别是根据权利要求1至13中任一项所述的公差补偿装置的组装方法,包括以下步骤:
a.将所述公差补偿装置插入到第一部件的第一开口中,所述公差补偿装置包括:
基部元件,所述基部元件包括第一内螺纹以及位于外侧的紧固结构,所述紧固结构用于将所述基部元件紧固在所述第一部件的开口中,
调节单元,所述调节单元被拧入所述基部元件中,所述调节单元具有第一外螺纹,所述第一外螺纹与所述基部元件的所述第一内螺纹一起形成沿第一螺纹方向的第一螺纹副,并且所述调节单元包括紧固套筒,所述紧固套筒具有与第一轴向端部相邻的第二内螺纹,以及
牵引单元,所述牵引单元与第二轴向端部相邻地至少部分地布置在所述调节单元中,
b.将第二部件布置为与插入有公差补偿装置的第一部件相距一定距离,
c.通过所述第二部件中的开口插入紧固螺钉,所述紧固螺钉具有第二外螺纹,所述第二外螺纹与所述紧固套筒的所述第二内螺纹一起形成沿与所述第一螺纹方向相反的第二螺纹方向的第二螺纹副,并且通过所述紧固螺钉在所述第二螺纹方向上的旋转将所述紧固螺钉拧入所述紧固套筒中,之后
d.进一步旋转所述紧固螺钉,直到所述紧固螺钉与所述牵引单元发生摩擦接合,这导致所述调节单元从所述基部元件向所述第二部件的方向移出,直到所述调节单元、特别是所述紧固套筒抵靠所述第二部件,以及
e.进一步将所述紧固螺钉旋转到所述牵引单元中,这使得所述牵引单元将所述调节单元夹紧在所述基部元件中。
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