CN111902639A - 用于扁平件的公差补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种公差补偿装置，该公差补偿装置包括扁平件(2)和公差滑块(16)，扁平件具有用于容纳附件的螺栓(26)的第一缺口(14)，并且公差滑块具有用于容纳螺栓(26)的第二缺口(20)。

Description

用于扁平件的公差补偿装置

技术领域

本发明涉及一种公差补偿装置，该公差补偿装置包括扁平件和公差滑块，扁平件具有用于容纳附件的螺栓的第一缺口，并且公差滑块具有用于容纳螺栓的第二缺口。

背景技术

连接螺栓和接触螺栓通常借助焊接机器人焊接在附件上。在焊接过程中由于生产所限在螺栓位置方面存在公差。如果在这些螺栓上布置刚性扁形电缆，则这些公差会产生问题。因为扁形电缆是刚性的并且不能任意弯曲，因此无法实现柔软导线一样的公差补偿装置。特别是在扁平件上具有用于螺栓的容纳孔时尤其如此，该容纳孔的直径仅略大于螺栓的直径。

如果螺栓以可能的最大容许偏差紧固在附件上,则可能导致扁形电缆不再能够紧固在螺栓上，因为螺栓无法插入到扁形电缆的缺口中。这尤其在应尽可能避免生产过程中沿生产线的延迟的汽车应用中是有问题的。

发明内容

因此，本发明的目的在于优化扁平件在螺栓上的紧固，尤其是实现刚性的扁形电缆在具有位置公差的螺栓上的固定。

该目的通过根据权利要求1的公差补偿装置实现。优选的刚性扁平件可以是优选刚性的扁形电缆的集成的组成部分或者作为附件紧固在扁形电缆上。扁平件具有纵向延伸和横向延伸。扁平件由正面边缘出发沿纵向延伸在纵向方向(下文中也称作Y轴)上延伸。扁平件的正面边缘横向地，优选垂直于纵向方向在横向方向(下文中也称作X轴)上延伸。

扁平件具有用于容纳附件的螺栓的缺口。这种螺栓可以例如是在机动车车身、发动机、变速箱、板件或其他机动车中的附件上的焊接的紧固螺栓。螺栓也可以是用于扁平件与附件电气接触的接触螺栓。

在扁平件上布置公差滑块，其中同样具有用于容纳螺栓的缺口。公差滑块可运动地布置在扁平件上。公差滑块为此尤其在纵向方向上沿扁平件可移动。

为了容纳具有公差的螺栓，扁平件中的第一缺口需要比螺栓的直径大。尤其是第一缺口的净尺寸必须大于螺栓的最大横截面延伸。这样，即便螺栓具有公差地偏离其规定位置地安装，螺栓也可以插入到第一容纳部中以建立配合而不必使扁形电缆弯曲、压缩或以其他方式变形。

建议第一缺口在沿扁平件的纵轴的方向上具有比第二缺口在该方向上更大的延伸。螺栓在沿该方向偏离其定位时由于该更大的延伸仍然可以插入到第一缺口中。此外，公差滑块随后可以推移到螺栓上并且螺栓配合精确地插入到公差滑块的缺口中。随后螺栓可以以通常的方式，例如通过装上螺母而紧固在公差滑块上。

此外，第一缺口在横向于扁平件的纵轴的方向上具有同样比螺栓直径大的延伸。通过使缺口在纵轴方向上和横向于纵轴的方向上，特别是在X轴和Y轴的方向上具有比螺栓更大的延伸，可以使具有公差的螺栓轻易地插入到第一缺口中。然而为了随后紧固螺栓而设置公差滑块。第一缺口在横向于扁平件的纵轴的方向上的延伸为此至少与第二缺口在该方向上的延伸一样大。公差滑块以及扁平件由此实现了螺栓在横向于纵轴方向上的，特别是沿x方向的公差补偿装置。由于公差滑块可移动地布置在扁平件上，因此其可以定位在第一缺口上方沿纵轴的任意位置上。由此实现沿纵轴的，特别是y方向上的公差补偿装置。

公差滑块为了将螺栓容纳到第一缺口和第二缺口中而这样布置在扁平件上，使其沿扁平件的纵轴的方向在第一缺口上可移动。

通过该实施方案首先实现了沿纵轴的公差补偿装置，其方式是使公差滑块这样定位在第一缺口上，使第一缺口和第二缺口与螺栓对齐，并且螺栓可以推入到第一缺口和第二缺口中。由于第二缺口在此同时具有在横向于纵轴，尤其是X轴方向上的更大的延伸，因此同时在沿该轴方向上实现了公差补偿装置。

接着，螺栓可以紧固，特别是拧紧在公差补偿装置上，方式是将螺母或其他紧固装置拧在螺栓上，并且该紧固装置通过公差滑块压抵扁平件，从而相对于紧固有螺栓的附件挤压扁平件。

在自动化或半自动化生产中，公差滑块需要能够通过简单的操作定位在螺栓上。为了防止公差滑块丢失而建议将公差滑块防丢失地布置在扁平件上。公差补偿装置由此始终是安装完成的状态，而不必担心缺少部件。

根据一个实施例建议，公差滑块布置在扁平件的宽表面上并且勾住扁平件的一个纵向边缘，优选勾住扁平件的两个纵向边缘。扁平件具有优选一个或两个正面平面，两个宽表面和两个窄侧面。侧面和宽表面通过纵向边缘限定。正面通过正面边缘限定。公差滑块优选勾住扁平件的纵向边缘。公差滑块在此U形地和/或C形地置于宽表面上并且具有侧延伸，该侧延伸勾住扁平件的纵向边缘。

在扁平件的侧面，也称作窄侧上可以设置凹槽。建议使公差滑块咬合在该凹槽中并在该凹槽上引导。由此定义了公差滑块沿扁平件的运动。该凹槽优选至少根据第一缺口沿纵轴延伸。凹槽优选可以由正面出发在扁平件中引导，直到到达第一缺口的背离正面的端部。凹槽也可以延伸超过第一缺口的该端部。

根据有利的实施例建议，扁平件由正面的边缘到第一缺口是切缝的。通过该切缝实现了扁平件在正面端部区域中延X轴的弹性压缩。由此可以使公差滑块更容易推到扁平件正面端部上。通过扁平件在正面端部区域中的回弹尤其可以使公差滑块保持在其位置上，尤其夹紧地保持在其位置上。在此建议，正面边缘可以通过狭缝弹性变形。由此可以将正面边缘压缩并且通过该压缩将公差滑块推到正面边缘上。边缘随后回弹，从而向外作用在纵向边缘上的力将公差滑块张紧。

公差滑块不仅可以咬合在扁平件外，也可以在第一缺口的内表面引导。因此建议，公差滑块在第一缺口中引导。公差滑块尤其可以在缺口内边缘上的凹槽中引导。还可能的是，公差滑块环绕缺口的内边缘。通过使公差滑块在缺口中引导，可以尤其以高度上小的结构实现公差补偿装置。这尤其在狭小的结构空间情况下是有利的。

第一缺口优选是矩形或正方形，并且第二缺口优选是长孔。第二缺口在此优选具有在y方向上基本对应于螺栓直径的延伸。相反，在x方向上的延伸可以大于螺栓的直径，从而通过公差滑块实现在x方向上的公差补偿装置。

根据有利的实施例建议，所述横向于扁平件纵轴的方向垂直于扁平件纵轴延伸。因此，x方向和y方向或者说x轴和y轴相互垂直。

根据一个实施例建议，缺口在沿扁平件纵轴的方向上和在横向于纵轴的方向上具有至少对应于附件上螺栓位置的公差的延伸。

根据一个实施例建议，公差滑块夹紧地保持在螺栓上。在第一和第二缺口插到螺栓上之后，螺栓通过例如旋拧夹紧地固定在公差补偿装置上。

也可能的是，公差滑块通过金属或塑料构造。扁平件也可以通过金属或塑料构造。

扁形电缆可以例如在车辆中沿着地板或沿着中央通道延伸。在此，该延伸尤其可以从发动机舱到行李舱。扁形电缆的其他布置同样是可能的。这种长的扁形电缆通常具有电气紧固在螺栓上的出口端。这些出口端尤其可以通过固定在扁平导体上的所谓的连接盒实现。在连接盒上可以设置电气接头和必要时从扁形电缆伸出的经防护的出口端。

连接盒的输出侧可以设置连接接片，其根据上文所述的公差补偿装置构造。扁形电缆由此可以在车辆中敷设，并且扁形电缆的固定和/或电接触可以通过公差补偿装置进行。在此，公差补偿装置的纵向延伸可以横向于扁形电缆的纵向延伸，优选垂直于扁形电缆的纵向延伸。也可能的是，扁平件本身是扁形电缆。通过连接盒可以沿着扁形电缆实现多个出口端，这些出口端同时也可以实现扁形电缆的机械固定。也可考虑的是，只有扁形电缆的机械固定通过相应的公差补偿装置实现。

另一方面是具有上文所述的公差补偿装置和附件的系统，其中，扁平件借助公差补偿装置紧固在附件上的螺栓上，其中，螺栓具有公差地紧固在附件上并且穿过第一和第二缺口。

附图说明

下文通过示出实施例的附图进一步阐述本发明的主体。其中：

图1示出了扁平件的一个视图；

图2a,2b示出了公差滑块的多个视图；

图3a,3b示出了螺栓的俯视图；

图4a,4b示出了根据一个实施例的公差补偿装置；

图5a,5b示出了根据一个实施例的公差补偿装置；

图6示出了根据一个实施例的公差滑块的侧视图；

图7a-7c示出了根据一个实施例的公差补偿装置；

图8示出了根据一个实施例的公差补偿装置；

图9示出了公差补偿装置在多层扁平导体上的布置。

具体实施方式

图1示出了扁平件2，该扁平件具有延Y轴4的纵向延伸和延X轴6的横向延伸。正面边缘8平行于X轴6延伸。纵向边缘10平行于Y轴延伸。在扁平件的宽表面12中设有第一缺口14。

缺口14可以构造为长孔。缺口14延Y轴4的延伸在此优选大于缺口14延X轴6的延伸。缺口14的尺寸使得X轴6和Y轴4方向上的延伸大于连接件上的螺栓的最大公差。

如在图2a,2b中所示的，可以将公差滑块16推到根据图1的扁平件2上。在图2a中示出了公差滑块16的俯视图。公差滑块16延X轴6的延展比扁平件2延X轴6的延展大或者等于缺口14延X轴6的延伸。在第一种情况下，如图2b中所示的公差滑块16可以具有多个外侧臂18，该外侧臂可以延纵向边缘10环绕扁平件2。在后一种情况下能够实现将公差滑块16安装到缺口14中。两种情况还将在下文中示出。

在公差滑块16中具有缺口20。该缺口20具有延X轴6优选与缺口14相同的延伸，然而也可以以连接片22的尺寸缩小，该连接片在纵向边缘24的方向上限定缺口20。

缺口20在y方向4上具有比缺口14更小的延伸。特别是缺口20在Y轴4的方向上的延伸优选仅比螺栓的直径略大。

臂18可以是c形的，从而例如延纵向边缘10完整地环绕并且必要时勾住扁平件2，或者咬合到侧面上的凹槽中。

应在其上紧固根据本发明的公差补偿装置的螺栓可以具有不同的形状。图3a和3b示例性示出了这些不同的形状。螺栓26可以例如具有直径26c。这在图3a中示出。

在图3b中可见，螺栓26也可以具有矩形或者正方形的横截面。其他多边形的横截面同样是可能的。纵向延伸26a和横向延伸26b可以例如决定缺口14和20的大小。特别是缺口14在Y轴4上大于横向延伸26a。缺口14延X轴6大于横向延伸26b。缺口22优选延Y轴4与纵向延伸26a一样大或者仅略大于纵向延伸26a。缺口20延X轴6优选大于横向延伸26b。

为了将扁平件2紧固在螺栓26上，如图4-8所示地将扁平件插到螺栓26上。

图4a,4b示出了扁平件2在螺栓26上的紧固，其中，螺栓26具有由其在投影面中的规定位置向右并且向下的偏差。

公差滑块16在扁平件2上延Y轴4可移动。移动方向28对应于Y轴4的指向。为了将扁平件2紧固在螺栓26上，缺口14放置在螺栓26的上方，并且螺栓26滑动穿过缺口14。同时，公差滑块16延移动方向28这样在扁平件2上定位，使螺栓26也可以通过缺口20引导。要注意的是，螺栓26这样通过公差滑块16容纳，从而尤其延Y轴4的方向使缺口20紧密贴靠在螺栓26上。由此可以使螺栓26例如通过旋拧拧紧在扁平件2上。

在图4b中可见，螺栓26由规定位置30向右移动。还可见的是，公差滑块16通过其臂18咬合在扁平件2的侧面上的扁平件2的凹槽2a中。

图5a示出了另一个实施例，其中，螺栓26相对于规定位置30向左并且向上移动。在此通过缺口14的延展也使螺栓26可以顺利地插入到缺口14中。扁平件2在此可以保持在规定位置30中，即便螺栓26具有对此的公差。通过公差滑块16延移动方向28的移动，螺栓26可以在缺口20中定位。

图5b示出了螺栓26偏离规定位置30的定位。

图6示出了根据图5a的公差补偿装置的侧视图。可以看到臂18如何咬合在凹槽2a中。凹槽2a沿缺口14延伸。

图7a示出了扁平件2，该扁平件在正面边缘8的区域中具有狭缝32。狭缝32由正面边缘8延伸至缺口14中。通过狭缝32实现了扁平件12在缺口14的区域中沿X轴6的方向弹性变形。在公差滑块16需要推到扁平件2上的情况下这尤其是有利的。

在图7b中可见，公差滑块16被推到扁平件2上。在此狭缝32可以例如用于压缩正面边缘8，从而将通过其臂18环绕扁平件2的公差滑块6推到扁平件2上。通过扁平件2的回位力使狭缝32紧接着重新扩开，由此可以使公差滑块16例如夹紧地保持在扁平件2上。螺栓26在根据图7b的缺口14，20中的定位按照图4a进行。

接着如图7c中所示地进行螺栓26的固定。为此在螺栓26上例如旋拧螺母34。螺母34可以通过未示出的垫片挤压公差滑块16。由此进行扁平件2和公差滑块16在螺栓26和附件上的固定，螺栓26紧固在附件上。

图8示出了另一个实施例，其中，公差滑块16在缺口14中引导。可以看到的是，公差滑块16通过其纵向边缘24在缺口14的内侧纵向边缘上引导。

为此，公差滑块14可以例如咬合在缺口14内表面内的凹槽中。公差滑块16也可以环绕缺口14的纵向边缘。螺栓26在缺口14，20中的定位通过公差滑块16在缺口14中沿移动方向28移动以使公差滑块与螺栓26对齐的方式进行。螺栓26接着可以通过缺口20以及因此通过缺口14引导，并且例如通过螺母如图7c中所示地固定在公差滑块16上。

图9示出了另一个实施例，其中，扁形电缆36已装配。扁形电缆36在此可以例如实施为双扁形电缆，并且由彼此重叠放置的扁平件构成。双扁形电缆可以一侧与电池正极相连并且另一侧与电池负极相连。沿扁形电缆36可以在不同位置上设置触点引出头。因此实现了两个或多个触点引出头。这些触点引出头可以例如焊在扁形电缆36上并且借助接线盒38保护。

扁平电缆36可以绕不同的轴弯曲，特别是绕扁平电缆36的纵轴和/或扁平电缆36的横轴和/或垂直于绘图平面的轴弯曲。

接线盒38可以用于借助粗牙螺纹螺栓26固定。为此，在接线盒38上设有具有扁平件2和公差滑块16的公差补偿装置。在接线盒38上可以设置一个公差补偿装置或者可以设置多个公差补偿装置。

螺栓26具有公差地焊在车身上。为了防止在固定扁形电缆36时必须使其弯折而设置本发明的公差补偿装置。在每个公差补偿装置上都可以通过沿扁平件2移动公差滑块16来补偿螺栓26的公差。由此使扁平电缆36或者说接线盒38紧固在螺栓26上，而不会在接线盒38，螺栓26以及布置在接线盒38中的触点引出头上出现机械应力。

为了将螺栓26固定在公差滑块上，可以设置例如塑料螺母，其通过少量牛顿米就可以拧紧。

在接线盒38上可以例如分别设置两个触点引出头，一个设置在下部扁形电缆上并且一个设置在上部扁形电缆上，从而使双扁形电缆36上的两个电势均可以引出。

附图标记说明

2 扁平件

4 Y轴

6 X轴

8 正面边缘

10 纵向边缘

12 宽表面

14 缺口

16 公差滑块

18 臂

20 缺口

22 连接片

24 纵向边缘

26 螺栓

26a 纵向延伸

26b 横向延伸

26c 直径

28 移动方向

30 规定位置

32 狭缝

34 螺母

36 扁形电缆

Claims (13)

1.一种公差补偿装置，该公差补偿装置包括

具有用于容纳附件的螺栓的第一缺口的扁平件，

具有用于容纳该螺栓的第二缺口的公差滑块，

其特征在于，

第一缺口在沿扁平件的纵轴的方向上具有比第二缺口在该方向上更大的延伸，

第一缺口在横向于扁平件的纵轴的方向上具有的延伸至少等于第二缺口在该方向上的延伸，并且

为了将该螺栓容纳到第一缺口和第二缺口中，公差滑块这样布置在扁平件上，使公差滑块能够沿扁平件纵轴的方向在第一缺口上方移动。

2.根据权利要求1所述的公差补偿装置，

其特征在于，

公差滑块防丢失地布置在扁平件上。

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，

公差滑块布置在扁平件的宽表面上并且勾住扁平件的一个纵向边缘，优选勾住扁平件的两个纵向边缘。

4.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，

公差滑块在扁平件侧面上的凹槽中引导，特别是公差滑块咬合在该凹槽中。

5.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，

扁平件由正面边缘到第一缺口是切缝的。

6.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，

正面边缘能够通过狭缝弹性变形，从而公差滑块能够通过正面边缘的压缩推到正面边缘上。

7.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，

公差滑块在第一缺口中引导，特别是公差滑块在该缺口的内边缘上的凹槽中引导，或者公差滑块环绕该缺口的内边缘。

8.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，

第一缺口是矩形或正方形的，和/或第二缺口是长孔。

9.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，

该横向于扁平件的纵轴的方向垂直于扁平件的纵轴延伸。

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，

缺口在沿扁平件纵轴的方向上和在横向于纵轴的方向上具有至少对应于附件上螺栓位置公差的延伸。

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，

公差滑块夹紧地保持在螺栓上。

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，

公差滑块由金属或塑料构成。

13.具有根据前述权利要求中任一项所述的公差补偿装置和附件的系统，其中，扁平件通过公差补偿装置紧固在附件上的螺栓上，其中，螺栓具有公差地紧固在附件上并且穿过第一缺口和第二缺口。

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