CN114076159A - 弹性元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹性元件，用于补偿第一部件和第二部件之间的公差的设备，其中所述弹性元件包括：至少两个轴向腹板，所述轴向腹板在弹性元件的纵向中心轴线的方向上延伸并且在弹性元件的圆周方向上彼此间隔开，在弹性元件的纵向中心轴线的方向上观察，每个弹性元件具有通过中间段连接的两个相对的端部段，其中轴向腹板的端部段与弹性元件的纵向中心轴线具有至少近似相同的径向距离，并且布置在这些端部段之间的中间段与纵向中心轴线具有不同的径向距离；和至少一个连接环，将轴向腹板彼此连接，其中至少一个爪部段与轴向腹板的端部段在轴向上间隔开，并且相对于纵向中心轴线向外倾斜地延伸。

Description

弹性元件

技术领域

本发明涉及一种用于补偿第一部件和第二部件之间的公差的设备的弹性元件。

背景技术

此类设备，也称为公差补偿设备，是广泛熟知的，并且具有，例如，可以附接到一个部件的基部元件和与基部元件螺纹接合并且可以通过从基部元件上拧下而与另一部件接触的补偿元件。连接螺钉或螺栓等连接装置可被推动穿过设置在基部元件和补偿元件中的通道，用于连接这两个部件。

通过转动插入的连接装置来拧下补偿元件。为了传递必要的扭矩，在补偿元件的通道中布置有弹性元件，弹性元件一方面支撑在补偿元件上，另一方面压靠在插入穿过通道的连接装置上。

为了使位于通道中的弹性元件不会再次被意外地从通道中拉出并且在最坏的情况下完全丢失，弹性元件设置有径向向外突出的倒钩，弹性元件通过倒钩卡入通道中，由此牢固地固定在通道中。为实现这个目的，倒钩通常形成在弹性元件的相对的轴向端侧上。

然而，在这种情况下，在安装弹性元件过程中出现的问题是，当弹性元件插入到公差补偿设备的通道中时，在插入通道中的过程开始时，在端部形成的倒钩会与补偿元件接触，由此需要更加费力地将弹性元件安装在通道中。 此外，不利的是，在与安装方向相反的方向上，如果弹性元件已经稍微移出通道，则由于锁定倒钩在弹性元件上的终端位置，所以不能再发挥其作用，因为倒钩在终端位置，不再能卡入到通道中。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种更容易安装并且在安装后被牢固地固定的弹性元件。

此目的通过具有如下特征的弹性元件实现。根据本发明的弹性元件包括至少两个轴向腹板，所述轴向腹板在弹性元件的纵向中心轴线的方向上延伸并且在弹性元件的圆周方向上彼此间隔开，在弹性元件的纵向中心轴线的方向上观察，每个弹性元件具有通过中间段连接的两个相对的端部段。轴向腹板的端部段与弹性元件的纵向中心轴线具有至少近似相同的径向距离，并且布置在这些端部段之间的中间段与纵向中心轴线具有不同的径向距离。此外，至少一个连接环将轴向腹板彼此连接。根据本发明的弹性元件的特征在于至少一个爪部段与轴向腹板的端部段在轴向上间隔开，并且相对于纵向中心轴线向外倾斜地延伸。

本发明基于这样的总体思想，即与已知的弹性元件的倒钩相反，弹性元件可以通过至少一个爪部段更容易地插入到公差补偿元件的通道中，爪部段不是形成在弹性元件的轴向端侧上，而是与弹性元件的端部段在轴向上间隔开。因此，在爪部段不会立即与通道的内壁接合的情况下，弹性元件可以插入到公差补偿元件的通道中。这样做的优点是可以更省力地将弹性元件插入到通道中。

由于与弹性元件的端部段在轴向上间隔开的爪部段的位置，在弹性元件完全安装在通道中的情况下，还有一个优点，即当从通道中拉出弹性元件时，爪部段卡入通道的距离更长，从而使弹性元件的拉出更加困难，并且已经安装的弹性元件充其量不会再丢失。

相对于纵向中心轴线倾斜延伸的爪部段具有轴向延伸分量和径向延伸分量。轴向由弹性元件的纵向中心轴线限定。径向与纵向中心轴线成直角延伸。在这种情况下，应该提到的是，轴向腹板围绕纵向中心轴线。

本发明的有利实施方式可以在说明书以及附图中找到。

为了使爪部段可以有效地卡入到公差补偿设备的通道中，有利的是爪部段在径向上突出超过端部段。

针对弹性元件在圆周方向上特别有弹性的设计，连接环优选地位于横向于，特别是垂直于纵向中心轴线定向的平面中。

此外，如果弹性元件由弹性钢制成，则对于特别有弹性的设计是有利的。弹性元件可以以简单的方式设计为冲压弯曲件。然而，也可以设想由另一种刚性且同时可偏转的材料来制造弹性元件。例如，弹性元件也可以由塑料材料制成。

根据有利的实施方式，轴向腹板的端部段之间的径向距离大于布置在这些端部段之间的中间段的最大径向距离。这使弹性元件具有中间细部形状，使得仅已安装的弹性元件的端部段支撑在界定公差补偿设备的壁的通道上。在弹性元件的内部，中间细部段用于抵靠连接装置，即轴向腹板的中间段容纳它们之间的连接装置。

然而，也可以设想的是，弹性元件被设计成球根状。在这种情况下，轴向腹板的相应中间段与相应的端部段相比与弹性元件的纵向中心轴线具有更大的径向距离。

原则上，也可以设想一种陷阱状或漏斗状构型，其中，与中间段和纵向中心轴线之间的径向距离相比，一个端部段与纵向中心轴线之间具有更大的径向距离，而相应的相对的另一个端部段与弹性元件的纵向中心轴线具有较小的径向距离。

根据特别易于制造的弹性元件的实施方式，至少一个爪部段从连接环中露出。在这种情况下，爪部段，例如，在冲压出弹性元件时已经被冲压出。优选地，在弹性元件的圆周方向上观察，至少一个爪部段可以形成在连接环上的两个轴向腹板之间。

附加地或替代地，至少一个爪部段可以从轴向腹板之一中露出。这可以，例如，通过以下方式实现，即爪部段从轴向腹板中部分地冲压出，并且自由端远离轴向腹板而弯曲。

特别地，此爪部段或每个爪部段可以在其自由端的方向上逐渐变细。因此，爪部段可以特别有效地卡入到公差补偿设备的通道中，因为尖端可以特别容易地压入通道的内壁中。

为了使弹性元件可以容易地插入到公差补偿设备的通道中，此爪部段或每个爪部段的自由端可以指向垂直于纵向中心轴线并且在轴向腹板的端部段之间居中定向的弹性元件的中心平面的方向。然而，原则上也可以设想，至少一个爪部段的自由端指向远离弹性元件的中心平面的方向。此外，也可能的是，至少一个爪部段的自由端部指向弹性元件的中心平面的方向，并且至少一个另外的爪部段的自由端部指向远离中心平面的方向。特别地，所有的爪部段可以在与弹性元件的安装方向相反的方向上定向。

根据弹性元件的有利实施方式，连接环可以在轴向腹板的端部段之一的区域中将轴向腹板彼此连接，而其他相对的端部段不通过连接环连接。换句话说，每个轴向腹板具有自由端部段和相对的连接端部段，其中连接端部段通过连接环连接。

根据弹性元件的另一有利实施方式，连接环可以在轴向腹板的中间段的区域中将轴向腹板彼此连接，使得在轴向上观察，连接环形成在轴向腹板的自由端部段之间。在这种情况下，优选地在连接环的相对侧上形成至少一个爪部段。

根据弹性元件的特别优选的实施方式，第一连接环在轴向腹板的端部段之一的区域中连接轴向腹板，并且第二连接环在轴向腹板的其他相对的端部段的区域中连接轴向腹板。因此，两对端部段均通过连接环连接。

在上述所有实施方式中，特别优选的是在此连接环或每个连接环上形成至少一个爪部段。

优选地，垂直于纵向中心轴线对齐的弹性元件的中心平面限定弹性元件的第一半部和第二半部，其中第一半部的至少一个爪部段面对第二半部的至少一个爪部段。因此，弹性元件的轴向端部之一或另一轴向端部可以插入到公差补偿设备的通道中。在这种情况下，如果弹性元件被设计为关于中心平面呈镜像对称，则也是有利的。

为了使弹性元件在圆周方向上具有弹性，此连接环或每个连接环可具有狭槽，由此弹性元件可在圆周方向上被弹性压缩，同时减小狭槽的间隙尺寸。狭槽优选地轴向对齐。如果弹性元件具有多个连接环，则所有连接环的狭槽可以共同轴向对齐。

本发明还涉及一种用于补偿第一部件和第二部件之间的公差的设备，其具有基部元件、补偿元件以及上述类型的弹性元件，补偿元件与基部元件接合并且其中形成有供连接装置使用的通道，弹性元件布置在补偿元件的通道中。为了将弹性元件布置在通道中，可以在安装方向上将弹性元件插入到通道中。组装方向和纵向中心轴线优选地彼此平行对齐。

为了使弹性元件在被插入到通道中时最初不会被卡在通道中，而是可以容易地插入，端部段可以在组装方向上位于此爪部段或每个爪部段的上游。因此，弹性元件的爪部段仅在预定距离之后才与通道接合。

在将弹性元件安装在公差补偿设备的通道中之后，不能容易地从通道中拉出弹性元件是有利的。为此，至少一个爪部段可以锁定弹性元件在与安装方向相反的方向上的位移。

附图说明

下面参照附图使用可能的实施方式仅通过举例来描述本发明。在附图中：

图1是弹性元件的立体图；和

图2是用于补偿公差的设备的剖视图，其中图1的弹性元件布置在设备的通道中。

具体实施方式

图1示出了用于图2所示设备12的弹性元件10，用于补偿第一部件14和第二部件16之间的公差。

设备12包括基部元件18，其可以附接到第一部件14，如图2所示。基部元件18与补偿元件20螺纹接合，使得补偿元件20可以通过从基部元件 18 上拧下而与第二部件16接触。

连接装置用于连接两个部件14、16，，它们可以被设计为，例如，连接螺钉或螺栓的形式。为此，连接装置可以被推动穿过基部元件18以及设置在补偿元件20中的通道22。

通过旋转连接装置，可以从基部元件 18 上拧下补偿元件 20，直到补偿元件 20与第二部件 16 接触。为了从连接装置到补偿元件 20 进行必要的扭矩传递，将弹性元件10布置在补偿元件20的通道22中（图2）。一方面，弹性元件10以摩擦和/或非正方式支撑在补偿元件20上，另一方面，弹性元件10以摩擦和/或非正方式压靠在插入穿过通道的连接装置上。

在补偿元件20已经与第二部件16接触之后，第一部件14和第二部件16之间的距离被设备12和连接装置可靠地桥接。 应当理解，可以为连接装置提供锁定螺母，但锁定螺母在图中也未示出。

参考图1，现在将更详细地说明弹性元件10的结构。

图1中所示的弹性元件10具体地包括在弹性元件10的纵向中心轴线L的方向上延伸的五个轴向腹板24。轴向腹板24的数量也可以不是五个。还可以设想的是，弹性元件10可以具有少于五个轴向腹板24，例如，三个或四个轴向腹板24，或多于五个轴向腹板24，例如，六个、七个或更多个轴向腹板24。然而，弹性元件10具有至少两个轴向腹板24。

每个轴向腹板24具有两个相对的端部段26，它们通过布置在端部段26之间的中间段28在轴向上彼此连接。

从图中可以看出，端部段26和弹性元件10的纵向中心轴线L之间的径向距离大于相应的中间段28和弹性元件10的纵向中心轴线L之间的最大径向距离。在这种情况下，所有端部段26与弹性元件10的纵向中心轴线L具有至少近似相同的径向距离。总体而言，这使得弹性元件10具有中间细部形状。

然而，也可以设想，弹性元件10具有球根形状，这在实施方式中未示出。如果弹性元件10是球根状的，则端部段26和纵向中心轴线L之间的径向距离相应地小于相应的中间段28和弹性元件10的纵向中心轴线L之间的最大径向距离。

从图中还可以看出，轴向腹板24在第一端部段26和其他相对的端部段26处通过与弹性元件10的纵向中心轴线L横向对齐的连接环30彼此相距一定距离而彼此连接。具体而言，第一连接环30a在其第一端部段26a的区域中连接轴向腹板24，并且第二连接环30b在其其他相对的端部段26b的区域中连接轴向腹板24。

然而，在这种情况下，也可以设想，弹性元件 10 的轴向腹板 24 仅通过一个连接环 30 彼此连接。在这种情况下，例如，仅位于同一轴向高度上的端部段 26可以通过连接环30彼此连接，而其他相对的端部段26不会彼此连接。此外，在轴向上观察，连接环30可以形成在端部段26之间，以便将轴向腹板24的中间段28彼此连接，使得所有端部段26都是自由的。

连接环30a、30b各自具有狭槽32，使得弹性元件10被设计为在圆周方向上具有弹性。连接环30a、30b的狭槽32在共同的轴向延伸方向上延伸（图1）。

为了将弹性元件10牢固地固定在补偿元件20的通道22中，弹性元件10具有多个爪部段34，这些爪部段相对于弹性元件10的纵向中心轴线L向外倾斜地延伸并且朝着它们各自的自由端逐渐变细。从图中可以看出，爪部段34的自由端在径向上比弹性元件10的端部段26更向外突出，以便能够特别牢固地将弹性元件10卡入到补偿元件 20的通道22中。

爪部段34各自在轴向上与端部段26相距一定距离处从连接环30a、30b中露出。此外，在弹性元件10的圆周方向上看，爪部段34形成在轴向腹板24之间。附加地或替代地，至少一个爪部段34也可以从轴向腹板24中的至少一个中露出。在任何情况下，所示实施方式中爪部段34的自由端指向垂直于弹性元件10的纵向中心轴线L定向的弹性元件10的中心平面E的方向（图2）。

特别是参照图1可以看出，爪部段34在轴向上间隔开并且彼此相对地成对对齐。具体而言，由中心平面E限定的弹性元件10的第一半部的爪部段34与弹性元件10的第二半部的爪部段34相对地对齐，使得第一半部的爪部段34的自由端和第二半部的爪部段34的自由端彼此面对。从图中还可以看出，弹性元件具有关于中心平面E呈镜面对称的结构，由此弹性元件10可以利用其两个轴向端部容易地插入到补偿元件20的通道22中。

弹性元件10插入到补偿元件20的通道22中发生在安装方向M的方向上（参见图2中的箭头M）。由于爪部段34相对于轴向腹板24的端部段26有轴向间距，端部段26在安装方向M上在轴向上位于爪部段34的上游，由此弹性元件10最初可以插入到补偿元件20的通道22中，而无需用较小的力卡住。

在弹性元件10已经插入到补偿元件20的通道22中之后，与安装方向M相反定向的爪部段34阻止弹性元件10在与安装方向M相反的方向上发生位移，使得弹性元件10被牢固地固定在补偿元件20的通道22中。

附图标记列表

10 弹性元件

12 设备

14 第一部件

16 第二部件

18 基部元件

20 补偿元件

22 通道

24 轴向腹板

26 端部段

26a 端部段

26b 与 26a 相对的端部段

28 中间段

30 连接环

30a 第一连接环

30b 第二连接环

32 狭槽

34 爪部段

L 纵向中心轴线

E 中心平面

M 组装方向

Claims (14)

1.一种弹性元件，用于补偿第一部件（14）和第二部件（16）之间的公差的设备（12）（10），其中所述弹性元件（10）包括：

至少两个轴向腹板（24），所述轴向腹板（24）在所述弹性元件（10）的纵向中心轴线（L）的方向上延伸并且在所述弹性元件（10）的圆周方向上彼此间隔开，在所述弹性元件（10）的纵向中心轴线（L）的方向上观察，每个所述弹性元件（10）具有通过中间段（28）连接的两个相对的端部段（26），其中轴向腹板（24）的端部段（26）与所述纵向中心轴线（L）具有至少近似相同的径向距离，并且布置在这些端部段（26）之间的中间段（28）与所述纵向中心轴线（L）具有不同的径向距离；和

至少一个连接环（30），将所述轴向腹板（24）彼此连接，

其特征在于，

至少一个爪部段（34）与所述轴向腹板（24）的端部段（26）在轴向上间隔开，并且相对于所述纵向中心轴线（L）向外倾斜地延伸。

2.根据权利要求1所述的弹性元件（10），

其特征在于，

轴向腹板（24）的端部段（26）之间的径向距离大于布置在这些端部段（26）之间的中间段（28）的最大径向距离。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的弹性元件（10），

其特征在于，

至少一个爪部段（34）从所述连接环（30）和/或从所述轴向腹板（24）之一中露出。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的弹性元件（10），其特征在于，

所述爪部段或每个爪部段（34）在其自由端的方向上逐渐变细。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的弹性元件（10），其特征在于，

所述爪部段或每个爪部段（34）的自由端指向垂直于所述弹性元件（10）的纵向中心轴线（L）定向的所述弹性元件（10）的中心平面（E）的方向。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的弹性元件（10），其特征在于，

所述连接环（30）在所述轴向腹板（24）的端部段（26）之一的区域中将所述轴向腹板（24）彼此连接，而其他相对的端部段（26）不通过连接环（30）连接。

7.根据权利要求1至5中至少一项所述的弹性元件（10），

其特征在于，

所述连接环（30）在所述轴向腹板（24）的中间段（28）的区域中将所述轴向腹板（24）彼此连接。

8.根据权利要求1至5中至少一项所述的弹性元件（10），

其特征在于，

第一连接环（30a）在所述轴向腹板（24）的端部段（26a）之一的区域中连接所述轴向腹板（24），并且第二连接环（30b）在所述轴向腹板（24）的其他相对的端部段（26b）的区域中连接所述轴向腹板（24）。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的弹性元件（10），

其特征在于，

垂直于所述纵向中心轴线（L）定向的所述弹性元件（10）的中心平面（E）限定所述弹性元件（10）的第一半部和第二半部，其中所述弹性元件（10）的第一半部的至少一个爪部段（34）面对所述弹性元件（10）的第二半部的至少一个爪部段（34）。

10.根据权利要求9所述的弹性元件（10），

其特征在于，

所述弹性元件（10）被设计为关于所述中心平面（E）呈镜像对称。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的弹性元件（10），其特征在于，

所述连接环或每个连接环（30）具有狭槽（32），特别是，其中所有连接环（30）的狭槽轴向对齐。

12.一种用于补偿第一部件（14）和第二部件（16）之间的公差的设备（12），其具有基部元件（18）、补偿元件（20）以及根据权利要求1-11中任一项所述的弹性元件（10），所述补偿元件（20）与所述基部元件（18）接合并且其中形成有供连接装置使用的通道（22），所述弹性元件（10）布置在所述补偿元件（20）的通道（22）中。

13.根据权利要求12所述的设备（12），

其特征在于，

布置在所述通道（22）中的所述弹性元件（10）可以在安装方向（M）上插入到所述通道中，且所述端部段（26） 在所述安装方向（M）上位于所述或每个爪部段（34）的上游。

14.根据权利要求13所述的设备（12），

其特征在于，

布置在所述通道（22）中的所述弹性元件（10）可以在安装方向（M）上插入到所述通道（22）中，且至少一个爪部段（34）锁定所述弹性元件（10）在与所述安装方向（M）相反的方向上的位移。

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