CN116066461A - 连接元件、第一部件、连接结构、制造方法及连接方法 - Google Patents

Abstract

一种大致T形的连接元件(1)，适于将第一部件(40)与第二部件(60)以横向公差补偿连接，这两个部件相对于彼此以一定的距离布置，连接元件包括：空心轴(10)，其具有：通孔(12)；在空心轴(10)的第一轴向端(14)横向、优选地为径向向外延伸的轴环(18)；以及空心轴(10)中用于与连接螺钉(50)啮合的内螺纹(24)，多个从空心轴(10)横向、优选地为径向向外延伸的柔性腹板，且柔性腹板在横向、优选地径向上是柔性的，以及在轴环(18)朝向柔性腹板的底面(22)和柔性腹板朝向轴环(18)的侧面之间形成用于接收第一部件(40)的中间支撑件(44)的公差间隙(38)。

Description

连接元件、第一部件、连接结构、制造方法及连接方法

技术领域

本发明涉及一种大致T形的连接元件，该连接元件适于将第一部件与第二部件以横向公差补偿连接，所述第一部件和第二部件相对于彼此以一定距离布置；具有通孔的第一部件，所述连接元件布置在通孔中；包括第一部件、第二部件和连接螺钉的连接结构；连接元件的制造方法以及使用连接元件的连接方法。

背景技术

在现有技术状况下，用于在第一部件和第二部件之间(其之间以一定距离布置)建立连接的连接元件是众所周知的，特别是在汽车工业领域。

例如，DE 19538378 A1描述了一种用于连接间隔部件的设备。该设备用于使用连接螺钉和相关联的反向轴承连接各自具有安装口的分隔部件。用于连接螺钉的旋转安全导向元件与第一部件相关联，而反向轴承通过在第二部件上的安装口的圆柱形表面进行轮廓构型(profiling)而产生。轮廓构型通过拧螺丝的动作形成，并遵循螺纹线。导向件相对于第一部件具有固定的位置，并具有内螺纹。

在DE 102016118138 B4中描述了一种用于补偿车辆仪表板支架和车身部件(例如A柱或端壁)之间距离的公差补偿元件，其中仪表板支架可通过紧固螺钉与车身部件连接。该公差补偿元件包括具有第一紧固部分和第二紧固部分的框架结构，其中第一紧固部分和第二紧固部分彼此相对地布置并通过横向腹板连接。第一紧固部分和第二紧固部分彼此间隔开，并在第一紧固部分形成第一开孔。第二紧固部分被配置成用于将公差补偿元件紧固到仪表板支架上。此外，还存在一螺纹螺母，它被分配到第一紧固部分并用于接收紧固螺钉。

在DE 102018102291 A1中还描述了一种用于补偿两个零件(特别是车辆零件)之间的公差的设备，所述两个零件用于通过连接螺钉与用于布置在第一零件上的保持设备及可与第二零件接触并可相对保持设备移动的补偿设备相连接。在此，补偿设备具有用于与连接螺钉的螺纹形成配合接合的内啮合结构。

上述讨论元件的缺点是，它们侧重于两个部件的相互连接，最多与轴向公差补偿结合。但这些文件中没有讨论横向或径向的公差补偿。

US 2017/0370394 A1描述了用于保持紧固件接收器的方法和装置。该装置包括用于将螺母组件保持在物体附近的保持器。该保持器包括限定第一开口的第一板。第一板用于与物体耦接。当保持器与物体耦接时，第一开口用于收螺母组件的一部分。保持器包括限定第二开口的第二板，并包括一与第二开口相邻的第一可偏转片。第二板用于与和物体相对的第一板耦接。第二板的可偏转片用于覆盖第一板的第一开口的一部分。当保持器与物体耦接时，第一可偏转片用于偏转以将螺母组件的一部分接收并保持在第一开口中。

在DE 102019206750 A1中进一步描述了一种用于补偿第一部件和第二部件之间的公差的设备。该设备具有弹性对中(centering)装置，其被设置、特别是被形成用于将该设备对中在第一部件的标称位置。

最后，DE 102019211757 A1描述了一种用于补偿第一部件和第二部件之间的公差的径向补偿元件，第二部件通过连接螺栓与第一部件连接。该补偿元件包括具有容纳通道的主体，连接螺栓可被容纳于该容纳通道中，其中容纳通道被配置为容纳连接螺栓。此外，补偿元件包括多个被配置为在径向上补偿连接螺栓和第一部件之间的公差的弹性元件。容纳通道将已插入容纳通道的状态下的连接螺栓居中压在标称位置。

这些解决方案的缺点在于零件的数量和相应的高制造成本，以及建立连接时工作量。

因此，本发明的目的是提供一种简化的连接元件，其适于以横向公差补偿连接第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相对于彼此以一定距离布置。此外，本发明的一目的是提供相应的第一部件、连接结构、连接元件的制造方法以及使用该连接元件的连接方法。

发明内容

本发明的大致T形的连接元件适于以横向、优选为径向的公差补偿连接第一部件与第二部件(其相对于彼此以一定距离布置)，其包括：空心轴，其具有：通孔；位于空心轴的第一轴向端的横向、优选为径向向外延伸的轴环；以及空心轴中用于与连接螺钉相啮合的内螺纹，该内螺纹优选地与空心轴的第一轴向端相邻；从空心轴横向、优选为径向向外延伸的多个柔性腹板，且其在横向、优选为径向上是柔性的；以及在轴环朝向柔性腹板的底面和柔性腹板朝向轴环的侧面之间形成用于接收第一部件的中间支撑件的公差间隙。

下文将根据其使用对本发明的大致T形的连接元件的结构进行说明，以便于理解。连接元件的大致T型由空心的、优选为圆柱形的轴与轴环结合而成。在这方面，假定第一部件和第二部件应彼此以一定距离布置，因为例如在汽车工业中(例如将灯安装到车架上或将装饰物安装到门框上时)，这是众所周知的。

起点为第一部件，其优选地具有无螺纹的通孔。在第一部件的该通孔中存在横向或径向向内延伸的中间支撑件，其优选地邻近第一部件的顶面形成，并具有第一高度(即在空心轴的轴向延伸)。在这方面，术语“横向”主要指具有非圆形截面的结构，而术语“径向”主要指截面为圆形或环形的结构。

再转至中间支撑件并假定截面为环形或圆形，因此，与第一部件的通孔其余部分的直径相比，中间支撑件提供了直径减小的部分。中间支撑件可沿周向环绕延伸，也可有突破口或被中断。

将本发明的连接元件从第一部件的顶面插入第一部件的该通孔中。以这种方式进行时，首先插入空心轴的第二轴向端，即与轴环相对的轴向端。在连接元件插入第一部件的通孔期间，柔性腹板被中间支撑件横向或径向向内压缩，且一旦它们通过该中间支撑件，它们就会径向向外弯曲。

第一结果为，柔性腹板允许将连接元件夹持在第一部件的通孔中。此外，第一部件的中间支撑件布置在轴环朝向柔性腹板的底面和柔性腹板朝向轴环的侧面之间的公差间隙中。该公差间隙与中间支撑件的厚度相互适配，使得在该状态下大致T形的连接元件具有轴向可移动性。优选地，选择轴向可移动性使其与空心轴中内螺纹的一个螺距相对应。通过这种方式，使得当第二部件的内螺纹与空心轴中的内螺纹偏移时，能够进行螺纹偏移补偿。

第二个结果为，且由于柔性翼已径向向外弯曲，它们优选地与第一部件的通孔的内壁抵接。因此，柔性腹板为本发明的连接元件在第一部件的通孔中提供了对中功能。

现在，将连接螺钉从第一部件的底面插入第一部件的通孔，该底面与第一部件的顶面相对。因此，连接螺钉插入或拧入第一部件和连接元件的方向与连接元件插入第一部件的通孔的方向相反。随后将该连接螺钉拧入由连接元件的空心轴提供的内螺纹中。在这方面，需要指出的是，优选地在轴环和第一部件之间(特别是如将在后面详细说明的通过轴环的形状)形成旋转保护。此外，根据所需的应用，在空心轴由塑料材料制成的情况下，可通过连接螺钉上的密封涂层或通过空心轴中的内螺纹的最后一圈螺纹的特定形状来提供运输安全性。

同时，在连接螺钉拧入第一部件之前或之后，将具有开口的第二部件与第一部件对齐地布置，优选地使得第一部件和第二部件之间存在一定距离。第一部件和第二部件的布置使得轴环的顶面(与轴环的底面相对)和第一部件的顶面朝向第二部件。

在第一个示例中，为便于理解，假定由连接元件的空心轴在第一部件的通孔中的中心位置限定的中心纵轴居中延伸穿过第二部件的开口。因此，不需要对径向公差进行补偿。

当连接螺钉现在进一步拧入空心轴中的内螺纹时，它与设置于在第二部件开口处或附近的内螺纹啮合。在该示例中，如上所述，连接元件位于第一部件的通孔的中心位置。

由于公差间隙导致的连接元件的轴向可移动性存在于上述所有状态中。

这种情况在连接螺钉的头部与第一部件的底面抵接后会发生变化。如果在这种状态下进一步拧入连接螺钉，则连接元件和连接螺钉之间的相对运动将通过连接元件沿连接螺钉头部的方向移动来保持。这可进行至轴环的底面与中间支撑件抵接，而阻止进一步的拧入。

因此，这两个部件通过本发明的连接元件以一定的距离相互紧固。

在第二个示例中，假定连接元件的空心轴在第一部件的通孔中的中心位置限定的中心纵轴，以及第一部件的通孔的中心纵轴并不居中延伸穿过第二部件的开口。因此，需要对径向公差进行补偿。在这种情况下，将连接元件在第一部件的通孔中横向或径向移动，以使空心轴的中心纵轴与第二部件的开口的中心纵轴对齐。连接元件在第一部件的通孔中的横向或径向可移动性受到中间支撑件的内部尺寸或直径相对于连接元件在公差间隙部分的外部尺寸或直径的限制，和/或在柔性腹板横向压缩的情况下，受到第一部件的通孔的内部尺寸或直径相对于连接元件在柔性腹板区域的外部尺寸或直径的限制。

本发明的连接元件的第一个优点是，它能够很容易地通过夹持紧固在第一部件上、是自对中的、并实现了横向或径向的公差补偿。另一个优点是，与现有技术相比，本发明的连接元件能用零件数量较少的设备在两个部件(其相对于彼此以一定距离布置)之间建立连接。从这些优点来看，进一步的优点是该连接元件的制造工作量较小，节省了空间，减轻了重量，这也带来了经济上的优势。

根据一优选的实施例，连接元件的轴环具有提供旋转保护的形状，特别是轴环具有非圆形的形状和/或至少一个横向、优选为径向向外延伸的突起，用于提供旋转保护。如上所述，在连接螺钉拧入连接元件时，必须防止连接元件的共同旋转。这可通过上述轴环的形状来实现。这些形状例如与形成在第一部件顶面的凹槽相互作用，其中凹槽的形状与轴环的形状互补。特别地，轴环的形状可以为方形或多边形。

在连接元件的另一优选实施例中，柔性腹板朝向轴环的侧面被布置一平面内，该平面与轴环的底面所限定的平面平行，并且/或者柔性腹板背离轴环的侧面优选地在空心轴的轴向和/或径向方向倒角。第一替代性方案提出公差间隙由两个平行平面限定。结合第一部件的中间支撑件，可在连接元件与第一部件之间实现均匀的对接及良好的相互作用。通过第二替代方案，与未倒角的柔性腹板相比，插入连接元件的力有所降低，连接元件插入第一部件的通孔中的过程就变得很容易。此外，通过倒角减少了连接元件插入第一部件期间的划伤风险。

有利的是，柔性腹板由横向、优选为径向向外延伸的弹簧臂形成，其第一端紧固在连接元件上，而其第二端为自由端。弹簧臂是柔性腹板的一个特别优选的实施例，尽管可选择许多其他提供横向或径向柔性的设计。然而，使用一端固定在连接元件上、另一端具有相对自由端的弹簧臂已被证明是特别有利的。从固定端开始，弹簧臂可沿顺时针或逆时针的方向径向向外延伸。在每种情况下，自由端与连接元件的空心轴的距离最大。在这方面，优选地所有弹簧臂沿相同的方向延伸，即顺时针或逆时针方向。

在第一优选方案中，连接元件是一个两部分元件，其第一部分包括具有轴环的轴，其第二部分包括空心元件，在该空心元件上设有横向的、优选为径向向外延伸的柔性腹板。在该替代方案中，特别优选的是，第一部分和第二部分特别是通过压合、粘合、收缩中的至少一种以防旋转的方式彼此连接，或通过双组分塑料注塑方法制成。通过这些实施例，第一部分可由金属制成，从而可在空心轴中的内螺纹和连接螺钉之间建立金属对金属的连接。或者可使用两种不同的塑料来制造连接元件，使得第一部分可根据所需的或要求的稳定性来设计，而第二部分可根据所需的或要求的柔性来设计，以用于横向公差补偿。在一优选的实施例中，空心轴中的内螺纹通过钢丝螺纹插件来加强。这在第一部分由塑料或铝制成的情况下特别有用。

在第二优选替代方案中，连接元件为优选地由塑料材料制成的单部分元件。因为只有一个零件存在，所以该替代性方案提供了进一步减少的零件数量。因此，可进一步减轻重量。根据应用领域的不同，这里还优选通过钢丝螺纹插件来加强空心轴中的内螺纹。

本发明的第一部件具有通孔，通孔中布置有本发明的连接元件，其中第一部件的中间支撑件在第一部件的通孔中横向、优选地径向向内延伸，且中间支撑件被布置在连接元件的公差间隙中，使得大致T形的连接元件的轴向移动受到轴环和柔性腹板的限制，特别是通过轴环的形状在轴环和第一部件之间形成旋转保护，且柔性腹板被布置在第一部件的通孔内，从而实现横向、优选地为径向的公差补偿。利用该第一部件可实现上述与本发明的连接元件结合的技术效果和优点。因此，为避免重复，请参考上述说明。

在第一部件的一优选实施例中，第一部件还具有与中间支撑件相邻的凹槽，轴环至少部分地布置在该凹槽中，且凹槽优选地具有互补的形状，使得通过凹槽与轴环形成旋转保护。如上所述，对于连接元件的各实施例，轴环的形状优选地与形成在第一部件的顶面的凹槽相互作用，其中，凹槽具有与轴环的形状互补的形状。特别地，轴环的形状可为方形或多边形。通过这种方式，至少可防止连接元件在第一部件的通孔中完全旋转，即360°旋转。优选地，在第一部件的顶面形成的凹槽为使得当柔性腹板朝向轴环的侧面与中间支撑件抵接时，轴环的顶面与第一部件邻近凹槽的顶面齐平。

此外，优选地第一部件的通孔的直径小于连接元件的柔性腹板的外径。这种尺寸设计特别确保了连接元件在第一部件的通孔中的对中功能，因为柔性腹板可与第一部件的通孔的内壁抵接。

本发明的连接结构包括本发明的第一部件，一第二部件以及一连接螺钉，其中连接螺钉穿过第一部件并与连接元件的空心轴中的内螺纹以及第二部件的内螺纹啮合，且连接螺钉的头部由第一部件支撑。关于本发明的连接结构的细节请参考本发明的连接元件的说明，其使用已结合两个部件的相应连接进行了描述。因此，关于技术效果和优点，上述说明和讨论也同样适用。

根据连接结构的一优选实施例，第一部件和第二部件彼此以一定的距离布置。该特别优选的实施例涉及例如汽车工业中的应用，其中经常需要将两个部件其间以一定距离地相互紧固。这方面的例子有：在车体或车架上安装灯或在门框上安装装饰物。

在另一优选的实施例中，空心轴中的内螺纹和设置在第二部件处或附近的内螺纹具有相同的尺寸和螺纹方向。通过该实施例，具有单一外螺纹的螺钉可用于在两个部件之间建立连接。

一种用于本发明的连接元件的本发明的制造方法，包括以下步骤：提供优选地由金属制成的第一部分，其包括具有轴环和内螺纹的空心轴；提供优选地由塑料制成的第二部分，其包括具有多个横向、优选地为径向延伸的柔性腹板的空心元件；以及通过压合、粘合、收缩或在第一部分注塑第二部分的至少一种方式将第二部分紧固在第一部分上，或者通过具有互补形状特征的注射模具将连接元件注塑为单件元件来制造连接元件。利用本发明的制造方法可制造本发明的连接元件。因此，为避免重复，关于技术效果和优点，请参考本发明的连接元件的上述讨论。

一种通过本发明的连接元件将第一部件与第二部件连接的本发明的连接方法，包括以下步骤：提供插入有连接元件的本发明的第一部件，或提供具有通孔的第一部件，并将本发明的连接元件插入第一部件的通孔中，使得产生本发明的第一部件；将具有开口的第二部件与第一部件对齐地布置，优选地与第一部件相距一定距离，使得轴环与所述底面相对的顶面朝向第二部件；将连接螺钉插入第一部件，并将连接螺钉拧入由连接元件提供的第一螺纹，并随后拧入第二部件处或附近的内螺纹中，直到螺钉头部与第一部件抵接，且进一步的拧入被与中间支撑件抵接的轴环阻止，其中，通过连接元件的柔性腹板进行对中和/或横向、优选为径向的公差补偿。通过本发明的连接方法，本发明的连接结构得以建立。因此，关于技术效果和优点，我们参考本发明的连接元件和本发明的连接结构的上述讨论。

附图说明

下文将根据附图对本发明进行详细描述。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件和/或部件。示出了：

图1为本发明的连接元件的第一实施例的立体图，

图2为本发明的连接元件的第二实施例的立体分解图，

图3为根据图2的第二实施例的俯视图，

图4为根据图2的第二实施例的侧视图，

图5为根据图2的第二实施例的仰视图，

图6为沿中心纵轴穿过根据图2的第二实施例的剖面图，

图7为本发明的连接元件一实施例在插入第一部件之前的立体图，

图8为本发明的连接元件一实施例插入到第一部件中的立体图，

图9为沿中心纵轴穿过根据图8的带有插入的连接元件的第一部件的剖面图，

图10为拧入连接螺钉之前带有连接螺钉和插入的连接元件的第一部件的立体图，

图11为带有插入的连接元件和拧入的连接螺钉的第一部件的立体图，

图12为沿中心纵轴穿过根据图11的带有插入的连接元件和拧入的连接螺钉的第一部件的剖面图，

图13为带有插入的连接元件和拧入的连接螺钉的第一部件以及第二部件的立体图，

图14为沿中心纵轴通过根据图13的带有插入的连接元件和拧入的连接螺钉的第一部件以及第二部件的剖面图，

图15为带有插入的连接元件的第一部件和第二部件的立体图，其中连接螺钉处于其最终位置，

图16为带有插入的连接元件的第一部件和第二部件的侧视图，其中连接螺钉处于其根据图15的最终位置，

图17为沿中心纵轴通过带有插入的连接元件的第一部件和第二部件的剖面图，其中连接螺钉处于其根据图15的最终位置，

图18为带有插入的连接元件的第一部件的立体图，该连接元件横向偏移，

图19为插入有根据图18的横向偏移的连接元件的第一部件的俯视图，

图20为插入有根据图18的横向偏移的连接元件的第一部件的仰视图，

图21为沿中心纵轴穿过带有插入的连接元件的第一部件的剖面图，该连接元件根据图18横向偏移，

图22为沿中心纵轴穿过带有插入的连接元件的第一部件的剖面图，该连接元件根据图18横向偏移，并通过连接螺钉紧固在第二部件上，

图23为用于连接元件的本发明的制造方法的一实施例的流程示意图，以及

图24为本发明的连接方法的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下文将根据附图讨论本发明的连接元件1的不同实施例。然而，在说明连接元件1的使用之前，先对大致T形的连接元件1的结构进行说明。

为此，图1示出了本发明的连接元件1的第一实施例的立体图，其中连接元件1为单部分元件，其优选由塑料材料制成。其他图2至图6示出了连接元件1的第二实施例，其中连接元件1为两部分元件。

在每种情况下，连接元件1都包括具有通孔12以及第一轴向端14和第二轴向端16的圆柱形空心轴10。在第一轴向端14存在横向向外延伸的轴环18，或者在这种情况下，由于空心轴为圆柱形，因此存在径向向外延伸的轴环18。轴环18具有顶面20及与顶面20相对的底面22。此外，在空心轴10中设有用于与连接螺钉50啮合的内螺纹24。

在本示例中，轴环18的形状为方形。然而，许多其他的形状也是可能的，只要它们能与第一部件40结合实现旋转保护，使得连接螺钉50拧入空心轴10中的内螺纹24时不会导致连接元件1的共同旋转。换句话说，连接元件1在第一部件40中的旋转必须小于360°。因此，除了方形形状之外，任何以提供旋转保护的非圆形形状和/或具有至少一个横向向外延伸的突起的形状，对于轴环18都是优选的。

此外，在连接元件1上存在多个柔性腹板，在本例中，这些柔性腹板由三个径向向外延伸的弹簧臂32形成。在根据图1的实施例中，这些弹簧臂32直接存在于圆柱形空心轴10上。在根据图2至图6的另一实施例中提供了单件的空心元件30，在该元件上设有径向向外延伸的弹簧臂32。由于空心轴10是圆柱形空心轴10，因此空心元件30也是圆柱形空心元件30。因此，在该第二实施例中，连接元件1包括第一部分3和第二部分5，第一部分3包括空心轴10，空心轴包括轴环18，第二部分5包括空心元件30，在空心元件30上设有径向向外延伸的弹簧臂32。

在这方面，就图6而言，空心元件30优选地具有与空心轴10从轴环18的底面到第二轴向端16的长度相对应的轴向长度。因此，空心元件30从轴环18的底面22延伸至空心轴10的第二轴向端16，并与该第二轴向端16齐平地布置。

使用时，重要的是空心元件30以防旋转的方式安装在空心轴10上。为实现这点，空心元件30可通过压配合、粘合、收缩的方式紧固在空心轴10上，或者两部分3和5可通过双组份塑料注塑的方法制成。这后一种可能性允许第一部分3适配所需的稳定性，第二部分5适配所需的柔性。其他方法允许第一部分3可由金属制成，从而可在连接元件1和连接螺钉50之间实现金属对金属的连接。

弹簧臂32在径向方向上是柔性的。为此，弹簧臂32的第一端被紧固在连接元件1上，而第二端是自由端。因此，自由端优选地离连接元件1的空心轴10具有最大的距离。弹簧臂32朝向轴环18的侧面用附图标记34标识，而弹簧臂32背离轴环18的侧面用附图标记36标识。

弹簧臂32朝向轴环18的侧面34被布置一平面内，该平面与由轴环18的底面22限定的平面平行。通过这种布置，在轴环18朝向弹簧臂32的底面22和弹簧臂32朝向轴环18的侧面34之间形成了用于接收第一部件的中间支撑件44的公差间隙38。如之后将清楚说明的，特别是由于两个平行的平面，可在第一部件40的中间支撑件44处实现均匀的对接。

在本示例中，弹簧臂32从紧固的第一端开始沿逆时针方向径向向外延伸。也可沿顺时针方向布置弹簧臂32。优选地，所有的弹簧臂32，即此处所有三个弹簧臂32，都以相同的方向布置，即顺时针或逆时针。

此外，柔性弹簧臂32背离轴环18的侧面36是倒角的。该倒角优选地在空心轴10的轴向和径向上都存在。特别是通过这种设计，由于减少了插入所需的力，连接元件1插入第一部件40的过程就变得很容易。另外，通过倒角也减少了第一部件40被刮伤的风险。特别地这些倒角可在图4中看到。

为了增加对连接元件1的功能的理解，下面将参考图7至图17说明连接元件1的使用。

在图7中提供了连接元件1和第一部件40。第一部件40具有无螺纹通孔42，在该通孔中存在径向向内地周向环绕延伸的中间支撑件44。此外，第一部件40具有凹槽46，该凹槽形成在第一部件40邻近于中间支撑件44的顶面。凹槽46具有与轴环18的形状相适配的形状和深度，使得轴环18的顶面20齐平或凹陷于第一部件40的顶面，以防止弹簧臂32朝向轴环18的侧面34与中间支撑件44抵接。

图8和图9示出了其中插入有连接元件1的第一部件40。当连接元件1从顶面插入第一部件40的通孔42中时，弹簧臂32首先必须穿过中间支撑件44。因此，弹簧臂32在插入过程中径向向内弯曲，一旦它们穿过中间支撑件44，它们则会径向向外弯曲。因此，连接元件1可被夹持在第一部件40的通孔42中。

由于轴环18的尺寸使其不能穿过中间支撑件44，因此第一部件40的中间支撑件44被接收在形成于轴环18的底面22和弹簧臂32朝向轴环18的侧面34之间的公差间隙38中。在这种状态下，连接元件1所产生的轴向可移动性优选地与连接元件1的空心轴10中的内螺纹24的一个螺距的高度相对应。如有必要的话，通过这种方式可补偿第二部件60的内螺纹62可能出现的螺纹偏移。

此外，选择第一部件40的通孔42和弹簧臂32的直径或尺寸，使得弹簧臂32与第一部件40的通孔42的内壁抵接。通过这种设计，弹簧臂32在第一部件40的通孔42中实现了连接元件1的对中功能。因此，在这种状态下，连接元件1的空心轴10和第一部件40的通孔42的中心纵轴是相同的。

在下一步中，如图10至图12所示，将连接螺钉50插入第一部件40，并将连接元件1紧固在第一部件中。连接螺钉50具有头部52和邻近头部52的垫圈54。此外，连接螺钉50还具有单螺纹。

连接螺钉50从底面，即从与连接元件1插入第一部件40的通孔42的方向相反的方向插入第一部件40。因此，在第一步中连接螺钉50被拧入连接元件1的空心轴10中的内螺纹24。根据应用领域，在空心轴10是由塑料材料制成的情况下，可通过连接螺钉50上的密封涂层或由空心轴10中内螺纹24的最后一圈螺纹的特定形状来提供运输安全性。

从这些例子中可看出，连接元件1的轴向可移动性在每种情况下都存在。

现在，并如图13和图14所示提供了第二部件60。该第二部件60具有开口，且邻近第二部件60设有用于与连接螺钉50啮合的内螺纹62。因此，优选地空心轴10中的内螺纹24与邻近第二部件60的内螺纹62具有相同的尺寸和螺纹方向。

在所示的例子中，第二部件60的内螺纹62与第一部件40对齐，使得连接元件1的空心轴10的中心纵轴居中延伸穿过第二部件60的开口，并从而穿过第二部件60的内螺纹62。因此，不需要横向或径向的公差补偿。不过，径向或横向公差补偿的功能将在后面参考图18至图22进行说明。

现在，进一步将连接螺钉50拧入空心轴10中的内螺纹24，使其与第二部件60的内螺纹62啮合。旋转连接螺钉50直到垫圈54或头部52与第一部件40抵接或被第一部件40支撑。这种状态在图15至图17中示出。另外，在这里，连接元件1已相对第一部件40移动，且轴环18的底面22与中间支撑件44抵接，从而阻止了进一步的拧入。

接下来参考图18至图22说明横向或径向的公差补偿。在这些示例中，连接元件1的空心轴10的中心纵轴相对于第一部件40的通孔42的中心纵轴偏移，以使空心轴10的中心纵轴与第二部件60的开口的中心纵轴对齐(见图22)。这种径向公差补偿通常是在连接螺钉50已拧入空心轴10的内螺纹24之后并且在连接螺钉50与第二部件60的内螺纹62啮合之后进行。

为完整起见，需要指出的是，连接元件1在第一部件40的通孔42中的横向或径向可移动性受到中间支撑件44的内部尺寸或直径相对于连接元件1在公差间隙38部分的外部尺寸或直径的限制，和/或在横向压缩弹簧臂32的情况下，受到第一部件40的通孔42的内部尺寸或直径相对于连接元件1在弹簧臂32区域中的外部尺寸或直径的限制。

参考图23描述了本发明用于连接元件1的制造方法的一实施例的示意性流程。在第一步a1中，提供优选地由金属制成的第一部分3，其包括具有轴环18和内螺纹24的空心轴10。随后，在第一步a1的同时或之前进行第二步b1，其中提供优选地由塑料制成的第二部分5。第二部分5包括具有多个横向的、优选地径向向外延伸的柔性腹板(在本例中为弹簧臂32)的空心元件30。接下来，在步骤c1中，通过压合、粘合、收缩或在第一部件3上注塑第二部件5的至少一种方式来将第二部分5紧固在第一部分3上。通过这些方法步骤来制造连接元件1。

在替代的方案中，特别是为了进一步降低制造工作量，连接元件1的注塑可在单独的替代性第一步a2中进行。在此，连接元件1通过具有互补形状特征的注塑模具设置为单件元件。

最后，参考图24说明了使用连接元件1的连接方法的一实施例的示意性流程。开始时，在步骤i1中提供插有连接元件1的第一部件40。或者，在替代的第一步骤i2中提供具有通孔42的第一部件40，并将连接元件1插入第一部件40的通孔42中。在每一种情况下，在第一步骤结束时都存在插有连接元件1的第一部件40。

接下来，在步骤ii中将具有开口的第二部件60与第一部件40对齐(优选地与第一部件20相距一定距离)，使得轴环18与底面22相对的顶面20朝向第二部件40。

现在，在步骤iii中，将连接螺钉50插入第一部件40中，并将连接螺钉50拧入连接元件1的空心轴10提供的内螺纹24中，随后拧入第二部件60处或附近的内螺纹62中，直到螺钉头52与第一部件40抵接或被其支撑，且进一步的拧入被与中间支撑件44抵接的轴环18阻止。

在第二部件60的开口与空心轴10的中心纵轴不一致的情况下，将空心轴10在第一部件40的通孔42中移动，使得空心轴10的纵轴与第二部件60的内螺纹62对齐。这种横向或径向公差补偿是由柔性腹板，即弹簧臂32在步骤iv中完成的。否则，弹簧臂32在步骤iv中实现连接元件1在第一部件40的通孔42中的对中。

附图标记列表

1  连接元件

3  第一部分

5  第二部分

10 空心轴

12 空心轴10的通孔

14 第一轴向端

16 第二轴向端

18 轴环

20 轴环顶面

22 轴环底面

24 空心轴10中的内螺纹

30 空心元件

32 弹簧臂

34 弹簧臂朝向轴环的侧面

36 弹簧臂背离轴环的侧面

38 公差间隙

40 第一部件

42 第一部件40的通孔

44 中间支持件

46 凹槽

50 连接螺钉

52 头部

54 垫圈

60 第二部件

62 第二部件60的内螺纹

Claims (15)

1.一种大致T形的连接元件(1)，适于将第一部件(40)与第二部件(60)以横向公差补偿连接，所述第一部件和所述第二部件相对于彼此以一定的距离布置，所述连接元件(1)包括：

a)空心轴(10)，其具有：通孔(12)；在所述空心轴(10)的第一轴向端(14)横向向外延伸的轴环(18)；以及在所述空心轴(10)中用于与连接螺钉(50)啮合的内螺纹(24)，

b)多个从所述空心轴(10)横向向外延伸的柔性腹板，且所述柔性腹板在横向方向上是柔性的，以及

c)在所述轴环(18)朝向所述柔性腹板的底面(22)和所述柔性腹板朝向所述轴环(18)的侧面之间形成用于接收所述第一部件(40)的中间支撑件(44)的公差间隙(38)。

2.根据权利要求1所述的连接元件(1)，其中所述轴环(18)具有提供旋转保护的形状。

3.根据权利要求1或2所述的连接元件(1)，其中

a)所述柔性腹板朝向所述轴环(18)的侧面被布置在一平面内，该平面平行于所述轴环(18)的所述底面(22)限定的平面，和/或

b)所述柔性腹板背离所述轴环(18)的侧面具有倒角。

4.根据权利要求1或2所述的连接元件(1)，其中所述柔性腹板由横向向外延伸的弹簧臂(32)形成，其第一端紧固在所述连接元件(1)上，而其第二端为自由端。

5.根据权利要求1所述的连接元件(1)，其中所述连接元件(1)为两部分元件，其第一部分(3)包括具有所述轴环(18)的所述空心轴(10)，其第二部分(5)包括其上设置有横向向外延伸的所述柔性腹板的空心元件(30)。

6.根据权利要求5所述的连接元件(1)，其中所述第一部分(3)和所述第二部分(5)以防旋转的方式彼此连接。

7.根据权利要求1或2所述的连接元件(1)，其中所述连接元件(1)为单部分元件。

8.一种具有通孔(42)的第一部件(40)，根据权利要求1至7任一项所述的连接元件(1)被布置在所述通孔中，其中

a)所述第一部件(40)的中间支撑件(44)在所述第一部件(40)的所述通孔(42)中横向向内延伸，并且

b)将所述中间支撑件(44)布置在所述连接元件(1)的所述公差间隙(38)中，使得大致T形的所述连接元件(1)的轴向移动受到所述轴环(18)和所述柔性腹板的限制，

c)在所述轴环(18)和所述第一部件(40)之间形成旋转保护，以及

d)将所述柔性腹板布置在所述第一部件(40)的所述通孔(42)内，从而实现横向的公差补偿。

9.根据权利要求8所述的第一部件(40)，还具有与所述中间支撑件(44)相邻的凹槽(46)，所述轴环(18)至少部分布置在所述凹槽(46)中。

10.根据权利要求8或9所述的第一部件(40)，其中所述第一部件(40)的所述通孔(42)的直径小于所述连接元件(1)的所述柔性腹板的外径。

11.一种连接结构，包括根据权利要求8至10任一项所述的第一部件(40)，一第二部件(60)以及一连接螺钉(50)，其中

a)穿过所述第一部件(40)延伸的所述连接螺钉(50)与所述连接元件(1)的所述空心轴(10)中的所述内螺纹(24)以及所述第二部件(60)的内螺纹(62)啮合，以及

b)所述连接螺钉(50)的头部(52)由所述第一部件(40)支撑。

12.根据权利要求11所述的连接结构，其中所述第一部件(40)和所述第二部件(60)彼此以一定距离布置。

13.根据权利要求11或12之一所述的连接结构，其中所述空心轴(10)中的所述内螺纹(24)和所述第二部件(60)的所述的内螺纹(62)具有相同的尺寸和螺纹方向。

14.一种根据权利要求1至7任一项所述的连接元件(1)的制造方法，包括以下步骤：

a1.提供第一部分(3)，其包括具有所述轴环(18)和所述内螺纹(24)的所述空心轴(10)，

b1.提供第二部分(5)，其包括具有多个横向向外延伸的柔性腹板的空心元件(30)，以及

c1.通过压合、粘合、收缩或在所述第一部分(3)上注塑所述第二部分(5)的至少一种方式将所述第二部分(5)紧固在所述第一部分(3)上，或

a2.通过具有互补形状特征的注塑模具将所述连接元件(1)注塑成单件元件。

15.一种通过根据权利要求1至7任一项所述的连接元件(1)将第一部件(40)连接到第二部件(60)的连接方法，包括以下步骤：

i1)提供根据权利要求8所述的插入有所述连接元件(1)的第一部件(40)，或

i2)提供具有通孔(42)的第一部件(40)，并将所述连接元件(1)插入所述第一部件(40)的所述通孔(42)，从而产生根据权利要求8所述的第一部件(40)，

ii)将具有开口的第二部件(60)与所述第一部件(40)对齐地布置，使得所述轴环(18)与所述底面(22)相对的顶面(20)朝向所述第二部件(60)，

iii)将连接螺钉(50)插入所述第一部件(40)，并将所述连接螺钉(50)拧入由所述连接元件(1)的所述空心轴(10)提供的所述内螺纹(24)，并随后拧入所述第二部件(60)处或附近的内螺纹(62)，直到螺钉头部(52)与所述第一部件(40)抵接，且进一步的拧入被与所述中间支撑件(44)抵接的所述轴环(18)阻止，其中

iv)通过所述连接元件(1)的所述柔性腹板进行对中和/或横向的公差补偿。

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