DE10003981A1 - Anordnung zum positionsgerechten Verbinden von Bauteilen - Google Patents
Anordnung zum positionsgerechten Verbinden von BauteilenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum positionsgerechten Verbinden von Bauteilen (18, 19) mittels Montageöffnungen (26) in den Bauteilen (18, 19) durchsetzender Verbindungsschrauben (25, 32). Die Montagelage der Bauteile (18, 19) relativ zueinander ist durch an einem Passstück (22) angreifende und mit den Bauteilen (18, 19) verbundene Exzenter (23, 27, 28) justierbar. Die Exzenter (23, 27, 28) sind in Langlöchern (24) abgestützt und durch eine Sicherung (33) in Form eines Schlagstifts (34) lagefixiert.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum positionsgerechten Verbinden von
Bauteilen mittels Montageöffnungen in den Bauteilen durchsetzender
Verbindungsschrauben.
Beim Zusammenbau vorgefertigter Bauteile kann es aufgrund von Bauteil
toleranzen und fertigungstechnisch unvermeidbarer Abweichungen zu Ver
bausituationen kommen, bei denen die geforderte Funktion, die Funktions
genauigkeit oder Eigenschaften des Erzeugnisses nicht erreicht oder
nachteilig beeinflusst werden.
So ist beispielsweise beim Automobilbau der Instrumententafelbereich ein
sensibler Bereich, bei dem diverse Einzelbauteile konstruktions- und ablauf
bezogen koordiniert verbaut werden. Ist die räumliche Anordnung der zu
verbindenden Bauteile hinsichtlich Orientierung und Position hier nicht aus
reichend genau, können hieraus empfindliche Fertigungsstörungen resultie
ren. Bekannt ist die Verwendung von Distanzelementen, die es erlauben,
mit Toleranz behaftete Bauteile spannungsfrei zu fügen. Diese ermöglichen
je nach Ausführungsform auch einen Abstandsausgleich zwischen den
Bauteilen. Die bekannten Einbauhilfen ermöglichen es jedoch nicht, die
Bauteile räumlich positionsgerecht in die Montagelage zu rücken.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum posi
tionsgerechten Verbinden von Bauteilen zu schaffen, welche die Füge- und
Handhabungskinematik der Bauteile bei der Montage verbessert.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einer Anordnung,
bei der die Montagelage der Bauteile relativ zueinander durch an einem
Passstück angreifende und mit den Bauteilen verbundene Exzenter dreidi
mensional justierbar ist. Unter dreidimensional wird sowohl eine geradlinige
Ausrichtung in X-, Y- und Z-Achse eines rechtwinkligen Koordinatensystems
als auch eine begrenzt drehende Bewegung um eine der Achsen verstan
den.
Auf diese Weise ist es möglich, die Bauteile beim Zusammenbau positions
gerecht mit begrenztem Kraftaufwand in die Montagelage zu rücken und an
schließend spannungsfrei mittels Verbindungsschrauben zu fügen. Das
Passstück schafft hierbei eine funktionsbedingte Beweglichkeit der Bauteile
zueinander. Hierdurch wird die Montage wesentlich erleichtert.
Nach den Merkmalen des Anspruchs 2 ist das Passstück winkelförmig aus
gebildet, wobei die Exzenter in Langlöchern des Passstücks abgestützt sind.
Jeder Schenkel des Passstücks ist dann mit einem der Bauteile verbunden.
Zweckmäßigerweise sind die Exzenter durch eine Sicherung in der Einbau
situation lagefixierbar. Vorzugsweise kommt als Sicherung ein Stift zur An
wendung, welcher zentrisch in den Exzenter eingeschlagen wird und hierbei
durch Spreizen des Exzenterkopfs eine sichere Lagefixierung erzielt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellungsweise technisch vereinfacht
eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anord
nung;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Anordnung in der Seitenansicht;
Fig. 3 eine Ansicht auf die Darstellung der Fig. 2 gemäß dem Pfeil A
und
Fig. 4 den Schnitt entlang der Linie B-B durch eine Verschraubung
und einen Exzenter.
Anhand der schematischen Darstellung der Fig. 1 ist der grundsätzliche
Aufbau und die Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Anordnung be
schrieben. Mit 1 bzw. 2 sind in der Fig. 1 zwei zu verbindende Bauteile ge
kennzeichnet. Die beiden Bauteile 1, 2 werden unter Eingliederung eines
Passstücks 3 mittels hier nur andeutungsweise dargestellter Verbindungs
schrauben 4, welche Montageöffnungen 5 in den Bauteilen 1, 2 durchsetzen,
miteinander verschraubt. Die Montagelage der Bauteile 1, 2 relativ zueinan
der ist durch an dem Passstück 3 angreifende und mit den Bauteilen 1, 2
verbundene Exzenter 6-8 dreidimensional justierbar. Mit Hilfe der Exzenter
6-8 ist es möglich, die Bauteile 1, 2 zueinander mit begrenztem
Kraftaufwand zu verschieben und mit Hilfe der Verbindungsschrauben 4 zu
arretieren. Hierbei können die Bauteile 1, 2 in den durch das
Koordinatensystem X, Y, Z dargestellten Richtungen räumlich begrenzt
zueinander ausgerichtet werden.
Man erkennt, dass das Passstück 3 als Winkel 9 ausgebildet ist. Die
Exzenter 6-8 sind in Langlöchern 10-13 angeordnet.
Mit 14 ist die Längsachse des Bauteils 2 gekennzeichnet. Bauteil 2 ist end
seitig mit einem Flansch 15 versehen und greift am Schenkel 16 des Win
kels 9 an. Die Ausrichtung des Bauteils 2 in Z-Richtung erfolgt mit Hilfe des
Exzenters 7. Die Ausrichtung in X-Richtung erfolgt über die Exzenter 6. Eine
entgegengesetzte Betätigung beider Exzenter 6 relativ zueinander bewirkt
eine Drehung (Pfeil D) des Bauteils 2 um seine Längsachse 14 bzw. die Y-
Achse.
Die Verbindung zum Bauteil 1 wird über den Schenkel 17 des Winkels 10
hergestellt. Hierbei gewährleisten die Exzenter 8 die Ausrichtung in Y-Rich
tung und der Exzenter 9 die Ausrichtung in Z-Richtung.
Die Fig. 2 zeigt ein Trägerprofilbauteil 18, auf das ein Bauteil 19 mit sei
nem endseitigen Flansch 20 angeschlossen werden soll. Durch das eben
falls als Winkel 21 ausgebildete Passstück 22 und den Exzenter 23, der sich
im Langloch 24 abstützt, ist es möglich, das Bauteil 2 mit dem Passstück 22
in Y-Richtung zu verschieben und mittels der Schrauben 25 und Montage
öffnungen 26 am Bauteil 1 festzulegen.
Fig. 3 zeigt die Anordnung in der Ansicht gemäß dem Pfeil A. Hier sind drei
Exzenter 27-29 vorgesehen, von denen sich die Exzenter 27, 28 in vertikal
ausgerichteten Langlöchern 30 und der Exzenter 29 in einem horizontal
ausgerichteten Langloch 31 abstützen. Jeweils mit 32 sind insgesamt drei
Verbindungsschrauben gekennzeichnet. Durch Drehung des Exzenters 29
erfolgt eine Ausrichtung senkrecht in Z-Richtung, wohingegen durch die
Drehung der Exzenter 27, 28 die Lage des Bauteils. 2 in Richtung X relativ
zum Bauteil 1 verändert werden kann.
Exemplarisch für die Exzenter 23, 27-29 ist anhand der Fig. 4 am Beispiel
des Exzenters 27 deren Lagefixierung verdeutlicht. Die Exzenter 23, 27-29
sind durch eine Sicherung 33 in Form eines Schlagstifts 34 arretiert. Durch
Eintreiben des Schlagstifts 34 in eine zentrische Bohrung 35 des Exzenters
27 wird der Exzenterkopf 36 in einer Montageöffnung 37 des Flansches 20
gespreizt, so dass eine kraft- und formschlüssige Verbindung mit dem Bau
teil 2 besteht. In analoger Weise ist auch der Exzenter 23 (siehe Fig. 2) am
Bauteil 1 befestigt.
Man erkennt ferner anhand der Fig. 4, dass der Flansch 20 schalenförmig
mit einem umlaufenden Rand 38 ausgebildet ist. Die Verbindungsschraube
32 ist durch eine Bohrung 39 und eine Montageöffnung 40 im Flansch 20
geführt und bildet mit der Schweißmutter 41 eine feste Verbindung. Die Boh
rung 39 ist ausreichend groß bemessen oder ebenfalls als Langloch ausge
führt, so dass die Relativverschiebung bei der Betätigung des Exzenters 27
mit montagegerechtem Spiel erfolgen kann.
1
Bauteil
2
Bauteil
3
Passstück
4
Verbindungsschrauben
5
Montageöffnung
6
Exzenter
7
Exzenter
8
Exzenter
9
Winkel
10
Langloch
11
Langloch
12
Langloch
13
Langloch
14
Längshülse v.
2
15
Flansch
16
Schenkel
17
Schenkel
18
Bauteil
19
Bauteil
20
Flansch
21
Winkel
22
Passstück
23
Exzenter
24
Langloch
25
Verbindungsschraube
26
Montageöffnung
27
Exzenter
28
Exzenter
29
Exzenter
30
Langloch
31
Langloch
32
Verbindungsschraube
33
Sicherung
34
Schlagstift
35
Bohrung
36
Exzenterkopf
37
Montageöffnung
38
Rand
39
Bohrung
40
Montageöffnung
40
Schweißmutter
D Drehung
D Drehung
Claims (3)
1. Anordnung zum positionsgerechten Verbinden von Bauteilen (1, 2; 18,
19) mittels Montageöffnungen (5; 26, 40) in den Bauteilen (1, 2; 17, 18)
durchsetzender Verbindungsschrauben (4; 25, 32), dadurch ge
kennzeichnet, dass die Montagelage der Bauteile (1, 2; 18, 19)
relativ zueinander durch an einem Passstück (3; 22) angreifende und mit
den Bauteilen (1, 2; 18, 19) verbundene Exzenter (6-8; 23, 27-29) drei
dimensional justierbar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Exzenter (6-8; 23, 27-29) in Langlöchern (11-13; 24, 30, 31) des win
kelförmig ausgebildeten Passstücks (3; 22) abgestützt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, dass die Exzenter (6-8; 23, 27-29) durch eine Sicherung (33) lage
fixierbar sind.
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