DE102005024262A1 - Befestigungsvorrichtung zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Befestigungsvorrichtung zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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    • F16B5/02Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/025Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread specially designed to compensate for misalignement or to eliminate unwanted play

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere Karosserieteilen (5, 6) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Befestigungselement (1), welches ein Kopfteil (11) und einen an dem Kopfteil (11) angeordneten länglichen Schaft (12) aufweist, mit einem kegelstumpfförmigen ersten Klemmelement (2), welches im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung zumindest teilweise umlaufend um den länglichen Schaft (12) angeordnet ist, und mit einem zweiten Klemmelement (3), welches im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung ebenfalls zumindest teilweise umlaufend um den länglichen Schaft (12) angeordnet ist, wobei das erste Klemmelement (2) eine Durchführung (22) mit einem ersten Innendurchmesser (d2) und das zweite Klemmelement (3) eine Durchführung (33) eine Durchführung (33) mit einem zweiten Innendurchmesser (d3) aufweist und wobei der erste (d2) und der zweite Innendurchmesser (d3) derart größer als ein Außendurchmesser (d1) des Schafts (12) sind, dass das erste Klemmelement (2) und das zweite Klemmelement (3) mit Spiel umlaufend um den Schaft (12) angeordnet sind und beabstandet zu einer Außenfläche (21) des Schafts (12) positionierbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs. Die Befestigungsvorrichtung weist ein Befestigungselement, welches ein Kopfteil und einen an den Kopfteil angeordneten länglichen Schaft aufweist, auf. Des Weiteren umfasst die Befestigungsvorrichtung ein erstes kegelstumpfförmiges Klemmelement, welches im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung zumindest teilweise umlaufend um den länglichen Schaft des Befestigungselements angeordnet ist, wobei darüber hinaus ein zweites Klemmelement vorgesehen ist, welches im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung ebenfalls zumindest teilweise umlaufend um den länglichen Schaft des Befestigungselements angeordnet ist.
  • Aus der EP 1 318 313 A1 ist eine Verbindungsvorrichtung bekannt, mit der zwei Bauteile fest miteinander verbunden werden können. Die beiden Bauteile sind jeweils ringförmig ausgebildet, wobei das erste Bauteil eine umlaufende Ringnut aufweist, in die das zweite Bauteil einsetzbar ist. Ein innen umlaufender Steg der Ringnut des ersten Bauteils weist eine nach außen geneigte schräge Fläche auf. Des Weiteren weist die Innenseite des zweiten Bauteils ebenfalls eine nach außen geneigte schräge Fläche auf, welche der geneigten schrägen Fläche des inneren Stegs des ersten Bauteils zugewandt ist. In dem Zwischenbereich zwischen diesen geneigten Flächen wird ein Ringelement eingesetzt, welches derart geformt ist, dass es an den abgeschrägten Flächen passgenau anliegt. Das Ringelement und der Bodenbereich der Ringnut des ersten Bauteils weisen jeweils eine Mehrzahl an Bohrungen auf, durch die Gewindebolzen einführbar sind und dadurch das erste Bauteil mit dem Ringelement und dem zweiten Bauteil fest verbunden werden kann.
  • Des Weiteren ist aus der deutschen Patentschrift DE 43 01 071 C1 eine Achse zur Aufnahme einer Radnabe bekannt, welche einen Spannbolzen aufweist, welcher an einem Ende in eine pilzförmig ausgebildete Druckplatte eingeschraubt ist. Am anderen Ende des Schafts des Spannbolzens ist ein erstes konusförmiges Element angeordnet, welches aus Ringsegmenten aufgebaut ist. Am hinteren Ende des Schaftes des Spannbolzens ist ein kegelstumpfförmiges Spannstück aufgeschraubt, das auf seiner Außenseite gleichgerichtet zum konusförmigen Element gleichfalls konisch geformt ist und welches in den durch die Ringsegmente gebildeten Innenraum des konusförmigen Elements hineinragt. Durch Einschrauben des Spannstücks in das konusförmige Element spreizen sich die Ringsegmente auf. Die Ringsegmente weisen einen Durchmesser auf, welcher größer ist als der Durchmesser des Schaftes des Spannbolzens. Das kegelstumpfförmige Spannstück hingegen ist auf den Schaft des Spannbolzens aufgeschraubt.
  • Des Weiteren ist aus der EP 0 899 465 B1 eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Leichtbauprofilen bekannt, wobei die Leichtbauprofile Hohlprofile aufweisen, in die ein erster Formkörper geführt ist, welcher sich über die gesamte Breite der hohlen Leichtbauprofile erstreckt. In diesen ersten Formkörper ist eine Bohrung eingearbeitet, durch die ein Spannbolzen durchführbar ist. Der Spannbolzen weist ein Kopfteil auf, welches sich im zusammengesetzten Zustand an Stegen des ersten Formkörpers abstützt. Ein kegelstumpfförmiger Zusatzkörper wird auf den Schaft des Spannbolzens aufgeschoben und in eine entsprechend schräg ausgebildete Aussparung des ersten Formkörpers eingeführt. Der kegelstumpfförmige Zwischenkörper ist dadurch in einer konisch erweiterten Bohrung des ersten Formkörpers gelagert. Die Bohrung des Formkörpers und des Zwischenkörpers sind dabei derart, dass sie passgenau sitzend auf der Außenfläche des Schaftes des Spannbolzens anliegen.
  • Bei den bekannten Vorrichtungen ist ein wesentlicher Nachteil darin zu sehen, dass im zusammengesetzten Zustand, d. h. beim Verbinden der mit den entsprechenden Vorrichtungen zu verbindenden Werkstücken kein Toleranzausgleich möglich ist. Dadurch werden die zu verbindenden Werkstücke oft nur sehr unzureichend miteinander verbunden, wodurch keine ausreichende mechanisch stabile Verbindung zwischen den Werkstücken gewährleistet werden kann.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung zu schaffen, mit der ein Toleranzausgleich, insbesondere in allen Raumrichtungen, ermöglicht wird und eine feste mechanische Verbindung zwischen den zu verbindenden Werkstücken gewährleistet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.
  • Eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs, umfasst ein Befestigungselement, welches ein Kopfteil und einen an dem Kopfteil angeordneten länglichen Schaft aufweist. Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung ein kegelstumpfförmiges erstes Klemmelement, welches im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung zumindest teilweise umlaufend um den länglichen Schaft des Befestigungselements angeordnet ist. Darüber hinaus weist die Befestigungsvorrichtung ein zweites Klemmelement auf, welches im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung ebenfalls zumindest teilweise umlaufend um den länglichen Schaft des Befestigungselements angeordnet ist. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass das erste Klemmelement eine Durchführung mit einem ersten Innendurchmesser und das zweite Klemmelement eine Durchführung mit einem zweiten Innendurchmesser aufweist, wobei der erste und der zweite Innendurchmesser derart größer als ein Außendurchmesser des länglichen Schafts sind, dass das erste Klemmelement und das zweite Klemmelement mit Spiel umlaufend um den Schaft angeordnet sind und beabstandet zu einer Außenfläche des Schafts positionierbar sind. Durch die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung kann erreicht werden, dass mechanische Verbindungen zwischen Werkstücken sicher und stabil erzeugt werden können und insbesondere beim Verbinden ein Toleranzausgleich ermöglicht werden kann. Durch die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung kann in besonderer Weise erreicht werden, dass dieser Toleranzausgleich in allen Raumrichtungen gewährleistet werden kann.
  • Das erste und das zweite Klemmelement sind in vorteilhafter Weise derart ausgebildet, dass sie zumindest teilweise ineinander führbar sind und im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung benachbart zum Kopfteil angeordnet sind, insbesondere angrenzend an das Kopfteil ausgebildet sind. Dadurch kann erreicht werden, dass insbesondere im Bereich der Durchführungen bzw. Bohrungen, durch die der Schaft des Befestigungselements geführt ist und an die das Kopfteil herangeführt wird, ein derartiger Toleranzausgleich in allen Raumrichtungen gewährleistet werden kann und dadurch auch an unzugänglichen Bereichen, in denen eine Verbindung zwischen Werkstücken gewährleistet werden soll, eine sichere und mechanisch stabile Verbindung hergestellt werden kann.
  • In bevorzugter Weise ist das erste und das zweite Klemmelement einstückig ausgebildet und darüber hinaus derart ausgebildet, dass sie in axialer Richtung des Schafts Ausmaße aufweisen, welche kleiner sind als die axiale Länge des Schafts des Befestigungselements. Dadurch kann erreicht werden, dass durch relativ kleine Klemmelemente bereits ein sehr hoher Ausgleich an Toleranzen möglich ist und darüber hinaus somit auch bei wenig Platz, welcher für die Befestigungsvorrichtung zum Verbinden von Werkstücken zur Verfügung steht, auch ein derartiger Toleranzausgleich möglich ist und eine sichere Verbindung auch an derartigen Stellen gewährleistet werden kann. Darüber hinaus kann dadurch erreicht werden, dass der restliche Bereich des Schaftes für eine entsprechende weitere Verbindung der Werkstücke verwendet werden kann.
  • In vorteilhafter Weise ist das zweite Klemmelement teilweise umlaufend um den Schaft ausgebildet und darüber hinaus zur zumindest teilweisen Aufnahme des ersten Klemmelements ausgebildet. Dadurch kann erreicht werden, dass das zweite Klemmelement in radialer Richtung des Schafts relativ flexibel bewegbar ist, wodurch beim Zusammenführen bzw. Ineinanderführen der beiden Klemmelemente beim Verbinden von Werkstücken ein relativ festes Klemmen und dadurch ein fester und stabiler Sitz des Befestigungselements in seiner Endposition erreicht werden kann.
  • Das kegelstumpfförmige erste Klemmelement ist in bevorzugter Weise zwischen dem Kopfteil und dem zweiten Klemmelement angeordnet und im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung mit seiner Außenfläche passgenau in eine Aussparung des zweiten Klemmelements einführbar. Das Verbinden von Werkstücken kann dabei durch eine äußerst platzsparende und kompakte Befestigungsvorrichtung erreicht werden, welche ein positionsstabiles Anordnen der beiden Werkstücke zueinander ermöglicht.
  • Eine Außenfläche des zweiten Klemmelements kann im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung anliegend an eine Bohrung eines der zu verbindenden Werkstücke anliegen. Das unmittelbare Anliegen des zweiten Klemmelements, beispielsweise an einer Innenseite einer Bohrung, ermöglicht eine relativ feste und exakte Positionierung des Befestigungselements.
  • In vorteilhafter Weise ist der Neigungswinkel der Außenfläche des kegelstumpfförmigen ersten Klemmelements kleiner als 20°, insbesondere kleiner als 15°. Dadurch kann erreicht werden, dass beim Zusammensetzen der Befestigungsvorrichtung, insbesondere beim Ineinanderführen der beiden Klemmelemente eine Selbsthemmung insbesondere zwischen den Klemmelementen bewirkt wird und dadurch eine feste Positionierung der Elemente der Befestigungsvorrichtung zueinander nochmals verbessert werden kann. Dadurch wird auch der Toleranzausgleich in allen Richtungen nochmals verbessert.
  • Die Außenfläche des zweiten Klemmelements ist in vorteilhafter Weise gerändelt, wodurch eine höhere Reibung dieser Außenfläche an einer angrenzenden Bohrung erreicht werden kann und somit auch nochmals eine Verbesserung der mechanisch stabilen Positionierung erreicht werden kann.
  • Es kann vorgesehen sein, dass ein Sicherungselement, insbesondere eine Sicherungsscheibe, zumindest teilweise umlaufend um den Schaft angeordnet ist, derart, dass die beiden Klemmelemente zwischen dem Kopfteil und dem Sicherungselement angeordnet sind. Dadurch kann einerseits erreicht werden, dass die zur Befestigung der beiden Werkstücke erforderlichen Elemente, das Befestigungselement und die beiden Klemmelemente, bereits vorab lose zusammengefügt werden können, so dass die beiden Klemmelemente. quasi „aufgefädelt" auf dem Schaft angeordnet sind. Dadurch kann in der Fertigung das Verbinden von Werkstücken deutlich beschleunigt werden, da es nicht mehr erforderlich ist, diese einzelnen Elemente zunächst zusammenzufügen und dann für eine entsprechende Verbindung anzubringen. Diese wesentlichen drei Elemente können somit bereits vor dem eigentlichen Durchführen des Verbindens der beiden Werkstücke derart bereitgestellt werden, so dass durch einen einzigen Handgriff diese lose zusammengefügten Elemente aus einem Vorratslager herausgenommen werden können. Darüber hinaus kann durch das Sicherungselement eine weitere Stabilisierung der zu verbindenden Werkstücke erreicht werden.
  • In bevorzugter Weise weist der Schaft des Befestigungselements einen Gewindebereich auf, wobei das erste und das zweite Klemmelement im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung zwischen dem Kopfteil und dem Gewindeteil angeordnet sind. Die weitere Befestigung der Werkstücke durch einen derartigen Gewindebereich wird somit durch die kompakte Ausbildung der beiden Klemmelemente und der platzsparenden Anordnung im zusammengesetzten Zustand nicht beeinträchtigt. Die Erfindung ermöglicht somit neben einer platzsparenden Realisierung, einem sicheren Toleranzausgleich beim Verbinden der Werkstücke und dem Anordnen des Befestigungselements, auch ein sicheres Anbringen des Befestigungselements und eine stabile Verbindung in relativ schwer zugänglichen Bereichen der Werkstücke.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung im separierten Zustand;
  • 2 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in einem zusammengesetzten Zustand; und
  • 3 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung.
  • In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist in perspektivischer Darstellung ein Befestigungselement, welches als Schraube 1 ausgebildet ist, gezeigt. Die Schraube 1 weist ein Kopfteil 11 und einen an dem Kopfteil 11 angeordneten Schaft 12 auf. Wie aus der Darstellung in 1 zu erkennen ist, ist der Schaft im wesentlichen länglich und zylinderförmig ausgebildet. Des Weiteren ist im Ausführungsbeispiel gemäß 1 ein erstes Klemmelement 2 dargestellt, welches kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Das erste Klemmelement 2 ist einstückig ausgebildet und vollständig umlaufend um den Schaft 12 angeordnet. Eine Außenfläche 21 ist somit geschlossen umlaufend um den Schaft 12 angeordnet. Das erste Klemmelement 2 weist eine Durchführung bzw. Bohrung 22 auf, wobei die Durchführung 22 einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer ist als ein Außendurchmesser des Schaftes 12. Der Innendurchmesser des ersten Klemmelements 2 ist dabei derart größer als der Außendurchmesser des Schaftes 12, dass die Innenfläche der Durchführung 22 beabstandet zur Außenfläche des Schaftes 12 angeordnet ist. Das erste Klemmelement 2 ist somit mit Spiel zum Schaft 12 angeordnet und kann sowohl in radialer als auch in axialer Richtung zum Schaft 12 bewegt werden.
  • Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ein zweites Klemmelement 3, welches eine ringförmige Formgebung zeigt. Das zweite Klemmelement 3 ist im Ausführungsbeispiel nur teilweise umlaufend um den Schaft 12 ausgebildet. Wie dazu in 1 zu erkennen ist, ist die ringförmige Struktur unterbrochen und weist eine Aussparung 31 auf. Des Weiteren ist eine Außenfläche 32 des zweiten Klemmelements 3 im Wesentlichen ohne Neigung ausgebildet und dadurch im Wesentlichen parallel zur Außenfläche des Schaftes 12 orientiert. Das zweite Klemmelement 3 weist ebenfalls eine Durchführung bzw. Bohrung 33 auf, welche in analoger Weise zur Durchführung 22 des ersten Klemmelements 2 derart ausgebildet ist, dass der Innendurchmesser dieser Durchführung 33 größer ausgebildet ist als der Außendurchmesser des Schaftes 12. Die Innenfläche der Durchführung 33 des zweiten Klemmelements 3 ist dabei ebenfalls derart angeordnet, dass sie beabstandet zur Außenfläche des Schaftes 12 positionierbar ist. Das zweite Klemmelement 3 kann somit in entsprechender Weise wie das erste Klemmelement 2 in radialer als auch in axialer Richtung des Schaftes 12 relativ zum Schaft 12 bewegt werden. Wie aus der Darstellung in 1 zu erkennen ist, ist auch das zweite Klemmelement 3 einstückig ausgebildet, wobei anzumerken ist, dass die Schraube 1, das erste Klemmelement 2 und das zweite Klemmelement 3 als separate Elemente ausgebildet sind.
  • Das zweite Klemmelement 3 weist im Bereich der Durchführung 33 auf der Seite, welche dem ersten Klemmelement 3 zugewandt ist, eine Formgebung auf, welche ebenfalls konusförmig gestaltet ist. Dadurch wird ermöglicht, dass das erste Klemmelement 2 zumindest teilweise in das zweite Klemmelement 3 einführbar ist. Die konusförmige Ausgestaltung der Durchführung 33 ist dabei derart, dass das erste Klemmelement 2 passgenau in das zweite Klemmelement 3 einführbar ist.
  • Wie aus der 1 zu erkennen ist, sind die Ausmaße des ersten Klemmelements 2 und des zweiten Klemmelements 3 in axialer Richtung des Schaftes 12 derart, dass sie sowohl jeweils einzeln als auch nacheinander angeordnet eine Länge bzw. Höhe aufweisen, die kleiner ist als die axiale Länge des Schaftes 12. Im Ausführungsbeispiel ist eine Anordnung gezeigt, bei der das kegelstumpfförmige erste Klemmelement 2 mit einer geneigten Außenfläche 21 zwischen dem Kopfteil 11 der Schraube 1 und dem zweiten Klemmelement 3 angeordnet ist. Die Anordnung dieser beiden Klemmelemente 2 und 3 zueinander kann auch umgekehrt sein, so dass das zweite Klemmelement 3 zwischen dem Kopfteil 11 der Schraube 1 und dem ersten Klemmelement 2 angeordnet ist. Wesentlich ist, dass die beiden Klemmelemente 2 und 3 derart positioniert werden, dass ein zumindest teilweises Ineinanderführen dieser beiden Klemmelemente 2 und 3 gewährleistet ist.
  • Wie aus der Darstellung in 1 zu erkennen ist, weist die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung im Ausführungsbeispiel ein Sicherungselement auf, welches als Sicherungsscheibe 4 ausgebildet ist.
  • In 2 ist eine zusammengesetzte Anordnung der in 1 gezeigten Elemente dargestellt. Wie aus der Darstellung in 2 zu erkennen ist, ist das erste Klemmelement 2 angrenzend an das Kopfteil 11 positioniert, insbesondere zur Abstützung an dem Kopfteil 11 angeordnet. Des Weiteren ist zu erkennen, dass das erste Klemmelement 2 mit seiner kegelstumpfförmigen Formgebung zumindest teilweise in der entsprechend ausgebildeten Durchführung 33 des zweiten Klemmelements 3 aufgenommen ist. Die Sicherungsscheibe 4 ist als abschließendes Element angrenzend an das zweite Klemmelement 3 auf den Schaft 12 aufgeschoben. Angrenzend an die Sicherungsscheibe 4 ist ein schematisch gezeichneter Gewindebereich 13 der Schraube 1 am Schaft 12 angeordnet.
  • In 3 ist eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung gezeigt, welche zum Verbinden von zwei Karosserieteilen 5 und 6 ausgebildet ist. Wie in der Schnittdarstellung zu erkennen ist, weist sowohl das erste Karosserieteil 5 als auch das zweite Karosserieteil 6 eine Bohrung auf, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel die Bohrung des ersten Karosserieteils 5 derart ist, dass das erste und das zweite Klemmteil 2 bzw. 3 zumindest teilweise in der Bohrung positionierbar sind. Die Bohrung des zweiten Karosserieteils 6 weist einen Gewindebereich auf, in den der Gewindebereich 13 einschraubbar ist und somit eine feste Verbindung zwischen den Karosserieteilen 5 und 6 gewährleistet werden kann.
  • Wie in der Schnittdarstellung gemäß 3 gezeigt, stützt sich im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung und somit im fest verbundenen Zustand der beiden Karosserieteile 5 und 6 das erste Klemmelement 2 an der Unterseite des Kopfteils 11 ab. Des Weiteren ist zu erkennen, dass die geneigte Außenfläche 21 des ersten Klemmelements 2 an der trichterförmig ausgebildeten Innenseite der Durchführung 33 des zweiten Klemmelements 3 passgenau anliegt. Im Ausführungsbeispiel ist der Neigungswinkel α kleiner als 15°. Dadurch kann in diesem zusammengesetzten Zustand bereits eine Selbsthemmung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung, insbesondere der beiden Klemmelemente 2 und 3 zueinander erzielt werden. Das zweite Klemmelement 3 stützt sich mit seiner Außenseite 32 an der Innenseite der Bohrung des ersten Karosserieteils 5 ab. Darüber hinaus stützt sich die dem Kopfteil 11 abgewandte Unterseite des zweiten Klemmelements 3 an derjenigen Oberfläche des zweiten Karosserieteils 6 ab, welche dem ersten Karosserieteil 5 zugewandt ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist die Sicherungsscheibe 4 nicht gezeigt.
  • Wie aus der Darstellung in 3 zu entnehmen ist, sind die Schraube 1, insbesondere der Schaft 12, das erste und das zweite Klemmelement 2 bzw. 3 derart zueinander angeordnet, dass die Innenseite der Durchführung 22 des ersten Klemmelements 2, als auch die Innenseite der Durchführung 33 des zweiten Klemmelements 3 beabstandet zur Außenfläche des Schaftes 12 positioniert sind. Der Schaft 12 weist dabei einen Außendurchmesser d1 auf, wobei das erste Klemmelement 2 einen Innendurchmesser d2 und das zweite Klemmelement 3 einen Innendurchmesser d3 aufweisen. Darüber hinaus weist die Bohrung des ersten Karosserieteils 5 einen Innendurchmesser d4 auf.
  • Beim Einschrauben der Schraube 1 in die Bohrung des zweiten Karosserieteils 6 wird somit das erste kegelstumpfförmige Klemmelement 2 in die Durchführung 33 des zweiten Klemmelements 3 gedrückt, wodurch sich das ringförmige zweite Klemmelement 3 in radialer Richtung aufspreizt und dadurch eine Klemmung in der Bohrung des ersten Karosserieteils 5 bewirkt. Durch die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung kann ein Toleranzausgleich in allen drei Raumrichtungen erreicht werden, wobei diesbezüglich einerseits ein Toleranzausgleich in y-Richtung (horizontale Richtung) bewirkt werden kann und darüber hinaus auch ein Toleranzausgleich in der x-z-Ebene, welche senkrecht zur Figurenebene und senkrecht zur y-Richtung angeordnet ist, erreicht werden kann. Der Toleranzausgleich in y-Richtung wird dabei im Wesentlichen durch das Einschrauben des Gewindebereichs 13 in y-Richtung erreicht. Der Toleranzausgleich in der x-z-Ebene wird im Wesentlichen durch das Anspreizen der Klemmelemente 2 und 3 an die Bohrung des ersten Karosserieteils 5 erreicht.
  • Es sei angemerkt, dass das Befestigungselement auch als Bolzen anstatt einer Schraube 1 ausgebildet sein kann.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Innenfläche der Bohrung des ersten Karosserieteils 5 ebenfalls eine Neigung aufweisen kann, wobei dann vorgesehen sein kann, dass die Außenfläche 32 des zweiten Klemmelements 3 eine entsprechende Neigung aufweist, so dass beim Einführen des zweiten Klemmelements 3 in die Bohrung des ersten Karosserieteils 5 und beim nachfolgenden Aufspreizen des zweiten Klemmelements 3 diese Außenfläche 32 wiederum im Wesentlichen passgenau an der dann geneigten Innenfläche dieser Bohrung des ersten Karosserieteils 5 anliegt.

Claims (10)

  1. Befestigungsvorrichtung zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere Karosserieteilen (5, 6) eines Kraftfahrzeugs, – mit einem Befestigungselement (1), welches ein Kopfteil (11) und einen an dem Kopfteil (11) angeordneten länglichen Schaft (12) aufweist, – mit einem kegelstumpfförmigen ersten Klemmelement (2), welches im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung zumindest teilweise umlaufend um den länglichen Schaft (12) angeordnet ist, und – mit einem zweiten Klemmelement (3), welches im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung ebenfalls zumindest teilweise umlaufend um den länglichen Schaft (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klemmelement (2) eine Durchführung (22) mit einem ersten Innendurchmesser (d2) und das zweite Klemmelement (3) eine Durchführung (33) mit einem zweiten Innendurchmesser (d3) aufweist, wobei der erste (d2) und der zweite Innendurchmesser (d3) derart größer als ein Außendurchmesser (d1) des Schafts (12) sind, dass das erste Klemmelement (2) und das zweite Klemmelement (3) mit Spiel umlaufend um den Schaft (12) angeordnet sind und beabstandet zu einer Außenfläche (21) des Schafts (12) positionierbar sind.
  2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (2) und das zweite Klemmelement (3) derart ausgebildet sind, dass sie zumindest teilweise ineinander führbar sind und im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung benachbart zum Kopfteil (11) angeordnet sind, insbesondere angrenzend an das Kopfteil (11) ausgebildet sind.
  3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (2) und das zweite Klemmelement (3) einstückig ausgebildet sind und derart ausgebildet sind, dass sie in axialer Richtung des Schafts (12) Ausmaße aufweisen, welche kleiner sind als die axiale Länge des Schafts (12).
  4. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Klemmelement (3) teilweise umlaufend um den Schaft (12) und zur zumindest teilweisen Aufnahme des ersten Klemmelements (2) ausgebildet ist.
  5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das kegelstumpfförmige erste Klemmelement (2) zwischen dem Kopfteil (11) und dem zweite Klemmelement (3) angeordnet ist und im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung mit seiner Außenfläche (21) passgenau in eine Durchführung (33) des zweiten Klemmelements (3) einführbar ist.
  6. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenfläche (32) des zweiten Klemmelements (3) im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung anliegend an eine Bohrung eines der zu verbindenden Werkstücke anliegt.
  7. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Außenfläche (21) des kegelstumpfförmigen ersten Klemmelements (2) kleiner als 20° ist, insbesondere kleiner 15° ist.
  8. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (32) des zweiten Klemmelements (3) gerändelt ist.
  9. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherungselement, insbesondere eine Sicherungsscheibe (4), zumindest teilweise umlaufend um den Schaft (12) angeordnet ist, derart, dass die beiden Klemmelemente (2, 3) zwischen dem Kopfteil (11) und dem Sicherungselement angeordnet sind.
  10. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (12) einen Gewindebereich (13) aufweist, wobei das erste (2) und das zweite Klemmelement (3) im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung zwischen dem Kopfteil (11) und dem Gewindeteil (13) angeordnet sind.
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