DE102012009173B4 - Tolerance compensation device - Google Patents
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Abstract
Bauteil (20), nämlich eine Dachleiste, eine Dachreling oder ein Relingfuß, zur Verbindung mit einem Dach eines Kraftfahrzeuges, welches zwei im Abstand (A) zueinander angeordneten Elemente (11, 12) aufweist, wobei mehrere Toleranzausgleichseinrichtungen (10) an der Unterseite des Bauteils (20) vormontiert sind,wobei die Toleranzausgleichseinrichtung (10) ein hülsenförmiges Aufnahmeelement und ein Verstellelement (40, 40', 40") besitzt,wobei das Verstellelement (40, 40', 40") zum Toleranzhöhenausgleich axial verstellbar an dem hülsenförmigen Aufnahmeelement über eine Gewindepaarung gehalten ist,wobei ein mit dem Bauteil (20) verbindbares Aufnahmeelement in Form einer Niethülse (30) vorgesehen ist, welche einen zylindrischen Aufnahmebereich und einen Verbindungsbereich umfasst,wobei die Niethülse (30) vor der Festlegung am Bauteil (20) im Verbindungsbereich eine für das Vernieten notwendige geringere Wandstärke besitzt unddas Verstellelement (40, 40') zusätzlich mit einem Winkelausgleichselement (50, 50') ausgestattet ist.Component (20), namely a roof bar, a roof rail or a railing foot, for connection to a roof of a motor vehicle, which has two elements (11, 12) arranged at a distance (A) from one another, with several tolerance compensation devices (10) on the underside of the Component (20) are preassembled, the tolerance compensation device (10) having a sleeve-shaped receiving element and an adjusting element (40, 40 ', 40 "), the adjusting element (40, 40', 40") being axially adjustable on the sleeve-shaped receiving element for tolerance height compensation is held by a thread pairing, wherein a with the component (20) connectable receiving element is provided in the form of a rivet sleeve (30) which comprises a cylindrical receiving area and a connecting area, the rivet sleeve (30) before being fixed to the component (20) in the The connecting area has a smaller wall thickness necessary for riveting and the adjusting element (40, 40 ') also has an angle compensation selement (50, 50 ') is equipped.
Description
Die Erfindung betrifft eine Toleranzausgleichseinrichtung zur Festlegung eines Bauteils an einer Struktur, wobei die Struktur zwei im Abstand zueinander angeordnete Elemente aufweist. Bei dem festzulegenden Bauteil (siehe zum Beispiel
Bei bekannten Befestigungsvorrichtungen einer Dachleiste mittels einer Schraubverbindung, wobei vorzugsweise ein Schraubbolzen an der Dachleiste vorgesehen wird, welcher durch die Ausnehmungen der beiden Elemente der Struktur, nämlich die Dachhaut und die Verstärkungsbleche, reicht, wird der Toleranzhöhenausgleich über ein Verstellelement realisiert. Das Verstellelement befindet sich hierfür nach der Montage der Dachleiste zwischen den beiden Elementen der Struktur und wird mittels des Schraubbolzens oder mittels eines separaten Werkzeuges so positioniert, dass es sich auf dem stabileren Element der Struktur abstützen kann.In known fastening devices of a roof rail by means of a screw connection, a screw bolt preferably being provided on the roof rail, which extends through the recesses of the two elements of the structure, namely the roof skin and the reinforcement plates, the tolerance height compensation is realized via an adjustment element. For this purpose, the adjustment element is located between the two elements of the structure after the roof rail has been installed and is positioned by means of the screw bolt or by means of a separate tool so that it can be supported on the more stable element of the structure.
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Neben dem Höhenausgleich aufgrund des variierenden Abstands der zwei Elemente der Struktur ist häufig auch ein Winkelausgleich notwendig, da beispielsweise über die Länge des Kraftfahrzeuges und damit über die gesamte Länge einer Dachleiste die Ausrichtung der beiden Elemente der Struktur, nämlich der Dachhaut und der darunter liegenden Verstärkungsbleche, toleranzbedingt variieren kann. Sind beide Elemente der Struktur nicht parallel zueinander ausgerichtet, werden beim Befestigen der Dachleiste durch eine Schraubverbindung Spannungen in dem weniger stabilen Element der Struktur, beispielsweise der Dachhaut, erzeugt, was in nachteiliger Weise zu sichtbaren Dellen in der Dachhaut führen kann. Dies ist unerwünscht. Bei einer bekannten Schraubbefestigung gemäß dem deutschen Patent
Eine verbesserte Befestigungsvorrichtung für eine Dachreling zeigt das Dokument
Darüber hinaus wird auch gewünscht, die Dachleiste bereits mit Toleranzausgleichselementen zu versehen, um eine Montage am Dach des Kraftfahrzeuges zu erleichtern.In addition, it is also desired to already provide the roof bar with tolerance compensation elements in order to facilitate installation on the roof of the motor vehicle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungsmöglichkeit für ein Bauteil an einer Struktur zu vereinfachen, wobei die Struktur zwei im Abstand angeordnete Elemente besitzt, deren Abstand und gegebenenfalls auch deren Ausrichtung toleranzbedingt variieren kann. Ein Höhenausgleich und gegebenenfalls ein Winkelausgleich sollen bei der Festlegung des Bauteils erfolgen.The object of the present invention is to simplify an option for fastening a component to a structure, the structure having two has spaced elements whose spacing and possibly also their alignment can vary due to tolerances. A height adjustment and, if necessary, an angle adjustment should be carried out when defining the component.
Diese Aufgabe wird mit einem Bauteil mit vormontierten Toleranzausgleicheinrichtungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erzielt. Die Toleranzausgleichseinrichtungen sind an der Unterseite des Bauteils vormontiert. Für die Festlegung des Bauteils an einer Struktur, nämlich dem Dach eines Kraftfahrzeugs, welches zwei im Abstand zueinander angeordnete Elemente aufweist, umfasst die Toleranzausgleichseinrichtung ein hülsenförmiges Aufnahmeelement, in welchem ein den Toleranzhöhenausgleich realisierendes Verstellelement axial verstellbar gehalten ist. In vorteilhafter Weise ist das Aufnahmeelement in Form einer Niethülse vorgesehen und kann über eine Nietverbindung an einem Element der Struktur oder dem Bauteil festgelegt werden. Diese Niethülse besitzt zwei Bereiche, nämlich einen Aufnahmebereich zur Aufnahme des Verstellelementes und einen Verbindungsbereich zur Erzielung der Nietverbindung mit einem Element der Struktur oder dem Bauteil. Dieser Verbindungsbereich umfasst einen Wandbereich geringerer Wanddicke, was ein Vernieten ermöglicht. Das Verstellelement ist zusätzlich mit einem Winkelausgleichselement ausgestattet.This object is achieved with a component with preassembled tolerance compensation devices with the features of
Das Verstellelement dient dem Toleranzhöhenausgleich. Die Bewegung des Verstellelementes wird vorzugsweise über eine Gewindepaarung mit dem hülsenförmigen Bereich der Niethülse realisiert, wobei das Verstellelement vorzugsweise ein passendes Außengewinde zum Innengewinde der Niethülse besitzt, um in die Niethülse hinein und heraus gedreht zu werden. Es ist in einer weiteren Ausführungsform jedoch auch möglich das Verstellelement auf den hülsenförmigen Bereich der Niethülse aufzudrehen, wobei das Verstellelement in diesem Fall ein passendes Innengewinde zum Außengewinde der Niethülse besitzt.The adjustment element is used to compensate for the height of the tolerance. The movement of the adjustment element is preferably realized via a thread pairing with the sleeve-shaped area of the rivet sleeve, the adjustment element preferably having a matching external thread to the internal thread of the rivet sleeve in order to be rotated in and out of the rivet sleeve. In a further embodiment, however, it is also possible to screw the adjustment element onto the sleeve-shaped area of the rivet sleeve, the adjustment element in this case having an internal thread that matches the external thread of the rivet sleeve.
Wird eine Verbindung zum Verstellelement über eine Gewindepaarung zwischen diesen beiden Elementen vorgesehen, befindet sich das Gewinde an der Niethülse in einem zylindrischen Aufnahmebereich. Oberhalb dieses zylindrischen Bereichs der Niethülse befindet sich der Verbindungsbereich.If a connection to the adjustment element is provided via a thread pairing between these two elements, the thread is located on the rivet sleeve in a cylindrical receiving area. The connection area is located above this cylindrical area of the rivet sleeve.
Mit dieser neuen Toleranzausgleichseinrichtung lässt sich ein Bauteil an einer Struktur festlegen, wobei die Struktur ein in Montagerichtung erstes Element und ein dazu im Abstand angeordnetes zweites Element besitzt, welches beispielsweise stabiler oder gewölbt ausgestaltet sein kann. In beiden Elementen der Struktur wird je eine Ausnehmung vorgesehen, wobei die beiden Ausnehmungen axial zueinander ausgerichtet sind, damit zur Herstellung einer Schraubverbindung beispielsweise ein Schraubbolzen oder eine Gewindeschraube beide Ausnehmungen durchgreifen kann.With this new tolerance compensation device, a component can be fixed to a structure, the structure having a first element in the assembly direction and a second element which is arranged at a distance from it and which can, for example, be more stable or curved. A recess is provided in each of the two elements of the structure, the two recesses being axially aligned with one another so that, for example, a screw bolt or a threaded screw can reach through both recesses to produce a screw connection.
Die Niethülse wird zur Befestigung des Bauteils an der Struktur über eine Nietverbindung mit dem Bauteil verbunden. Eine solche Verbindung lässt sich in einfacher Weise über ein Nietsetzgerät realisieren. Hierzu wird die Niethülse in die Ausnehmung des ersten Elements der Struktur oder des Bauteils eingesetzt. Ist am oberen Ende, dem Nietkopf, der Niethülse ein Ringflansch vorgesehen, liegt die Niethülse mit dem vorgesehenen Ringflansch auf einer Auflagefläche des ersten Elementes oder des Bauteils auf. Ist ein solcher Ringflansch nicht vorgesehen, kann auch bei einer weiteren Ausführungsformen der zylindrische Aufnahmebereich und der zylindrische Verbindungsbereich der Niethülse unterschiedliche Durchmesser besitzen, vorzugsweise der Verbindungsbereich einen kleineren Durchmesser aufweisen, so dass sich an der Außenwandung der Niethülse eine Stufe ergibt, die dann beim Vernieten in gleicher Weise wie der Ringflansch als Anlagefläche dient.To fasten the component to the structure, the rivet sleeve is connected to the component via a rivet connection. Such a connection can be implemented in a simple manner using a rivet setting device. For this purpose, the rivet sleeve is inserted into the recess of the first element of the structure or of the component. If an annular flange is provided at the upper end, the rivet head, of the rivet sleeve, the rivet sleeve with the intended annular flange rests on a support surface of the first element or the component. If such an annular flange is not provided, the cylindrical receiving area and the cylindrical connecting area of the rivet sleeve can also have different diameters in a further embodiment, preferably the connecting area have a smaller diameter, so that a step results on the outer wall of the rivet sleeve, which is then riveted in the same way as the ring flange serves as a contact surface.
Bei einer weiteren Ausführungsform zur Befestigung der Niethülse am Bauteil hat die Niethülse im Verbindungsbereich einen geringeren Außendurchmesser als im Aufnahmebereich. Des Weiteren ist die Toleranzausgleichseinrichtung zur Positionierung und Fixierung an der Struktur mit einem Klipselement versehen. Dieses Klipselement besitzt eine Einstecköffnung und wird vor der Montage am Bauteil über das im Durchmesser schmalere Ende der Niethülse geschoben und zusammen mit der Niethülse in eine vorgesehene Öffnung des Bauteils eingesteckt, vorzugsweise mittels des Zugkerns des Nietsetzgerätes. Anschließend wird der Verbindungsbereich der Niethülse über eine Nietverbindung am Bauteil festgelegt. Das Verstellelement kann nachdem der Zugkern entfernt wurde, am anderen Ende der Niethülse in den Aufnahmebereich eingebracht, vorzugsweise eingedreht werden.In a further embodiment for fastening the rivet sleeve to the component, the rivet sleeve has a smaller outer diameter in the connection area than in the receiving area. Furthermore, the tolerance compensation device is provided with a clip element for positioning and fixing on the structure. This clip element has an insertion opening and is pushed over the narrower diameter end of the rivet sleeve before assembly on the component and inserted together with the rivet sleeve into an opening provided in the component, preferably by means of the tension core of the rivet setting device. The connection area of the rivet sleeve is then fixed on the component via a rivet connection. After the tension core has been removed, the adjusting element can be introduced into the receiving area at the other end of the rivet sleeve, preferably screwed in.
Handelt es sich bei dem Bauteil beispielsweise um eine Dachleiste, so kann diese mittels der neuen Toleranzausgleichseinrichtung mit dem Dach eines Kraftwagens verbunden werden. Zur Befestigung einer Dachleiste an einer Dachstruktur werden mehrere Toleranzausgleichseinrichtungen benötigt. Es werden hierzu vorzugsweise vier Niethülsen in die vorgesehenen Öffnungen der Dachstruktur oder an der Unterseite der Dachleiste eingesteckt. Hierzu kann die Toleranzausgleichseinrichtung einerseits von oben montiert und am Dach festgelegt werden, dann stellt die Dachhaut das erste Element der Struktur dar, welches eine Auflagefläche für die zu montierende Dachleiste besitzt und der dazu im Abstand angeordnete stabile Verbund aus Karosserie- und Verstärkungsblechen stellt das zweite Element der Struktur dar, welches eine Andruckfläche aufweist.If the component is, for example, a roof rail, this can be connected to the roof of a motor vehicle by means of the new tolerance compensation device. Several tolerance compensation devices are required to attach a roof rail to a roof structure. For this purpose, four rivet sleeves are preferably inserted into the openings provided in the roof structure or on the underside of the roof rail. For this purpose, the tolerance compensation device can be mounted on the one hand from above and fixed on the roof, then the roof skin represents the first element of the structure, which has a support surface for the roof rail to be mounted and the stable composite of bodywork and spaced apart Reinforcement plates represent the second element of the structure, which has a pressure surface.
Die Toleranzausgleichseinrichtung kann des Weiteren auch mit der Dachleiste vernietet werden. Der nach dem Vernieten aus dem Bauteil herausragende Aufnahmebereich der Niethülse mit dem eingedrehten Verstellelement und dem Klipselement wird in die Öffnung des ersten Elementes eingesteckt. Das über das Ende des Verbindungsbereiches der Niethülse ursprünglich aufgeschobene Klipselement ist nach dem Vernieten zwischen der Unterseite des Bauteils und Bereichen der Niethülse gelagert, vorzugsweise in einer Umfangsnut des Aufnahmebereichs der Niethülse, welcher sich benachbart zum Verbindungsbereich befindet, so dass das Klipselement zwischen der Unterseite des Bauteils und der gegenüber der Umfangsnut vorstehenden Wandung des Verbindungsbereiches der Niethülse eingeklemmt ist. Sobald das Bauteil auf der Auflagefläche des ersten Elementes zur Anlage kommt, verrastet das Klipselement am Rand der Öffnung des ersten Elements. Hierfür besitzt das Klipselement Rastelemente, vorzugsweise federnde Spreizarme, die an dem die Niethülse umgebenden Bund des Klipselementes angeformt sind. Der Bund umgibt die Einstecköffnung des Klipselementes. Es werden vorzugsweise mindestens zwei Spreizarme an gegenüberliegenden Seiten des Klipselementes vorgesehen. Diese federnden Spreizarme werden beim Einsetzen in die Öffnung des ersten Elementes an die Niethülse angedrückt und spreizen nach dem Passieren der Öffnung des ersten Elementes wieder auseinander, wobei sich die Enden der Spreizarme an der Unterseite des ersten Elementes abstützen. Auf diese Weise ist das Bauteil an der Struktur festgelegt und der Toleranzausgleich mittels des Verstellelementes kann nachfolgend vorgenommen werden. Zur Befestigung dieser Dachleiste an einer Dachstruktur werden mehrere Toleranzausgleichseinrichtungen, vorzugsweise vier Niethülsen zusammen mit den Klipselementen in Öffnungen an der Unterseite der Dachleiste eingesteckt und über eine Nietverbindung mit der Dachleiste verbunden. Anschließend werden die vier Verstellelemente in die Niethülsen eingedreht. Man erhält eine vormontierte Baueinheit, nämlich eine Dachleiste mit Toleranzausgleichseinrichtungen.The tolerance compensation device can also be riveted to the roof rail. The receiving area of the rivet sleeve with the screwed-in adjusting element and the clip element, which protrudes from the component after riveting, is inserted into the opening of the first element. The clip element originally pushed over the end of the connection area of the rivet sleeve is mounted after riveting between the underside of the component and areas of the rivet sleeve, preferably in a circumferential groove of the receiving area of the rivet sleeve, which is located adjacent to the connection area, so that the clip element between the underside of the Component and the wall of the connecting area of the rivet sleeve protruding from the circumferential groove is clamped. As soon as the component comes to rest on the bearing surface of the first element, the clip element latches on the edge of the opening of the first element. For this purpose, the clip element has locking elements, preferably resilient spreading arms, which are molded onto the collar of the clip element surrounding the rivet sleeve. The collar surrounds the insertion opening of the clip element. At least two spreading arms are preferably provided on opposite sides of the clip element. These resilient spreading arms are pressed against the rivet sleeve when inserted into the opening of the first element and spread apart again after passing through the opening of the first element, the ends of the spreading arms being supported on the underside of the first element. In this way, the component is fixed to the structure and the tolerance compensation by means of the adjusting element can then be carried out. To fasten this roof rail to a roof structure, several tolerance compensation devices, preferably four rivet sleeves together with the clip elements, are inserted into openings on the underside of the roof rail and connected to the roof rail via a rivet connection. Then the four adjustment elements are screwed into the rivet sleeves. A preassembled structural unit is obtained, namely a roof bar with tolerance compensation devices.
Die so vormontierte Dachleiste wird zur Montage auf die Auflagefläche des Dachs so aufgesetzt, dass die Toleranzausgleichseinrichtungen die Öffnungen der Dachhaut durchgreifen. Dabei verrasten die Klipselemente an der Dachhaut. Bei dieser Montage der Dachleiste an der Dachhaut sind auch Toleranzen in Längs- und Querrichtung der Dachleiste zu berücksichtigen, ebenso Maßtoleranzen der Öffnungen in der Dachhaut. Um eine sichere Positionierung der Dachleiste zu ermöglichen, wird vorgesehen, dass die Klipselemente verdrehsicher, aber in Längsrichtung der Dachleiste in geringem Maße beweglich an der Dachleiste fixiert sind. Hierzu weisen die Klipselemente mindestens zwei in Richtung der Dachleiste abragende Nocken auf, die so am Klipselement angeformt sind, dass sie nach der Montage in Längsrichtung der Dachleiste sich vor und hinter der Niethülse befinden. Diese Nocken greifen in Sacklöcher an der Unterseite der Dachleiste ein. Diese Sacklöcher der Dachleiste sind als Langlöcher ausgebildet, d.h. sie weisen eine größere Ausdehnung in Längsrichtung der Dachleiste auf. Die Länge der Sacklöcher ist das Maß der Längsverschieblichkeit des an der Niethülse gelagerten Klipslements. In Querrichtung der Dachleiste sind die Klipse nicht beweglich, in Querrichtung weisen die Sacklöcher der Dachleiste eine zum Durchmesser der Nocken der Klipselemente passende Breite auf. Auf diese Weise lassen die Sacklöcher an der Dachleiste keine Querbewegung der Klipselemente zu. Zum anderen besitzt das Klipselement eine Einstecköffnung, um auf einem Ende der Niethülse aufgeschoben zu werden, welches mit einer größeren Ausdehnung in Längsrichtung versehen ist im Vergleich zum Außendurchmesser der Niethülse im Bereich der Umfangsnut, dem vorgesehenen Sitz des Klipselementes. Vorzugsweise hat die Einstecköffnung eine ovale Form. Die Ausdehnung der Einstecköffnung in Querrichtung ist jedoch so ausgestaltet, dass keine Querbewegung des Klips möglich ist. Hier liegt der Bund des Klipselements an der Niethülse an.The preassembled roof bar is placed on the supporting surface of the roof for installation in such a way that the tolerance compensation devices reach through the openings in the roof skin. The clip elements snap into place on the roof cladding. When installing the roof rail on the roof cladding, tolerances in the longitudinal and transverse directions of the roof bar must also be taken into account, as well as dimensional tolerances of the openings in the roof cladding. In order to enable secure positioning of the roof bar, it is provided that the clip elements are fixed on the roof bar so that they cannot rotate, but are movable to a small extent in the longitudinal direction of the roof bar. For this purpose, the clip elements have at least two cams protruding in the direction of the roof bar, which are formed on the clip element in such a way that, after assembly, they are located in front of and behind the rivet sleeve in the longitudinal direction of the roof bar. These cams engage in blind holes on the underside of the roof rail. These blind holes in the roof rail are designed as elongated holes, i.e. they have a greater extent in the longitudinal direction of the roof rail. The length of the blind holes is the measure of the longitudinal displaceability of the clip element mounted on the rivet sleeve. The clips are not movable in the transverse direction of the roof bar, in the transverse direction the blind holes of the roof bar have a width that matches the diameter of the cams of the clip elements. In this way, the blind holes on the roof bar do not allow any transverse movement of the clip elements. On the other hand, the clip element has an insertion opening to be pushed onto one end of the rivet sleeve, which is provided with a larger extension in the longitudinal direction compared to the outer diameter of the rivet sleeve in the area of the circumferential groove, the intended seat of the clip element. The insertion opening preferably has an oval shape. However, the extension of the insertion opening in the transverse direction is designed in such a way that no transverse movement of the clip is possible. Here the collar of the clip element rests against the rivet sleeve.
Toleranzen in Querrichtung können bei der Montage der Dachleiste auf dem Dach ausgeglichen werden. Das Dach besitzt eine Anzahl Öffnungen, die der Anzahl der Toleranzausgleichseinrichtungen an der Dachleiste entspricht, beispielsweise vier Öffnungen, wobei die mittleren Öffnungen etwas breiter, d.h. in Querrichtung breiter vorgesehen werden. Die beiden Öffnungen für die erste und letzte Toleranzausgleichseinrichtung an der Dachleiste werden passend zu der jeweiligen Toleranzausgleichseinrichtung ausgebildet. Wird nun die Dachleiste mit den Toleranzausgleichseinrichtungen auf die Dachhaut aufgesetzt, werden die erste und letzte Toleranzausgleichseinrichtung der Dachleiste in die passenden Öffnungen in die Dachhaut eingesetzt. Die Dachleiste ist dann positioniert. Das sichere Einsetzen der mittleren Toleranzausgleichseinrichtungen wird möglich, einerseits durch die Längsbewegung der Klipse, die die Toleranzen in die Längsrichtung aufnehmen und andererseits durch die in Querrichtung breiteren mittleren Öffnungen der Dachhaut, wodurch Toleranzen in Querrichtung aufgenommen werden. Nachdem alle Klipse der Toleranzausgleichseinrichtungen der Dachleiste in die passenden Öffnungen der Dachhaut eingesetzt und an den Rändern der Öffnungen der Dachhaut verrastet sind, wird mittels eines Werkzeuges oder der zur Befestigung vorgesehenen Gewindeschaube das Verstellelement ausgespindelt. Hierbei gewährleisten die Klipse, dass die Dachleiste mit der Dachhaut verbunden bleibt und nicht vom Dach abgehoben wird.Transverse tolerances can be compensated for when the roof rail is installed on the roof. The roof has a number of openings which corresponds to the number of tolerance compensation devices on the roof rail, for example four openings, the middle openings being provided somewhat wider, that is to say wider in the transverse direction. The two openings for the first and last tolerance compensation device on the roof rail are designed to match the respective tolerance compensation device. If the roof bar with the tolerance compensation devices is now placed on the roof skin, the first and last tolerance compensation devices of the roof bar are inserted into the appropriate openings in the roof skin. The roof rail is then positioned. The safe use of the middle tolerance compensation devices is made possible, on the one hand by the longitudinal movement of the clips, which accommodate the tolerances in the longitudinal direction, and on the other hand by the wider central openings in the roof skin in the transverse direction, whereby tolerances are taken up in the transverse direction. After all the clips of the tolerance compensation devices of the roof bar have been inserted into the matching openings in the roof skin and locked at the edges of the openings in the roof skin, the adjusting element is spindled out using a tool or the threaded screw provided for fastening. The clips ensure that the The roof bar remains connected to the roof skin and is not lifted off the roof.
Die Toleranzausgleichseinrichtung umfasst neben der Niethülse, das zum Höhenausgleich vorgesehene Verstellelement und vorzugsweise auch ein Winkelausgleichselement. Das Winkelausgleichselement kann eine flexible Scheibe oder eine Kugelscheibe sein, die am Verstellelement gelagert ist. Die Elemente der Toleranzausgleichseinrichtung werden vorzugsweise als vormontierte Einheit verwendet.In addition to the rivet sleeve, the tolerance compensation device comprises the adjustment element provided for height compensation and preferably also an angle compensation element. The angle compensation element can be a flexible disk or a spherical disk which is mounted on the adjusting element. The elements of the tolerance compensation device are preferably used as a preassembled unit.
Zum Höhenausgleich befindet sich das Verstellelement zwischen den beiden Elementen der Struktur und ist in dem hülsenförmiges Aufnahmebereich der Niethülse axial verstellbar aufgenommen, insbesondere wird eine solche axiale Verstellung über eine Gewindepaarung realisiert. Durch die axiale Verstellung des Verstellelementes können toleranzbedingt unterschiedliche Abstände der beiden Elemente der Struktur ausgeglichen werden, indem sich das im Aufnahmebereich der Niethülse gehaltene Verstellelement jeweils soweit aus dem Aufnahmebereich herausgedreht wird, dass es an die Andruckfläche des zweiten Elementes andrückbar ist, vorzugsweise mit dem an dem Verstellelement gelagerten Winkelausgleichselement. Dieses Verstellelement lässt sich beim oder nach dem Einsetzen der Niethülse ausspindeln, bis es an der Andruckfläche des zweiten Elementes anliegt, um den toleranzbedingten Distanzausgleich vorzunehmen. Gleichzeitig wird mit der Toleranzausgleichseinrichtung auch ein Winkelausgleich vorgenommen. Sollten beispielsweise beide Elemente der Struktur nicht parallel verlaufen, wodurch auch die Anlagefläche des ersten Elementes und die Andruckfläche des zweiten Elementes nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, kann dies durch das am unteren Ende des Verstellelementes gelagerte Winkelausgleichselement ausgeglichen werden.For height compensation, the adjusting element is located between the two elements of the structure and is axially adjustable in the sleeve-shaped receiving area of the rivet sleeve; in particular, such an axial adjustment is implemented via a pair of threads. Due to the axial adjustment of the adjusting element, different distances between the two elements of the structure due to tolerances can be compensated by rotating the adjusting element held in the receiving area of the rivet sleeve out of the receiving area so that it can be pressed against the pressure surface of the second element, preferably with the the adjustment element mounted angle compensation element. This adjustment element can be spindled out during or after the insertion of the rivet sleeve until it rests against the pressure surface of the second element in order to undertake the tolerance-related distance compensation. At the same time, angle compensation is also carried out with the tolerance compensation device. If, for example, both elements of the structure do not run parallel, so that the contact surface of the first element and the pressure surface of the second element are not aligned parallel to each other, this can be compensated for by the angle compensation element mounted at the lower end of the adjustment element.
Bei einer vorteilhaften Ausführung zur Befestigung einer Dachleiste erfolgt das Einbringen der Niethülse in das Dach von oben, da die Dachhaut des Kraftfahrzeugs gut zugänglich ist. Es muss keine Vergrößerung der Ausnehmung in einem der beiden Elemente, Dachhaut oder Verstärkungsbleche, vorgenommen werden, um eine solche Niethülse an der Struktur festzulegen. Dies bedeutet, die Ausnehmungen in der Struktur sind vergleichsweise klein, was einerseits die Stabilität der Befestigung, beispielsweise der Schraubverbindung, erhöht, andererseits bedeuten kleine Ausnehmungen in der Struktur, dass ein geringerer Aufwand für die Abdichtung notwendig ist. Nach dem Vernieten, d.h. in Befestigungslage, befindet sich der hülsenförmige Körper, also der Aufnahmebereich der Niethülse, im Zwischenraum zwischen den beiden Elementen der Struktur. Zusammen mit dem Montieren der Niethülse wird gleichzeitig das in der Niethülse aufgenommene Verstellelement in den Zwischenraum zwischen den beiden Elementen eingebracht. Dieses Verstellelement wird beispielsweise über eine Gewindepaarung an der Niethülse gehalten. Bei dem Verstellelement kann es sich um eine Gewindehülse handeln, die auf die Niethülse aufgeschraubt ist oder aber um eine Gewindehülse, die in die Niethülse eingeschraubt ist. Wird bei einem Ausführungsbeispiel das Verstellelement auf die Niethülse aufgeschraubt, so hat dies bei einer Montage an einem Kraftfahrzeugdach von oben den Vorteil, dass die obere Ausnehmung im ersten Element, beispielsweise der Dachhaut, gegenüber der unteren Ausnehmung kleiner ausgestaltet werden kann, was den Aufwand für die Abdichtung verringert. Wird dagegen das Verstellelement in die Niethülse eingeschraubt, so ist die obere Ausnehmung vergleichsweise größer als die untere Ausnehmung. In beiden Fällen kann zur Befestigung einer Dachleiste eine Toleranzausgleichseinrichtung von oben in die Dachhaut eingesetzt und die Niethülse daran befestigt und es können mittels des Verstellelementes und gegebenenfalls durch ein am Verstellelement angeordnetes Winkelausgleichselements die Haltekräfte in das zweite Element, die stabilere Dachstruktur, ableitet werden.In an advantageous embodiment for fastening a roof strip, the rivet sleeve is introduced into the roof from above, since the roof skin of the motor vehicle is easily accessible. There is no need to enlarge the recess in one of the two elements, roof skin or reinforcement plates, in order to fix such a rivet sleeve to the structure. This means that the recesses in the structure are comparatively small, which on the one hand increases the stability of the fastening, for example the screw connection, on the other hand, small recesses in the structure mean that less effort is required for the seal. After riveting, i.e. in the fastening position, the sleeve-shaped body, i.e. the receiving area of the rivet sleeve, is in the space between the two elements of the structure. Together with the assembly of the rivet sleeve, the adjusting element received in the rivet sleeve is introduced into the space between the two elements at the same time. This adjusting element is held on the rivet sleeve, for example, by means of a pair of threads. The adjusting element can be a threaded sleeve that is screwed onto the rivet sleeve or a threaded sleeve that is screwed into the rivet sleeve. If, in one embodiment, the adjustment element is screwed onto the rivet sleeve, this has the advantage when mounting on a motor vehicle roof from above that the upper recess in the first element, for example the roof skin, can be made smaller compared to the lower recess, which increases the cost the seal diminishes. If, on the other hand, the adjusting element is screwed into the rivet sleeve, the upper recess is comparatively larger than the lower recess. In both cases, a tolerance compensation device can be inserted into the roof skin from above to fasten a roof rail and the rivet sleeve fastened to it, and the holding forces can be diverted into the second element, the more stable roof structure, by means of the adjustment element and, if necessary, an angle compensation element arranged on the adjustment element.
Zur axialen Verstellung des Verstellelementes können bekannte Mittel vorgesehen werden. Beispielsweise kann am oberen Rand des Verstellelementes mindestens eine Nut angebracht sein, um mittels eines Werkzeuges nach dem Setzen der Nietmutter das Verstellelement zu verdrehen, bis es am zweiten Element der Struktur anliegt. Derartige Nuten können gleichzeitig zur Aufnahme von Zentrierringen dienen. Wird beispielsweise eine Dachleiste auf ein Kraftfahrzeugdach aufgebracht, so sind in der Regel vier Schraubbolzen an dieser Dachleiste vorgesehen und damit sind vier Nietmuttern in vier Bohrungen des Dachs einzubringen. Sollen nicht zusätzliche Ausnehmungen im Dach für Positionsstifte vorgesehen werden, kann ein solcher Positionsclips in eine der vier Nietmuttern eingesteckt werden, wodurch der Innenkanal des Verstellelementes, welche größer ist als der Außendurchmesser des Schraubbolzens, für einen eingesetzten Schraubbolzen verengt wird, dieser also in Längs- bzw. Querrichtung positioniert wird. Eine Positionierung kann auch ohne Vorsehen der oben beschriebenen Nut vorzugsweise durch ein eingesetztes Kunststoffelement, beispielsweise durch eine Zentrierhülse, vorgenommen werden.Known means can be provided for the axial adjustment of the adjusting element. For example, at least one groove can be made on the upper edge of the adjusting element in order to rotate the adjusting element by means of a tool after the rivet nut has been set until it rests against the second element of the structure. Such grooves can also serve to accommodate centering rings. If, for example, a roof rail is applied to a motor vehicle roof, four screw bolts are generally provided on this roof rail and thus four rivet nuts are to be inserted into four holes in the roof. If additional recesses are not to be provided in the roof for position pins, such a position clip can be inserted into one of the four rivet nuts, whereby the inner channel of the adjustment element, which is larger than the outer diameter of the screw bolt, is narrowed for an inserted screw bolt, i.e. it is longitudinally or transverse direction is positioned. Positioning can also be carried out without providing the above-described groove, preferably by means of an inserted plastic element, for example by means of a centering sleeve.
Eine weitere Möglichkeit, das Verstellelement auszuspindeln, besteht darin, das Verstellelement mit einem Innengewinde auszustatten, so dass es mittels eines separaten Werkzeuges, der zur Befestigung vorgesehenen Gewindeschraube oder beim Nietsetzvorgang verstellt werden kann. Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus Mitnehmerverbindungen bekannt, wo mittels Reibschluss ein solches Verstellelement bewegt wird. Ein solches Reibelement ist vorzugsweise ein Ring aus Kunststoff oder Gummi (EPDM), der in dem Innenkanal des Verstellelementes angeordnet wird, beispielsweise kann hierfür zusätzlich eine Ringnut in dem Innenkanal des Verstellelementes vorgesehen werden. Dieses Reibelement kann auch auf den Zugkern des Nietsetzgeräts aufgebracht und durch diesen Zugkern in den Innenkanal des Verstellelementes eingebracht werden.Another possibility of spindling out the adjusting element is to equip the adjusting element with an internal thread so that it can be adjusted by means of a separate tool, the threaded screw provided for fastening or during the rivet setting process. In addition, driver connections are known from the prior art, where a friction fit such adjusting element is moved. Such a friction element is preferably a ring made of plastic or rubber (EPDM), which is arranged in the inner channel of the adjusting element, for example an annular groove can also be provided in the inner channel of the adjusting element for this purpose. This friction element can also be applied to the tension core of the rivet setting device and introduced through this tension core into the inner channel of the adjustment element.
Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus Mitnehmerverbindungen bekannt, wo mittels Kraftschluss ein solches Verstellelement bewegt wird. Ein solcher Kraftschluss wird über ein Reibelement oder ein Federelement realisiert, welches in dem Innenkanal des Verstellelementes angeordnet wird.In addition, driver connections are known from the prior art, where such an adjusting element is moved by means of a frictional connection. Such a frictional connection is realized via a friction element or a spring element which is arranged in the inner channel of the adjustment element.
In der Niethülse ist ein Verstellelement mit einem Winkelausgleichselement aufgenommen. Dieses Verstellelement lässt sich nach der Montage des Bauteils ausspindeln, bis es an der Andruckfläche des zweiten Elementes anliegt, um den toleranzbedingten Distanzausgleich vorzunehmen. Gleichzeitig wird mit der Toleranzausgleichseinrichtung auch ein Winkelausgleich vorgenommen. Sollten beispielsweise beide Elemente der Struktur nicht parallel verlaufen, wodurch auch die Anlagefläche des ersten Elementes und die Andruckfläche des zweiten Elementes nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, kann dies durch das am unteren Ende des Verstellelementes gelagerte Winkelausgleichselement ausgeglichen werden.An adjusting element with an angle compensation element is received in the rivet sleeve. This adjustment element can be spindled after the assembly of the component until it rests against the pressure surface of the second element in order to undertake the tolerance-related distance compensation. At the same time, angle compensation is also carried out with the tolerance compensation device. If, for example, both elements of the structure do not run parallel, so that the contact surface of the first element and the pressure surface of the second element are not aligned parallel to each other, this can be compensated for by the angle compensation element mounted at the lower end of the adjustment element.
Das Winkelausgleichselement ist beispielsweise eine Kugelscheibe, die in einer kugelpfannenähnlichen Ausnehmung am unteren Ende des Verstellelementes lagert. Bei einem Winkelversatz der Andruckfläche des zweiten Elementes im Vergleich zur Anlagefläche des ersten Elementes setzt die Kugelscheibe nicht horizontal auf die Andruckfläche auf. Entsprechend der abgewinkelten Ausrichtung des zweiten Elementes verdreht sich die Kugelscheibe in der kugelpfannenartigen Aufnahme am Verstellelement. Hierbei wirken beispielsweise eine konvexe Kugelfläche an der Oberseite der Kugelscheibe mit einer konkaven Kugelfläche am Verstellelement zusammen, so dass sich das Verstellelement über die Kugelscheibe gut an das zweite Element andrücken kann, ohne dass sich die vertikale Ausrichtung des Verstellelementes ändert. Die Mittelachse der Toleranzausgleichseinrichtung bleibt beim Andrücken des Verstellelementes an das zweite Element in ihrer vertikalen Ausrichtung unverändert. Damit lassen sich alle an einer Dachleiste vorgesehenen Schraubbolzen unter Verwendung dieser neuen Toleranzausgleichseinrichtung leicht senkrecht einführen.The angle compensation element is, for example, a spherical disk which is mounted in a recess similar to a ball socket at the lower end of the adjustment element. In the event of an angular offset of the pressure surface of the second element compared to the contact surface of the first element, the spherical disk does not touch the pressure surface horizontally. According to the angled alignment of the second element, the spherical disk rotates in the spherical socket-like receptacle on the adjustment element. Here, for example, a convex spherical surface on the upper side of the spherical disk interacts with a concave spherical surface on the adjusting element, so that the adjusting element can press well against the second element via the spherical disk without changing the vertical alignment of the adjusting element. The center axis of the tolerance compensation device remains unchanged in its vertical alignment when the adjusting element is pressed against the second element. This means that all screw bolts provided on a roof bar can easily be inserted vertically using this new tolerance compensation device.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Verstellelement zur Lagerung einer Kugelscheibe im Bereich des unteren Endes vorzugsweise einen Ringflansch auf, der eine in seine Unterseite eingeformte, konkave Kugelfläche besitzt, die mit einer an der Oberseite der Kugelscheibe vorgesehenen, konvexen Kugelfläche zusammenwirkt. Eine solche Kugelscheibe kann auf einfache Weise mit dem Verstellelement verbunden werden. Wird beispielsweise am unteren Ende des Verstellelementes ein den Ringflansch nach unten überragender Bund vorgesehen, so kann die Kugelscheibe auf diesen Bund aufgeschoben werden. Wird anschließend der Bund endseitig aufgeweitet oder umgebördelt, so kann die Kugelscheibe nicht mehr von der Bundfläche herunterrutschen und ist beweglich, nämlich drehbar und kippbar am Verstellelement gelagert, quasi schwimmend mit dem Verstellelement verbunden.In a further embodiment, the adjustment element for mounting a spherical disk in the area of the lower end preferably has an annular flange which has a concave spherical surface molded into its underside which interacts with a convex spherical surface provided on the upper side of the spherical disk. Such a spherical disk can be connected to the adjusting element in a simple manner. If, for example, a collar projecting downward over the annular flange is provided at the lower end of the adjusting element, the spherical disk can be pushed onto this collar. If the collar is then widened or flanged at the end, the spherical disk can no longer slide down from the collar surface and is movably, namely rotatably and tiltably mounted on the adjustment element, virtually floatingly connected to the adjustment element.
Eine weitere Ausführung eines Winkelausgleichselements ist beispielsweise eine flexible Scheibe aus Kunststoff oder Blech, vorzugsweise aus Kunststoff. Diese Scheibe wird in einer Umfangsnut am unteren Ende des Verstellelementes aufgenommen. Bei einem Winkelversatz oder einer Wölbung des zweiten Elements im Vergleich zur Ausrichtung des ersten Elements, verbiegt sich die flexible Scheibe entsprechend der Wölbung oder des Winkelversatzes und legt sich an die Andruckfläche des zweiten Elementes an. Zur Lagerung einer flexiblen Scheibe am Verstellelement weist das Verstellelement im Bereich des unteren Endes vorzugsweise eine Umfangsnut auf.Another embodiment of an angle compensation element is, for example, a flexible disk made of plastic or sheet metal, preferably made of plastic. This disk is received in a circumferential groove at the lower end of the adjustment element. In the event of an angular offset or a curvature of the second element compared to the alignment of the first element, the flexible disk bends in accordance with the curvature or the angular offset and rests against the pressure surface of the second element. For mounting a flexible disk on the adjusting element, the adjusting element preferably has a circumferential groove in the area of the lower end.
Soll ein Bauteil an einer Struktur mit gewölbter Auflagefläche montiert werden und/ oder besitzt das Bauteil keine planare Auflagefläche an seiner Befestigungsseite, so kann der Nietkopf der Niethülse in einer besonderen Ausführungsform an diese Gegebenheiten angepasst werden. Der Nietkopf wird dabei vorzugsweise in Form eines Ringflansches vorgesehen und mit einer Anlagefläche an seiner Oberseite und mit einer Auflagefläche an seiner Unterseite ausgestattet, die jeweils an die Kontur der Auflagefläche des ersten Elements der Struktur oder an die Kontur der Unterseite des Bauteils angepasst sind. Hierdurch werden beim Vernieten Materialverwerfungen an solchen nicht planaren, z.B. gewölbten Auflageflächen, vermieden.If a component is to be mounted on a structure with a curved support surface and / or if the component does not have a planar support surface on its fastening side, the rivet head of the rivet sleeve can be adapted to these circumstances in a special embodiment. The rivet head is preferably provided in the form of an annular flange and equipped with a contact surface on its upper side and a contact surface on its underside, each of which is adapted to the contour of the contact surface of the first element of the structure or to the contour of the underside of the component. This prevents material distortions on such non-planar, e.g. curved, bearing surfaces when riveting.
Bei einer weiteren vorteilhaften Verwendung einer Niethülse zur Befestigung eines Bauteils, beispielsweise einer Dachleiste, an einer Struktur wird in beiden Elementen der Struktur eine Ausnehmung vorgesehen. Die Ausnehmungen im ersten und zweiten Element der Struktur sind axial zueinander ausgerichtet, wobei die obere Ausnehmung einen größeren Durchmesser im Vergleich zur Ausnehmung im unteren zweiten Element besitzt. Der Querschnitt der unteren Ausnehmung ist rund und an den Durchmesser der Befestigungsschraube angepasst. Der Querschnitt der oberen Ausnehmung weicht von der runden Form ab, hat beispielsweise in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges eine größere Ausdehnung als quer dazu, besonders bevorzugt sind ovale obere Ausnehmungen. Bei einer vorteilhaften Ausführung der Niethülse wird diese an die Form der oberen Ausnehmung angepasst und besitzt einen Verbindungsbereich mit der gleichen Querschnittsform wie die obere Ausnehmung, also die Ausnehmung im ersten Element. Da die Niethülse zum Vernieten in das erste Element eingesetzt wird, sind die Umfangsmaße des Verbindungsbereiches geringfügig geringer als die Abmessungen der oberen Ausnehmung. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform besitzen der gesamte Schaft der Niethülse, also der Verbindungsbereich und der Aufnahmebereich, eine an die obere Ausnehmung angepasste, z.B. ovale Querschnittsform. Auch der Kopf kann zusätzlich an die Form angepasst sein, was die Montage der Niethülse erleichtert. Realisiert wird beispielsweise eine ovale Querschnittsform der Niethülse durch unterschiedliche Wanddickenabschnitte des Schaftes der Niethülse, wobei diametral gegenüberliegende Wandbereiche der Niethülse vorzugsweise gleiche Wanddicken besitzen. Durch die unterschiedlichen Wanddickenabschnitte kann einerseits sichergestellt werden, dass im Inneren der Niethülse ein zylindrischer Aufnahmebereich für das Verstellelement verbleibt und andererseits die äußere Kontur des Schaftes der Niethülse passend zu der oberen Ausnehmung ausgebildet ist. Hat die obere Ausnehmung eine ovale Form mit einer größeren Ausdehnung in Längsrichtung (X-Richtung) wird eine Niethülse vorgesehen, die dickere Wandbereiche besitzt, die bei eingesetzter Niethülse in Längsrichtung (X-Richtung) beispielsweise des Fahrzeuges zeigen und dünnere Wandbereiche besitzt, die in Querrichtung (Y-Richtung) des Fahrzeuges weisen. Eine solche von der runden Form abweichende Querschnittsform ermöglicht eine eindeutige Ausrichtung der Toleranzausgleichseinrichtung an der Struktur, beispielsweise am Kraftfahrzeug. Allein für die Positionierung wären auch andere unsymmetrische Querschnittsformen denkbar, für eine Niethülse haben sich ovale Querschnitte als vorteilhaft herausgestellt, wobei nur geringfügige Ausdehnungsunterschiede in Längs- und Querrichtung notwendig sind. Entscheidend ist, dass die Niethülse beim Einsetzen in die Struktur schnell und eindeutig positioniert wird und sich die Unterseite des Nietkopfes passend an die Auflagefläche des ersten Elements anlegt. Zusammen mit dem Montieren der Niethülse am ersten Element der Struktur wird gleichzeitig das in der zylindrischen Bohrung des Aufnahmebereichs der Niethülse verstellbar aufgenommene Verstellelement für den Höhenausgleich und gegebenenfalls für den Winkelausgleich in den Zwischenraum zwischen den beiden Elementen der Struktur eingebracht.In a further advantageous use of a rivet sleeve for fastening a component, for example a roof rail, to a structure, a recess is provided in both elements of the structure. The recesses in the first and second elements of the structure are axially aligned with one another, the upper recess having a larger diameter compared to the recess in the lower second element. The cross section of the lower recess is round and on the Adjusted the diameter of the fastening screw. The cross section of the upper recess deviates from the round shape, for example in the longitudinal direction of the motor vehicle has a greater extent than transversely thereto; oval upper recesses are particularly preferred. In an advantageous embodiment of the rivet sleeve, it is adapted to the shape of the upper recess and has a connection area with the same cross-sectional shape as the upper recess, that is to say the recess in the first element. Since the rivet sleeve is inserted into the first element for riveting, the circumferential dimensions of the connection area are slightly smaller than the dimensions of the upper recess. In an advantageous embodiment, the entire shaft of the rivet sleeve, that is to say the connection area and the receiving area, have a cross-sectional shape, for example oval, which is adapted to the upper recess. The head can also be adapted to the shape, which facilitates the assembly of the rivet sleeve. For example, an oval cross-sectional shape of the rivet sleeve is realized by different wall thickness sections of the shank of the rivet sleeve, with diametrically opposite wall areas of the rivet sleeve preferably having the same wall thicknesses. The different wall thickness sections ensure on the one hand that a cylindrical receiving area for the adjusting element remains inside the rivet sleeve and, on the other hand, the outer contour of the shank of the rivet sleeve is designed to match the upper recess. If the upper recess has an oval shape with a larger extension in the longitudinal direction (X-direction), a rivet sleeve is provided which has thicker wall areas that, when the rivet sleeve is inserted, point in the longitudinal direction (X-direction) of the vehicle, for example, and has thinner wall areas that are in Point in the transverse direction (Y-direction) of the vehicle. Such a cross-sectional shape deviating from the round shape enables the tolerance compensation device to be clearly aligned on the structure, for example on the motor vehicle. Other asymmetrical cross-sectional shapes would also be conceivable for the positioning alone; oval cross-sections have proven to be advantageous for a rivet sleeve, only slight differences in expansion in the longitudinal and transverse directions being necessary. It is crucial that the rivet sleeve is positioned quickly and clearly when it is inserted into the structure and that the underside of the rivet head fits snugly against the contact surface of the first element. Together with the mounting of the rivet sleeve on the first element of the structure, the adjusting element for height compensation and possibly for angle compensation, which is adjustably received in the cylindrical bore of the receiving area of the rivet sleeve, is introduced into the space between the two elements of the structure.
Bei der Niethülse, dem Verstellelement, dem Klipselement sowie dem Winkelausgleichselement handelt es sich vorzugsweise um einfach herzustellende Bauteile aus Metall oder Kunststoff, besonders bevorzugt aus Stahl oder einer Aluminiumlegierung, die durch Fliesspressen oder als Drehteil hergestellt werden können. Die Klipse werden vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt.The rivet sleeve, the adjustment element, the clip element and the angle compensation element are preferably easy-to-manufacture components made of metal or plastic, particularly preferably made of steel or an aluminum alloy, which can be produced by extrusion or as a turned part. The clips are preferably made of plastic.
Die neue Toleranzausgleichseinrichtung hat den Vorteil, dass mit einer geringen Anzahl an Bauteilen und mit einer schnellen Montage eine Befestigung für ein Bauteil an einer Struktur, insbesondere einer Dachleiste an einem Kraftfahrzeugdach, vorgesehen werden kann, wobei diese Toleranzausgleicheinrichtung vorzugsweise einen Distanzausgleich aber auch einen Winkelausgleich ermöglichen kann. Die Montage vereinfacht sich wesentlich, da erstens eine vormontierte Einheit als Toleranzausgleichseinrichtung zur Verfügung steht und zweitens diese vormontierte Einheit in einem Schritt, nämlich beispielsweise beim Nietsetzvorgang, in die Struktur eingesetzt wird. Dies wird dadurch möglich, dass sowohl die Niethülse als auch das in der Niethülse aufgenommene Verstellelement gegebenenfalls mit dem Winkelausgleichselement auf den Zugkern des Nietsetzgerätes aufgesetzt und zusammen ausgespindelt werden kann. Auch bei Befestigung von Toleranzausgleichseinrichtungen am Bauteil liegt eine vormontierte Einheit aus beispielsweise Dachleiste und Toleranzausgleicheinrichtungen vor, die vergleichsweise schnell montierbar ist.The new tolerance compensation device has the advantage that a component can be fastened to a structure, in particular a roof molding on a motor vehicle roof, with a small number of components and with quick assembly, this tolerance compensation device preferably enabling distance compensation but also angle compensation can. The assembly is considerably simplified because, firstly, a preassembled unit is available as a tolerance compensation device and, secondly, this preassembled unit is inserted into the structure in one step, namely, for example, during the rivet setting process. This is made possible by the fact that both the rivet sleeve and the adjustment element received in the rivet sleeve, optionally with the angle compensation element, can be placed on the tension core of the rivet setting device and spindled out together. Even if tolerance compensation devices are attached to the component, there is a preassembled unit made up of, for example, a roof rail and tolerance compensation devices, which can be assembled comparatively quickly.
In vorteilhafterweise kann auch der Aufwand für die Abdichtung verringert werden, da gering dimensionierte Ausnehmungen in der Struktur vorgesehen werden können. Advantageously, the outlay for the seal can also be reduced, since small-dimensioned recesses can be provided in the structure.
Kleine Ausnehmungen in der Struktur erhöhen darüber hinaus die Stabilität der Schraubverbindung.Small recesses in the structure also increase the stability of the screw connection.
Mit einer neuen Toleranzausgleichseinrichtung, welche eine Niethülse mit einem an die Kontur der Struktur angepassten Nietkopf aufweist, lässt sich ein Bauteil auch an nichtplanare Oberflächen einer Struktur festlegen, ohne dass es zu Beschädigungen der Struktur beim Vernieten kommen kann. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung kann eine solche Toleranzausgleichseinrichtung durch eine besondere Querschnittsform auch zusätzlich eindeutig an der Struktur ausgerichtet werden.With a new tolerance compensation device, which has a rivet sleeve with a rivet head adapted to the contour of the structure, a component can also be attached to non-planar surfaces of a structure without the structure being damaged during riveting. In a particularly advantageous embodiment, such a tolerance compensation device can also be clearly aligned on the structure by means of a special cross-sectional shape.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher beschrieben. Bei den Ausführungsbeispielen handelt es sich um die Befestigung einer Dachleiste am Dach eines Kraftfahrzeuges. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendungsbeispiele beschränkt. Es zeigen:
-
1 in perspektivischer Ansicht die Toleranzausgleichseinrichtung vor der Montage, -
2 im Schnitt die Elementeder Toleranzausgleichseinrichtung von 1 vor der Montage, -
3 im Schnitt die Toleranzausgleichseinrichtung gemäß1 nach der Montage, -
4 im Schnitt eine Toleranzausgleichseinrichtung nach der Montage, -
5 im Schnitt eine weitere Toleranzausgleichseinrichtung nach der Montage, -
6 im Schnitt eine Dachleiste mit einer weiteren Toleranzausgleichseinrichtung nach der Montage am Dach, -
7 im Querschnitt die Dachleiste mit der Toleranzausgleichseinrichtung gemäß6 , -
8 ein weiterer Längsschnitt durch die Dachleiste mit der Toleranzausgleicheinrichtung gemäß6 , -
9 im Schnitt eine weitere Toleranzausgleichseinrichtung nach der Montage, -
10 im Querschnitt die Toleranzausgleichseinrichtung gemäß9 nach der Montage.
-
1 a perspective view of the tolerance compensation device before assembly, -
2 in section the elements of the tolerance compensation device from1 before assembly, -
3 in section the tolerance compensation device according to1 after assembly, -
4th a section of a tolerance compensation device after assembly, -
5 in section another tolerance compensation device after assembly, -
6th a cross-section of a roof rail with another tolerance compensation device after installation on the roof, -
7th in cross section the roof bar with the tolerance compensation device according to6th , -
8th a further longitudinal section through the roof bar with the tolerance compensation device according to FIG6th , -
9 in section another tolerance compensation device after assembly, -
10 in cross section the tolerance compensation device according to9 after assembly.
Die
Die erste Ausführung der Toleranzausgleichseinrichtung
Die Elemente der Toleranzausgleichseinrichtung
Für die weiteren Ausführungsformen der Toleranzausgleichseinrichtung
In der Befestigungslage der Toleranzausgleichseinrichtung
Die in
Alle drei Elemente der Toleranzausgleichseinrichtung
Ebenso befindet sich das Verstellelement
Zur axialen Verstellung des Verstellelementes
Die vorbeschriebene Nut
Die
Eine weitere Möglichkeit zur axialen Verstellung des Verstellelementes
Eine weitere Ausführung der Erfindung ist der
Sind die beiden im Abstand
Die Dachleiste
Nach der Montage der Dachleiste
Die
In vorteilhafter Weise wird mit wenigen preiswerten Bauteilen eine Toleranzausgleicheinrichtung
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Toleranzausgleichseinrichtung 10''' zeigen die
Um manuelle Positionierfehler zu vermeiden und eine eindeutige Positionierung der Niethülsen
Durch die korrespondierende Kontur der beiden Auflageflächen
Die an dem ersten Element
Alle drei Elemente der Toleranzausgleichseinrichtung 10''' werden in ihrer vormontierten Form in die Ausnehmung
Die Toleranzausgleichseinrichtung 10''' ist für die Festlegung an einem Element
Die Toleranzausgleichseinrichtungen
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 10, 10', 10"10, 10 ', 10 "
- ToleranzausgleichseinrichtungTolerance compensation device
- 1111th
- erstes Elementfirst element
- 1212th
- AusnehmungRecess
- 1313th
- zweites Elementsecond element
- 1414th
- AusnehmungRecess
- 1515th
- AuflageflächeSupport surface
- 1616
- AndruckflächeContact surface
- 2020th
- Bauteil, DachleisteComponent, roof rail
- 2121
- Öffnungopening
- 2222nd
- Dichtungpoetry
- 2323
- SacklochBlind hole
- 3030th
- NiethülseRivet sleeve
- 3131
- oberes Endetop end
- 3232
- NietkopfRivet head
- 320320
- UmfangsnutCircumferential groove
- 3333
- AuflageflächeSupport surface
- 3434
- AnlageflächeContact surface
- 3535
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 3636
- Innengewindeinner thread
- 3737
- VerbindungsbereichConnection area
- 3838
- Wulstbead
- 3939
- AufnahmebereichRecording area
- 40, 40', 40''40, 40 ', 40' '
- VerstellelementAdjustment element
- 4141
- obere Randupper margin
- 4242
- NutGroove
- 4343
- InnenkanalInner channel
- 4444
- Innengewindeinner thread
- 4545
- AußengewindeExternal thread
- 4646
- unteres Endelower end
- 4747
- BundFederation
- 481481
- Kugelpfanne, Kugelfläche konkavBall socket, concave spherical surface
- 482482
- UmfangsnutCircumferential groove
- 4949
- RingflanschRing flange
- 5050
- KugelscheibeSpherical disk
- 50'50 '
- flexible Scheibeflexible disc
- 5151
- Kugelfläche, konvexSpherical surface, convex
- 5252
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 5353
- AnfasungChamfer
- 6060
- ReibelementFriction element
- 7070
- KlipsClips
- 7171
- BundFederation
- 7272
- SpreizarmSpreader arm
- 7373
- Nockencam
- 7474
- EinstecköffnungInsertion opening
- 7777
- ZentrierhülseCentering sleeve
- 8080
- AbstandhalterSpacers
- 9090
- Gewindeschraube Threaded screw
- AA.
- Abstand zwischen 11 und 13Distance between 11 and 13
- MM.
- MittelachseCentral axis
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012009173.7A DE102012009173B4 (en) | 2011-05-13 | 2012-05-08 | Tolerance compensation device |
Applications Claiming Priority (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202011100696U DE202011100696U1 (en) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Tolerance compensation device |
DE202011100696.8 | 2011-05-13 | ||
DE202011102286 | 2011-06-24 | ||
DE202011102286.6 | 2011-06-24 | ||
DE202011103827.4 | 2011-07-28 | ||
DE201120103827 DE202011103827U1 (en) | 2011-05-13 | 2011-07-28 | Tolerance compensation device |
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