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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Justieren eines Fahrzeuganbauteils gegenüber einem Trägerobjekt, bei dem das Fahrzeuganbauteil durch Ausbilden eines Keilschuhs mit einem axial bewegbaren Keil eines Justierwerkzeugs radial justierbar ist.
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Bei Fahrzeugen gibt es unterschiedliche Bauelemente oder Baugruppen, welche zueinander ausgerichtet befestigt werden müssen. Insbesondere können durch Bauelemente auch Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Hierfür können Bauelemente größer ausgeführte Befestigungsbohrungen zum Aufnehmen einer Schraube aufweisen. Die Befestigungsbohrungen können auch Langlöcher sein, welche eine Einstellung einer Position des Bauelements relativ zu einem Trägerobjekt ermöglichen. Ein manuell durchgeführtes Ausrichten bzw. Positionieren derartiger Bauteile kann unpräzise und umständlich sein.
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DE 196 43 708 A1 offenbart einen Kugelspannbolzen zum lösbaren Verbinden zweier jeweils eine Bohrung aufweisenden Platten. Über einen Stößel können endseitig angeordnete Verriegelungselemente in eine Sperrstellung gebracht und der Kugelspannbolzen arretiert werden.
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EP 0 080 744 A1 beschreibt einen über ein Schraubgewinde verstellbaren Keilschuh. Zwei Keilschuhhälften können durch eine zwischen den Keilschuhhälften angeordnete Gewindespindel gegeneinander verschoben werden. Hierfür weist eine Keilschuhhälfte ein Linksgewinde und eine Keilschuhhälfte ein Rechtsgewinde auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung zum wiederholbar schnellen und präzisen Ausrichten eines Fahrzeuganbauteils mit einem intuitiv bedienbaren Werkzeug zu schaffen.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zum Justieren eines Fahrzeuganbauteils gegenüber einem Trägerobjekt. Die Anordnung weist ein gegenüber einem Trägerobjekt zu justierendes Fahrzeuganbauteil und ein Gegenlager für einen Justierwerkzeug auf. Des Weiteren weist die Anordnung ein stabförmiges Justierwerkzeug auf, welches mit seinem einen Ende kraftschlüssig mit dem Gegenlager verbindbar ist und welches einen axial bewegbaren Keil aufweist, wobei das Fahrzeuganbauteil eine keilähnliche Schräge aufweist und der axial bewegbare Keil des stabförmigen Justierwerkzeugs und die keilähnliche Schräge des Fahrzeuganbauteils derart angeordnet sind, dass bei mit dem Gegenlager verbundenem Justierwerkzeug ein Keilschuh gebildet ist und das Fahrzeuganbauteil durch eine axiale Bewegung des Keils radial justierbar ist.
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Des Trägerobjekt kann ein Bauteil eines Fahrzeugs sein. Das Trägerobjekt kann bereits am Fahrzeug angebaut oder befestigt sein. Beispielsweise kann das Trägerobjekt ein Kotflügel, eine Stoßstange, eine Karosseriezelle und dergleichen sein.
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Das Fahrzeuganbauteil kann ein an dem Trägerobjekt zu befestigendes Bauteil sein. Beispielsweise kann ein Fahrzeuganbauteil ein Befestigungselement oder ein Verstärkungselement, wie beispielsweise eine Strebe, sein. Das Fahrzeuganbauteil kann beispielsweise an dem Trägerobjekt beweglich, beispielsweise durch eine nicht fest angezogene Schraube, angebracht sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeuganbauteil durch das Justierwerkzeug gegen das Trägerobjekt zum abschließenden Befestigen positionierbar sein.
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Das Gegenlager kann beispielsweise eine Durchgangsbohrung sein, welche das Justierwerkzeug mit seinem zylinderförmig ausgeführten Ende aufnehmen kann. Die Durchgangsbohrung kann beispielsweise eine am Trägerobjekt angebrachte Arretieröffnung sein. Nach einem Durchstecken des Endes des Justierwerkzeugs durch die Durchgangsbohrung kann das zylinderförmige Ende fixiert werden. Insbesondere kann durch das Fixieren eine Beweglichkeit des Justierwerkzeugs in einer axialen Richtung verhindert werden. Die axiale Richtung wird durch die stabförmige längliche Ausdehnung des Justierwerkzeugs definiert. Das Justierwerkzeug weist einen axial bewegbaren Keil auf. Der axial bewegbare Keil kann gegen einen keilähnlich ausgeführten Bereich des Fahrzeuganbauteils gedrückt werden. Der keilförmige Bereich bzw. die keilförmige Schräge des Fahrzeuganbauteils ist hierbei mit einer Anstiegsrichtung der Schräge entgegengerichtet einer Anstiegsrichtung einer Schräge des axial bewegbaren Keils angeordnet. Durch Betätigen des Justierwerkzeugs kann der axial bewegbare Keil gegen das Fahrzeuganbauteil gepresst werden. Durch die Fixierung des Justierwerkzeugs wird die keilförmige Schräge des Fahrzeuganbauteils zwischen dem axial bewegbaren Keil und dem Trägerobjekt zusammengedrückt und kann in einer radialen Richtung kontrolliert von dem Justierwerkzeug gedrückt werden. Es kann durch Ausüben eines Drucks auf den axial bewegbaren Keil eine radiale Position des Fahrzeuganbauteils gegenüber dem Trägerobjekt präzise eingestellt werden. Insbesondere kann das Fahrzeuganbauteil radial unabhängig von weiteren Anbauteilen, wie beispielsweise Sensoren oder Verkabelung, eingestellt bzw. justiert werden. Der axial bewegbare Keil kann vorzugsweise austauschbar sein. Dies kann beispielsweise zum Einstellen einer zur radialen Auslenkung des Fahrzeuganbauteils notwendigen Kraft oder aufgrund von Verschleißerscheinungen notwendig sein.
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Nach einer Ausführungsform der Anordnung weist das stabförmige Justierwerkzeug an seinem einen Ende einen Kugelspannbolzen oder einen Gewindebolzen auf, wobei das Gegenlager des Trägerobjekts als ein formschlüssig darauf angepasstes Loch ausgeprägt ist. Hierdurch kann das Ende des Justierwerkzeugs mehrere Kugeln aufweisen, welche durch einen axial beweglichen Bolzen teilweise radial aus dem Ende des Justierwerkzeugs hinausragen können und einen Durchmesser des Endes des Justierwerkzeugs vergrößern können. Hierdurch kann die axiale Beweglichkeit des Justierwerkzeugs schnell unterbunden werden. Durch Entfernen oder Deplatzieren des axial beweglichen Bolzens können die Kugeln gelöst werden und ein Herausziehen des Endes des Justierwerkzeugs aus dem Trägerobjekt ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Fixierung des Endes des Justierwerkzeugs durch eine Verschraubung, einen Splint, einen radial in das Ende eingebrachten Gewindebolzen und dergleichen erfolgen. Das Ende des Justierwerkzeugs kann abhängig von den Anforderungen vielfältig fixiert werden. Zum vereinfachten Einbringen des Endes des Justierwerkzeugs in die Durchgangsbohrung bzw. das Loch kann das Ende konisch geformt sein oder die Durchgangsbohrung eine Absenkung als Zentrierhilfe aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Anordnung weist das Gegenlager mindestens eine Schraube auf. Alternativ zu einer Durchgangsbohrung kann das Gegenlager als eine in das Trägerobjekt eingebrachte Schraube ausgeführt sein. Das Justierwerkzeug kann vorzugsweise am Schraubenkopf eingehackt werden. Hierdurch kann eine axiale Bewegung des Justierwerkzeugs zum radialen Justieren des Fahrzeuganbauteils verhindert werden. Hierfür kann beispielsweise eine abgesetzte Schraube verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine in das Trägerobjekt um die Schraube verlaufende Nut eingebracht sein, sodass ein Umgreifen des Schraubenkopfs durch das Ende des Justierwerkzeugs möglich ist. Hierdurch kann ein Gegenlager an Trägerobjekten angeordnet werden, ohne eine Durchgangsbohrung einzubringen. Eine strukturelle Stabilität des Trägerobjekts kann hierdurch erhöht werden.
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Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Anordnung dient die mindestens eine Schraube zum Fixieren des Fahrzeuganbauteils. Vorzugsweise weist das Fahrzeuganbauteil ein radial ausgedehntes Langloch auf, durch welches die Schraube durchgeführt sein kann. Hierdurch kann trotz einer eingebrachten Schraube das Fahrzeuganbauteil radial justiert werden. Durch nachträgliches festes Anziehen der Schraube kann das Fahrzeuganbauteil unbeweglich fixiert werden. Hierdurch kann die Schraube sowohl als ein Gegenlager für den axial bewegbaren Keil des Justierwerkzeugs als auch als Befestigungselement des Fahrzeuganbauteils verwendet werden. Des Weiteren kann ein in das Ende des Justierwerkzeugs eingebrachtes Werkzeug zum Verschrauben bzw. Festschrauben der Schraube integriert sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Justierwerkzeug an seinem einen Ende mindestens ein Fixierelement zum Eingreifen in mindestens eine korrespondierende Aussparung des Fahrzeuganbauteils auf, wobei die Aussparung in radialer Richtung länglich ausgeführt ist. Hierdurch kann an dem Fahrzeuganbauteil ein Gegenlager für den axial bewegbaren Keil realisiert werden. Durch die längliche Ausdehnung der mindestens einen Aussparung kann das Fixierelement in die Aussparung hineinragen und durch die Aussparung radial geführt werden, wobei eine axiale Beweglichkeit des Justierwerkzeugs durch die mindestens eine Aussparung unterbunden wird solange das mindestens eine Fixierelement in die mindestens eine Aussparung hineinragt. Hierdurch kann das Fahrzeuganbauteil gleichzeitig als ein Gegenlager genutzt werden. Das mindestens eine Fixierelement kann beispielsweise ein Hebel oder ein radial ausfahrbarer Bolzen zum formschlüssigen Eingreifen in die Aussparung sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Anordnung weist das stabförmige Justierwerkzeug ein Antriebsmittel zum Bewegen des axial bewegbaren Keils auf. Das Antriebsmittel kann beispielsweise ein direkt oder über eine Kraftübersetzung mit dem axial bewegbaren Keil verbundener Verstellgriff sein. Durch das Antriebsmittel kann eine Druckkraft auf den axial bewegbaren Keil in Richtung des Fahrzeuganbauteils ausgeübt werden. Durch eine Kraftübersetzung kann eine Justierung des Fahrzeuganbauteils mit einem geringen Kraftaufwand ermöglicht werden. Das Antriebsmittel kann alternativ eine manuell oder maschinell betriebene Gewindestange zum Bewegen des axial bewegbaren Keils sein. Die für eine radiale Justierung des Fahrzeuganbauteils notwendige Kraft kann zusätzlich durch eine Form des axial bewegbaren Keils und der keilförmigen Schräge des Fahrzeuganbauteils beeinflusst werden. Insbesondere ist durch eine größere Steigung der Schrägen der Keile ein geringerer Kraftaufwand zum radialen Verstellen des Fahrzeuganbauteils notwendig.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Anordnung umfasst das Antriebsmittel einen Verstellgriff. Der Verstellgriff kann vorzugsweise direkt oder indirekt einen Bolzen bzw. eine Stange in Richtung des einen Endes des Justierwerkzeugs verschieben. Der Verstellgriff kann die Stange auch über einen Hebel, zum Erhöhen einer Druckkraft auf den axial bewegbaren Keil, antreiben. Der Bolzen bzw. die Stange kann auf den axial bewegbaren Keil einwirken und diesen in Richtung des Endes des Justierwerkzeugs schieben. Hierdurch kann technisch einfach ein Verstellmechanismus zum radialen Justieren des Fahrzeuganbauteils realisiert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Anordnung ist ein Federmittel vorgesehen, durch welches eine permanente Rückstellkraft auf den axial bewegbaren Keil ausübbar ist. Durch das Federmittel kann der axial bewegbare Keil nach einem Justieren des Fahrzeuganbauteils von dem Fahrzeuganbauteil beabstandet werden. Insbesondere kann durch ein Verschieben des axial bewegbaren Keils das Federmittel gespannt werden. Hierdurch kann nach dem Justieren des Fahrzeuganbauteils das Federmittel entspannt und der axial bewegbare Keil in eine Grundposition durch das Federmittel gezogen werden. Hierdurch können dauerhafte Belastungen des Federmittels vermieden werden, sodass das Justierwerkzeug eine längere Betriebsdauer aufweisen kann. Das Federmittel kann beispielsweise eine Zugfeder sein, welche einseitig mit dem axial bewegbaren Keil und einseitig mit einem Bereich des Justierwerkzeugs verbunden ist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Anordnung ist ein Anschlag zur Begrenzung einer axialen Bewegung des axial bewegbaren Keils vorgesehen. Es kann durch eine axiale Begrenzung des axial bewegbaren Keils eine maximale radiale Auslenkposition des Fahrzeuganbauteils eingestellt werden. Des Weiteren kann durch einen derartigen Anschlag der axial bewegbare Keil auf dem Justierwerkzeug gegen ein unbeabsichtigtes Abgleiten gesichert werden. Zusätzlich zu einem Anschlag kann das Justierwerkzeug eine Anzeige zum Anzeigen einer Auslenkung des axial bewegbaren Keils aufweisen. Die Auslenkung des axial bewegbaren Keils kann als Maß für eine radiale Auslenkung des Fahrzeuganbauteils genutzt werden. Zum Darstellen der Auslenkung kann beispielsweise eine Skala verwendet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Anordnung ist das an dem Trägerobjekt zu justierende Fahrzeüganbauteil ein Scheinwerfer. Das Fahrzeuganbauteil kann vorzugsweise ein Scheinwerfer sein. Insbesondere kann das Fahrzeuganbauteil ein Befestigungsbereich eines Scheinwerfers oder ein Scheinwerferrahmen zum Aufnehmen eines Scheinwerfers sein, welcher in einer Höhe bzw. in einer relativ zum Ende des Justierwerkzeugs radialen Position justierbar ist. Hierdurch können mehrere Scheinwerfer eines Fahrzeugs präzise aufeinander nivelliert werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Anordnung weist das stabförmige Justierwerkzeug eine integrierte Drehmomentverschraubung auf. Durch die integrierte Drehmomentverschraubung kann das Justierwerkzeug zum Verschrauben des Fahrzeuganbauteils verwendet werden. Insbesondere kann ein definiertes maximales Drehmoment zum endgültigen Anziehen mindestens einer Schraube zum Fixieren des Fahrzeuganbauteils genützt werden. Hierdurch kann mit Hilfe des Justierwerkzeugs schnell und effizient sowohl ein Fahrzeuganbauteil radial justiert als auch festgeschraubt werden.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
- 1 in einer schematischen Darstellung verschiedene Ansichten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung; a) Draufsicht; b) Seitenansicht;
- 2 in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeuganbauteil und ein Gegenlager gemäß einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung; und
- 3 in einer schematischen Darstellung verschiedene Ansichten eines Fahrzeuganbauteils gemäß einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung; a) Perspektivische Ansicht; b) Querschnitt.
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1a und 1b zeigen schematisch Darstellungen verschiedener Ansichten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 1. Die Anordnung 1 weist ein Trägerobjekt 2 auf. Das Trägerobjekt 2 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Karosserieteil. Ein Fahrzeuganbauteil 4 ist durch ein Justierwerkzeug 6 an das Trägerobjekt 2 gepresst bzw. an dem Trägerobjekt 2 ausgerichtet. Das Justierwerkzeug 6 ist an seinem einen Ende 8 in einer Durchgangsbohrung 10 des Trägerobjekts 2 angeordnet. Das Ende 8 des Justierwerkzeugs 6 weist eine endseitige Arretierung 12 in Form eines Kugelsperrbolzens 12 auf. Hierdurch kann das Justierwerkzeug 6 an dem Trägerobjekt 2 axial fixiert werden. Das Justierwerkzeug 6 weist einen axial bewegbaren Keil 14 auf. Der Keil 14 kann gegen das Fahrzeuganbauteil 4 gedrückt werden, wobei die Arretierung 12 als ein Gegenlager für den Keil 14 dient. Hierdurch kann das Fahrzeuganbauteil 4 zwischen dem Trägerobjekt 2 und dem Keil 14 zusammengedrückt werden. Aufgrund einer keilförmigen Schräge 16 des Fahrzeuganbauteils 4 kann das Fahrzeuganbauteil 4 durch den Druck des Keils 14 radial von dem Justierwerkzeug 6 gepresst werden und somit radial in seiner Position eingestellt werden. Zum Beaufschlagen des Keils 14 mit Druck weist das Justierwerkzeug 6 endseitig als Antriebsmittel einen manuell betätigbaren Verstellgriff 18 auf.
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2a zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeuganbauteil 4 gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 1. Das dargestellte Fahrzeuganbauteil 4 ist in der in der 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 1 ebenfalls angeordnet. Hierbei wird die U-förmige Ausgestaltung des Fahrzeuganbauteils 4 zum Bilden von keilförmigen Schrägen 16 und eines in das Fahrzeuganbauteil 4 eingebrachten Langlochs 20 zum Ermöglichen einer radialen Verstellung des Fahrzeuganbauteils 4 gegenüber dem Trägerobjekt 2 verdeutlicht.
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2b veranschaulicht eine alternative Form eines Gegenlagers, welches als eine in das Trägerobjekt 2 eingebrachte Schraube 22 ausgebildet ist. An dem Schraubenkopf kann das Ende 8 des Justierwerkzeugs 6 formschlüssig angeordnet und eine axiale Bewegung des Justierwerkzeugs 6 unterbunden werden. Die Schraube 22 kann vorzugsweise durch das Langloch 20 geführt sein und sowohl als Gegenlager als auch als Befestigungsmittel für das Fahrzeuganbauteil 4 verwendet werden.
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3 zeigt in einer schematischen Darstellung verschiedene Ansichten eines Fahrzeuganbauteils 4 gemäß einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 1. Insbesondere ist in 3a eine perspektivische Ansicht des Fahrzeuganbauteils 4 gezeigt. 3b zeigt einen Querschnitt des in 3a dargestellten Fahrzeuganbauteils 4. Das Fahrzeuganbauteil 4 weist neben dem mittig angeordneten Langloch 20 zum radialen Ausrichten bzw. Justieren des Fahrzeuganbauteils 4 seitlich angeordnete Aussparungen 24 auf. In die Aussparungen 24 können Fixierelemente 26 des Justierwerkzeugs 6 eingreifen. Durch einen Eingriff der Fixierelemente 26 in die Aussparungen 24 kann eine axiale Beweglichkeit des Justierwerkzeugs 6 verhindert werden. Eine radiale Beweglichkeit bleibt hierbei erhalten, solange die Schraube 22 nicht fest angezogen wird. Das Justierwerkzeug 6 weist hierfür an seinem einen Ende 8 ein Schraubwerkzeug auf. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist das Ende 8 einen Schlitzschraubendreher auf. Die in die Aussparungen 24 eingreifenden Fixierelemente 26 dienen als Gegenlager für den axial bewegbaren Keil 14. Die Aussparungen 24 weisen gemäß dem Ausführungsbeispiel eine gleiche längliche Ausdehnung wie das Langloch 20 auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anordnung
- 2
- Trägerobjekt
- 4
- Fahrzeuganbauteil
- 6
- Justierwerkzeug
- 8
- Ende des Justierwerkzeugs
- 10
- Durchgangsbohrung
- 12
- Arretierung
- 14
- axial bewegbare Keil des Justierwerkzeugs
- 16
- keilförmige Schräge des Fahrzeuganbauteils
- 18
- Verstellgriff
- 20
- Langloch
- 22
- Schraube
- 24
- Aussparung
- 26
- Fixierelement
