DE102018132192A1 - Hohlzylinderförmiges Basiselement einer Verbindungseinheit - Google Patents

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Wolfgang Hesse
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Abstract

Ein hohlzylinderförmiges Basiselement 10 einer Verbindungseinheit zum Verbinden eines ersten Bauteils A mit einem zweiten Bauteil B mit einem Abstand dazwischen, umfasst eine Außenseite sowie eine gewindelose Innenseite 18. Benachbart zu einem ersten axialen Ende 12 weist das Basiselement 10 ein erstes Antriebsmerkmal sowie einen ersten Innendurchmesser und benachbart zu einem dem ersten axialen Ende 12 gegenüber angeordneten zweiten axialen Ende 14 ein Schwenkelement 40 mit einer gewindelosen Durchgangsöffnung 42 auf, die einen zweiten Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der erste Innendurchmesser. Zwischen dem ersten 12 und dem zweiten axialen Ende 14 ist ein erstes Außengewinde 16 vorgesehen, das bei Verwendung im ersten Bauteil A mit diesem in Eingriff steht. Das Schwenkelement 40 steht zumindest teilweise derart formschlüssig mit der gewindelosen Innenseite 18 des hohlzylinderförmigen Basiselements 10 in Eingriff, dass es in axialer Richtung entlang einer Längsachse des Basiselements 10 unbeweglich und bezogen auf die Längsachse des Basiselements 10 verschwenkbar ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein hohlzylinderförmiges Basiselement einer Verbindungseinheit zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit einem Abstand dazwischen, ein erstes Bauteil mit dem hohlzylinderförmigen Basiselement, eine Verbindungseinheit, eine Verbindung aus einem ersten und einem zweiten Bauteil mit der Verbindungseinheit, ein Herstellungsverfahren eines hohlzylinderförmigen Basiselements sowie ein Verbindungsverfahren eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit einem Abstand dazwischen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In vielen Gebieten der Technik sind häufig zwei Bauteile miteinander zu verbinden, die einen Abstand dazwischen aufweisen. Auf dem technischen Gebiet der Automobilindustrie ist ein Beispiel für zwei aneinander befestigte Bauteile, die einen Abstand dazwischen aufweisen, eine an einer Karosserie befestigte Heckleuchte.
  • Zum Einstellen des Abstands zwischen den beiden Bauteilen werden ausgleichende Verbindungseinheiten verwendet. Diese Lösungen sind in der Regel so aufgebaut, dass sie ausschließlich den Abstand zwischen den zu verbindenden Bauteilen verändern können. Der Ausgleich eines solchen Abstands erfolgt häufig mit einer Verbindungseinheit mit automatischem Toleranzausgleich. Beispiele hierfür finden sich in DE 10 2012 009 173 A1 und DE 10 2011 054 861 A1 .
  • Eine andere Verbindungseinheit ohne automatischen Toleranzausgleich, d.h. mit manuellem Toleranzausgleich, die firmeninternen Stand der Technik darstellt, wird nachfolgend erläutert. Die Verbindungseinheit weist ein hohlzylinderförmiges Basiselement 1 auf, das in 1 gezeigt ist. Das Basiselement 1 umfasst eine Außenseite mit einem ersten Außengewinde sowie einem ersten Antriebsmerkmal benachbart zu einem ersten axialen Ende 3 und eine Innenseite mit einem ersten Innengewinde benachbart zu einem zweiten axialen Ende. In Eingriff mit dem ersten Innengewinde ist eine Hohlschraube 5 vorgesehen. Die Hohlschraube 5 weist ein zweites Antriebsmerkmal auf. Das zweite Antriebsmerkmal der Hohlschraube 5 dient der Montage im Basiselement 1.
  • Bei der Verwendung wird das Basiselement 1 über ein erstes Antriebsmerkmal benachbart zum ersten axialen Ende 3 in eine erste Öffnung im ersten Bauteil A geschraubt. Dann wird die Hohlschraube 5 in Anlage mit dem zweiten Bauteil B gebracht. Zur Fixierung wird eine Verbindungsschraube 7 mit einem zweiten Außengewinde in ein zweites Innengewinde am oder benachbart zum zweiten Bauteil B geschraubt. Eine Einstellung des Abstands zwischen den beiden Bauteilen A und B findet im Anschluss über das erste Antriebsmerkmal des Basiselements 1 statt. 2 zeigt das Basiselement 1 im eingebauten Zustand. Ein Winkel ist mit dieser Verbindungseinheit nicht ausgleichbar, so dass sich diese Verbindungseinheit nicht eignet, wenn zwei an den Verbindungsstellen nicht parallel zueinander ausgerichtete Bauteile miteinander verbunden werden sollen.
  • Der Vollständigkeit halber wird im Hinblick auf die oben erläuterte Verbindungseinheit mit manuellem Toleranzausgleich auch auf DE 10 2004 021 484 A1 verwiesen. Das hierin beschriebene und aus Kunststoff bestehende Gewindeelement hat ein speziell ausgebildetes Gewindeprofil mit einem kleinen Profilwinkel zwischen 30° und 50° und einer relativ großen Rundung an den Flankenspitzen, wobei der Freiraum zwischen den Windungen des Gewindeganges ein größeres Volumen als der Gewindegang hat. Um eine spezielle Schneidgeometrie des Gewindeprofils zu erzeugen, besteht das Gewindeelement aus mehreren Winkelsegmenten, die radial gegeneinander so versetzt sind, dass jeweils benachbarte Winkelsegmente in Einschraubrichtung wirksame Schneidkanten bilden.
  • Sofern auch ein Winkel auszugleichen ist, beispielsweise aufgrund eines Versatzes zwischen den Verbindungsstellen der beiden Bauteile und/oder einer nicht parallelen Anordnung der zu verbindenden Bauteile an den Verbindungsstellen, ist dies mit den bekannten Verbindungseinheiten mit Toleranzausgleichsfunktion üblicherweise nicht und wenn, dann aufgrund des sehr geringen Winkelbereichs bisher nur auf nicht zufriedenstellende Weise, realisierbar.
  • Eine Verbindungseinheit mit Winkelausgleichsfunktion aus einem benachbarten technischen Gebiet, nämlich der Flugzeugindustrie, ist in GB 1,010,013 beschrieben. Um zu ermöglichen, dass eine Flugzeughaut und eine Platte für eine Öffnung in der Haut oder zwei beliebige Bauteile in einem vorbestimmten Abstand voneinander verbunden werden, das heißt, um die Platte mit der Haut bündig anzuordnen, ist eine Buchse in einem Kugelabschnitt eines Kugelgelenks über eine Gewindeverbindung einstellbar. Ein Nyloneinsatz arretiert die Buchse in der eingestellten Position, in die sie mittels der Werkzeugeingriffsflächen in den Kugelabschnitt eingeschraubt ist. Der Kugelabschnitt wirkt auch als Mutter für eine Verbindungsschraube, mit der der Kugelabschnitt an der Platte befestigt ist. Der Kugelabschnitt hat einen Kragen, der radial verformt werden kann, um an der Verbindungsschraube zu verriegeln. Aufgrund eines Vorsprungs und einer damit zusammenwirkenden Nut kann sich der Kugelabschnitt in seinem Käfig axial nicht drehen, und der Käfig weist Muttern auf, mit denen er an einer Rahmenwand der Öffnung befestigt ist. Der Kugelabschnitt kann sich in seinem Käfig neigen, damit die Verbindungsschraube und die Gewindebohrung des Kugelabschnitts ausgerichtet werden können, selbst wenn die Platte gekrümmt ist oder die verbundenen Elemente unterschiedlich beansprucht sind. Dieser Aufbau erfordert eine bestimmte Reihenfolge bei der Durchführung der Montageschritte, so dass er insgesamt aufwändig ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein im Vergleich zum Stand der Technik verbessertes hohlzylinderförmiges Basiselement sowie eine entsprechende Verbindungseinheit bereitzustellen, die neben einem Toleranzausgleich im Hinblick auf den Abstand zwischen den zu verbindenden Bauteilen auch eine Winkelausgleichsfunktion, insbesondere eine Raumwinkelausgleichsfunktion, bereitstellen. Vorzugsweise ist die verbesserte Verbindungseinheit auch bei nur einseitiger Zugänglichkeit der zu verbindenden Bauteile verwendbar. Zudem soll ein Abstand auch nach Herstellung einer Verschraubung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil weiterhin auf einfache Weise einstellbar sein. Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind die Bereitstellung eines entsprechenden ersten Bauteils, einer Verbindung zwischen zwei Bauteilen, eines Herstellungsverfahrens des hohlzylinderförmigen Basiselements sowie eines Verbindungsverfahrens.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die obige Aufgabe wird gelöst durch ein hohlzylinderförmiges Basiselement einer Verbindungseinheit zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit einem Abstand dazwischen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, ein erstes Bauteil mit dem hohlzylinderförmigen Basiselement gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 10, eine Verbindungseinheit zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit einem Abstand dazwischen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 11, eine Verbindung aus einem ersten und einem zweiten Bauteil mit der Verbindungseinheit gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 12, ein Herstellungsverfahren eines hohlzylinderförmigen Basiselements gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 13 sowie ein Verbindungsverfahren eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit einem Abstand dazwischen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 14. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den anhängigen Patentansprüchen.
  • Ein erfindungsgemäßes hohlzylinderförmiges Basiselement einer Verbindungseinheit zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit einem Abstand dazwischen, umfasst: eine Außenseite sowie eine gewindelose Innenseite, benachbart zu einem ersten axialen Ende ein erstes Antriebsmerkmal sowie einen ersten Innendurchmesser, benachbart zu einem dem ersten axialen Ende gegenüber angeordneten zweiten axialen Ende ein Schwenkelement mit einer gewindelosen Durchgangsöffnung, die einen zweiten Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der erste Innendurchmesser, sowie zwischen dem ersten und dem zweiten axialen Ende ein erstes Außengewinde, das bei Verwendung im ersten Bauteil mit diesem in Eingriff steht, wobei das Schwenkelement zumindest teilweise derart formschlüssig mit der gewindelosen Innenseite des hohlzylinderförmigen Basiselements in Eingriff steht, dass es in axialer Richtung entlang einer Längsachse des Basiselements unbeweglich und bezogen auf die Längsachse des Basiselements verschwenkbar ist.
  • Zur besseren Verdeutlichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen hohlzylinderförmigen Basiselements wird dieses anhand der Verwendung bei einer Verbindung zwischen zwei Bauteilen erläutert. Zunächst wird das Basiselement in eine erste Öffnung des ersten Bauteils eingeschraubt. Die Drehrichtung ergibt sich aufgrund einer ersten Gangrichtung des ersten Außengewindes. Das Einschrauben erfolgt mittels des am Basiselement vorhandenen Antriebsmerkmals, das benachbart zum ersten axialen Ende angeordnet ist. Das erste Antriebsmerkmal kann ein äußeres oder inneres Antriebsmerkmal sein. Beispielsweise handelt es sich bei dem ersten Antriebsmerkmal um einen Außensechskant, der beispielsweise an der radialen Außenseite eines Flanschs benachbart zum ersten axialen Ende angeordnet ist. Alternativ kann auch ein Außensechskant ohne Flansch vorliegen. Ebenso kann ein inneres Antriebsmerkmal wie ein Innensechskant verwendet werden, sodass beispielsweise ein Werkzeug wie ein Inbusschlüssel darin eingreifen kann.
  • Nachdem das Basiselement in die erste Öffnung im ersten Bauteil eingeschraubt wurde, beispielsweise bis der Flansch auf einer Seite des ersten Bauteils aufliegt, wird das zweite Bauteil mit einer zweiten Öffnung zum ersten Bauteil ausgerichtet. Die Anordnung der beiden Bauteile ist dabei so, dass das erste axiale Ende des Basiselements benachbart zum ersten Bauteil angeordnet ist, während das zweite axiale Ende mit dem Schwenkelement benachbart zum zweiten Bauteil angeordnet ist. Insbesondere das Schwenkelement stellt dabei eine Anlagefläche für das zweite Bauteil bereit.
  • Zur Erläuterung der grundlegenden Funktionsweise wird davon ausgegangen, dass die erste Öffnung des ersten Bauteils und die zweite Öffnung des zweiten Bauteils miteinander ausgerichtet sind und die jeweiligen Verbindungsstellen parallel verlaufen. In der Konsequenz reicht es aus, dass eine Verbindungsschraube in das Basiselement vom ersten axialen Ende des Basiselements her eingeführt wird, so dass sich die Längsachse der Verbindungsschraube entlang der Längsachse des Basiselements erstreckt, die beiden Längsachsen also deckungsgleich sind. Ein Außendurchmesser eines Kopfs der Verbindungsschraube ist dabei kleiner als der erste Innendurchmesser des Basiselements und ein Außendurchmesser eines Schafts der Verbindungsschraube, der ein zweites Außengewinde aufweist, ist kleiner als der zweite Innendurchmesser der Durchgangsöffnung im Schwenkelement. Dadurch ist der Kopf der Verbindungsschraube im Basiselement angeordnet, während sich der Schaft der Verbindungsschraube durch die Durchgangsöffnung im Schwenkelement und in die Öffnung im zweiten Bauteil erstreckt. Insbesondere liegt der Kopf der Verbindungsschraube an dem Schwenkelement an.
  • Sofern die dem ersten Bauteil abgewandte Seite des zweiten Bauteils zugänglich ist, kann eine Befestigungsmutter auf die Verbindungsschraube aufgeschraubt werden. Die Drehrichtung ergibt sich aufgrund einer zweiten Gangrichtung des zweiten Außengewindes der Verbindungsschraube. Wenn das Basiselement bei nur einseitiger Zugänglichkeit verwendet werden soll, d.h. die dem ersten Bauteil abgewandte Seite des zweiten Bauteils nicht zugänglich ist, dann muss das zum zweiten Außengewinde passende Innengewinde am oder benachbart zum zweiten Bauteil bereitgestellt werden, beispielsweise durch eine angeschweißte Mutter oder ähnliches. Vorteilhafterweise sind die zweite Gangrichtung des zweiten Außengewindes der Verbindungsschraube und die erste Gangrichtung des ersten Außengewindes des Basiselements gleich.
  • Ein erster Vorteil des erfindungsgemäßen Basiselements wird nachfolgend erläutert. Zunächst ist das Schwenkelement entlang der Längsachse unlösbar mit dem Basiselement verbunden. Dies ergibt sich aus dem Merkmal, dass es zumindest teilweise derart formschlüssig mit der gewindelosen Innenseite des Basiselements in Eingriff steht, dass es in axialer Richtung entlang der Längsachse des Basiselements unbeweglich ist. Dazu ist das Schwenkelement gemäß einer ersten Alternative umfänglich vollständig von dem Basiselement umgeben. In einer zweiten Alternative weist das Basiselement benachbart zu dem zweiten axialen Ende eine radiale Freimachung auf. Diese ist so dimensioniert, dass das Schwenkelement darin bezogen auf die Längsachse des Basiselements seitlich einclipsbar ist, um die obige Funktionsweise sicherzustellen. Ein manuelles Einstellen des Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil erfolgt daher alleine über ein Rein- oder Rausschrauben des Basiselements in oder aus dem ersten Bauteil. Dies vereinfacht die Einstellmöglichkeiten und somit die Handhabung.
  • Weiterhin kann aufgrund des Schwenkelements ein Einstellen des Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil auch nach dem Festschrauben der Verbindungsschraube erfolgen. Insbesondere kann das Basiselement mittels des ersten Antriebsmerkmals weiter in oder aus dem ersten Bauteil geschraubt werden, ohne dass sich die Verbindungsschraube aus dem Eingriff mit dem Innengewinde im oder benachbart zum zweiten Bauteil löst. Dies ist ein weiterer Vorteil.
  • Aufgrund der Dimensionierung des Außendurchmessers im Schaftbereich der Verbindungsschraube und des zweiten Innendurchmessers im Bereich der Durchgangsöffnung des Schwenkelements ist zudem ein radialer Versatz der Öffnung im ersten Bauteil zur Öffnung im zweiten Bauteil bei paralleler Anordnung der beiden Bauteile im Bereich der Verbindungsstellen ebenfalls ausgleichbar. Mit anderen Worten ist ein radialer Abstand oder eine radiale Toleranz zwischen dem Schaft der Verbindungsschraube und dem zweiten Innendurchmesser der Durchgangsöffnung vorhanden. Dies ist durch das Merkmal hervorgehoben, dass die Durchgangsöffnung gewindelos ist. Der Schaft der Verbindungsschraube erstreckt sich daher durch die Durchgangsöffnung ohne mit dieser in Eingriff zu stehen, insbesondere steht das zweite Außengewinde der Verbindungsschraube mit der Durchgangsöffnung nicht in Gewindeeingriff.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit wird deutlich, wenn die Verbindungsstellen des ersten und des zweiten Bauteils nicht parallel zueinander ausgerichtet sind. Aufgrund der oben beschriebenen Möglichkeit, die Längsachse der Verbindungsschrauben bezogen auf die Längsachse des Basiselements zu schwenken oder zu verkippen, und zwar in eine beliebige Raumrichtung, wird in diesem Fall die Längsachse der Verbindungsschraube und damit auch die Durchgangsöffnung des Schwenkelements mit der zweiten Öffnung im zweiten Bauteil ausgerichtet. Dann wird das zweite Bauteil in gewohnter Weise mittels der Verbindungsschraube fixiert.
  • Aufgrund der speziellen Ausgestaltung des Basiselements im Inneren werden die beiden Bauteile, im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik, nicht in einem verspannten Zustand aneinander befestigt. Die auf die Bauteile wirkenden Belastungen aufgrund der Verbindung sind somit im Vergleich zu den bekannten Basiselementen reduziert. Dies ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung.
  • Bezogen auf eine Heckleuchte als Beispiel für das erste Bauteil wird diese üblicherweise an drei Stellen an der Karosserie als zweitem Bauteil befestigt. An einer Stelle erfolgt eine Befestigung mit einer Verbindungseinheit mit manuellem Toleranzausgleich, die nur den Abstand ausgleichen kann. Beispielsweise wird daher das in den 1 und 2 gezeigte Basiselement verwendet. An den verbleibenden zwei Stellen wird das erfindungsgemäße Basiselement verwendet. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Heckleuchte aufgrund der auszugleichenden Toleranzen unter Spannung steht und das Außengewinde von einem oder von allen Basiselementen überrastet und funktionslos wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des hohlzylinderförmigen Basiselements weisen das Schwenkelement einen Kugelsegment-Abschnitt und das Basiselement einen an den Kugelsegment-Abschnitt angepassten Verbindungsabschnitt auf, so dass das Schwenkelement zumindest teilweise formschlüssig mit der gewindelosen Innenseite des hohlzylinderförmigen Basiselements in Eingriff steht. Insbesondere aufgrund des Kugelsegment-Abschnitts und des daran angepassten Verbindungsabschnitt ist der oben aufgezeigte Vorteil der Winkelausgleichsfunktion erzielbar. Die Dimensionierung hängt dabei von den zu verbindenden Bauteilen sowie dem auszugleichenden Raumwinkel ab.
  • Vorteilhafterweise ist das erste Außengewinde des hohlzylinderförmigen Basiselements selbstschneidend oder selbstfurchend ausgebildet. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Basiselement aus Kunststoff besteht und in ein erstes Bauteil aus Kunststoff eingeschraubt werden soll. Ein Beispiel für einen Kunststoff, aus dem das Basiselement besteht, ist PPA-GF50. Entsprechend gestaltete Gewinde sind bekannt und werden beispielsweise in DE 10 2016 101 910 A1 oder DE 10 2004 021 484 A1 beschrieben, auf die in dieser Hinsicht verwiesen wird. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die Öffnung im ersten Bauteil nicht mit einem Gewinde bereitgestellt werden muss, was den Arbeitsaufwand reduziert.
  • In einer ebenso bevorzugten Ausführungsform des hohlzylinderförmigen Basiselements weist dieses am ersten axialen Ende einen Flansch auf. Der Flansch sorgt einerseits dafür, dass das Basiselement nicht zu weit in das erste Bauteil eingeschraubt werden kann, da er im eingeschraubten Zustand des Basiselements auf der Seite des ersten Bauteils benachbart zur ersten Öffnung aufliegt und ein weiteres Eindrehen verhindert. Weiterhin kann der Flansch das erste Antriebsmerkmal aufweisen, beispielsweise den oben erwähnten Außensechskant oder ein anderes äußeres Antriebsmerkmal.
  • Weiterhin bevorzugt umfasst das hohlzylinderförmige Basiselement benachbart zum zweiten axialen Ende eine umfängliche Nut zur Befestigung einer Sicherungsscheibe. Die Sicherungsscheibe wird nach dem Einschrauben des Basiselements in das erste Bauteil auf dem Basiselement angeordnet. Auf diese Weise stellt die Sicherungsschraube eine Sicherung insbesondere gegen ein unbeabsichtigtes Losschrauben des Basiselements aus dem ersten Bauteil bereit. Dies ist während des Einstellvorgangs sinnvoll. Zudem ist es insbesondere beim Transport des Basiselements im ersten Bauteil zu einem weiteren Verarbeitungsort sinnvoll. Alternativ, und in Verbindung mit einem selbstschneidend oder selbstfurchend ausgebildeten Außengewinde, erfolgt eine Sicherung beim Transport durch eine Selbstsicherung des Außengewindes.
  • Vorteilhafterweise bestehen das Basiselement aus einem ersten Kunststoff und das Schwenkelement aus einem zweiten Kunststoff oder Metall. Mit der Ausgestaltung des Schwenkelements aus Metall ist eine besonders stabile Verbindung zum zweiten Bauteil herstellbar. Bei der Gestaltung des Schwenkelements aus Kunststoff ist darauf zu achten, dass der zweite Kunststoff einen höheren Schmelzpunkt aufweist als der erste Kunststoff für das Basiselement. Dies ist insbesondere bei der Herstellung wichtig, da das Schwenkelement mit dem Material des Basiselements umspritzt wird, was nachfolgend erläutert wird. Bezogen auf das obere Beispiel, bei dem der erste Kunststoff PPA-GF50 war, handelt es sich bei dem zweiten Kunststoff um PEEK.
  • Zusätzlich bevorzugt ist es, dass bei einem Schwenkelement aus Metall die Oberfläche des Schwenkelements, insbesondere der Kugelsegment-Abschnitt, mit einem Gleitmittel beschichtet ist, um eine besondere Leichtgängigkeit zu erzielen. Sofern sowohl das Schwenkelement als auch das Basiselement aus Kunststoff bestehen, wie oben beschrieben, weist der Kunststoff des Basiselements vorzugsweise ein Additiv wie PTFE auf, um die Gleitfähigkeit des Schwenkelements im Basiselement zu erhöhen. Die Verwendung eines Additivs wie PTFE im Material des Basiselements ist zusätzlich auch bei einem Schwenkelement aus Metall bevorzugt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des hohlzylinderförmigen Basiselements ist das Schwenkelement um einen Raumwinkel von mindestens 2°, vorzugsweise mindestens 3° und besonders bevorzugt um mindestens 4° bezogen auf die Längsachse des Basiselements schwenkbar. Auf diese Weise sind daher die im Rahmen der Befestigung von beispielsweise Heckleuchten üblicherweise auftretenden Winkeltoleranzen ausgleichbar.
  • Besonders bevorzugt umfasst das Schwenkelement weiterhin einen zylinderförmigen Abschnitt, der abgewandt dem ersten axialen Ende am Kugelsegment-Abschnitt angeordnet ist. Der zylinderförmige Abschnitt liegt daher bei Verwendung am zweiten Bauteil an, so dass er eine entsprechende Anlagefläche bereitstellt. Dies ist insbesondere im Hinblick darauf vorteilhaft, dass der Kugelsegment-Abschnitt des Schwenkelements im Basiselement angeordnet ist und so der Ausgleich des Raumwinkels in Verbindung mit dem zylinderförmigen Abschnitt realisierbar ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Schwenkelement relativ zum Basiselement um 360° drehbar. Dies unterstreicht die oben erläuterte Funktionsweise, dass der Abstand zwischen den beiden Bauteilen selbst nach dem Fixieren der Verbindungsschraube eingestellt werden kann, ohne dass die Fixierung der Verbindungsschraube nachteilig beeinflusst wird.
  • Ein erfindungsgemäßes erstes Bauteil, umfasst ein erfindungsgemäßes hohlzylinderförmiges Basiselement, das darin eingeschraubt ist. Daher weist das erste Bauteil alle Vorteile des erfindungsgemäßen Basiselements auf. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird daher auf die obigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Basiselement Bezug genommen.
  • Eine erfindungsgemäße Verbindungseinheit zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit einem Abstand dazwischen umfasst: ein erfindungsgemäßes hohlzylinderförmiges Basiselement sowie eine Verbindungsschraube mit einem Kopf, einem Schaft sowie einem am Schaft bereitgestellten zweiten Außengewinde, das bei Verwendung mit einem zweiten Innengewinde am oder benachbart zum zweiten Bauteil in Eingriff steht, wobei der erste Innendurchmesser größer ist als ein Außendurchmesser des Kopfs der Verbindungsschraube und der zweite Innendurchmesser ist größer als ein Außendurchmesser des Schafts der Verbindungsschraube, so dass der Kopf der Verbindungsschraube im Basiselement anordenbar ist und sich der Schaft der Verbindungsschraube durch die Durchgangsöffnung erstreckt. Da das Basiselement bereits in Zusammenhang mit der Verwendung bei einer Verbindung zwischen zwei Bauteilen beschrieben wurde, wird auch in dieser Hinsicht auf die obigen Ausführungen verwiesen. Die sich für die Verbindungseinheit ergebenden technischen Effekte und Vorteile entsprechen denen für das hohlzylinderförmige Basiselement.
  • Eine erfindungsgemäße Verbindung aus einem ersten und einem zweiten Bauteil umfasst ein Basiselement einer erfindungsgemäßen Verbindungseinheit, die in das erste Bauteil eingeschraubt ist, und das zweite Außengewinde der Verbindungsschraube steht mit einem zweiten Innengewinde am oder benachbart zum zweiten Bauteil in Eingriff. Wie bereits eingangs erläutert, ist mittels des erfindungsgemäßen Basiselements, das in der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit verwendet wird, eine besonders vorteilhafte Verbindung zwischen zwei Bauteilen herstellbar. Dabei ist nicht nur der Abstand zwischen den beiden Bauteilen ausgleichbar, sondern es ist auch ein Raumwinkel ausgleichbar. Bezüglich der Details wird erneut auf die obigen Ausführungen verwiesen.
  • Ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen hohlzylinderförmigen Basiselements umfasst die Schritte: Bereitstellen eines Schwenkelements sowie einer Gussform für das Basiselement, die eine zum Basiselement komplementäre Form aufweist, und entweder Anordnen des Schwenkelements in der Gussform, Gießen eines Materials für das Basiselement in die Gussform sowie Aushärten und Entformen des Basiselements mit darin zumindest teilweise eingeformtem Schwenkelement oder Gießen eines Materials für das Basiselement in die Gussform, wobei das Basiselement benachbart zum zweiten axialen Ende eine radiale Freimachung aufweist, Aushärten und Entformen des Basiselements sowie Einclipsen des Schwenkelements in das entformte Basiselement.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Herstellungsverfahrens ist das Material des Basiselements ein erster Kunststoff und das Schwenkelement besteht aus einem zweiten Kunststoff oder Metall. Beispielhafte Materialien sind für den ersten Kunststoff PPA-GF50 und für den zweiten Kunststoff PEEK. Dies ist darin begründet, dass PEEK einen höheren Schmelzpunkt im Vergleich zu PPA-GF50 aufweist. Allgemein ist daher jede Materialkombination geeignet, bei der der zweite Kunststoff einen höheren Schmelzpunkt im Vergleich zum ersten Kunststoff aufweist. Zusätzlich ist die Verwendung eines Gleitmittels bei einem Schwenkelement aus Metall und/oder eines entsprechenden Additivs im Kunststoff für das erste Bauteil vorteilhaft, wie oben erläutert. Dies stellt die Leichtgängigkeit einer Drehung des Schwenkelements im Basiselement und somit die ordnungsgemäße Funktionsweise sicher.
  • Ein erfindungsgemäßes Verbindungsverfahren eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit einem Abstand dazwischen mittels einer erfindungsgemäßen Verbindungseinheit umfasst die folgenden Schritte: Einschrauben des Basiselements der Verbindungseinheit in eine erste Öffnung im ersten Bauteil, Einsetzen der Verbindungsschraube in das Basiselement derart, dass der Kopf der Verbindungsschraube im Basiselement angeordnet ist und sich der Schaft der Verbindungsschraube durch die Durchgangsöffnung erstreckt, und Einschrauben der Verbindungsschraube in ein Innengewinde am oder benachbart zum zweiten Bauteil. Die Schritte des Verbindungsverfahrens wurden oben im Rahmen der Verwendung des Basiselements bereits erläutert, so dass auf diese Ausführungen verwiesen wird. Dies gilt ebenso im Hinblick auf die sich ergebenden technischen Effekte und Vorteile.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verbindungsverfahrens, wobei das Basiselement benachbart zum zweiten axialen Ende eine umfängliche Nut aufweist, umfasst das Verbindungsverfahren den weiteren Schritt: Anordnen einer Sicherungsscheibe in der Nut nach dem Schritt des Einschraubens des Basiselements, so dass das Basiselement gegen ein unbeabsichtigtes Lösen vom ersten Bauteil gesichert ist. Die Sicherungsscheibe wird nach dem Einschrauben des Basiselements in das erste Bauteil auf dem Basiselement angeordnet. Auf diese Weise stellt die Sicherungsschraube eine Sicherung insbesondere gegen ein unbeabsichtigtes Losschrauben des Basiselements aus dem ersten Bauteil bereit.
  • Es ist ebenso bevorzugt, dass das Verbindungsverfahren den weiteren Schritt aufweist: Einstellen eines Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil durch Drehen des Basiselements nach dem Schritt des Einschraubens der Verbindungsschraube. Hierdurch wird die besondere technische Funktion des Basiselements deutlich, die ein Einstellen des Abstands zwischen den beiden Bauteil nach einer Fixierung der Verbindungsschraube ermöglicht, ohne dass die Verbindungsschraube gelöst und erneut festgeschraubt werden muss.
  • Figurenliste
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen bezeichnen dabei gleiche Bauteile und/oder Elemente. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht eines hohlzylinderförmigen Basiselements gemäß firmeninternem Stand der Technik mit einem Teilschnitt durch das Basiselement,
    • 2 eine perspektivische Ansicht des hohlzylinderförmigen Basiselements aus 1 bei der Verwendung,
    • 3 eine erste perspektivische Ansicht eines hohlzylinderförmigen Basiselements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Teilschnitt durch das Basiselement,
    • 4 eine zweite perspektivische Ansicht des hohlzylinderförmigen Basiselements aus 3 mit verschwenktem Schwenkelement,
    • 5 eine perspektivische Ansicht des hohlzylinderförmigen Basiselements aus 4,
    • 6 eine Draufsicht auf das hohlzylinderförmige Basiselement gemäß 3,
    • 7 eine Ansicht des hohlzylinderförmigen Basiselements gemäß 3 von unten,
    • 8 eine Ansicht des hohlzylinderförmigen Basiselements gemäß 3 bei dem die rechte Seite im Schnitt dargestellt ist,
    • 9 eine Schnittansicht des hohlzylinderförmigen Basiselements aus 3 mit verschwenktem Schwenkelement,
    • 10 eine perspektivische Ansicht einer Sicherungsscheibe,
    • 11 eine erste Schnittansicht einer Verbindung eines ersten und eines zweiten Bauteils mit dem Basiselement gemäß 3, wobei das erste und das zweite Bauteil parallel zueinander angeordnet sind,
    • 12 eine zweite Schnittansicht einer Verbindung eines ersten und eines zweiten Bauteils mit dem Basiselement gemäß 3, wobei das erste und das zweite Bauteil nicht parallel zueinander angeordnet sind,
    • 13 einen schematischen Verfahrensablauf einer Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens,
    • 14 einen schematischen Verfahrensablauf einer Ausführungsform eines Verbindungsverfahrens,
    • 15 eine erste perspektivische Ansicht eines hohlzylinderförmigen Basiselements gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
    • 16 eine zweite perspektivische Ansicht des hohlzylinderförmigen Basiselements gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
    • 17 eine erste Schnittansicht des Basiselements gemäß 15,
    • 18 eine zweite Schnittansicht des Basiselements gemäß 15 und
    • 19 einen schematischen Verfahrensablauf einer Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens für das Basiselement gemäß 15.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen hohlzylinderförmigen Basiselements 10 detailliert beschrieben. Das Basiselement 10 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es sowohl axial verstellbar ist, wie auch eine radiale Ausgleichs-Möglichkeit bietet, d.h. mit dem Basiselement 10 kann manuell ein gewünschter Abstand zwischen zwei Bauteilen A, B eingestellt werden. Darüber hinaus gewährleistet das Basiselement 10 auch bei einer nicht parallelen und/oder versetzten Anordnung der Verbindungsstellen der beiden zu verbindenden Bauteile A, B, dass die Bauteile A, B nicht verspannt miteinander verbunden werden.
  • Das Basiselement 10 ist daher überall dort verwendbar, wo zwei Bauteile A, B mit einem Abstand dazwischen verbunden werden müssen und möglicherweise ein Winkel zwischen den Verbindungsstellen ausgeglichen werden muss, d. h. wo die Verbindungsstellen nicht parallel zueinander ausgerichtet sind. Ein Beispiel hierfür sind die Befestigung von Leuchten, insbesondere Heckleuchten, an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs.
  • Bezugnehmend auf die 3 bis 12 umfasst das hohlzylinderförmige Basiselement 10 ein erstes axiales Ende 12 sowie ein zweites axiales Ende 14, die eine Längsachse des Basiselements 10 definieren. Benachbart zum ersten axialen Ende 12 ist ein erstes Antriebsmerkmal vorgesehen. Bei dem ersten Antriebsmerkmal kann es sich um ein inneres und/oder äußeres Antriebsmerkmal handeln. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Basiselement 10 am ersten axialen Ende 12 einen Flansch, der an der radialen Außenseite einen Außensechskant als äußeres Antriebsmerkmal und an der radialen inneren Seite einen Innensechskant als inneres Antriebsmerkmal bereitstellt. Somit ist das Basiselement 10 sowohl mittels eines Schraubenschlüssels oder ähnlichem in das erste Bauteil A einschraubbar, wie auch mittels eines Inbusschlüssels oder dergleichen.
  • Im Weiteren wird zunächst auf die Gestaltung der radialen Außenseite des Basiselements 10 unter Bezugnahme auf die 3, 4 und 5 eingegangen. Entlang der Längsachse des Basiselements 10 schließt sich an das erste Antriebsmerkmal benachbart zum ersten axialen Ende 12 ein erstes Außengewinde 16 an, dass bei Verwendung im ersten Bauteil A mit diesem in Eingriff steht. Das erste Außengewinde 16 ist selbstschneidend oder selbstfurchend ausgebildet, siehe 5. Dies ist insbesondere im Hinblick auf ein erstes Bauteil A aus Kunststoff sinnvoll, da die Öffnung im ersten Bauteil A kein Innengewinde aufweisen muss. Dies vereinfacht daher den Herstellungsprozess. Bezüglich der Gestaltung von selbstschneidenden oder selbstfurchenden Gewinden wird auf beispielsweise DE 10 2016 101 910 A1 oder DE 10 2004 021 484 A1 verwiesen, die entsprechend gestaltete Gewinde beschreiben.
  • Entlang der Längsachse des Basiselements 10 in Richtung des zweiten axialen Endes 14 ist weiterhin eine umfängliche Nut 22 zur Befestigung einer Sicherungsscheibe 50 vorgesehen. Die Nut ist somit benachbart dem zweiten axialen Ende 14 angeordnet. Bei der Verwendung wird die Sicherungsscheibe 50 nach dem Einschrauben des Basiselements 10 in die erste Öffnung im ersten Bauteil A in der Nut 22 angeordnet, so dass sie der Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Losschrauben des Basiselements 10 aus dem ersten Bauteil A dient. Die Sicherungsscheibe 50 kann zusätzlich eine Transportsicherung darstellen, wenn das erste Bauteil A mit darin bereits eingeschraubtem Basiselement 10 zu einer anderen Verarbeitungsstelle transportiert werden soll.
  • Nun wird die Gestaltung des Basiselements 10 im Inneren unter Bezugnahme auf die 3, 4 und 6 bis 9 erläutert. Wie oben bereits dargelegt weist das Basiselement 10 auch ein inneres Antriebsmerkmal auf, nämlich den Innensechskant benachbart zum ersten axialen Ende 12. Entlang der Längsachse des Basiselements 10 schließt sich daran eine gewindelose Innenseite 18 an, die sich bis zum zweiten axialen Ende 14 erstreckt. Die gewindelose Innenseite 18 umfasst dabei mindestens zwei Abschnitte.
  • In einem ersten Abschnitt benachbart zum ersten axialen Ende 12 weist das hohlzylinderförmige Basiselement 10 einen ersten Innendurchmesser auf. Dabei geht das erste innere Antriebsmerkmal mit einer Stufe in diesen runden gewindelosen Abschnitt mit dem ersten Innendurchmesser über. Der Abschnitt mit dem ersten Innendurchmesser geht über eine weitere Stufe in einen Verbindungsabschnitt 20 über, der mit dem zweiten axialen Ende 14 abschließt.
  • Im Bereich des Verbindungsabschnitts 20, d.h. benachbart zum zweiten axialen Ende 14, ist ein Schwenkelement 40 mit einer gewindelosen Durchgangsöffnung 42 vorgesehen. Das Schwenkelement 40 umfasst einen Kugelsegment-Abschnitt 44 sowie einen zylinderförmigen Abschnitt 46. Dieser ist abgewandt dem ersten axialen Ende 12 am Kugelsegment-Abschnitt 44 angeordnet und stellt bei Verwendung eine Anlagefläche für das zweite Bauteil B bereit, was später erläutert wird.
  • Die gewindelose Durchgangsöffnung 42 weist einen zweiten Innendurchmesser auf, der kleiner ist als der erste Innendurchmesser, d. h. der Innendurchmesser im ersten gewindelosen Abschnitt benachbart zum ersten axialen Ende 12 des Basiselements 10. Die Durchgangsöffnung 42 erstreckt sich mit unverändertem Durchmesser sowohl durch den Kugelsegment-Abschnitt 44 wie auch durch den zylinderförmigen Abschnitt 46.
  • Um eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Schwenkelement 40 und dem Basiselement 10 zu realisieren, weist der Verbindungsabschnitt 20 eine Gestaltung auf, die an den Kugelsegment-Abschnitt 44 des Schwenkelements 40 angepasst ist. Auf diese Weise ist das Schwenkelement in axialer Richtung entlang der Längsachse des Basiselements 10 unbeweglich. Dies bedeutet, dass das Schwenkelement nicht ohne Zerstörung des Basiselements 10 aus dem Basiselement 10 lösbar ist.
  • Weiterhin, und wie insbesondere in den 4, 5 und 9 ersichtlich, ist das Schwenkelement 40 durch diese Gestaltung bezogen auf die Längsachse des Basiselements 10 verschwenkbar. Die Verschwenkbarkeit liegt vorzugsweise bei einem Raumwinkel von mindestens 2°, vorzugsweise mindestens 3° und besonders bevorzugt bei mindestens 4° bezogen auf die Längsachse des Basiselements 10. Hierbei handelt es sich um die üblicherweise auszugleichenden Raumwinkel, wenn eine Heckleuchte an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs zu befestigen ist. Auf diese Weise ist der Einsatzbereich besonders vorteilhaft gewählt. Abhängig von der Dimensionierung und Gestaltung des Basiselements 10 sowie des Schwenkelements 40 sind jedoch auch größere Winkelbereiche realisierbar.
  • Zusätzlich ist das Schwenkelement 40 aufgrund dieser speziellen formschlüssigen Verbindung im Basiselement 10 um seine Längsachse drehbar angeordnet. Insbesondere kann das Schwenkelement 40 um 360° im Basiselement 10 gedreht werden. Der Vorteil dieses Aufbaus wird später bei der Erläuterung des Verbindungsverfahrens deutlich.
  • Das Basiselement 10 besteht vorzugsweise aus einem ersten Kunststoff und das Schwenkelement 40 aus einem zweiten Kunststoff oder Metall. Sofern das Schwenkelement 40 aus Metall gebildet ist, ist hiermit eine besonders feste Verschraubung zwischen erstem A und zweitem Bauteil B realisierbar. Bei der Ausführung des Schwenkelements 40 aus Kunststoff, muss der Kunststoff für das Schwenkelement 40 eine höhere Schmelztemperatur als der Kunststoff des Basiselements 10 aufweisen. Zur Verdeutlichung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 13 das Herstellungsverfahren des Basiselements 10 erläutert.
  • In einem ersten Schritt I erfolgt ein Bereitstellen eines Schwenkelements 40 sowie einer Gussform für das Basiselement 10, die eine zum Basiselement 10 komplementäre Form aufweist. In einem nachfolgenden zweiten Schritt II wird das Schwenkelement 40 in der Gussform angeordnet. Ein Gießen eines Materials für das Basiselement 10 in die Gussform erfolgt in Schritt III und in Schritt IV erfolgt ein Aushärten und Entformen des Basiselements 10 mit darin zumindest teilweise eingeformtem Schwenkelement 40.
  • Wie oben erläutert ist das Material des Basiselements 10 insbesondere ein erster Kunststoff und das Schwenkelement 40 besteht aus einem zweiten Kunststoff oder Metall. Sofern das Schwenkelement 40 aus Metall besteht, ist vorzugsweise die Oberfläche des Schwenkelements 40, insbesondere der Kugelsegment-Abschnitt 44, mit einem Gleitmittel beschichtet ist, um eine besondere Leichtgängigkeit bei einer Bewegung des Schwenkelements relativ zum Basiselement 10 zu erzielen.
  • Als Material für das Basiselement 10 kommt beispielsweise PPA-GF50 in Frage. Wenn das Schwenkelement 40 ebenfalls aus Kunststoff bestehen soll, dann kommt hierfür PEEK in Frage. PEEK weist eine höhere Schmelztemperatur im Vergleich zu PPA-GF50 auf, was aufgrund des Umgießens oder Umspritzens mit dem Material des Basiselements 10 erforderlich ist. Somit muss der zweite Kunststoff für das Schwenkelement 40 aufgrund dieser Herstellungsweise zwangsläufig eine höhere Schmelztemperatur als der erste Kunststoff für das Basiselement 10 aufweisen, um den gewünschten Aufbau realisieren zu können.
  • Zusätzlich ist es bevorzugt, dass das Schwenkelement 40 mit einem Gleitmittel beschichtet ist, insbesondere im Bereich des Kugelsegment-Abschnitts 44, um später eine entsprechende Leichtgängigkeit bei einer Relativbewegung bezogen auf das Basiselement 10 zu gewährleisten. Wenn sowohl das Schwenkelement 40 als auch das Basiselement 10 aus Kunststoff bestehen, wie oben beschrieben, weist der Kunststoff des Basiselements 10 vorzugsweise ein Additiv wie PTFE auf, um die Gleitfähigkeit des Schwenkelements 40 im Basiselement 10 zu erhöhen. Die Verwendung eines Additivs wie PTFE im Material des Basiselements 10 ist zusätzlich auch bei einem Schwenkelement 40 aus Metall bevorzugt.
  • Nun bezugnehmend auf 11 sowie den Ablauf eines Verbindungsverfahrens gemäß 14 wird die Verwendung des Basiselements 10 erläutert. Im Beispiel gemäß 11 sind die beiden Bauteile A, B an den Verbindungsstellen parallel zueinander angeordnet. Auf diese Weise soll zunächst das Grundverständnis für die Funktionsweise des Basiselements 10 erhöht werden.
  • Zunächst erfolgt ein Einschrauben des Basiselements 10 in eine erste Öffnung im ersten Bauteil A in Schritt a. Da das erste Außengewinde des Basiselements 10 selbstfurchend oder selbstschneidend ausgestaltet ist, besteht das erste Bauteil A aus Kunststoff und die erste Öffnung ist zu Beginn gewindelos. Das Einschrauben erfolgt mittels des ersten Antriebsmerkmals, d.h. dem inneren oder dem äußeren Sechskant im vorliegenden Beispiel und vorzugsweise soweit, bis der Flansch am ersten axialen Ende 12 auf einer Seite des ersten Bauteils A anliegt.
  • Nun wird in Schritt d die in 10 gezeigte Sicherungsscheibe 50 in der Nut 22 angeordnet. Auf diese Weise ist das Basiselement 10 gegen ein unbeabsichtigtes Lösen vom ersten Bauteil A gesichert, d.h. die Sicherungsscheibe 50 stellt eine Sicherung gegen ein Rausschrauben des Basiselements 10 aus dem ersten Bauteil A bereit. Dies ist beim Einstellen des Abstands zwischen den beiden Bauteilen A und B besonders vorteilhaft, da das Basiselement 10 nicht versehentlich aus dem Bauteil A geschraubt werden kann. Zudem kann die Verwendung der Sicherungsscheibe 50 vorteilhaft sein, wenn das erste Bauteil A mit dem Basiselement 10 zu einem anderen Verarbeitungsort transportiert werden muss. Alternativ erfolgt eine Sicherung des Basiselements 10 im ersten Bauteil A während eines Transports aufgrund des bevorzugten selbstfurchenden oder selbstschneidenden Außengewindes.
  • Am Verarbeitungsort wird das zweite Bauteil B mit der zweiten Öffnung benachbart zum ersten Bauteil A angeordnet. Zur Befestigung der beiden Bauteile A, B aneinander wird in Schritt b eine Verbindungsschraube 60 in das Basiselement 10 und die Durchgangsöffnung 42 eingesetzt. Die Verbindungsschraube weist einen Kopf 62 sowie einen Schaft 64 und ein am Schaft 64 bereitgestelltes zweites Außengewinde 66 auf. Der erste Innendurchmesser des Basiselements 10 ist größer als ein Außendurchmesser des Kopfs 62. Auf diese Weise ist der Kopf 62 im Basiselement 60 sowie in Anlage mit dem Schwenkelement 40 anordenbar. Der zweite Innendurchmesser im Bereich der Durchgangsöffnung 42 ist größer als ein Außendurchmesser des Schafts 64 der Verbindungsschraube 60. Daher kann der Schaft 64 durch die Durchgangsöffnung 42 gesteckt werden, ohne mit dieser in Eingriff zu stehen. Aufgrund des radial vorhandenen Abstands zwischen dem Schaft 64 der Verbindungsschraube 60 und der Durchgangsöffnung 42 kann auch bei einer parallelen Anordnung des ersten A und des zweiten Bauteils B ein lateraler Versatz zwischen den Öffnungen in den beiden Bauteilen A, B ausgeglichen werden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird von einer nur einseitigen Zugänglichkeit der zu verbindenden Bauteile A, B ausgegangen. Daher ist ein zum zweiten Außengewinde 66 der Verbindungsschraube 60 passendes Innengewinde 70 am oder benachbart zum zweiten Bauteil B bereitgestellt, beispielsweise mittels einer daran angeordneten Schweißmutter. Ein Einschrauben der Verbindungsschraube 60 in dieses Innengewinde 70 am oder benachbart zum zweiten Bauteil B erfolgt in Schritt c. Das Einschrauben erfolgt soweit, bis der Kopf 62 der Verbindungsschraube 60 am Schwenkelement 40 anliegt.
  • Abschließend erfolgt in Schritt e ein Einstellen eines Abstands zwischen dem ersten A und dem zweiten Bauteil B durch Drehen des Basiselements 10 nach dem Schritt des Einschraubens der Verbindungsschraube 60. Aufgrund der besonderen Gestaltung des Schwenkelements 40 und des Basiselements 10 ist es dazu nicht erforderlich, die Verbindungsschraube 60 zu lösen. Vielmehr dreht sich das Basiselement 10 bezogen auf das Schwenkelement 40, so dass die Verschraubung mittels der Verbindungsschraube 60 weiterhin bestehen bleibt. Dementsprechend ist das Schwenkelement 40 relativ zum Basiselement 10 um 360° drehbar.
  • Zur Verdeutlichung eines weiteren Vorteils des Basiselements 10 zeigt 12 ein Beispiel, bei dem die beiden Bauteile A, B nicht parallel zueinander angeordnet sind, sodass ebenfalls ein Raumwinkel auszugleichen ist. Die obigen Ausführungen zu einer parallelen Anordnung gelten analog, so dass beispielsweise auch in diesem Fall aufgrund des radial vorhandenen Abstands zwischen dem Schaft 64 der Verbindungsschraube 60 und der Durchgangsöffnung 42 ein lateraler Versatz zwischen den Öffnungen in den beiden Bauteilen A, B ausgleichbar ist. Wie hieran erkennbar ist, ist die Längsachse der Verbindungsschraube 60 bezogen auf die Längsachse des Basiselements 10 verschwenkt. Die Längsachse der Verbindungsschraube 60 entspricht aber der Längsachse des Schwenkelements 40. Das Schwenkelement 40 liegt somit mit seinem zylinderförmigen Abschnitt 46 weiterhin am zweiten Bauteil B an und das Basiselement 10 ist im ersten Bauteil A befestigt.
  • Sofern ein Abstand zwischen den beiden Bauteilen A, B geändert werden muss, kann nun wieder in einfacher Weise mittels des ersten Antriebsmerkmals im Basiselement 10 das Basiselement 10 weiter in das erste Bauteil A oder weiter aus dem ersten Bauteil A herausgeschraubt werden. Das Schrauben des Basiselements 10 beeinflusst dabei die Befestigung der Verbindungsschraube 60 im zweiten Bauteil B nicht. Somit sorgt das Basiselement 10 auch in diesem Beispiel für eine spannungsfreie Befestigung des ersten Bauteils A am zweiten Bauteil B.
  • Eine alternative Ausführungsform eines Basiselements 100 zeigen die 15 bis 18. Im Vergleich zur vorher diskutierten Ausführungsform des Basiselements 10 weist das Basiselement 100 eine radiale Freimachung 102 benachbart zum zweiten axialen Ende 14 auf. Auf diese Weise schließt die Längsachse des Basiselements 100 mit einer Montage- und Demontagerichtung des Schwenkelements 40 einen Winkel von 90° ein.
  • Die radiale Freimachung 102 ist dabei so gestaltet, dass sie entlang der Längsachse des Basiselements 100 eine konvexe Form aufweist. Dies bedeutet, dass ein Durchmesser der Freimachung 102 beginnend benachbart zum ersten Außengewinde 16 bis zu einem Maximum zunimmt und von dort in Richtung zum zweiten axialen Ende 14 abnimmt. Auf diese Weise wird insbesondere benachbart zum ersten Außengewinde 16 ein Hinterschnitt für das Schwenkelement 40 in Montage- und Demontagerichtung gebildet, damit das Schwenkelement 40 sicher im Basiselement 100 gehalten wird. Dies ist in 18 erkennbar, die einen Schnitt durch das Basiselement 100 im Bereich der radialen Freimachung 102 benachbart zum ersten Außengewinde 16 zeigt. Im Bereich des maximalen Durchmessers der Freimachung 102 ist, wie in 17 erkennbar, dieser Hinterschnitt vorzugsweise nicht vorhanden, was eine Montage und Demontage des Schwenkelements 40 erleichtert.
  • Zur Verdeutlichung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 19 das Herstellungsverfahren des Basiselements 100 erläutert. In einem ersten Schritt I erfolgt ein Bereitstellen eines Schwenkelements 40 sowie einer Gussform für das Basiselement 100, die eine zum Basiselement 100 komplementäre Form aufweist. In einem nachfolgenden zweiten Schritt V wird ein Material für das Basiselement 100 in die Gussform gegossen, wobei das Basiselement 100 benachbart zum zweiten axialen Ende eine radiale Freimachung 102 aufweist. Ein Aushärten und Entformen des Basiselements 100 erfolgt in Schritt VI. Abschließend wird in Schritt VII das Schwenkelement 40 in das entformte Basiselement 100 eingeclipst. Im Übrigen gelten die Ausführungen zum Basiselement 10 analog.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    hohlzylinderförmiges Basiselement gemäß firmeninternem Stand der Technik
    3
    erstes axiales Ende
    5
    Hohlschraube
    7
    Verbindungsschraube
    10
    hohlzylinderförmiges Basiselement gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
    12
    erstes axiales Ende
    14
    zweites axiales Ende
    16
    erstes Außengewinde
    18
    gewindelose Innenseite
    20
    Verbindungsabschnitt
    22
    Nut
    40
    Schwenkelement
    42
    Durchgangsöffnung
    44
    Kugelsegment-Abschnitt
    46
    zylinderförmiger Abschnitt
    50
    Sicherungsscheibe
    60
    Verbindungsschraube
    62
    Kopf
    64
    Schaft
    66
    zweites Außengewinde
    70
    Innengewinde benachbart zum zweiten Bauteil B
    100
    Basiselement
    102
    Freimachung
    A
    erstes Bauteil
    B
    zweites Bauteil
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012009173 A1 [0003]
    • DE 102011054861 A1 [0003]
    • DE 102004021484 A1 [0006, 0023, 0043]
    • GB 1010013 [0008]
    • DE 102016101910 A1 [0023, 0043]

Claims (17)

  1. Ein hohlzylinderförmiges Basiselement (10) einer Verbindungseinheit zum Verbinden eines ersten Bauteils (A) mit einem zweiten Bauteil (B) mit einem Abstand dazwischen, umfassend: a. eine Außenseite sowie eine gewindelose Innenseite (18), b. benachbart zu einem ersten axialen Ende (12) ein erstes Antriebsmerkmal sowie einen ersten Innendurchmesser, c. benachbart zu einem dem ersten axialen Ende (12) gegenüber angeordneten zweiten axialen Ende (14) ein Schwenkelement (40) mit einer gewindelosen Durchgangsöffnung (42), die einen zweiten Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der erste Innendurchmesser, sowie d. zwischen dem ersten (12) und dem zweiten axialen Ende (14) ein erstes Außengewinde (16), das bei Verwendung im ersten Bauteil (A) mit diesem in Eingriff steht, wobei e. das Schwenkelement (40) zumindest teilweise derart formschlüssig mit der gewindelosen Innenseite (18) des hohlzylinderförmigen Basiselements (10) in Eingriff steht, dass es e1. in axialer Richtung entlang einer Längsachse des Basiselements (10) unbeweglich und e2. bezogen auf die Längsachse des Basiselements (10) verschwenkbar ist.
  2. Das hohlzylinderförmige Basiselement (10) gemäß Patentanspruch 1, bei dem das Schwenkelement (40) einen Kugelsegment-Abschnitt (44) und das Basiselement (10) einen an den Kugelsegment-Abschnitt (44) angepassten Verbindungsabschnitt (20) aufweisen, so dass das Schwenkelement (40) zumindest teilweise formschlüssig mit der gewindelosen Innenseite (18) des hohlzylinderförmigen Basiselements (10) in Eingriff steht.
  3. Das hohlzylinderförmige Basiselement (10) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem das erste Außengewinde (16) selbstschneidend oder selbstfurchend ausgebildet ist.
  4. Das hohlzylinderförmige Basiselement (10) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, das am ersten axialen Ende (12) einen Flansch aufweist.
  5. Das hohlzylinderförmige Basiselement (10) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, das benachbart zum zweiten axialen Ende (14) eine umfängliche Nut (22) zur Befestigung einer Sicherungsscheibe (50) aufweist.
  6. Das hohlzylinderförmige Basiselement (10) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem das Basiselement (10) aus einem ersten Kunststoff und das Schwenkelement (40) aus einem zweiten Kunststoff oder Metall bestehen.
  7. Das hohlzylinderförmige Basiselement (10) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem das Schwenkelement (40) um einen Raumwinkel von mindestens 2°, vorzugsweise mindestens 3° und besonders bevorzugt um mindestens 4° bezogen auf die Längsachse des Basiselements (10) schwenkbar ist.
  8. Das hohlzylinderförmige Basiselement (10) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem das Schwenkelement (40) weiterhin einen zylinderförmigen Abschnitt (46) aufweist, der abgewandt dem ersten axialen Ende (12) am Kugelsegment-Abschnitt (44) angeordnet ist.
  9. Das hohlzylinderförmige Basiselement (10) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem das Schwenkelement (40) relativ zum Basiselement (10) um 360° drehbar ist.
  10. Ein erstes Bauteil (A), in das ein hohlzylinderförmiges Basiselement (10) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 9 eingeschraubt ist.
  11. Eine Verbindungseinheit zum Verbinden eines ersten Bauteils (A) mit einem zweiten Bauteil (B) mit einem Abstand dazwischen, umfassend: a. ein hohlzylinderförmiges Basiselement (10) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 9 sowie b. eine Verbindungsschraube (60) mit einem Kopf (62), einem Schaft (64) sowie einem am Schaft bereitgestellten zweiten Außengewinde (66), das bei Verwendung mit einem zweiten Innengewinde (70) am oder benachbart zum zweiten Bauteil (B) in Eingriff steht, wobei c. der erste Innendurchmesser größer ist als ein Außendurchmesser des Kopfs (62) der Verbindungsschraube (60) und der zweite Innendurchmesser ist größer als ein Außendurchmesser des Schafts (64) der Verbindungsschraube (60), so dass der Kopf (62) der Verbindungsschraube (60) im Basiselement (10) anordenbar ist und sich der Schaft (64) der Verbindungsschraube (60) durch die Durchgangsöffnung (42) erstreckt.
  12. Eine Verbindung aus einem ersten (A) und einem zweiten Bauteil (B), in der ein Basiselement (10) einer Verbindungseinheit gemäß Patentanspruch 11 in das erste Bauteil (A) eingeschraubt ist und das zweite Außengewinde (66) der Verbindungsschraube (60) mit einem zweiten Innengewinde (70) am oder benachbart zum zweiten Bauteil (B) in Eingriff steht.
  13. Ein Herstellungsverfahren eines hohlzylinderförmigen Basiselements (10) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 9, das die Schritte umfasst: a. Bereitstellen eines Schwenkelements (40) sowie einer Gussform für das Basiselement (10), die eine zum Basiselement (10) komplementäre Form aufweist, und entweder b1. Anordnen des Schwenkelements (40) in der Gussform, c1. Gießen eines Materials für das Basiselement (10) in die Gussform sowie d1. Aushärten und Entformen des Basiselements (10) mit darin zumindest teilweise eingeformtem Schwenkelement (40) oder b2. Gießen eines Materials für das Basiselement (10) in die Gussform, wobei das Basiselement (100) benachbart zum zweiten axialen Ende eine radiale Freimachung (102) aufweist, c2. Aushärten und Entformen des Basiselements (100) sowie d2. Einclipsen des Schwenkelements (40) in das entformte Basiselement (100).
  14. Das Herstellungsverfahren gemäß Patentanspruch 13, bei dem das Material des Basiselements (10) ein erster Kunststoff ist und das Schwenkelement (40) aus einem zweiten Kunststoff oder Metall besteht.
  15. Ein Verbindungsverfahren eines ersten Bauteils (A) mit einem zweiten Bauteil (B) mit einem Abstand dazwischen mittels einer Verbindungseinheit gemäß Patentanspruch 11, das die folgenden Schritte umfasst: a. Einschrauben des Basiselements (10) der Verbindungseinheit in eine erste Öffnung im ersten Bauteil (A), b. Einsetzen der Verbindungsschraube (60) in das Basiselement (10) derart, dass der Kopf (62) der Verbindungsschraube (60) im Basiselement (10) angeordnet ist und sich der Schaft (64) der Verbindungsschraube (60) durch die Durchgangsöffnung (42) erstreckt, und c. Einschrauben der Verbindungsschraube (60) in ein Innengewinde (70) am oder benachbart zum zweiten Bauteil (B).
  16. Das Verbindungsverfahren gemäß Patentanspruch 15, wobei das Basiselement (10) benachbart zum zweiten axialen Ende (14) eine umfängliche Nut (22) aufweist und das Verbindungsverfahren umfasst den weiteren Schritt: d. Anordnen einer Sicherungsscheibe (50) in der Nut (22) nach dem Schritt des Einschraubens des Basiselements (10), so dass das Basiselement (10) gegen ein unbeabsichtigtes Lösen vom ersten Bauteil (A) gesichert ist.
  17. Das Verbindungsverfahren gemäß Patentanspruch 15 oder 16, das den weiteren Schritt aufweist: e. Einstellen eines Abstands zwischen dem ersten (A) und dem zweiten Bauteil (B) durch Drehen des Basiselements (10) nach dem Schritt des Einschraubens der Verbindungsschraube (60).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4174327A1 (de) * 2021-10-28 2023-05-03 Honeywell International Inc. Verriegelungspositionierungssysteme

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201701736D0 (en) * 2017-02-02 2017-03-22 Gripple Ltd Securing assembly

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1010013A (en) 1964-07-04 1965-11-17 Unbrako Socket Screw Company L Means for enabling two members to be interconnected at an adjustable distance
DE20210411U1 (de) * 2002-06-21 2002-10-24 Fairchild Fasteners Europe Befestigungselement zur schallentkoppelten Verbindung zweier Bauteile
DE102004021484A1 (de) 2004-04-30 2005-11-24 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Verbindungsanordnung mit einem Kunststoff-Trägerteil und einem Kunststoff-Gewindeelement
DE202008012502U1 (de) * 2008-09-19 2009-10-29 Pauli + Sohn Gmbh Metallwaren Punkthalter, insbesondere Fassaden-Punkthalter, und Zusatzelement hierfür
DE102010032749A1 (de) * 2010-07-29 2012-02-02 SÜD-Metall Beschläge GmbH Punkthalter
DE102012009173A1 (de) 2011-05-13 2012-11-15 WKW Erbslöh Automotive GmbH Toleranzausgleichseinrichtung
DE102011054861A1 (de) 2011-10-27 2013-05-02 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Befestigungselement mit Toleranzausgleichsfunktion
DE102016101634A1 (de) * 2016-01-29 2017-08-03 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Justageelement zum Positionieren eines Anbauteils
DE102016101910A1 (de) 2016-02-03 2017-08-03 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Kunststoff-Gewindeelement sowie Verbindungsanordnung bestehend aus einem Kunststoffträgerteil und einem Kunststoff-Gewindeelement
DE202018104667U1 (de) * 2018-08-14 2018-08-28 Woco Industrietechnik Gmbh Federklemmaufnahme und Federklemmverbindung für Schaumbauteile und Schaumbauteil mit Federklemmaufnahme

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB140707A (en) * 1919-10-16 1920-04-01 Bofors Ab Improvements in or relating to set screws
US3779157A (en) * 1971-04-29 1973-12-18 T Ross Receptacle for waste material
DE3335628A1 (de) * 1983-09-30 1985-04-04 Hilti Ag, Schaan Spreizduebel mit einziehbarem spreizkoerper
US5205693A (en) * 1992-05-11 1993-04-27 Fuller S Wyatt Quick release bolt
US5634755A (en) * 1996-04-01 1997-06-03 Illinois Tool Works Inc. Magnetic drain bolt
WO1998006917A1 (en) * 1996-08-13 1998-02-19 Fairchild Holding Corp. Self-aligning fastener system
IES20000525A2 (en) * 2000-06-29 2001-08-08 Sunarc Ltd Mounting Bolt for Glass Panels
DE20021221U1 (de) * 2000-12-15 2001-03-22 Ejot Verbindungstech Gmbh & Co Befestigungsvorrichtung für an einer Platte zu befestigendes Bauteil
US6905298B1 (en) * 2001-02-08 2005-06-14 Joseph E. Haring Telescopic nut
DE20105094U1 (de) * 2001-03-23 2001-07-05 Wagner Juergen Punkthalter
US6443680B1 (en) * 2001-05-04 2002-09-03 Illinois Tool Works Inc. Mounting apparatus having a swivel head
DE10204380C1 (de) * 2002-01-28 2003-06-12 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Vorrichtung zur reproduzierbaren Verbindung zweier Baugruppen
US7101135B2 (en) * 2002-07-19 2006-09-05 Bell Helicopter Textron, Inc. Self-aligning nut plate
DE102005003300B4 (de) * 2005-01-24 2007-04-05 Dorma Gmbh + Co. Kg Punkthalter für die biegemomentfreie Halterung von Glasscheiben
DE202005009017U1 (de) * 2005-06-08 2005-08-25 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Toleranzausgleichsanordnung aus Kunststoff
DE202005016823U1 (de) * 2005-10-26 2006-02-09 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Befestigungseinrichtung mit Toleranzausgleich
DE202007005777U1 (de) * 2007-04-21 2007-06-21 Grip Gmbh Handhabungstechnik Mechanischer Einstellsatz (ES)
FR2919693B1 (fr) * 2007-08-01 2013-06-21 Raymond A & Cie Dispositif d'assemblage d'un element de structure et d'une plaque superposee
DE202007016945U1 (de) * 2007-12-05 2008-05-15 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Verstellelement
US8033703B2 (en) * 2008-09-22 2011-10-11 GM Global Technology Operations LLC Ratcheting fastener for lamp attachment
DE202009003796U1 (de) * 2009-03-12 2009-07-02 Illinois Tool Works Inc., Glenview Vorrichtung zur Befestigung eines ersten Bleches an einem beabstandeten zweiten Blech
US20100290864A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Kuo-Chung Wang Plate member fastener
US8342787B2 (en) * 2009-11-11 2013-01-01 Zipnut Technology, Llc Fast-acting collapsible fastener
US8978201B2 (en) * 2013-08-08 2015-03-17 Delphi Technologies, Inc. Anti-rattle sleeve for a hinge joint
US9150145B2 (en) * 2014-02-07 2015-10-06 Volkswagen Ag Vehicle headlight assembly with self-adjusting fasteners
US9151317B1 (en) * 2014-04-23 2015-10-06 Karl Braun Cowl fastener system for small aircraft
US20150314805A1 (en) * 2014-05-05 2015-11-05 GM Global Technology Operations LLC Coupling assembly and a method of decoupling a first member and a second member
DE102015108007A1 (de) * 2015-05-20 2016-11-24 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Kupplung bestehend aus Kupplungsbolzen und Halter sowie ein Verfahren zum Verbinden eines ersten und zweiten Bauteils mithilfe der Kupplung
DE102016203141A1 (de) * 2016-02-26 2017-08-31 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Befestigungsstecker, Anbauteilbaugruppe, Befestigungsanordnung
US9957989B2 (en) * 2016-05-31 2018-05-01 The Boeing Company Swivel nut assembly
US10145506B2 (en) * 2016-11-21 2018-12-04 Raytheon Company Lockable, precision adjustment screw, with operability through a pressure vessel wall
DE102017123424A1 (de) * 2017-10-09 2019-04-11 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Winkelkupplung

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1010013A (en) 1964-07-04 1965-11-17 Unbrako Socket Screw Company L Means for enabling two members to be interconnected at an adjustable distance
DE20210411U1 (de) * 2002-06-21 2002-10-24 Fairchild Fasteners Europe Befestigungselement zur schallentkoppelten Verbindung zweier Bauteile
DE102004021484A1 (de) 2004-04-30 2005-11-24 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Verbindungsanordnung mit einem Kunststoff-Trägerteil und einem Kunststoff-Gewindeelement
DE202008012502U1 (de) * 2008-09-19 2009-10-29 Pauli + Sohn Gmbh Metallwaren Punkthalter, insbesondere Fassaden-Punkthalter, und Zusatzelement hierfür
DE102010032749A1 (de) * 2010-07-29 2012-02-02 SÜD-Metall Beschläge GmbH Punkthalter
DE102012009173A1 (de) 2011-05-13 2012-11-15 WKW Erbslöh Automotive GmbH Toleranzausgleichseinrichtung
DE102011054861A1 (de) 2011-10-27 2013-05-02 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Befestigungselement mit Toleranzausgleichsfunktion
DE102016101634A1 (de) * 2016-01-29 2017-08-03 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Justageelement zum Positionieren eines Anbauteils
DE102016101910A1 (de) 2016-02-03 2017-08-03 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Kunststoff-Gewindeelement sowie Verbindungsanordnung bestehend aus einem Kunststoffträgerteil und einem Kunststoff-Gewindeelement
DE202018104667U1 (de) * 2018-08-14 2018-08-28 Woco Industrietechnik Gmbh Federklemmaufnahme und Federklemmverbindung für Schaumbauteile und Schaumbauteil mit Federklemmaufnahme

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4174327A1 (de) * 2021-10-28 2023-05-03 Honeywell International Inc. Verriegelungspositionierungssysteme

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CN110905893B (zh) 2021-06-22
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