DE102018201828B4 - Tolerance compensation device and method for assembling a tolerance compensation device - Google Patents
Tolerance compensation device and method for assembling a tolerance compensation device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018201828B4 DE102018201828B4 DE102018201828.6A DE102018201828A DE102018201828B4 DE 102018201828 B4 DE102018201828 B4 DE 102018201828B4 DE 102018201828 A DE102018201828 A DE 102018201828A DE 102018201828 B4 DE102018201828 B4 DE 102018201828B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- support arm
- component
- holding
- upper support
- recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R9/00—Supplementary fittings on vehicle exterior for carrying loads, e.g. luggage, sports gear or the like
- B60R9/04—Carriers associated with vehicle roof
- B60R9/058—Carriers associated with vehicle roof characterised by releasable attaching means between carrier and roof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/02—Bolts or sleeves for positioning of machine parts, e.g. notched taper pins, fitting pins, sleeves, eccentric positioning rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
- F16B37/04—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
- F16B37/041—Releasable devices
- F16B37/043—Releasable devices with snap action
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
Abstract
Vorrichtung (8) zum Ausgleichen von Toleranzen zwischen einem ersten Bauteil (4) und einem zweiten Bauteil (5) mit- einem hohlzylindrischen Grundelement (9), welches eine Längsmittelachse (L) definiert,- einem mit dem Grundelement (9) in Gewindeeingriff stehenden hohlzylindrischen Ausgleichselement (10) und- einem mit dem Grundelement (9) fest verbundenen oder einteilig mit diesem ausgebildeten Halteelement (12) zum Halten des Grundelements (9) an dem ersten Bauteil (4), wobei das Halteelement (12) zu einem Einclipsen in eine Aussparung (A1) des ersten Bauteils (4) eingerichtet ist und zumindest zwei, insbesondere an gegenüberliegenden Seiten eines Halteelement-Grundkörpers (12.1) angeordnete, Haltestrukturen (12.2, 12.3) umfasst, wobei- eine erste Haltestruktur (12.2) zumindest einen biegesteif ausgebildeten unteren Stützarm (12.2.1, 12.2.2) und zumindest einen oberen Stützarm (12.2.3) aufweist, wobei zwischen den Stützarmen (12.2.1 bis 12.2.3) ein Freiraum (R1) zur Aufnahme eines die Aussparung (A1) begrenzenden ersten Teilbereichs des ersten Bauteils (4) ausgebildet ist,- eine zweite Haltestruktur (12.3) zumindest einen biegesteif ausgebildeten unteren Stützarm (12.3.1) und zumindest einen federnd ausgebildeten oberen Stützarm (12.3.2) aufweist, wobei zwischen den Stützarmen (12.3.1, 12.3.2) ein Freiraum (R2) zur Aufnahme eines die Aussparung (A1) begrenzenden zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils (4) ausgebildet ist und wobei der federnd ausgebildete obere Stützarm (12.3.2) zumindest zwei Schenkel (12.3.2.1, 12.3.2.2, 12.3.2.3) aufweist, wobei ein erster Schenkel (12.3.2.1) den Freiraum (R2) an einer Oberseite begrenzt und ein zweiter Schenkel (12.3.2.2, 12.3.2.3) den Freiraum (R2) an einer an dem Halteelement (12) zugewandten und zu einer Anlage an einer Stirnseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils (4) vorgesehenen Seite begrenzt,- im entspannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms (12.3.2) eine zur Anlage an einer Oberseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils (4) vorgesehene Anlagefläche (X1) des ersten Schenkels (12.3.2.1) des federnd ausgebildeten oberen Stützarms (12.3.2) im Wesentlichen parallel zu einer zur Anlage an einer Unterseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils (4) vorgesehenen Anlagefläche (X2) des unteren Stützarms (12.3.1) verläuft und- im gespannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms (12.3.2) sich ein Abstand zwischen dem ersten Schenkel (12.3.2.1) des federnd ausgebildeten oberen Stützarms (12.3.2) und der Anlagefläche (X2) des unteren Stützarms (12.3.1) ausgehend von einer dem Halteelement-Grundkörper (12.1) zugewandten Seite in Richtung einer dem Halteelement-Grundkörper (12.1) abgewandten Seite vergrößert.Device (8) for compensating tolerances between a first component (4) and a second component (5) with - a hollow cylindrical base element (9), which defines a longitudinal central axis (L), - one which is in threaded engagement with the base element (9). hollow cylindrical compensating element (10) and - a holding element (12) which is firmly connected to the base element (9) or is formed in one piece with it for holding the base element (9) on the first component (4), the holding element (12) being able to be clipped into a recess (A1) of the first component (4) is set up and comprises at least two holding structures (12.2, 12.3), in particular arranged on opposite sides of a holding element base body (12.1), wherein a first holding structure (12.2) has at least one rigid one lower support arm (12.2.1, 12.2.2) and at least one upper support arm (12.2.3), with a free space (R1) between the support arms (12.2.1 to 12.2.3) for receiving a space delimiting the recess (A1). first portion of the first component (4), - a second holding structure (12.3) has at least one rigid lower support arm (12.3.1) and at least one resilient upper support arm (12.3.2), with between the support arms (12.3. 1, 12.3.2) a free space (R2) is designed to accommodate a second portion of the first component (4) delimiting the recess (A1) and the resilient upper support arm (12.3.2) has at least two legs (12.3.2.1, 12.3.2.2, 12.3.2.3), a first leg (12.3.2.1) delimiting the free space (R2) on one top side and a second leg (12.3.2.2, 12.3.2.3) delimiting the free space (R2) on one side Holding element (12) facing and intended to rest on an end face of the second portion of the first component (4), - in the relaxed state of the resilient upper support arm (12.3.2) one to rest on an upper side of the second portion of the first Component (4) provided contact surface (X1) of the first leg (12.3.2.1) of the resilient upper support arm (12.3.2) essentially parallel to a contact surface (X2) provided for contact with an underside of the second portion of the first component (4). ) of the lower support arm (12.3.1) and - in the tensioned state of the resilient upper support arm (12.3.2) there is a distance between the first leg (12.3.2.1) of the resilient upper support arm (12.3.2) and the contact surface (X2) of the lower support arm (12.3.1) is enlarged starting from a side facing the holding element base body (12.1) towards a side facing away from the holding element base body (12.1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleichen von Toleranzen zwischen zwei miteinander zu verbindenden Bauteilen.The invention relates to a device for compensating tolerances between two components to be connected to one another.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage einer solchen Vorrichtung.The invention further relates to a method for assembling such a device.
Eine derartige Toleranzausgleichsvorrichtung ist grundsätzlich bekannt und kommt beispielsweise im Fahrzeugbau zum Einsatz, insbesondere wenn es darum geht, zwei Bauteile über einen toleranzbehafteten Fügespalt hinweg miteinander zu verschrauben. Die Toleranzausgleichsvorrichtung wird hierzu zwischen den zu verbindenden Bauteilen angeordnet, und ein Schraubelement zum Verschrauben der Bauteile, z. B. eine Schraube oder ein Gewindebolzen, wird durch entsprechend vorgesehene Öffnungen in den Bauteilen und durch die Toleranzausgleichsvorrichtung hindurchgeführt. Beim Verschrauben des Schraubelements wird das Ausgleichselement über eine zwischen das Schraubelement und das Ausgleichselement geschaltete Mitnahmefeder relativ zu dem Grundelement verdreht und dadurch aus seiner Ausgangsposition axial zu dem Grundelement bewegt, z. B. aus dem Grundelement herausgefahren, bis es seine Ausgleichsposition erreicht, in welcher das Grundelement und das Ausgleichselement jeweils an einem der Bauteile anliegen und so den Fügespalt überbrücken.Such a tolerance compensation device is basically known and is used, for example, in vehicle construction, especially when it comes to screwing two components together across a tolerance-affected joining gap. For this purpose, the tolerance compensation device is arranged between the components to be connected, and a screw element for screwing the components, e.g. B. a screw or a threaded bolt is passed through appropriately provided openings in the components and through the tolerance compensation device. When screwing the screw element, the compensating element is rotated relative to the base element via a driving spring connected between the screw element and the compensating element and is thereby moved from its starting position axially to the base element, e.g. B. moved out of the base element until it reaches its compensation position, in which the base element and the compensation element each rest against one of the components and thus bridge the joining gap.
Weiterhin sind insbesondere zu einer Montage einer Reling an einem Dach eines Fahrzeugs vorgesehene Vorrichtungen zum Ausgleichen von Toleranzen in einem Abstand zwischen einem Dachblech (= erstes Bauteil) des Fahrzeugs und einer darunter befindlichen Trägerstruktur (= zweites Bauteil) in Richtung einer Längsmittelachse bekannt. Hierzu wird die Vorrichtung mittels eines Halteelements in eine dafür vorgesehene Aussparung des Dachblechs eingeclipst und das Ausgleichselement soweit aus dem Grundelement herausgedreht, bis es sich nach unten an der darunterliegenden Trägerstruktur abstützt und das Dachblech untergreifende Cliparme des Halteelements sich nach oben an dem Dachblech abstützen. Das Halteelement nimmt dabei das erste Bauteil zwischen dem Cliparm und einem Gegenlager auf, welches sich von dem Grundkörper radial nach außen erstreckt und in Richtung der Cliparme geneigt ist. Ein Abschnitt des Grundelements ragt dabei nach oben über das Dachblech hinaus und bildet eine Anlagefläche für die zu montierende Reling. Damit sich die Vorrichtung leicht in die Aussparung der Dachhaut einclipsen lässt, sind die Cliparme des Halteelements vergleichsweise weich ausgebildet. Gleichzeitig soll sich die Vorrichtung in einem montierten Zustand an beiden Bauteilen fest abstützen, weshalb das Ausgleichselement selbst dann noch weiter aus dem Grundelement herausgedreht wird, wenn es bereits mit der Trägerstruktur in Eingriff steht, woraus ein Nachgeben der Cliparme resultieren kann. Um dies zu vermeiden, ist eine Spreizsicherung vorgesehen, welche eine Auslenkung des Cliparms aus seiner Ruheposition in eine Richtung weg von dem Grundkörper verhindert.Furthermore, devices for compensating tolerances in a distance between a roof panel (= first component) of the vehicle and a support structure located underneath (= second component) in the direction of a longitudinal central axis are known, in particular for mounting a railing on a roof of a vehicle. For this purpose, the device is clipped into a recess provided for this purpose in the roof panel by means of a holding element and the compensating element is rotated out of the base element until it is supported downwards on the underlying support structure and the clip arms of the holding element, which engage under the roof panel, are supported upwards on the roof panel. The holding element accommodates the first component between the clip arm and a counter bearing, which extends radially outwards from the base body and is inclined in the direction of the clip arms. A section of the base element protrudes upwards beyond the roof sheet and forms a contact surface for the railing to be installed. So that the device can be easily clipped into the recess in the roof skin, the clip arms of the holding element are comparatively soft. At the same time, the device should be firmly supported on both components in an assembled state, which is why the compensating element is rotated further out of the base element even when it is already in engagement with the support structure, which can result in the clip arms giving way. To avoid this, an expansion lock is provided, which prevents the clip arm from being deflected from its rest position in a direction away from the base body.
Die
Weitere Vorrichtungen zum Ausgleichen von Toleranzen beschreiben die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zum Ausgleichen von Toleranzen zwischen zwei miteinander zu verbindenden Bauteilen und ein verbessertes Verfahren zur Montage einer solchen Vorrichtung anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved device compared to the prior art for compensating tolerances between two components to be connected to one another and an improved method for assembling such a device.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the device, the object is achieved according to the invention by the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausgleichen von Toleranzen zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil umfasst ein hohlzylindrisches Grundelement, welches eine Längsmittelachse definiert, ein mit dem Grundelement in Gewindeeingriff stehendes hohlzylindrisches Ausgleichselement und ein mit dem Grundelement fest verbundenes oder einteilig mit diesem ausgebildetes Halteelement zum Halten des Grundelements an dem ersten Bauteil. Das Halteelement ist zu einem Einclipsen in eine Aussparung des ersten Bauteils eingerichtet und umfasst zumindest zwei, insbesondere an gegenüberliegenden Seiten eines Halteelement-Grundkörpers angeordnete, Haltestrukturen. Dabei weist eine erste Haltestruktur zumindest einen biegesteif ausgebildeten unteren Stützarm und zumindest einen oberen Stützarm auf, wobei zwischen den Stützarmen ein Freiraum zur Aufnahme eines die Aussparung begrenzenden ersten Teilbereichs des ersten Bauteils ausgebildet ist. Eine zweite Haltestruktur weist zumindest einen biegesteif ausgebildeten unteren Stützarm und zumindest einen federnd ausgebildeten oberen Stützarm auf, wobei zwischen den Stützarmen ein Freiraum zur Aufnahme eines die Aussparung begrenzenden zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils ausgebildet ist.The device according to the invention for compensating tolerances between a first component and a second component comprises a hollow cylindrical base element, which defines a longitudinal central axis, a hollow cylindrical end which is in threaded engagement with the base element equal element and a holding element that is firmly connected to the base element or is formed in one piece with it for holding the base element on the first component. The holding element is designed to be clipped into a recess in the first component and comprises at least two holding structures, in particular arranged on opposite sides of a holding element base body. A first holding structure has at least one lower support arm designed to be rigid and at least one upper support arm, with a free space being formed between the support arms for receiving a first portion of the first component that delimits the recess. A second holding structure has at least one lower support arm designed to be rigid and at least one resilient upper support arm, with a free space being formed between the support arms for receiving a second portion of the first component delimiting the recess.
Die Vorrichtung ermöglicht aufgrund des federnd ausgebildeten oberen Stützarms der zweiten Haltestruktur und einer seitlichen Einfederung desselben während einer Montage der Vorrichtung in der Aussparung des ersten Bauteils, dass die unteren stabilen biegesteif ausgebildeten Stützarme des Halteelements unter das erste Bauteil, beispielsweise ein Blech, insbesondere ein Dachblech, tauchen können. Bei Entlastung des federnd ausgebildeten oberen Stützarms erfolgt mittels diesem und dem oberen Stützarm der ersten Haltestruktur eine Abstützung auf dem Bauteil, beispielsweise auf einer flexiblen Dachhaut. Das heißt, eine Clipfunktion der Vorrichtung ist von einer Abstützfunktion der Vorrichtung unterhalb des ersten Bauteils entkoppelt. Aufgrund der vorteilhaften Abstützung und der Funktion der Vorrichtung bei der Montage in der Aussparung können Durchbiegungen von dünnen Bauteilen, wie beispielsweise Blechen, die beispielsweise durch Dichtungskräfte unter einer Dachreling hervorgerufen werden, wirkungsvoll vermieden werden.Due to the resilient upper support arm of the second holding structure and a lateral deflection of the same during assembly of the device in the recess of the first component, the device enables the lower stable, rigid support arms of the holding element to be placed under the first component, for example a sheet metal, in particular a roof sheet , can dive. When the resilient upper support arm is relieved, support is provided on the component, for example on a flexible roof skin, by means of this and the upper support arm of the first holding structure. This means that a clip function of the device is decoupled from a support function of the device below the first component. Due to the advantageous support and the function of the device during assembly in the recess, deflections of thin components, such as sheets, which are caused, for example, by sealing forces under a roof rail, can be effectively avoided.
Insbesondere bei einer Anwendung der Vorrichtung zur Erzeugung einer Schraubfläche für eine Dachreling eines Fahrzeugs ermöglicht die Vorrichtung, dass sich das flexible Dach nicht sichtbar verformt, wobei gleichzeitig mittels der biegesteif ausgebildeten unteren Stützarme eine hohe Steifigkeit bei der Abstützung der Vorrichtung unter dem Dach erzielt wird.In particular, when the device is used to produce a screw surface for a roof rail of a vehicle, the device allows the flexible roof not to deform visibly, while at the same time a high level of rigidity is achieved in supporting the device under the roof by means of the lower support arms which are designed to be rigid.
Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Ausgleich von Toleranzen, bei welchen so genannte unterclipsende Geometrien mit Cliparmen vorgesehen sind, welche sich bei Aktivierung des Ausgleichselements unter dem flexiblen Dach abstützen und aufgrund der Funktionalität der Cliparme, im Speziellen des Biege- und Rückstellvermögens und im Besonderen der radial notwendigen Beweglichkeit der Vorrichtung in der Aussparung des ersten Bauteils, zu einer großen Bauhöhe der Vorrichtung führen, zeichnet sich die anspruchsgemäße Vorrichtung durch eine besonders geringe Bauhöhe aus. Gleichzeitig können besonders geringe Toleranzen realisiert werden, so dass beispielsweise bei der Anwendung der Vorrichtung zur Erzeugung einer Schraubfläche für eine Dachreling besonders geringe Spaltmaße und eine einfache Sicherstellung einer Dichtungsfunktion realisiert werden.Compared to devices known from the prior art for compensating tolerances, in which so-called under-clipping geometries with clip arms are provided, which are supported under the flexible roof when the compensating element is activated and due to the functionality of the clip arms, in particular the bending and resilience and In particular, the radially necessary mobility of the device in the recess of the first component leads to a large overall height of the device, the claimed device is characterized by a particularly low overall height. At the same time, particularly small tolerances can be achieved, so that, for example, when using the device to produce a screw surface for a roof rail, particularly small gap dimensions and a simple guarantee of a sealing function can be achieved.
Aufgrund der flachen Bauform der Vorrichtung mit geringer Bauhöhe kann einerseits eine besonders hohe Leistungsdichte, d. h. ein hohes Leistungsvermögen bei geringer Baugröße, erzielt werden. Andererseits kann bei der Anwendung der Vorrichtung zur Erzeugung der Schraubfläche für eine Dachreling ein Abstand zwischen einem Dach und einer Trägerstruktur klein gehalten werden, so dass eine sehr effiziente Raumnutzung realisiert werden kann.Due to the flat design of the device with a low overall height, on the one hand a particularly high power density, i.e. H. high performance with a small size can be achieved. On the other hand, when using the device for generating the screw surface for a roof rail, a distance between a roof and a support structure can be kept small, so that a very efficient use of space can be realized.
Weiterhin weist der federnd ausgebildete obere Stützarm zumindest zwei Schenkel auf, wobei ein erster Schenkel den Freiraum an einer Oberseite begrenzt und ein zweiter Schenkel den Freiraum an einer an dem Halteelement zugewandten und zu einer Anlage an einer Stirnseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils vorgesehenen Seite begrenzt. Hierdurch wird in besonders einfacher, zuverlässiger und kleinbauender Weise die Federfunktionalität des Stützarms bei gleichzeitiger Abstützfunktionalität des Stützarms für eine Oberseite des ersten Bauteils realisiert.Furthermore, the resilient upper support arm has at least two legs, with a first leg limiting the free space on an upper side and a second leg limiting the free space on a side facing the holding element and intended to rest on an end face of the second portion of the first component . In this way, the spring functionality of the support arm is realized in a particularly simple, reliable and small-sized manner while at the same time supporting functionality of the support arm for an upper side of the first component.
Dabei verläuft im entspannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms eine zur Anlage an einer Oberseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils vorgesehene Anlagefläche des ersten Schenkels des federnd ausgebildeten oberen Stützarms im Wesentlichen parallel zu einer zur Anlage an einer Unterseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils vorgesehenen Anlagefläche des unteren Stützarms. Im gespannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms vergrößert sich ein Abstand zwischen dem ersten Schenkel des federnd ausgebildeten obere Stützarms und der Anlagefläche des unteren Stützarms ausgehend von einer dem Halteelement-Grundkörper zugewandten Seite in Richtung einer dem Halteelement-Grundkörper abgewandten Seite. Diese Ausbildung ermöglicht in zuverlässiger Weise eine einfache Einführung der Vorrichtung in die Aussparung des ersten Bauteils und in einer montierten Endposition der Vorrichtung eine zuverlässige Abstützung derselben am ersten Bauteil.In this case, in the relaxed state of the resiliently designed upper support arm, a contact surface of the first leg of the resiliently designed upper support arm provided for abutment on an upper side of the second portion of the first component runs essentially parallel to a contact surface provided for abutment on an underside of the second portion of the first component of the lower support arm. In the tensioned state of the resilient upper support arm, a distance between the first leg of the resilient upper support arm and the contact surface of the lower support arm increases from a side facing the holding element base body towards a side facing away from the holding element base body. This design enables the device to be easily inserted into the recess of the first component in a reliable manner and, in an assembled end position of the device, to be reliably supported on the first component.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zweite Schenkel des federnd ausgebildeten oberen Stützarms federnd mit dem Halteelement-Grundkörper verbunden. Hierdurch kann ein für die Montage der Vorrichtung besonders günstiger Federweg realisiert werden.According to a possible embodiment of the device, the second leg of the resilient upper support arm is resiliently connected to the holding element base body. In this way, a spring travel that is particularly favorable for assembling the device can be achieved.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist im gespannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms ein Abstand zwischen dem zur Anlage an der Stirnseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils vorgesehenen Seite des zweiten Schenkels und einem zwischen den Stützarmen der ersten Haltestruktur ausgebildeten Fläche der ersten Haltestruktur kleiner als im entspannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms. Hierdurch kann in einfacher Weise eine Längenausdehnung der Vorrichtung im gespannten Zustand des oberen Stützarms derart verringert werden, dass ein Einführen der Vorrichtung in die Aussparung mit geringem Kraftaufwand und somit mit geringer Gefahr einer Verformung des ersten Bauteils, beispielsweise des Dachs, erfolgen kann.In a further possible embodiment of the device, in the tensioned state of the resilient upper support arm, a distance between the side of the second leg intended to rest against the end face of the second partial region of the first component and a surface of the first holding structure formed between the support arms of the first holding structure is smaller than in the relaxed state of the resilient upper support arm. In this way, a linear expansion of the device in the tensioned state of the upper support arm can be reduced in a simple manner in such a way that the device can be inserted into the recess with little effort and thus with little risk of deformation of the first component, for example the roof.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist im entspannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms ein Abstand zwischen der zur Anlage an der Stirnseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils vorgesehenen Seite des zweiten Schenkels und einer zwischen den Stützarmen der ersten Haltestruktur ausgebildeten Fläche der ersten Haltestruktur größer als ein Abstand zwischen den beiden Teilbereichen der Aussparung. Alternativ entspricht dieser Abstand dem Abstand zwischen den beiden Teilbereichen der Aussparung. Hierdurch kann ein stabiler, insbesondere verdrehsicherer Sitz des Halteelements und somit der Vorrichtung innerhalb der Aussparung erzielt werden.In a further possible embodiment of the device, in the relaxed state of the resilient upper support arm, a distance between the side of the second leg intended to rest against the end face of the second partial region of the first component and a surface of the first holding structure formed between the support arms of the first holding structure is larger as a distance between the two portions of the recess. Alternatively, this distance corresponds to the distance between the two portions of the recess. As a result, a stable, in particular rotation-proof, seat of the holding element and thus of the device within the recess can be achieved.
Alternativ ist im entspannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms der Abstand zwischen der zur Anlage an der Stirnseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils vorgesehenen Seite des zweiten Schenkels und der zwischen den Stützarmen der ersten Haltestruktur ausgebildeten Fläche der ersten Haltestruktur um einen Betrag kleiner als der Abstand zwischen den beiden Teilbereichen der Aussparung, wobei der Betrag kleiner ist als eine Länge des oberen Stützarms der ersten Haltestruktur. Somit ist es möglich, die Vorrichtung, insbesondere zu einem Toleranzausgleich, innerhalb der Aussparung zu verschieben. Gleichzeitig ist ein „Durchrutschen“ der oberen Stützarme durch die Aussparung und somit ein „Hineinfallen“ der Vorrichtung in einen zwischen den Bauteilen, beispielsweise zwischen dem Dach und der Trägerstruktur, ausgebildeten Hohlraum wirkungsvoll vermieden.Alternatively, in the relaxed state of the resilient upper support arm, the distance between the side of the second leg intended to rest against the end face of the second portion of the first component and the surface of the first holding structure formed between the support arms of the first holding structure is smaller by an amount than the distance between the two portions of the recess, the amount being smaller than a length of the upper support arm of the first holding structure. It is therefore possible to move the device within the recess, in particular to compensate for tolerances. At the same time, “slipping” of the upper support arms through the recess and thus “falling” of the device into a cavity formed between the components, for example between the roof and the support structure, is effectively avoided.
In einer möglichen Weiterbildung der Vorrichtung umgibt der Halteelement-Grundkörper eine äußere Mantelfläche des Grundelements vollständig. Somit ist das Grundelement sicher und stabil innerhalb des Halteelements gehalten.In a possible development of the device, the holding element base body completely surrounds an outer lateral surface of the base element. The base element is thus held securely and stably within the holding element.
Eine mögliche Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass der Halteelement-Grundkörper und das Grundelement mittels zumindest einer Rastverbindung formschlüssig und spielfrei miteinander verbunden sind. Hierdurch ist das Grundelement sicher und einfach am Halteelement befestigt. Durch die spielfreie und somit zumindest nahezu toleranzfreie Ausrichtung von Grundelement und Halteelement zueinander und daraus folgend auch zwischen Grundelement und Ausgleichselement kann eine Toleranz der gesamten Vorrichtung minimiert werden und die hohe Leistungsdichte erzielt werden.A possible embodiment of the device provides that the holding element base body and the base element are connected to one another in a form-fitting manner and without play by means of at least one latching connection. As a result, the base element is securely and easily attached to the holding element. Due to the backlash-free and therefore at least almost tolerance-free alignment of the base element and holding element to one another and, consequently, also between the base element and compensating element, a tolerance of the entire device can be minimized and the high power density can be achieved.
Als besonders geeignet zur Erzeugung einer solchen Rastverbindung haben sich am Halteelement angeordnete federnde Clipelemente, insbesondere über eine Anlagefläche des Halteelement am Grundelement überstehende und unterstehende Clipelemente, und zumindest eine am Grundelement ausgebildete Raststruktur gezeigt, in welche die Clipelemente einrasten.Particularly suitable for producing such a latching connection have been shown to be resilient clip elements arranged on the holding element, in particular clip elements which protrude and lie below a contact surface of the holding element on the base element, and at least one latching structure formed on the base element, into which the clip elements engage.
Eine weiteren mögliche Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass das Ausgleichselement durch Verdrehen relativ zu dem Grundelement aus einer Ausgangsposition in eine Ausgleichsposition bewegbar ist, wobei ein sich durch einen inneren Hohlraum des Grundelements und einen inneren Hohlraum des Ausgleichselements hindurch erstreckendes Schraubelement zu einer Verschraubung mit einem Gewindeelement vorgesehen ist, wobei in dem inneren Hohlraum des Ausgleichselements ein Mitnahmeelement angeordnet ist, welches mit dem durch die Hohlräume hindurchgeführten Schraubelement derart in Reibeingriff steht, dass ein durch das Schraubelement ausgeübtes Drehmoment an das Ausgleichselement übertragbar ist. Hierdurch ist in einfacher und zuverlässiger Weise ein Ausgleich eines zwischen dem ersten und zweiten Bauteil befindlichen Bauraums möglich.A further possible embodiment of the device provides that the compensating element can be moved from a starting position into a compensating position by rotating relative to the base element, with a screw element extending through an inner cavity of the base element and an inner cavity of the compensating element forming a screw connection with a Threaded element is provided, wherein a driving element is arranged in the inner cavity of the compensating element, which is in frictional engagement with the screw element guided through the cavities in such a way that a torque exerted by the screw element can be transferred to the compensating element. This makes it possible to compensate for the installation space between the first and second components in a simple and reliable manner.
In einer möglichen Ausführung der Vorrichtung wird zum Toleranzausgleich zwischen den beiden Bauteilen und einer Befestigung eines weiteren Bauteils, beispielsweise einer Dachreling an den beiden Bauteilen, die Vorrichtung in der Aussparung des ersten Bauteils angeordnet und ein Schraubelement von unten durch eine Öffnung des zweiten Bauteils, die Vorrichtung und eine Öffnung des ersten Bauteils hindurchgeführt. Dabei gerät das Schraubelement in Eingriff mit dem Mitnahmeelement und einem an dem weiteren Bauteil, beispielsweise einer Dachreling, befindlichen Gewindeelement. Wird das Schraubelement zur Verschraubung der Bauteile verdreht, beispielsweise rechts herum, so wird durch das Mitnahmeelement ein Drehmoment an das Ausgleichselement übertragen, welches eine Verdrehung des Ausgleichselements relativ zu dem Grundelement bewirkt, wodurch sich das Ausgleichselement entlang einer Längsmittelachse nach unten aus dem Grundelement herausbewegt. Sobald das Ausgleichselement so weit aus dem Grundelement herausgedreht ist, dass ein Anlageabschnitt desselben an dem zweiten Bauteil anliegt, übersteigt ein Reibmoment zwischen dem zweiten Bauteil und dem Anlageabschnitt das von dem Mitnahmeelement übertragbare Drehmoment und das Ausgleichselement wird nicht weiter aus dem Grundelement herausgedreht. Das Ausgleichselement hat somit eine als Ausgleichsposition bezeichnete Position eingenommen und das weitere Bauteil, beispielsweise die Dachreling, kann insbesondere ohne Verformung des ersten und zweiten Bauteils, beispielsweise des Daches und der Trägerstruktur, an diesen befestigt werden.In a possible embodiment of the device, to compensate for tolerances between the two components and to fasten a further component, for example a roof rail, to the two components, the device is arranged in the recess of the first component and a screw element is inserted from below through an opening in the second component Device and an opening of the first component passed through. The screw element comes into engagement with the driving element and a threaded element located on the further component, for example a roof rail. The screw element is used to screw the components together rotated, for example to the right, a torque is transmitted to the compensating element by the driving element, which causes a rotation of the compensating element relative to the base element, whereby the compensating element moves downwards out of the base element along a longitudinal central axis. As soon as the compensating element has been turned out of the base element to such an extent that a contact section thereof rests on the second component, a frictional torque between the second component and the contact section exceeds the torque that can be transmitted by the driving element and the compensating element is no longer rotated out of the base element. The compensating element has thus assumed a position referred to as a compensating position and the further component, for example the roof rails, can be attached to the first and second components, for example the roof and the support structure, in particular without deforming them.
Eine mögliche Weiterbildung der Vorrichtung sieht vor, dass zumindest eine Sicherungsanordnung zur Sicherung des Ausgleichselements gegen eine Bewegung relativ zu dem Grundelement vorgesehen ist. Die Sicherungsanordnung bildet eine Transportsicherung für die Vorrichtung, um während eines Transports derselben, beispielsweise zu ihrem Montageort, eine unbeabsichtigte Bewegung des Ausgleichselements relativ zu dem Grundelement zu verhindern, welche im schlimmsten Fall zu einer Trennung von Ausgleichselement und Grundelement führen kann.A possible development of the device provides that at least one securing arrangement is provided for securing the compensating element against movement relative to the base element. The securing arrangement forms a transport lock for the device in order to prevent unintentional movement of the compensating element relative to the base element during transport of the same, for example to its installation location, which in the worst case can lead to a separation of the compensating element and the base element.
Zur Realisierung einer besonders zuverlässigen Sicherung umfasst die Sicherungsanordnung gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ein an dem Ausgleichselement angeordnetes erstes Sicherungselement und ein mit dem Grundelement mechanisch gekoppeltes zweites Sicherungselement, wobei die Sicherungselemente in einer gesicherten Position des Ausgleichselements am Grundelement in mechanischem Eingriff miteinander stehen.In order to realize a particularly reliable security, the security arrangement according to a further possible embodiment of the device comprises a first security element arranged on the compensation element and a second security element mechanically coupled to the base element, the security elements being in mechanical engagement with one another in a secured position of the compensation element on the base element.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage der zuvor beschriebenen Vorrichtung an dem ersten Bauteil, wird die Vorrichtung derart bewegt, dass der die Aussparung begrenzende zweite Teilbereich des ersten Bauteils in den Freiraum der zweiten Haltestruktur zwischen dem zumindest einen biegesteif ausgebildeten unteren Stützarm und dem zumindest einen federnd ausgebildeten oberen Stützarm eingeführt wird bis eine Stirnseite des zweite Teilbereichs an einem den Freiraum an einer an dem Halteelement zugewandten Seite begrenzenden zweiten Schenkel des federnd ausgebildeten oberen Stützarms zur Anlage kommt. Anschließend wird derart eine im Wesentlichen senkrecht auf die Stirnseite wirkende erste Kraft auf die Vorrichtung ausgeübt, dass sich der zweite Schenkel in Richtung der insbesondere gegenüberliegenden ersten Haltestruktur bewegt und der federnd ausgebildete obere Stützarm gespannt wird. Anschließend wird unter Beibehaltung der ersten Kraft eine im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Kraft wirkende zweite Kraft auf die Vorrichtung im Bereich der ersten Haltestruktur ausgeübt bis der zumindest eine untere Stützarm der ersten Haltestruktur unterhalb des die Aussparung begrenzenden ersten Teilbereichs des ersten Bauteils angeordnet ist und der zumindest eine obere Stützarm der ersten Haltestruktur oberhalb des die Aussparung begrenzenden ersten Teilbereichs des ersten Bauteils angeordnet ist. Anschließend wird die erste Kraft gelöst und der die Aussparung begrenzende ersten Teilbereich des ersten Bauteils wird in den zwischen den Stützarmen der ersten Haltestruktur befindlichen Freiraum geführt.In the method according to the invention for mounting the previously described device on the first component, the device is moved in such a way that the second portion of the first component delimiting the recess falls into the free space of the second holding structure between the at least one lower support arm which is designed to be rigid and the at least one resilient trained upper support arm is inserted until an end face of the second portion comes into contact with a second leg of the resiliently designed upper support arm which delimits the free space on a side facing the holding element. A first force acting essentially vertically on the end face is then exerted on the device in such a way that the second leg moves in the direction of the first holding structure, which is in particular opposite, and the resilient upper support arm is tensioned. Subsequently, while maintaining the first force, a second force acting essentially perpendicular to the first force is exerted on the device in the region of the first holding structure until the at least one lower support arm of the first holding structure is arranged below the first partial region of the first component delimiting the recess and the at least one upper support arm of the first holding structure is arranged above the first portion of the first component delimiting the recess. The first force is then released and the first portion of the first component delimiting the recess is guided into the free space located between the support arms of the first holding structure.
Das Verfahren ermöglicht gemeinsam mit der Vorrichtung, dass diese in einfacher Weise mit geringem Kraftaufwand und somit mit geringer Gefahr einer Verformung des ersten Bauteils, beispielsweise des Dachs, in die Aussparung eingeführt und am ersten Bauteil befestigt werden kann.The method, together with the device, enables it to be inserted into the recess in a simple manner with little effort and thus with little risk of deformation of the first component, for example the roof, and attached to the first component.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.
Darin zeigen:
-
1 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Fahrzeugs im Bereich einer Befestigungsposition einer Dachreling an einer Dachkonstruktion als Explosionsdarstellung, -
2 schematisch eine Explosionsdarstellung einer Vorrichtung zum Ausgleichen von Toleranzen zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, -
3 schematisch eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß2 , -
4 schematisch einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß2 im montierten Zustand, -
5 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Fahrzeugs während einer Montage der Vorrichtung gemäß2 zu einem ersten Zeitpunkt, -
6 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Fahrzeugs während einer Montage der Vorrichtung gemäß2 zu einem zweiten Zeitpunkt, -
7 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Fahrzeugs während einer Montage der Vorrichtung gemäß2 zu einem dritten Zeitpunkt, -
8 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Fahrzeugs während einer Montage der Vorrichtung gemäß2 zu einem vierten Zeitpunkt, -
9 schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Fahrzeugs mit einer in einer ersten Position in einer Aussparung montierten Vorrichtung gemäß2 , -
10 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines Fahrzeugs mit einer in einer weiteren Position inder Aussparung gemäß 9 montierten Vorrichtung gemäß2 , -
11 schematisch eine Gegenüberstellung eines Ausschnitts der Vorrichtung gemäß2 und einer Vorrichtung zum Toleranzgleich gemäß dem Stand der Technik im montierten Zustand, -
12 schematisch eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß2 von unten, -
13 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Halteelements der Vorrichtung gemäß2 von unten, -
14 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts einer Vorrichtung zum Toleranzausgleich gemäß dem Stand der Technik, -
15 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Halteelements der Vorrichtung gemäß2 und -
16 schematisch einen Teilschnitt der Vorrichtung gemäß2 .
-
1 schematically a sectional view of a section of a vehicle in the area of a fastening position of a roof rail on a roof structure as an exploded view, -
2 schematically an exploded view of a device for compensating tolerances between a first component and a second component, -
3 schematically a perspective view of the device according to2 , -
4 schematically a section of the device according to2 in assembled state, -
5 schematically a perspective view of a section of a vehicle during assembly of the device according to2 at a first time, -
6 schematically a perspective view of a section of a vehicle during assembly of the device according to2 at a second time, -
7 schematically a perspective representation of a section of a vehicle during assembly of thedevice 2 at a third time, -
8th schematically a perspective view of a section of a vehicle during assembly of the device according to2 at a fourth time, -
9 schematically a top view of a section of a vehicle with a device mounted in a first position in a recess according to2 , -
10 schematically a perspective view of a section of a vehicle with one in a further position in the recess according to9 mounted device in accordance with2 , -
11 schematically a comparison of a section of the device according to2 and a device for tolerance equalization according to the prior art in the assembled state, -
12 schematically a perspective view of the device according to2 from underneath, -
13 schematically a perspective view of a holding element of the device according to2 from underneath, -
14 schematically a sectional view of a section of a device for tolerance compensation according to the prior art, -
15 schematically a perspective view of a holding element of the device according to2 and -
16 schematically a partial section of the device according to2 .
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference numbers in all figures.
Die Dachkonstruktion 3 umfasst ein als Dach bzw. Dachblech ausgebildetes erstes Bauteil 4 und ein als darunterliegende Trägerstruktur ausgebildetes zweites Bauteil 5. Zwischen den Bauteilen 4, 5 ist ein Hohlraum H ausgebildet.The
Zwischen dem ersten Bauteil 4, d. h. dem Dach bzw. Dachblech, und der Dachreling 2 ist eine Dichtung 15 angeordnet, welche ein Eindringen von Fremdstoffen in zwischen dem ersten Bauteil 4 und der Dachreling 2 verhindert.Between the
Zu einer Befestigung der Dachreling 2 an der Dachkonstruktion 3 wird ausgehend von einer Unterseite, d. h. ausgehend vom zweiten Bauteil 5, ein Schraubelement 6 durch Aussparungen A1, A2 der Bauteile 4, 5 zu einem an der Dachreling 2 an einer Unterseite derselben befestigten Gewindeelement 7, beispielsweise einer Nietmutter, geführt und mit diesem verschraubt.To attach the roof rails 2 to the
Um bei dieser Verschraubung eine beispielsweise durch Dichtungskräfte der Dichtung 15 unter der Dachreling 2 hervorgerufene Verformung des ersten Bauteils 4, d. h. des Dachs, und des zweiten Bauteils 5, d. h. der Trägerstruktur, zu vermeiden, ist zwischen diesen in dem Hohlraum H eine Vorrichtung 8 zum Ausgleichen von Toleranzen zwischen den Bauteilen 4, 5 angeordnet.In order to avoid deformation of the
Die Vorrichtung 8 umfasst ein hohlzylindrisches Grundelement 9, welches eine Längsmittelachse L definiert und an seiner Innenseite, d. h. an einer Mantelfläche seines inneren Hohlraums ein nicht gezeigtes Innengewinde aufweist. Das Innengewinde besitzt eine zu einem Außengewinde des Schraubelements 6 umgekehrte Orientierung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielsweise ein Linksgewinde. An einer der Dachreling 2 zugewandten Seite bildet das Grundelement 9 eine Anschraubfläche für die Dachreling 2 aus.The
Die Vorrichtung 8 umfasst ein stark vereinfacht dargestelltes und mit dem Grundelement 9 fest verbundenes oder einteilig mit diesem ausgebildetes Halteelement 12 zum Halten des Grundelements 9 und somit der Vorrichtung 8 an dem ersten Bauteil 4.The
Die Vorrichtung 8 umfasst weiterhin ein in
In einem inneren Hohlraum des Ausgleichselements 10 ist ein ebenfalls in
Zu der Befestigung der Dachreling 2 und zum Toleranzausgleich zwischen den Bauteilen 4, 5 wird die Vorrichtung 8 in der Aussparung A1 des ersten Bauteils 4 angeordnet, insbesondere in diese eingeclipst. Anschließend wird das Schraubelement 6 von unten durch die Aussparung A2 im zweiten Bauteil 5 und die Vorrichtung 8 hindurchgeführt. Dabei gerät das Schraubelement 6 in Eingriff mit dem Mitnahmeelement 11 und dem an der Dachreling 2 befestigten Gewindeelement 7. Wird das Schraubelement 6 verdreht, beispielsweise rechts herum, so wird durch das Mitnahmeelement 11 ein Drehmoment an das Ausgleichselement 10 übertragen, welches eine Verdrehung des Ausgleichselements 10 relativ zu dem Grundelement 9 bewirkt, wodurch sich das Ausgleichselement 10 entlang einer Längsmittelachse L nach unten aus dem Grundelement 9 herausbewegt. Sobald das Ausgleichselement 10 so weit aus dem Grundelement 9 herausgedreht ist, dass ein Anlageabschnitt 10.1 desselben an dem zweiten Bauteil 5 anliegt, übersteigt ein Reibmoment zwischen dem zweiten Bauteil 5 und dem Anlageabschnitt 10.1 das von dem Mitnahmeelement 11 übertragbare Drehmoment und das Ausgleichselement 10 wird nicht weiter aus dem Grundelement 9 herausgedreht. Das Ausgleichselement 10 hat somit eine als Ausgleichsposition bezeichnete Position eingenommen und die Dachreling 2 kann ohne Verformung des ersten und zweiten Bauteils 4, 5 an diesen befestigt werden.To fasten the roof rails 2 and to compensate for tolerances between the
In
Das Halteelement 12 ist zu einem Einclipsen in die Aussparung A1 des ersten Bauteils 4 eingerichtet und umfasst an zwei sich gegenüberliegenden Seiten eines Halteelement-Grundkörpers 12.1 jeweils eine Haltestruktur 12.2, 12.3. Der Halteelement-Grundkörper 12.1 umgibt dabei eine äußere Mantelfläche des Grundelements 9 vollständig.The holding
Eine erste Haltestruktur 12.2 weist zwei biegesteif ausgebildete untere Stützarme 12.2.1, 12.2.2 und einen oberen Stützarm 12.2.3 auf. Zwischen den Stützarmen 12.2.1 bis 12.2.3 ist ein Freiraum R1 zur Aufnahme eines die Aussparung A1 begrenzenden ersten Teilbereichs des ersten Bauteils 4 ausgebildet.A first holding structure 12.2 has two rigid lower support arms 12.2.1, 12.2.2 and an upper support arm 12.2.3. A free space R1 is formed between the support arms 12.2.1 to 12.2.3 to accommodate a first portion of the
Eine zweite Haltestruktur 12.3 weist einen biegesteif ausgebildeten unteren Stützarm 12.3.1 und einen federnd ausgebildeten oberen Stützarm 12.3.2 auf, wobei zwischen den Stützarmen 12.3.1, 12.3.2 ein Freiraum R2 zur Aufnahme eines die Aussparung A1 begrenzenden zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils 4 ausgebildet ist.A second holding structure 12.3 has a rigid lower support arm 12.3.1 and a resilient upper support arm 12.3.2, with a free space R2 between the support arms 12.3.1, 12.3.2 for receiving a second portion of the first component delimiting the
Der federnd ausgebildete obere Stützarm 12.3.2 umfasst einen ersten Schenkel 12.3.2.1, der den Freiraum R2 an einer Oberseite begrenzt. Der federnd ausgebildete obere Stützarm 12.3.2 umfasst weiterhin zwei zweite Schenkel 12.3.2.2, 12.3.2.3, die den Freiraum R2 an einer an dem Halteelement 12 zugewandten und zu einer Anlage an einer Stirnseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils 4 vorgesehenen Seite begrenzen. Die zweiten Schenkel 12.3.2.2, 12.3.2.3 sind dabei federnd mit dem Halteelement-Grundkörper 12.1 verbunden.The resilient upper support arm 12.3.2 includes a first leg 12.3.2.1, which limits the free space R2 on an upper side. The resilient upper support arm 12.3.2 further comprises two second legs 12.3.2.2, 12.3.2.3, which limit the free space R2 on a side facing the holding
Im entspannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms 12.3.2 gemäß der Darstellung in
Im gespannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms 12.3.2 (gestrichelte Darstellung) vergrößert sich ein Abstand zwischen dem ersten Schenkel 12.3.2.1 des federnd ausgebildeten oberen Stützarms 12.3.2 und der Anlagefläche X2 des unteren Stützarms 12.3.1 ausgehend von einer dem Halteelement-Grundkörper 12.1 zugewandten Seite in Richtung einer dem Halteelement-Grundkörper 12.1 abgewandten Seite.In the tensioned state of the resilient upper support arm 12.3.2 (dashed line), a distance between the first leg 12.3.2.1 of the resilient upper support arm 12.3.2 and the contact surface X2 of the lower support arm 12.3.1 increases, starting from one of the holding element. Base body 12.1 side facing towards a side facing away from the holding element base body 12.1.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung 8 eine in
Die Sicherungsanordnung 13 umfasst einen an dem Ausgleichselement 10 befestigten Anschlagring 10.2, an welchem der Anlageabschnitt 10.1 ausgebildet ist. An einem äußeren Umfang, d. h. an einem Rand, des Anschlagrings 10.2 ist ein als Aussparung ausgebildetes erstes Sicherungselement 13.1 ausgebildet.The securing
Weiterhin umfasst die Sicherungsanordnung 13 ein an dem Halteelement 12 angeordnetes und in
Bei der Montage der Vorrichtung 8 und der Übertragung des Drehmoments von dem Schraubelement 6 auf das Ausgleichselement 10 wird dieses derart gedreht, dass das erste Sicherungselement 13.1 unter Überwindung eines vorgegebenen Sicherungsmoments über das zweite Sicherungselement 13.2 gleitet und die Bewegung des Ausgleichselements 10 aus dem Grundelement 9 heraus freigibt. Das vorgegebene Sicherungsmoment ist dabei kleiner als das von dem Schraubelement 6 über das Mitnahmeelement 11 auf das Ausgleichselement 10 übertragbare Drehmoment. Eine vertikale Fläche des rampenförmigen zweiten Sicherungselements 13.2 bildet einen Endanschlag für das Ausgleichselement 10 bei einer entgegengesetzten Drehung.When assembling the
In den
Zunächst wird die Vorrichtung 8 gemäß
Anschließend wird gemäß
Anschließend wird gemäß
Anschließend wird gemäß
Hierbei ist im entspannten Zustand des federnd ausgebildeten oberen Stützarms 12.2.3 ein Abstand zwischen der zur Anlage an der Stirnseite des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils 4 vorgesehenen Seite der zweiten Schenkel 12.3.2.2, 12.3.2.3 der zweiten Haltestruktur 12.3 und einer zwischen den Stützarmen 12.2.1 bis 12.2.3 der ersten Haltestruktur 12.2 ausgebildeten Fläche der ersten Haltestruktur 12.2 um einen Betrag kleiner als ein Abstand zwischen den beiden Teilbereichen der Aussparung A1. Dabei ist der Betrag kleiner als eine Länge des oberen Stützarms 12.2.3 der ersten Haltestruktur 12.2. Somit ist es möglich, die Vorrichtung 8, insbesondere zu einem Toleranzausgleich, innerhalb der Aussparung A1 zu verschieben. Gleichzeitig ist ein „Durchrutschen“ der oberen Stützarme 12.2.3, 12.3.2 durch die Aussparung A1 und somit ein „Hineinfallen“ der Vorrichtung 8 in den zwischen den Bauteilen 4, 5 ausgebildeten Hohlraum H wirkungsvoll vermieden.Here, in the relaxed state of the resilient upper support arm 12.2.3, there is a distance between the side of the second legs 12.3.2.2, 12.3.2.3 of the second holding structure 12.3 intended to rest against the end face of the second partial region of the
Auch ist eine Breite der Aussparung A1 größer als eine Breite des Halteelement-Grundkörpers 12.1, so dass auch eine seitliche Bewegung der Vorrichtung 8 innerhalb der Aussparung A1 möglich ist.A width of the recess A1 is also greater than a width of the holding element base body 12.1, so that a lateral movement of the
In
Im Unterschied zu der Darstellung in
Dabei begrenzt eine radial zur Längsmittelachse L ausgebildete Abmessung des Halteelement-Grundkörpers 12.1 eine Beweglichkeit und Kompensation in Richtung des ersten Teilbereichs des ersten Bauteils 4 und zumindest im Wesentlichen senkrecht zu diesem Teilbereich verlaufenden weiteren Teilbereichen des ersten Bauteils 4, welche die Aussparung begrenzen. In Richtung des zweiten Teilbereichs des ersten Bauteils 4 wird die Beweglichkeit und Kompensation dagegen durch die Schenkel 12.3.2.2, 12.3.2.3 des federnd ausgebildeten oberen Stützarms 12.3.2 begrenzt.In this case, a dimension of the holding element base body 12.1 designed radially to the longitudinal central axis L limits mobility and compensation in the direction of the first partial region of the
Die Vorrichtung 40 gemäß dem Stand der Technik umfasst eine so genannte unterclipsende Geometrie 40.1 mit Cliparmen 40.1.1, welche sich bei Aktivierung eines nicht dargestellten Ausgleichselements unter dem flexiblen ersten Bauteil 4, d. h. dem Dach, abstützen und aufgrund der Funktionalität der Cliparme 40.1.1, im Speziellen des Biege- und Rückstellvermögens derselben und im Besonderen der radial notwendigen Bewegung der Vorrichtung 40, eine große Bauhöhe h1 der Vorrichtung 40 erfordert.The
Dagegen zeichnet sich die Vorrichtung 8 gemäß
In
Die Sicherungsanordnung 13 ist an die Baugröße der Vorrichtung 8 angepasst. Insbesondere federnde Sperrgeometrien, d. h. das zweite Sicherungselement 13.2, braucht für seine Funktionalität eine ausreichende Überdeckung zu einer Sperrkante des als Aussparung ausgebildeten ersten Sicherungselements 13.1 am Anschlagring 10.2 und die bei kleiner Baugröße ebenfalls kleiner werdende Sperrgeometrie muss für ihre Funktionalität ein ausreichendes Federvermögen aufweisen. Ferner werden Toleranzen, welche die Bauteile 4, 5 zueinander in der Höhe positionieren, speziell bei kleiner werdender Baugröße an der notwendig federnden Sperrgeometrie berücksichtigt.The
Weiterhin zeigt
In
Der Halteelement-Grundkörper 12.1 und das Grundelement 9 sind mittels einer aus einem Feder-Nut-System gebildeten Rastverbindung 14 formschlüssig miteinander verbunden.The holding element base body 12.1 and the
Hierbei ist die Feder 14.1 umlaufend an einer Innenseite des Halteelements 12 ausgebildet und ist schmaler als die umlaufend an einer Außenseite des Grundelements 9 ausgebildete Nut 14.2, wobei die Feder 14.1 in die Nut 14.2 eingerastet ist.Here, the spring 14.1 is formed circumferentially on an inside of the holding
Nachteilig ist, dass die Feder 14.1 schmaler ausgebildet ist als die Nut 14.2, damit diese in die Nut 14.2 einrasten kann. Für eine Herstellbarkeit von Grundelement 9 und Halteelement 12 müssen somit bei der Herstellung hohe Toleranzen berücksichtigt werden, welche eine Genauigkeit der Vorrichtung 40 bei deren Anwendung reduziert.The disadvantage is that the tongue 14.1 is narrower than the groove 14.2 so that it can snap into the groove 14.2. In order to be able to produce the
Zur Minimierung der Toleranzen bei der Herstellung von Grundelement 9 und Halteelement 12 ist die Rastverbindung 14 mittels am Halteelement 12 angeordneten federnden Clipelementen 14.3 bis 14.6 und zumindest einer am Grundelement 9 an dessen Außenseite umlaufenden stufenförmigen Raststruktur 14.7, in welche die Clipelemente 14.3 bis 14.6 einrasten, gebildet. To minimize the tolerances in the production of
Dabei stehen die Clipelemente 14.3, 14.4 über eine Anlagefläche des Halteelements 12 an der Raststruktur 14.7 des Grundelements 9 über. Die Clipelemente 14.5, 14.6 sind dagegen kürzer ausgebildet.The clip elements 14.3, 14.4 rest on a contact surface of the holding
Beim Fügen von Grundelement 9 und Halteelement 12 wird das Grundelement 9 in axialer Richtung von unten in das Innere des Halteelements 12 geführt, wobei die Raststruktur 14.9 zunächst in den „kurzen“ Clipelementen 14.5, 14.6 einrastet. Dabei kommt das Grundelement 9 in einer Anlageposition Y zur Anlage an dem Halteelement 12, wobei zur Realisierung dieser Anlageposition Y das Halteelement 12 an seiner Innenseite mehrere stufenartige Aussparungen 12.4 und das Grundelement 9 an seiner äußeren Mantelfläche einen umlaufende stufenförmigen Vorsprung 9.1 aufweisen.When joining the
Zur Eliminierung des Spiels zwischen Grundelement 9 und Halteelement 12 werden anschließend die überstehenden Clipelemente 14.3, 14.4 mit einem entsprechenden Stempel niedergedrückt und rasten in die Raststruktur 14.7 im Grundelement 9. Durch ein axiales Rückfedern der überstehenden Clipelemente 14.3, 14.4 wird eine axial spielfreie Fassung des Grundelements 9 im Halteelement 12 definiert.To eliminate the play between the
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- DachrelingRoof rails
- 33
- DachkonstruktionRoof construction
- 44
- erstes Bauteilfirst component
- 55
- zweites Bauteilsecond component
- 66
- Schraubelementscrew element
- 77
- GewindeelementThreaded element
- 88th
- Vorrichtungcontraption
- 99
- Grundelementbasic element
- 9.19.1
- Vorsprunghead Start
- 1010
- AusgleichselementCompensating element
- 10.110.1
- AnlageabschnittInvestment section
- 10.210.2
- Anschlagringstop ring
- 1111
- MitnahmeelementTakeaway element
- 1212
- HalteelementHolding element
- 12.112.1
- Halteelement-GrundkörperHolding element base body
- 12.212.2
- erste Haltestrukturfirst holding structure
- 12.2.112.2.1
- StützarmSupport arm
- 12.2.212.2.2
- StützarmSupport arm
- 12.2.312.2.3
- StützarmSupport arm
- 12.312.3
- zweite Haltestruktursecond holding structure
- 12.3.112.3.1
- StützarmSupport arm
- 12.3.212.3.2
- StützarmSupport arm
- 12.3.2.112.3.2.1
- erster Schenkelfirst leg
- 12.3.2.212.3.2.2
- zweiter Schenkelsecond leg
- 12.3.2.312.3.2.3
- zweiter Schenkelsecond leg
- 12.412.4
- Aussparungrecess
- 1313
- SicherungsanordnungSecurity arrangement
- 13.113.1
- erstes Sicherungselementfirst security element
- 13.213.2
- zweites Sicherungselementsecond security element
- 1414
- RastverbindungSnap connection
- 14.114.1
- FederFeather
- 14.214.2
- NutNut
- 14.3 bis 14.614.3 to 14.6
- ClipelementClip element
- 14.714.7
- RaststrukturRest structure
- 1515
- Dichtung poetry
- 4040
- Vorrichtungcontraption
- 40.140.1
- Geometriegeometry
- 40.1.140.1.1
- Cliparm Clip arm
- A1, A2A1, A2
- Aussparungrecess
- F1, F2F1, F2
- KraftPower
- HH
- Hohlraumcavity
- h1, h2h1, h2
- Bauhöheheight
- LL
- LängsmittelachseLongitudinal center axis
- R1, R2R1, R2
- Freiraumfree space
- X1, X2X1, X2
- Anlageflächeinvestment area
- YY
- AnlagepositionInvestment position
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018201828.6A DE102018201828B4 (en) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | Tolerance compensation device and method for assembling a tolerance compensation device |
CN201920180682.7U CN210265389U (en) | 2018-02-06 | 2019-02-01 | Device for compensating for tolerances |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018201828.6A DE102018201828B4 (en) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | Tolerance compensation device and method for assembling a tolerance compensation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018201828A1 DE102018201828A1 (en) | 2019-08-08 |
DE102018201828B4 true DE102018201828B4 (en) | 2024-03-21 |
Family
ID=67308730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018201828.6A Active DE102018201828B4 (en) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | Tolerance compensation device and method for assembling a tolerance compensation device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN210265389U (en) |
DE (1) | DE102018201828B4 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020215990A1 (en) | 2020-08-12 | 2022-02-17 | Witte Automotive Gmbh | Device for compensating for tolerances |
DE102023207479A1 (en) | 2022-08-03 | 2024-02-08 | Witte Automotive Gmbh | Device for compensating tolerances |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008062894A1 (en) | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Hans Und Ottmar Binder Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans Binder | Distance device and mounting arrangement with spacer |
DE202011105943U1 (en) | 2011-09-20 | 2011-10-20 | WKW Erbslöh Automotive GmbH | Tolerance compensation device |
DE102011054861A1 (en) | 2011-10-27 | 2013-05-02 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Fastening element with tolerance compensation function |
US20140097218A1 (en) | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Dura Operating, Llc | Roofrail with fastening system |
DE102013216716A1 (en) | 2013-08-22 | 2015-02-26 | Witte Automotive Gmbh | Adjusting arrangement |
DE102016107357A1 (en) | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Witte Automotive Gmbh | Device for compensating tolerances |
DE102016118774A1 (en) | 2016-10-04 | 2018-04-05 | Witte Automotive Gmbh | Device for compensating tolerances |
-
2018
- 2018-02-06 DE DE102018201828.6A patent/DE102018201828B4/en active Active
-
2019
- 2019-02-01 CN CN201920180682.7U patent/CN210265389U/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008062894A1 (en) | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Hans Und Ottmar Binder Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans Binder | Distance device and mounting arrangement with spacer |
DE202011105943U1 (en) | 2011-09-20 | 2011-10-20 | WKW Erbslöh Automotive GmbH | Tolerance compensation device |
DE102011054861A1 (en) | 2011-10-27 | 2013-05-02 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Fastening element with tolerance compensation function |
US20140097218A1 (en) | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Dura Operating, Llc | Roofrail with fastening system |
DE102013216716A1 (en) | 2013-08-22 | 2015-02-26 | Witte Automotive Gmbh | Adjusting arrangement |
DE102016107357A1 (en) | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Witte Automotive Gmbh | Device for compensating tolerances |
DE102016118774A1 (en) | 2016-10-04 | 2018-04-05 | Witte Automotive Gmbh | Device for compensating tolerances |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN210265389U (en) | 2020-04-07 |
DE102018201828A1 (en) | 2019-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1626185B1 (en) | Adjusting unit for adjusting the distance between two construction units | |
DE102006004678B4 (en) | Assembly unit for the fastening eye of a buckle | |
EP3612740B1 (en) | Adjustment unit and adjustment method for a component | |
DE202008011318U1 (en) | Mounting arrangement with tolerance compensation | |
EP3717786B1 (en) | Tolerance compensation arrangement with safety clamp | |
EP0641939A1 (en) | Fastening device | |
WO2010051824A1 (en) | Radial sliding seal component for metering devices and metering device having such a radial sliding seal component | |
DE102014103535A1 (en) | Device for fastening a component to a carrier component | |
EP4251504A1 (en) | Drive arrangement | |
DE102018201828B4 (en) | Tolerance compensation device and method for assembling a tolerance compensation device | |
EP3581811B1 (en) | System for attaching a first component to a second component | |
DE102008016880B4 (en) | Thrust bearing with a Axialwinkelscheibe with a mounting fuse performing retaining tongue and support with such a thrust bearing | |
DE102017214017A1 (en) | Device for pressing a rack | |
DE102019211757A1 (en) | Radial compensation element and device for compensating tolerances between a first component and a second component | |
DE102017218709A1 (en) | Plug-in part for a slot in a divisible cable bushing | |
DE102018113524B4 (en) | Holder housing for a door holder | |
DE102011112049B4 (en) | seat belt buckle assembly | |
DE102006059346B4 (en) | Bearing seat arrangement for axial and radial fixation | |
DE102018201927A1 (en) | Headrest assembly with spindle drive | |
DE102012107857B4 (en) | bearing bush | |
EP3468834B1 (en) | Device and method for fastening a backrest cover to a vehicle seat | |
DE19839709C2 (en) | Device for tensioning the connection of two spaced components | |
EP1380761B1 (en) | Fastening element for a wall opening, in particular of a vehicle body | |
DE102023207479A1 (en) | Device for compensating tolerances | |
DE102023205044A1 (en) | Device for compensating tolerances between two components to be connected to one another |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |