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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festlegen an mindestens einem Bauteil, mit einem Ausgleichselement und einem Grundelement, wobei das Ausgleichselement über eine Schraubverbindung mit dem Grundelement verbunden ist.
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Es sind unterschiedlichste Vorrichtungen zum Festlegen an mindestens einem Bauteil vorbekannt. Beispielsweise werden sog. Toleranz-Ausgleichs-Elemente zur Fixierung von zwei Bauteilen verwendet, wobei der Abstand zwischen den Bauteilen zueinander schwanken kann. Hierzu weisen die Toleranz-Ausgleichs-Elemente eine erste Hülse und eine an bzw. in der ersten Hülse mittels einer Schraubverbindung festlegbare zweite Hülse auf, wobei die erste Hülse und die zweite Hülse jeweils einen Durchgang aufweisen, wobei eine Schraube durch die Durchgänge und durch das Bauteil hindurch in ein Gewinde eines Haltemittels einschraubbar ist. Weiterhin ist in dem Durchgang der zweiten Hülse ein Reibelement angeordnet, das an der Schraube zumindest abschnittsweise anliegt. Mit dem Eindrehen der Schraube in das Gewinde des Haltemittels wird die zweite Hülse aufgrund des Reibelements, das die Schraube und die zweite Hülse verbindet, ebenfalls gedreht. Durch die gegensinnige Drehrichtung der Schraubverbindung und des Gewindes des Haltemittels wird mit dem Eindrehen der Schraube die zweite Hülse aus der ersten Hülse herausgeschraubt. Somit ermöglicht diese Konstruktion einen Toleranzausgleich bei der Fixierung von zwei Bauteilen, deren Abstand zueinander nicht eindeutig bestimmt ist.
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Entsprechende Vorrichtungen sind beispielsweise aus der
FR 2 792 039 B1 und der
DE 100 34 968 A1 vorbekannt.
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Die voranstehend beschriebenen Toleranz-Ausgleichs-Elemente sind relativ aufwändig konstruiert und somit teuer in der Fertigung. Insbesondere für Situationen, bei welchen nur geringe Toleranzen des Abstands von den zu verbindenden Bauteilen auszugleichen sind, besteht somit das Bedürfnis, eine einfach aufgebaute und somit kostengünstige Vorrichtung zu verwenden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Festlegen an mindestens einem Bauteil anzugeben, die mit einfachen Mitteln zumindest den Ausgleich von geringen Toleranzen ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Danach ist die in Rede stehende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass an und/oder in dem Ausgleichselement ein Angriffsbereich für ein Betätigungswerkzeug angeordnet ist, um das Ausgleichselement gegenüber dem Grundelement zu verdrehen.
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In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass sowohl ein Reibelement als auch unterschiedliche Drehrichtungen der Schraubverbindung des Grundelements und des Ausgleichselements sowie eines ggf. vorgesehenen Haltemittels nicht zwangsweise notwendig sind um zumindest geringen Toleranzen auszugleichen. Um die Höhe der Vorrichtung zum Toleranzsaugleich anzupassen, kann das Ausgleichselement über ein Betätigungswerkzeug gegenüber dem Grundelement verdreht werden. Somit kann das Ausgleichselement in das Grundelement hinein oder aus dem Grundelement herausgedreht werden, so dass sich die Länge der Vorrichtung an die Einbausituation anpassen lässt. In weiter erfindungsgemäßer Weise ist hierzu an und/oder in dem Ausgleichselement ein Angriffsbereich für ein Betätigungswerkzeug angeordnet. Somit kann auf einfache Weise das Ausgleichselement gegenüber dem Grundelement angepasst werden. Eine Kopplung mit einer in die Vorrichtung einzubringende Schraube ist nicht mehr notwendig.
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Unter dem Begriff „Betätigungswerkzeug“ ist jedes Werkzeug zu verstehen, das einen mit dem Angriffsbereich korrespondierenden Wirkbereich aufweist, so dass das Ausgleichselement aus dem Grundelement herausgedreht bzw. in dieses hineingedreht werden kann. Das Betätigungswerkzeug ist kein Teil der beanspruchten Vorrichtung.
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In vorteilhafter Weise kann der Angriffsbereich als Innensechskant, Innensechsrundkant, Innenvierkant etc. ausgebildet sein. Jede Konstruktion, die es ermöglicht, dass das Ausgleichselement über ein Betätigungswerkzeug gegenüber dem Grundelement drehbar ist, kann hier realisiert sein.
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In besonders vorteilhafter Weise kann zum Lösen der Schraubverbindung ein Drehmoment von mindestens 2 Nm, insbesondere von mindestens 3 Nm, vorzugsweise von mindestens 4 Nm, notwendig sein. Beispielsweise kann das Ausgleichselement über einen definierten Bereich in das Grundelement eingeschraubt sein, um eine gewünschte Gesamtlänge der Vorrichtung zu realisieren. In dieser Konfiguration kann die Vorrichtung an den Anwender ausgeliefert werden. Sofern die Gesamtlänge der Vorrichtung angepasst werden muss, beispielsweise um geringe Toleranzen von Abständen zwischen zwei Bauteilen auszugleichen, kann das Ausgleichselement mit einem Betätigungswerkzeug über den Angriffsbereich aus dem Grundelement herausgedreht oder in dieses hineingedreht werden.
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Zur Realisierung der Schraubverbindung zwischen dem Ausgleichselement und dem Grundelement können diese jeweils mindestens ein Gewinde aufweisen. Des Weiteren ist denkbar, dass das Grundelement und das Ausgleichselement mehrere miteinander korrespondierende Gewinde aufweisen.
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In besonders vorteilhafter Weise können das mindestens eine Gewinde des Grundelements und das mindestens eine Gewinde des Ausgleichselements derart ausgebildet sein, dass sie nicht exakt miteinander korrespondieren. Dadurch ist es möglich, eine gezielte Gewindeklemmung einzustellen, wodurch wiederum ein definiertes Drehmoment zum Lösen der Schraubverbindung realisierbar ist. Dieses kann in weiter vorteilhafter Weise mindestens 2 Nm, insbesondere mindestens 3 Nm, vorzugsweise mindestens 4 Nm betragen.
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Weiterhin ist es denkbar, dass das Grundelement und/oder das Ausgleichselement aus einem Metall, insbesondere aus Stahl, oder aus einem Kunststoff bestehen. An dem Ausgleichselement könnte ein Anschlagsring vorgesehen sein, wobei auch dieser aus Stahl oder aus einem Kunststoff bestehen kann. Der Anschlagsring könnte eine Durchgangsöffnung mit einem Durchmesser von 6 mm bis 8 mm, vorzugsweise von 6,5 mm bis 7,5 mm, insbesondere von 7,2 mm aufweisen. Alternativ oder zusätzlich könnte ein Haltemittel mit einem Gewinde derart angeordnet sein, dass eine Schraube durch das Ausgleichselement und das Grundelement hindurch in das Gewinde einschraubbar ist. Das Haltemittel könnte hierzu an einer Klammer angeordnet sein, die mit dem Grundelement und/oder dem Halteelement verbunden ist. Die Klammer könnte bspw. an einem ersten Bauteil festgelegt sein, so dass das Ausgleichselement, insbesondere mit einem Anschlagsring an einem zweiten Bauteil anliegt. Durch eine Öffnung in dem ersten Bauteil könnte eine Schraube durch das Ausgleichelement und das Grundelement sowie durch eine Öffnung in dem zweiten Bauteil hindurch in das Haltemittel eingeschraubt werden, um so die Bauteile miteinander zu verbinden. Das Haltemittel kann bspw. als Mutter realisiert sein. Alternativ könnte das Haltemittel als einteilig mit der Klammer ausgebildetes Gewinde realisiert werden. Des Weiteren könnten die Schraubverbindung zwischen Ausgleichselement und Grundelement sowie die Schraubverbindung zwischen dem Gewinde des Haltemittels und der Schraube die gleiche Drehrichtung aufweisen. Es wird darauf hingewiesen, dass Teil der Offenbarung auch ein Set bestehend aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und einer Schraube und/oder einem Betätigungswerkzeug ist.
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In weiter vorteilhafter Weise könnte an der Schraubverbindung von Ausgleichselement und Grundelement ein Gewindekleber ausgebracht sein. Auch über den Gewindekleber kann das Drehmoment eingestellt werden, welches zum Lösen der Schraubverbindung anliegen muss.
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Zur Realisierung des Angriffsbereichs könnte dieser einteilig mit dem Ausgleichselement ausgebildet sein. Beispielsweise könnte das Ausgleichselement aus Metall hergestellt sein, insbesondere als Drehteil, wobei der Angriffsbereich in das Ausgleichselement eingefräst sein kann. Alternativ könnte das Ausgleichselement aus Kunststoff bestehen. Somit wäre eine Fertigung im Spritzguss oder 3D-Druck möglich.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung könnte der Angriffsbereich an einem Einsatz ausgebildet sein. Der Einsatz könnte form- und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Ausgleichselement verbunden sein. Der Einsatz könnte dabei aus einem Metall oder aus einem Kunststoff bestehen. In weiter vorteilhafter Weise könnte es sich dabei um einen zähen Kunststoff handeln, beispielsweise Polyoxymethylen (POM).
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Im Konkreten könnte der Einsatz hülsenförmig ausgebildet sein, wobei die Innenwandung der Hülse als Angriffsbereich dient, beispielsweise als Innensechskant realisiert ist. Der Begriff „hülsenförmig“ ist weit zu verstehen, kann darunter jede im wesentlichen zylindrische Geometrie fallen.
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Um den Einsatz mit dem Ausgleichselement zu verbinden, könnten an der Außenwandung des Einsatzes Aussparungen ausgebildet sein. Dadurch ist es möglich den Einsatz in das Ausgleichselement einzupressen, wobei überschüssiges Material des Einsatzes in die Aussparungen gedrückt werden kann. Durch diese konstruktive Maßnahme wird verhindert, dass die Geometrie des Angriffsbereichs verändert wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung könnte der Einsatz an seiner Außenwandung Nuten und/oder Nasen aufweisen, die in Nuten und/oder Nasen des Ausgleichselements eingreifen. Die Nuten könnten sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Einsatzes erstrecken. Mit entsprechend korrespondierenden Nuten und/oder Nasen an dem Ausgleichselement ist der Einsatz in idealer Weise gegen ein Verrutschen in Umfangsrichtung gesichert.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
- 1 in einer schematischen, geschnittenen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 in einer schematischen, geschnittenen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
- 3 in einer schematischen, geschnittenen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In den 1 bis 3 sind gleiche Elemente der gezeigten Ausführungsbeispiele jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung weist ein Ausgleichselement 1 und ein Grundelement 2 auf. Das Ausgleichselement 1 und das Grundelement 2 weisen jeweils ein Gewinde 3 auf, um eine Schraubverbindung zu realisieren. Die Schraubverbindung ist dabei derart gezielt schwergängig ausgebildet, so dass ein Drehmoment von mindestens 2 Nm, insbesondere von mindestens 3 Nm, vorzugsweise von mindestens 4 Nm aufgewendet werden muss, um das Ausgleichselement 1 gegenüber dem Grundelement 2 zu verdrehen. Hierzu kann beispielsweise ein Gewindekleber auf eines der Gewinde 3 aufgebracht sein. Alternativ oder zusätzlich können die Gewinde 3 des Ausgleichselements 1 und des Grundelements 2 derart ausgebildet sein, dass sie nicht exakt zu einander passen. Dadurch kann eine Gewindeklemmung eingestellt werden, so dass ein Verdrehen des Ausgleichselements nur bei dem gewünschten Drehmoment möglich ist.
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Um die Länge der Vorrichtung anzupassen, nämlich indem das Ausgleichselement 1 in das Grundelement 2 hineingedreht oder aus diesem herausgedreht wird, ist an dem Ausgleichselement 1 ein Angriffsbereichs 4 für ein Betätigungswerkzeug vorgesehen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Angriffsbereich 4 als Innensechskant realisiert. Der Angriffsbereich 4 ist an einem Einsatz 5 ausgebildet, der in den Durchgang des Grundelements 1 eingepresst ist, so dass eine formschlüssige Verbindung hergestellt ist. Der Einsatz 5 ist im weitesten Sinne hülsenförmig, wobei der Angriffsbereich 4 an der Innenwandung des Einsatzes 5 angeordnet ist. Die Außenwandung des Einsatzes 5 weist Aussparungen 6 auf. Diese dienen dazu, dass das Material des Einsatzes 5 in die Aussparungen 6 ausweichen kann, wenn der Einsatz 5 in das Ausgleichselement 1 hineingepresst wird. In vorteilhafter Weise besteht das Ausgleichselement 1 aus einem Metall, insbesondere aus einem Stahl, und besteht der Einsatz 5 aus einem, vorzugsweise zähen, Kunststoff.
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Des Weiteren ist an dem Ausgleichselement 1 ein Anschlagsring 7 vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Klammer 8, an der ein Haltemittel 9, beispielsweise eine Mutter, mit einem Gewinde 10 ausgebildet ist. Die Vorrichtung kann mit der Klammer 8 beispielsweise an einem ersten Bauteil derart festgelegt werden, dass der Anschlagsring 7 ein einem zweiten Bauteil anliegt. Sodann kann eine nicht dargestellte Schraube über eine Ausnehmung in dem zweiten Bauteil in den Durchgang des Ausgleichselement 1 und durch eine Ausnehmung in dem ersten Bauteil hindurch in das Gewinde 10 des Haltemittels 9 eingeschraubt werden.
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Falls der Abstand der beiden Bauteile nicht mit der Länge der Vorrichtung übereinstimmt, kann das Ausgleichselement 1 mit einem am Angriffsbereich 4 angreifenden Betätigungswerkzeug in das Grundelement 2 hinein oder aus diesem herausgedreht werden.
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In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Im Gegensatz zu dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind an der Außenwandung des Einsatzes 5 Nasen 11 ausgebildet, die in Nuten 12 des Ausgleichselements 1 eingreifen. Dadurch ist in Umfangsrichtung ein Formschluss zwischen dem Ausgleichselement 1 und dem Einsatz 5 realisiert, so dass sich der Einsatz 5 nicht gegenüber dem Ausgleichselement 1 dreht, wenn über das Betätigungswerkzeug ein Drehmoment ausgeübt wird. Es ist dabei des Weiteren möglich, dass an dem Ausgleichselement 1 Nasen und an dem Einsatz 5 Nuten vorgesehen sind. Da die Vorrichtung nach 2 ansonsten der in 1 gezeigten Vorrichtung entspricht, wird auf die voranstehende Figurenbeschreibung verwiesen.
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Der Aufbau des in 3 gezeigten Ausführungsbeispiels entspricht den Vorrichtungen gemäß 1 und 2, wobei der Angriffsbereich 4 einteilig mit dem Ausgleichselement ausgebildet ist. In bevorzugter Weise ist das Ausgleichselement 1 aus einem Metall, insbesondere aus Stahl, hergestellt. Dabei könnte das Ausgleichselement 1 als Drehteil realisiert sein, wobei der Angriffsbereich 4 beispielsweise durch Fräsen hergestellt ist. Eine solche Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung äußerst robust ist. Des Weiteren ist auch denkbar, dass das Ausgleichselement 1 aus einem anderen Material als Metall, insbesondere aus Kunststoff hergestellt ist. Bei einer solchen Ausgestaltung kann das Ausgleichselement 1 äußerst einfach gefertigt werden, beispielsweise im Spritzguss oder 3D-Druck. Zu Vermeidung von Wiederholungen wird des Weiteren auf die Beschreibung der 1 und 2 verwiesen, die analog für 3 gilt.
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Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
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Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausgleichselement
- 2
- Grundelement
- 3
- Gewinde
- 4
- Angriffsbereich
- 5
- Einsatz
- 6
- Aussparung
- 7
- Anschlagsring
- 8
- Klammer
- 9
- Haltemittel
- 10
- Gewinde
- 11
- Nase
- 12
- Nut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 2792039 B1 [0003]
- DE 10034968 A1 [0003]
