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Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung zweier Bauteile mithilfe eines Toleranzausgleichselementes im Montagespritzgußverfahren, umfassend zwei miteinander zu verbindende Bauteile, wobei das Toleranzausgleichselement in dem ersten Bauteil angeordnet ist.
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Aus der
DE 20 2005 010 873 U1 ist eine Toleranzausgleichseinrichtung aus Kunststoff bekannt, die bei einer Schraubverbindung zwischen zwei Bauteilen verwendet wird. Bei dieser Schraubverbindung ist das Toleranzausgleichselement mit einem Verstellelement in dem ersten Bauteil angeordnet, wobei das Verstellelement ein Außengewinde trägt, das in ein Innengewinde des ersten Bauteiles eingreift. Danach wird das zweite Bauteil mit einer Durchgangsöffnung auf das erste Bauteil ausgerichtet und durch Hinterführen einer Schraube mit dem ersten Bauteil verschraubt. Hierbei gerät die Schraube mit einem Innengewinde oder Innenantrieb des Verstellelementes in Eingriff, welches sich aus dem Gewinde des ersten Bauteils etwas herausdreht und mit einer oberen Stirnfläche an der Unterseite des zweiten Bauteils anschlägt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schraubverbindung anzugeben, die bei einer Toleranzkompensierten Montage zumindest zweier Bauteile auch bei schlechter Zugänglichkeit der Schraubstellen prozesssicher und mit geringem Aufwand realisiert werden kann.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe ist mit einer Schraubverbindung dadurch gelöst, dass das erste ein Schraubelement aufnehmende Bauteil mit dem Toleranzausgleichselement gemeinsam mittels eines Montagespritzgießverfahrens gebildet ist und mit diesem formschlüssig, jedoch drehbeweglich verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass auf die Montage eines zusätzlichen Toleranzausgleichselementes verzichtet werden kann, wodurch Taktzeiten eingespart und eine Kontrolle des an dem ersten Bauteil befestigten Toleranzausgleichselementes nach der Montage entfallen kann. Dies ist insbesondere immer dann von Vorteil, wenn eine schwierige Zugänglichkeit der Schraubverbindung gegeben ist.
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Vorteilhafterweise weist ein Werkstoff des Toleranzausgleichselementes eine höhere Festigkeit und/oder Steifigkeit und/oder zulässige Flächenpressung auf als ein Werkstoff des ersten Bauteils. So kann eine hoch belastete Krafteinleitung realisiert werden, ohne dass sich der Werkstoff des verwendeten Bauteils verteuert. Der Werkstoff des Toleranzausgleichselementes kann gezielt auf die Einsatzbedürfnisse angepasst werden.
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In einer Ausgestaltung weist das Toleranzausgleichselement einen integrierten Gewindebolzen als Schraubelement auf. Dadurch wird eine axiale Verschiebung der zu montierenden beiden Bauteile zueinander zuverlässig verhindert.
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In einer Variante ist das Toleranzausgleichselement manuell betätigbar ausgebildet und mit einem Innenantrieb oder einem Außenantrieb versehen.
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In einer Alternativ ist das Toleranzausgleichsmoment automatisch betätigbar ausgebildet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraubverbindung,
- 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraubverbindung,
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraubverbindung,
- 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraubverbindung.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraubverbindung dargestellt, bei welchem zwei Bauteile 1, 3 über eine Schraube 5 miteinander verbunden werden sollen. An dem Bauteil 1 ist ein Toleranzausgleichselement 7 befestigt. Die Befestigung erfolgt in der Art, dass das Bauteil 1 aus einem ersten Werkstoff in einem Montagespritzgussverfahren gefertigt wird, wobei gemeinsam mit dem Bauteil 1 im selben Montagespritzgussverfahren das Toleranzausgleichselement 7 aus einem zweiten Werkstoff hergestellt wird. Dabei bildet sich zwischen dem Bauteil 1 und dem Toleranzausgleichselement 7 eine formschlüssige Verbindung, die jedoch drehbeweglich ausgebildet ist, da das Toleranzausgleichselement 7 ein Außengewinde 9 aufweist. Die Schraube 5 wird durch eine Durchgangsöffnung 11 des zweiten Bauteiles 3 in eine weitere Durchgangsöffnung 13 des Toleranzausgleichselementes 7 hindurchgeführt und ragt über das Toleranzausgleichselement 7 heraus. Auf dieses Ende der Schraube 5 wird eine Mutter 15 aufgeschraubt. Bei diesem beschriebenen Toleranzausgleichselement 7 handelt es sich um ein automatisches Toleranzausgleichselement 7, welches bei der Montage durch das Verdrehen zwischen Toleranzausgleichselement 7 und erstem Bauteil 1 in die gewünschte Lage verbracht wird. Die Schraube 5 und die Mutter 15 stellen dabei herkömmliche Bauteile dar.
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In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraubverbindung dargestellt, bei welchem das Bauteil 1 formschlüssig in der beschriebenen Art und Weise mit dem automatischen Toleranzausgleichselement 17 drehbar verbunden ist. Bei diesem Toleranzausgleichselement 17 ist die Durchgangsöffnung 13 durch eine Sackbohrung 19 und die Schraube 5 durch einen Gewindebolzen 21 ersetzt, welcher bauteilintegriert ist und in das Toleranzausgleichselement 17 eingebracht wird. Oberhalb des zweiten Bauteiles 3 wird dann mit der Mutter 15 das Bauteil 3 an dem ersten Bauteil 1 befestigt. Der Gewindebolzen 21 kann dabei als Insert in dem Toleranzausgleichselement 17 vorhanden sein. Er kann aber auch nachträglich eingefügt werden. Auch in diesem Fall besteht das Bauteil 1 aus dem ersten Werkstoff, während das Toleranzausgleichselement 17 im selben Montageschritt wie das Bauteil 1 aber aus einem anderen Werkstoff gefertigt. Der Werkstoff des Toleranzausgleichselementes 17 weist dabei eine höhere Festigkeit und/oder Steifigkeit und/oder zulässige Flächenpressung auf als der Werkstoff des ersten Bauteiles 1.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraubverbindung dargestellt, bei welchem ein manuelles Toleranzausgleichselement 25 verwendet wird. Das manuelle Toleranzausgleichselement 25 weist einen Innenantrieb 27 auf, welches mit der Schraube 5, die in eine Durchgangsöffnung 13 des Toleranzausgleichselementes 25 eingreift, in Kontakt steht. Auch in diesem Fall sind in einem gemeinsamen Montagespritzgussverfahren das erste Bauteil 1 aus einem ersten Werkstoff und das Toleranzausgleichselement 25 aus dem zweiten Werkstoff hergestellt. Der Innentrieb 27 dient zur Verstellung und Toleranzausgleich bei der Montage der Bauteile 1 und 3. Die Schraube 5 wird unterhalb des Toleranzausgleichselementes 25 mit einer herkömmlichen Mutter 23 gesichert.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraubverbindung ist in 4 gezeigt, bei welchem das manuelle Toleranzausgleichselement 29 verwendet wird. Auch hier wird die Schraube 5 zur Befestigung des Bauteiles 3 an dem Bauteil 1 in die Durchgangsöffnung 13 des Toleranzausgleichselementes 29 eingeführt, welches an seiner Außenseite oberhalb des Außengewindes 9 einen Außenantrieb 31 zur Verstellung der Bauteile 1 und 3 zueinander aufweist. Das Bauteil 3 wird durch Eingriff der Mutter 23 unterhalb des Toleranzausgleichselementes 29 mit dem Bauteil 1 verschraubt, wobei wiederum Bauteil 1 und Toleranzausgleichselement 29 aus unterschiedlichen Werkstoffen in einem Montagespritzgussverfahren gemeinsam gefertigt werden.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005010873 U1 [0002]
