DE10350957A1

DE10350957A1 - Spielausgleichselement

Info

Publication number: DE10350957A1
Application number: DE2003150957
Authority: DE
Inventors: Reinhard Jütte
Original assignee: ISE Industries GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Bei einem Spielausgleichselement (1) zum Ausgleichen eines Spiels zwischen zumindest einem ersten Bauteil (3) und einem oder mehreren weiteren Bauteilen (4, 5) einer Baugruppe (2), ist das Spielausgleichselement (1) in zumindest zwei zueinander annähernd senkrecht stehenden Ebenen u-förmig ausgebildet und weisen die beiden Schenkel (11, 15) in zumindest einer ersten Ebene eine gleichsinnige Krümmung auf und die beiden Schenkel (21, 22) in einer zweiten Ebene zumindest teilweise eine gegensinnige Krümmung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spielausgleichselement zum Ausgleichen eines Spiels zwischen zumindest einem ersten Bauteil und einem oder mehreren weiteren Bauteilen einer Baugruppe sowie eine Baugruppe, die mit einem solchen Spielausgleichselement versehen ist.
Sicherungs- bzw. Befestigungselemente sind im Stand der Technik für die verschiedensten Anwendungen bekannt. Sie werden zum zumeist axialen Sichern einer Verbindung zweier Bauteile miteinander verwendet, wie beispielsweise eines Bolzens und eines von dem Bolzen durchdrungenen Bauteils. Hierzu wird auf Einspreizverbindungen wie Sprengringe für Wellen und Bohrungen, Sicherungsringe für Wellen und Bohrungen und Sicherungsscheiben (z.B. DE 198 20 182 C2 , DE 199 62 560 C2 ) verwiesen. Diese können als Spange, als Doppelsprengring oder auch als u-förmiger Sprengring ausgebildet sein. Spezielle Varianten dieser Grundausführungen sind beispielsweise aus der Springfix SX Norm 53 und 59 bekannt. Diese Sicherungselemente weisen jeweils noch in einer zweiten Ebene angeformte Elemente auf, die zum besseren Angreifen dienen (SX Norm 53) bzw. einen zusätzlichen Schenkel zum Sichern des Sicherungselements an einem Bolzen oder einer Welle (SX Norm 59) zur Verfügung stellen und zum Spielausgleich zwischen dem an dem Bolzen oder der Welle zu sichernden Bauteil und diesem bzw. dieser dienen.
Ein Axialschubsicherungselement für einen Bolzen oder eine Welle mit einer endseitigen Nut und mit endseitigem Sackloch ist aus der DE 35 42 669 A1 bekannt. Dieses weist einen u-förmigen Bügel auf, dessen beide Schenkel innenseitig entsprechend dem Grunddurchmesser der Nut geformt sind, wobei die Schenkel in diese eingreifen. Außerdem weist es ein kreissegmentförmiges Element in einer Ebene parallel zu der des Bügels auf, das an den Bügel angeformt und mit einem zu diesem weisenden Widerhaken versehen ist, der nach dem Aufschieben des Axialschubsicherungselements auf das Bolzen- oder Wellenende in das Sackloch federnd eingreift. Ähnlich wie dieses Axialschubsicherungselement ist auch das in der CH 502 526 oder der DE 31 45 155 A1 oder in noch komplexerer Ausbildung in der DE 36 15 135 A1 beschriebene Sicherungselement aufgebaut, jedoch ohne eine Möglichkeit zum Eingriff in ein Sackloch einer Welle oder eines Bolzens. Bei diesen wird jeweils ein Schenkel auf der Oberseite des Bolzens oder der Welle und einer in einer Nut des Bolzens bzw. der Welle positioniert.
Ähnlich wie Splinte werden die Axialschubsicherungsklemmen gemäß der DE 1 170 196 und der GB 977 519 mit zwei Schenkeln in eine Nut eines Bolzens oder einer Welle eingefügt und sichern dadurch diesen an einem anderen Bauteil, wobei sie zugleich ein axiales Spiel in einem gewissen Maße ausgleichen können.
Alle vorstehend genannten Sicherungselemente und Spielausgleichselemente können lediglich einen geringen Spielausgleich zwischen zwei Bauteilen bewirken. Ist innerhalb einer Baugruppe bestehend aus zwei oder mehr Bauteilen jedoch ein größerer Spiel- oder Toleranzausgleich erforderlich, können diese Spielausgleichselemente diesen nicht in zufriedenstellendem Maße bewirken.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spielausgleichselement zu schaffen, mit dem besonders auch größere Toleranzen und ein größeres Spiel zwischen mehr als zwei Bauteilen einer Baugruppe ausgeglichen und eine Sicherung der Bauteile aneinander dadurch verbessert werden kann, insbesondere auch bei gelenkig aneinander befestigten Bauteilen.
Die Aufgabe wird für ein Spielausgleichselement zum Ausgleichen eines Spiels zwischen zumindest einem ersten Bauteil und einem oder mehreren weiteren Bauteilen einer Baugruppe dadurch gelöst, dass das Spielausgleichselement in zumindest zwei zueinander annähernd senkrecht stehenden Ebenen u-förmig ausgebildet ist und die beiden Schenkel in zumindest einer ersten Ebene eine gleichsinnige Krümmung aufweisen und die beiden Schenkel in einer zweiten Ebene zumindest teilweise eine gegensinnige Krümmung aufweisen. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Dadurch wird ein Spielausgleichselement geschaffen, mittels dessen nicht nur größere Toleranzen und ein größeres Spiel zwischen Bauteilen einer Baugruppe in axialer Richtung ausgeglichen werden können, sondern auch ein leichter Winkelversatz zwischen diesen Bauteilen. Durch das Vorsehen von zwei Schenkeln in einer Ebene mit einer gleichsinnigen Krümmung sind zwei federnd wirkende Elemente parallel zueinander gebildet, die einen größeren Spiel- bzw. Toleranzausgleich bewirken können als dies bei den vorstehend beschriebenen Elementen des Standes der Technik möglich ist, bei denen nur ein Schenkel innerhalb einer Nut einer Welle oder eines Bolzens angeordnet ist. Die erfindungsgemäß vorgesehenen beiden Schenkel können sich federnd gegen die Oberflächen der miteinander verbundenen Bauteile legen, wobei sich auch unterschiedliche Positionierungsvarianten eröffnen, was mit den Elementen des Standes der Technik ebenfalls nicht möglich ist. Durch das Vorsehen einer zumindest teilweise gegensinnigen Krümmung der Schenkel in einer zweiten Ebene des Spielausgleichselements ist ein besonders guter Halt an dem von diesen Schenkeln umschlossenen Bauteil möglich. Insbesondere kann hierbei eine Anordnung in einer Nut in diesem Bauteil erfolgen. Eine axiale Fixierung durch Klemmung an dem Bauteil kann in dieser Ebene des Spielausgleichselements erzielt werden.
Bei einer bevorzugten Positionierungsvariante stützt sich in einer Baugruppe mit zumindest drei Bauteilen, wobei eines der Bauteile die anderen Bauteile miteinander verbindet, das Spielausgleichselement, das verbindende Bauteil umgebend, an den beiden anderen Bauteilen ab. Besonders bevorzugt ist das Spielausgleichselement mit einem Schenkel der ersten Ebene auf der Außenseite des einen der beiden Bauteile angelagert und lagert mit dem anderen Schenkel der ersten Ebene in einem Spalt zwischen diesem und dem anderen der beiden Bauteile. Hierdurch kann das Axialspiel des verbindenden Bauteils, insbesondere eines Bolzens, durch den einen Schenkel der ersten Ebene ausgeglichen werden. Durch den anderen Schenkel der ersten Ebene kann vorteilhaft das Spiel zwischen den beiden anderen Bauteilen ausgeglichen werden. Zugleich sichert das Spielausgleichselement das verbindende Bauteil gegen ein Entfernen von den beiden anderen Bauteilen.
Alternativ kann bei einer Baugruppe mit zumindest zwei Bauteilen, wobei eines der Bauteile eine Nut aufweist, das Spielausgleichselement mit einem Schenkel der ersten Ebene in der Nut gelagert werden und sich mit dem anderen gegen die Oberfläche des anderen Bauteils abstützen. Hierdurch kann das mit der Nut versehene Bauteil gegen ein Entfernen von dem anderen Bauteil gesichert und ein Spiel zwischen den beiden Bauteilen ausgeglichen werden. Wird eine aus drei Bauteilen bestehende Baugruppe mit dieser Verbindungs- und Anordnungsvariante für das Spielausgleichselement gesichert, ist eine größere Länge für das verbindende Bauteil, insbesondere einen Bolzen, zu wählen als bei der vorstehend beschriebenen Variante, bei der der eine Schenkel in einem Spalt zwischen zwei Bauteilen lagert und der andere auf der Außenseite des einen Bauteils. Diese letztere Variante ermöglicht somit eine Sicherung unter geringerem Platzbedarf und eignet sich daher besonders für Anwendungen, bei denen der Einbauraum für das Spielausgleichselement sehr begrenzt ist, wie beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich, insbesondere im Bereich von Verdeckverschlüssen für Cabriolets.
Vorzugsweise sind die beiden Schenkel der ersten Ebene im Wesentlichen gleich lang. Hierdurch kann besonders gut ein Bauteil auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten von den Schenkeln des Spielausgleichselements unter Vermeiden einer ungleichmäßigen Belastung umgriffen werden, da der Druckpunkt des einen Schenkels auf der einen Seite des Bauteils zwischen, insbesondere etwa mittig zwischen den Druckpunkten der Enden des anderen Schenkels auf der anderen Seite des Bauteils liegt. Um diese gleichmäßige bzw. symmetrische Belastungsverteilung zu unterstützen, weisen die Schenkel der ersten Ebene bevorzugt eine gleichmäßige Krümmung auf. Alternativ können die Schenkel der ersten Ebene eine ungleichmäßige Krümmung aufweisen. Dadurch kann durch den einen Schenkel ein noch größerer Spielausgleich erzielt werden, beispielsweise wenn dieser zwischen zwei Bauteilen angeordnet ist und der andere Schenkel auf der Oberseite des einen der beiden Bauteile zwischen diesem und einem dritten z.B. die Bauteile verbindenden Bauteil, wie einem Bolzen. In Abhängigkeit von der jeweiligen Einbausituation und dem zwischen den einzelnen Bauteilen zu erwartenden Spiel kann die Krümmung der Schenkel anwendungsspezifisch angepasst gewählt werden.
Die beiden Schenkel der ersten Ebene können auch unterschiedlich lang ausgebildet sein, insbesondere der eine Schenkel mehr als halb so lang wie der andere Schenkel. Hierdurch wird weiterhin ein guter Halt an der Anordnungsstelle gewährleistet. Beispielsweise beim Vorsehen des Spielausgleichselements mit einem Schenkel der ersten Ebene in einer Nut eines ersten Bauteils und mit dem anderen Schenkel auflagernd auf einem zweiten Bauteil kann der in der Nut gelagerte Schenkel kürzer ausgebildet sein als der andere. Der in der Nut gelagerte Schenkel umgreift dieses Bauteil und hält sich an diesem fest, so dass zum Abstützen gegen die Oberfläche des anderen Bauteils ein ausreichender Gegenhalt gegeben ist.
Vorzugsweise beträgt der Radius der Krümmung des zumindest einen Schenkels der ersten Ebene weniger als den fünffachen Wert der Länge des Schenkels, bevorzugt den vierfachen oder weniger, besonders bevorzugt den dreifachen oder weniger, ganz besonders bevorzugt den doppelten oder weniger. Durch die Möglichkeit, das Verhältnis zwischen Krümmungsstärke bzw. Krümmungsradius und Länge der Schenkel variieren zu können, kann noch besser ein Spielausgleich vorgenommen werden. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Verhältnis von Radius der Krümmung zur Länge des Schenkels von etwa 2:1 bis 1:1 erwiesen. Hierbei kann besonders vorteilhaft auch eine kleine Bauform des Spielausgleichselements erzielt werden, die gute Federeigenschaften bei gleichzeitiger ausreichender Steifigkeit zum Erzielen eines optimalen Spielausgleichs zur Verfügung stellt.
Bevorzugt ist der durchschnittliche Abstand der Schenkel voneinander in der ersten Ebene geringer als der durchschnittliche Abstand der Schenkel voneinander in der zweiten Ebene. Dadurch kann die Formstabilität des Spielausgleichselements unterstützt werden. Außerdem kann der Platzbedarf in der Achse der ersten Ebene dadurch geringer gehalten werden, da dieser in den meisten Anwendungsfällen kritischer ist als in der zweiten Ebene, da in letzterer beispielsweise neben einem Bolzen als verbindendem Bauteil noch weitere Bauteile vorgesehen sind, die sich in dieser zweiten Ebene ebenfalls erstrecken.
Vorzugsweise weisen zwei Schenkel in einer dritten zu der ersten Ebene annähernd senkrecht stehenden Ebene eine größere Öffnungsweite zwischen sich auf als die Schenkel in der zweiten Ebene. Die Schenkel in der zweiten Ebene können dabei besonders vorteilhaft in einer Nut eines Bauteils angeordnet werden und sich darin festhalten, wobei die beiden Schenkel in der dritten Ebene dieses Bauteil selbst außerhalb der Nut umgreifen können. Die beiden Schenkel der dritten Ebene sind vorzugsweise im Wesentlichen gerade und/oder sich im Wesentlichen parallel zueinander erstreckend ausgebildet. Die beiden Schenkel der zweiten Ebene weisen bevorzugt eine ungleichmäßige gegensinnige Krümmung auf. Dadurch wird ein klemmendes Auffügen der Schenkel in der zweiten Ebene auf ein Bauteil bzw. insbesondere in eine Nut von diesem unterstützt, wohingegen die beiden Schenkel in der dritten Ebene das Bauteil lediglich umgreifen und gegen dieses im gewissem Maße verschiebbar sind, um einen federnden Spielausgleich in der ersten Ebene nicht zu behindern. Besonders bevorzugt ist der Abstand der beiden Schenkel in der zweiten Ebene zumindest teilweise geringer als der Durchmesser des zu umgreifenden Bauteils, um die Klemmwirkung des Spielausgleichselements dort noch zu verbessern.
Als Material für das Spielausgleichselement eignet sich ein federnde Eigenschaften aufweisendes Material mit ausreichender Festigkeit, beispielsweise ein Federstahl, der insbesondere gehärtet und angelassen ist. Aber auch andere federnde Eigenschaften aufweisende Materialien, insbesondere Metalle, mit einer ausreichenden Härte zur Aufnahme der nach der Montage in einer Baugruppe auf das Spielausgleichselement einwirkenden Kräfte sind verwendbar.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen in:
1 eine Seitenansicht einer Baugruppe mit einem erfindungsgemäßen Spielausgleichselement,
2 eine Draufsicht auf die Baugruppe gemäß 1,
3 eine um 90° gedrehte Seitenansicht der Baugruppe gemäß 1,
4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Spielausgleichselements,
5 eine Draufsicht auf das Spielausgleichselement gemäß 4,
6 eine Ansicht von unten des Spielausgleichselements gemäß 4,
7 eine erste Einbauposition für ein erfindungsgemäßes Spielausgleichselement,
8 eine zweite Einbauposition für ein erfindungsgemäßes Spielausgleichselement,
9 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Spielausgleichselement, eingebaut in eine Baugruppe, und
10 eine Detailschnittansicht durch das Spielausgleichselement entlang der Linie A-A in 9.
Die 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spielausgleichselements 1, eingebaut in eine Baugruppe 2. Diese besteht aus drei Bauteilen, nämlich einem Bolzen 3, einem Gabelkopf 4 und einer Schubstange 5. Der Gabelkopf 4 umgreift die Schubstange von zwei Seiten. Der Bolzen 3 ist durch eine Durchgangsbohrung in der Schubstange 5 und in dem Gabelkopf 4 hindurchgeführt und verbindet diese beiden Bauteile dadurch miteinander. An seinem oberen Ende 31 weist der Bolzen 3 eine Nut 32 auf. Diese ist in 1 lediglich teilweise zu sehen. In dieser Nut 32 ist ein erster Schenkel 11 des Spielausgleichselements angeordnet. Dieser stützt sich zwischen dem oberen gegenüber der Nut auskragenden Endabschnitt 33 des Bolzens 3 und der Oberseite 41 eines ersten Schenkels 44 des Gabelkopfes 4 ab. Der Schenkel 11 des Spielausgleichselements ist gekrümmt ausgebildet, wobei ein mittlerer Abschnitt 12 des gekrümmten Schenkels 11 sich gegen den Endabschnitt 33 des Bolzens abstützt und die beiden Endabschnitte 13, 14 des Spielausgleichselements sich gegen die Oberseite 41 des Schenkels 44 des Gabelkopfes 4 abstützen.
Das Spielausgleichselement 1 erstreckt sich mit seinem zweiten Schenkel 15, der in der Seitenansicht nach 1 zu sehen ist, in einem zwischen einer der Oberseite 41 gegenüberliegenden Unterseite 42 des Schenkels 44 des Gabelkopfes 4 und einer Oberseite 51 der Schubstange 5 gebildeten Spalt 45. Dieser Spalt 45 gibt die Größe des zwischen den zusammengebauten Bauteilen 4 und 5 vorliegenden Spiels wieder. Um eine feste Verbindung der Bauteile ohne ein ungewolltes Klappern bzw. Verschieben von diesen gegeneinander zu ermöglichen, ist der Schenkel 15 ebenfalls gekrümmt ausgebildet und bildet damit ein axiales Ausgleichselement. Er kann sich dadurch federnd an der Unter- bzw. Oberseite von Gabelkopf und Schubstange anlegen und diese auseinander drücken. Sein mittlerer Abschnitt 16 liegt dabei gegen die Unterseite 42 des Schenkels 44 des Gabelkopfes 4 an und die beiden Endanschnitte 17, 18 des Schenkels 15 des Spielausgleichselements stützen sich gegen die Oberseite 51 der Schubstange 5 ab. An ihrer der Oberseite 51 entgegengesetzten Unterseite 52 liegt die Schubstange 5 gegen eine Oberseite 47 eines zweiten Schenkels 46 des Gabelkopfes 4 an. Hier ist, wie 1 entnommen werden kann, kein Spiel mehr zwischen den Bauteiloberflächen vorhanden, wodurch ein fester Halt dieser aneinander gegeben ist.
Die beiden Schenkel 11, 15 sind über einen Verbindungssteg 19 miteinander verbunden. Zusammen bilden die Schenkel 11, 15 und der Verbindungssteg 19 eine U-Form. Die Seitenansicht des Spielausgleichselements gemäß 1 wird als eine erste Ebene definiert. In einer zu dieser ersten Ebene senkrechten Ebene weist das Spielausgleichselement 1 ebenfalls zwei Schenkel 21, 22 auf (2). Die beiden Schenkel 21, 22 liegen in der Ebene des Schenkels 11 bzw. bilden diesen. Die Schenkel 21, 22 sind, anders als die beiden Schenkel 11, 15, nicht gleichsinnig gekrümmt, sondern gegensinnig. Hierdurch können sie sich besonders gut an dem Bolzen 3 bzw. in dessen Nut 32 festhalten bzw. darin festklemmen. Dadurch wird eine axiale Fixierung des Spielausgleichselements in der Nut 32 des Bolzens geschaffen. Um die Klemmwirkung und die Montage noch zu verbessern ist eine Schwalbenschwanznut 23 im Bereich eines Verbindungsstegs 24 zwischen den beiden Schenkeln 21, 22 ausgebildet. Zum Umgreifen des Bolzens bzw. Eingreifen in dessen Nut 32 weisen die beiden Schenkel 21, 22 in diesem jeweiligen Anschnitt 25, 26 eine gerundete Krümmung auf, was besonders gut 5 zu entnehmen ist. Außerhalb der Nut 32 des Bolzens 3 erstrecken sich die Schenkel im Wesentlichen ohne eine Krümmung voneinander weg. Dies dient der besseren Montage des Spielausgleichselements, also einem leichteren Auffügen auf den Bolzen durch den nach außen größer werdenden Abstand der Schenkel voneinander.
In 3 ist eine um 90° gedrehte Seitenansicht der Baugruppe nach 1 gezeigt. Dabei sind die beiden Schenkel 44, 46 des Gabelkopfes 4 besonders gut zu sehen. Außerdem ist dieser Ansicht auch die Spielfreiheit der Verbindung zwischen dem Bolzen, der Schubstange und dem Gabelkopf durch Vorsehen des Spielausgleichselements 1 zu entnehmen.
4 zeigt ein Spielausgleichselement 1 in der Seitenansicht, also in der ersten Ebene der Schenkel 11 und 15. Die beiden Schenkel sind in dieser Darstellung nicht vollständig gleichmäßig gekrümmt. Der Schenkel 11 weist eine etwas geringere Krümmung auf als der Schenkel 15. Die Übergangsbereiche zwischen den beiden Schenkeln 11 und 15 im Bereich von deren Endabschnitten 14 und 18 und dem Verbindungssteg 19 sind gerundet ausgebildet, wodurch die Federwirkung noch weiter unterstützt wird.
Die Krümmung des Schenkels 15 ist durch einen Radius r₁ und die Krümmung des Schenkels 15 ist durch einen Radius r₂ in 4 angedeutet, die jeweilige Länge der beiden Schenkel durch l₁ und l₂. Um eine gute Federwirkung zu erhalten und somit einen guten Spiel- bzw. Toleranzausgleich zwischen Bauteilen, an denen das Spielausgleichselement angebracht wird, sollte das Verhältnis von Krümmungsradius zu Schenkellänge nicht viel größer als 5:1 sein. In dem dargestellten Beispiel beträgt das Verhältnis etwa 1,6:1 für den Schenkel 11 bzw. 1,4:1 für den Schenkel 15, wobei der Krümmungsradius über die Länge des Schenkels hinweg auch unterschiedlich gewählt werden kann. Die Länge der Schenkel kann z.B. l₁ = l₂ = 11,5 mm betragen, wobei der mittlere Abstand a zwischen den beiden Schenkeln beispielsweise bei a = 2 mm beträgt. Die Schenkel selbst weisen z.B. eine Materialstärke von 0,4 mm auf. Die Breite b des Spielausgleichselements (5) kann beispielsweise zu 10 mm gewählt werden. Der Öffnungswinkel α der Schwalbenschwanznut 23 kann z.B. 50° bei einer Öffnungsweite der in ihren Abschnitten 25, 26 gegensinnig gerundet gekrümmten Schenkel von 5 mm betragen. Am dem Verbindungssteg 24 gegenüber gelegenen Ende der Schenkel können diese einen größeren Abstand A von beispielsweise 5,8 mm zueinander aufweisen. Mit einem derart dimensionierten Spielausgleichselement können Bolzenverbindungen z.B. an Cabrio-Verdeckverschlüssen spielfrei gesichert werden. Es können jedoch insbesondere für andere Anwendungen auch kleiner oder ggf. auch größer dimensionierte Spielausgleichselemente vorgesehen werden.
6 zeigt eine Unteransicht des Spielausgleichselements 1 nach 4 und 5. Der Draufsicht in 5 kann bereits ein Teilstück eines Verbindungsstegs 63 zwischen zwei Schenkeln 61, 62, die auf dieser Seite des Spielausgleichselements und damit in der Ebene des Schenkels 15 liegen, entnommen werden. Der Verbindungssteg 63 ist etwa gleich breit ausgebildet wie der Verbindungssteg 24, nur ohne Schwalbenschwanznut bzw. mit anderer Aussparung. Die beiden Schenkel 61, 62 umgreifen zwar ein Bauteil, z.B. einen Bolzen, auf dessen Außenseite, bewirken jedoch im Unterschied zu den Schenkeln 21, 22 im Allgemeinen keine axiale Fixierung für das Spielausgleichselement. Aus diesem Grunde sind die beiden Schenkel 61, 62 im Wesentlichen gleichmäßig gerade und parallel zueinander ausgebildet.
Die 7 und 8 zeigen zwei unterschiedliche Einbausituationen für ein erfindungsgemäßes Spielausgleichselement 1. In der in 7 dargestellten Einbausituation ist das Spielausgleichselement mit dem Schenkel 11 in der Nut 32 des Bolzens 3 und mit dem Schenkel 15 auf der Oberseite 41 des Gabelkopfes 4 angeordnet. Hierbei kann eine axiale Sicherung des Bolzens an dem Gabelkopf unter gleichzeitigem axialen Spielausgleich vorgesehen werden. Gegenüber der Einbausituation in 8 ist jedoch der Platzbedarf in axialer Richtung an dem Bolzen größer, nämlich um die Breite nahezu des gesamten Verbindungsstegs und des zweiten Schenkels 15. Wenn der Schenkel 15 zwischen dem Gabelkopf 4 und der Schubstange 5 angeordnet wird (8), ist er einerseits dort festgelegt und kann andererseits aufgrund seiner Wölbung bzw. Krümmung das Spiel und einen eventuellen Winkelversatz zwischen Gabelkopf und Schubstange ausgleichen. In dem Ausführungsbeispiel nach 8 ist der Schenkel 15 kürzer ausgebildet als der Schenkel 11, was sich aufgrund des Eingriffs in den Gabelkopf an dieser Stelle als sinnvoll und vorteilhaft erweist.
In den 9 und 10 ist ein erfindungsgemäßes Spielausgleichselement 1 eingebaut in eine Baugruppe eines Verdeckverschlusses dargestellt, wobei durch dieses mehr als zwei Bauteile axial spielfrei gehalten werden. Die Detailansicht nach 10 als Schnittansicht entlang der Linie A-A in 9 zeigt die Verbindung von drei Bauteilen 6, 7, 8 durch einen Bolzen 3. Durch diese Bauteile wird eine gelenkige Verbindung aufgebaut. Gerade hier eignet sich das erfindungsgemäße Spielausgleichselement, da bei zu großen Bauteiltoleranzen bzw. einem vorhandenen Spiel zwischen den Bauteilen eines Gelenks dieses blockiert werden kann. Dies kann mit dem Spielausgleichselement aufgrund dessen gekrümmter Schenkel 11, 15 vorteilhaft vermieden werden.
Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen von Spielausgleichselementen können noch zahlreiche weitere gebildet werden, bei denen jeweils zwei Schenkel einer ersten Ebene gleichsinnig gekrümmt sind und zwei weitere Schenkel einer zweiten Ebene, die im Wesentlichen senkrecht auf der ersten Ebene steht, so ausgebildet sind, dass zwischen ihnen klemmend, insbesondere unter einer Vorspannung, ein Bauteil aufgenommen werden kann, wobei insbesondere der Abstand zwischen den Schenkeln in diesem klemmenden Bereich etwas geringer gewählt wird als der des aufzunehmenden Bauteils, um eine axiale Fixierung und einen Spielausgleich für eine zumindest zwei Bauteile enthaltende Baugruppe vorzusehen. Mit dem erfindungsgemäßen Spielausgleichselement kann ein Axialspiel und sogar zusätzlich ein Winkelversatz zwischen nicht nur zwei oder drei, sondern noch mehr Bauteilen ausgeglichen werden.

1: Spielausgleichselement
2: Baugruppe
3: Bolzen
4: Gabelkopf
5: Schubstange
6: Bauteil
7: Bauteil
8: Bauteil
11: Schenkel
12: mittlerer Abschnitt
13: Endabschnitt
14: Endabschnitt
15: Schenkel
16: mittlerer Abschnitt
17: Endanschnitt
18: Endanschnitt
19: Verbindungssteg
21: Schenkel
22: Schenkel
23: Schwalbenschwanznut
24: Verbindungsstegs
25: Abschnitt
26: Abschnitt
31: oberes Ende
32: Nut
33: Endabschnitt
41: Oberseite
42: Unterseite
44: Schenkel
45: Spalt
46: Schenkel
47: Oberseite
51: Oberseite
52: Unterseite
61: Schenkel
62: Schenkel
63: Verbindungssteg
r₁: Krümmungsradius von Schenkel 11
r₂: Krümmungsradius von Schenkel 15
l₁: Schenkellänge des Schenkels 11
l₂: Schenkellänge des Schenkels 15
a: mittlerer Abstand
b: Breite
A: Abstand
α: Öffnungswinkel

Claims

Spielausgleichselement (1) zum Ausgleichen eines Spiels zwischen zumindest einem ersten Bauteil (3) und einem oder mehreren weiteren Bauteilen (4,5) einer Baugruppe (2), wobei das Spielausgleichselement (1) in zumindest zwei zueinander annähernd senkrecht stehenden Ebenen u-förmig ausgebildet ist und die beiden Schenkel (11,15) in zumindest einer ersten Ebene eine gleichsinnige Krümmung aufweisen und die beiden Schenkel (21,22) in einer zweiten Ebene zumindest teilweise eine gegensinnige Krümmung aufweisen.
Spielausgleichselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (11,15) der ersten Ebene im Wesentlichen gleich lang sind.
Spielausgleichselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (11,15) der ersten Ebene unterschiedlich lang ausgebildet sind, insbesondere der eine Schenkel mehr als halb so lang wie der andere Schenkel ist.
Spielausgleichselement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (11,15) der ersten Ebene eine gleichmäßige Krümmung aufweisen.
Spielausgleichselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (11,15) der ersten Ebene eine ungleichmäßige Krümmung aufweisen.
Spielausgleichselement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (r₁,r₂) der Krümmung des zumindest einen Schenkels (11,15) der ersten Ebene weniger als den fünffachen Wert der Länge (l₁,l₂) des Schenkels (11,15) beträgt, insbesondere den vierfachen oder weniger, insbesondere den dreifachen oder weniger, insbesondere den doppelten oder weniger.
Spielausgleichselement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem Radius (r₁,r₂) der Krümmung und der Länge (l₁,l₂) des Schenkels (11,15) bei 2:1 zwei bis 1:1 liegt.
Spielausgleichselement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Abstand der Schenkel (11,15) voneinander in der ersten Ebene geringer ist als der durchschnittliche Abstand der Schenkel (21,22) voneinander in der zweiten Ebene.
Spielausgleichselement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schenkel (61,62) in einer dritten zu der ersten Ebene annähernd senkrecht stehenden Ebene eine größere Öffnungsweite zwischen sich aufweisen als die Schenkel (21,22) in der zweiten Ebene.
Spielausgleichselement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (21,22) der zweiten Ebene eine ungleichmäßige gegensinnige Krümmung aufweisen.
Spielausgleichselement (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (61,62) der dritten Ebene im Wesentlichen gerade und/oder sich im Wesentlichen parallel zueinander erstreckend ausgebildet sind.
Baugruppe (2) mit zumindest drei Bauteilen (3,4,5), wobei eines der Bauteile (3) die anderen Bauteile (4,5) miteinander verbindet, und mit zumindest einem Spielausgleichselement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spielausgleichselement (1) das verbindende Bauteil (3) umgebend sich an den beiden anderen Bauteilen (4,5) abstützt.
Baugruppe (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Spielausgleichselement (1) mit einem Schenkel (11) der ersten Ebene auf der Außenseite (41) des einen der beiden Bauteile (4) angelagert ist und mit dem anderen Schenkel (15) der ersten Ebene in einem Spalt (45) zwischen diesem (4) und dem anderen (5) der beiden Bauteile (4,5) lagert.
Baugruppe (2) mit zumindest zwei Bauteilen (3,4), wobei eines (3) der Bauteile eine Nut (32) aufweist, und mit einem Spielausgleichselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Spielausgleichselement (1) mit einem Schenkel (11) der ersten Ebene in der Nut (32) gelagent ist und sich mit dem anderen (15) gegen die Oberfläche (41) des anderen Bauteils (4) abstützt.
Baugruppe (2) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das verbindende und/oder mit einer Nut (32) versehene Bauteil ein Bolzen (3) ist.
Verwendung eines Spielausgleichselements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einem Kraftfahrzeug.
Verwendung eines Spielausgleichselements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 im Bereich von Verdeckverschlüssen für Cabriolets.