DE19803261C1 - Toleranzausgleichsvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Toleranzausgleichsvorrichtung für die Montage von
Bauteilen.
Es ist eine automatische Betätigungsvorrichtung für ein Fahrzeug-Ausstellfenster
aus der DE 41 07 270 C2 bekannt. Ein Betätigungshebel, der zum Öffnen und
Schließen des Ausstellfensters mit diesem verbunden ist, wird dabei über eine
flexible Welle von einem Stellmotor angetrieben. Nach der Montage des Ausstell
fensters mit dem Betätigungshebel muß die Schließposition des Ausstellfensters
einer vorgegebenen Lage entsprechen. Die Übereinstimmung der Schließposition
mit der vorgegebenen Lage ist wichtig, da das Ausstellfenster in seiner Schließ
position einerseits die Fensterdichtung nicht zu stark zusammenpressen darf, um
Beschädigungen der Fensterdichtung zu vermeiden. Andererseits muß das Aus
stellfenster eng an der Fensterdichtung anliegen, um die Dichtheit zu gewährlei
sten, und um ein unbefugtes Öffnen von außen zu verhindern.
Aufgrund der genannten Anforderungen an die Lage des Ausstellfensters in sei
ner Schließposition und durch fertigungsbedingte Toleranzen ist die Montage des
Ausstellfensters mit dem Betätigungshebel sehr zeitaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Toleranzausgleichsvorrichtung zu
schaffen, die gewährleistet, daß sich Bauteile trotz fertigungsbedingter Toleranzen
definiert miteinander verbinden lassen. Die Toleranzausgleichsvorrichtung soll
einfach aufgebaut sein und eine schnelle und sichere Montage ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichsvorrich
tung sind zwei Teile, die miteinander im Eingriff stehen und die sich zueinander
beliebig positionieren lassen, vorzugsweise axial beliebig positionieren lassen. Mit
jedem dieser Teile ist eine Aufnahme für die zu verbindenden Bauteile verbunden.
Bei einer Montage der Bauteile werden die beiden Teile zueinander insbesondere
axial so positioniert, daß sich die Bauteile über diese Toleranzausgleichsvorrich
tung verbinden lassen, wobei sich die Bauteile anschließend in ihrer vorgegebe
nen Lage befinden. Zur dauerhaften Sicherung dieser Lage werden die beiden
Teile nach erfolgter Positionierung festgestellt, insbesondere radial und axial fest
gestellt.
Der Vorteil der Toleranzvorrichtung besteht darin, daß sich fertigungsbedingte
Toleranzen bei der Montage einfach und schnell ausgleichen lassen und die Lage
der Bauteile zueinander nicht mehr durch die Montage beeinflußt wird, sondern
daß die zu verbindenden Bauteile in ihre vorbestimmte Lage gebracht und mon
tiert werden können. Darüber hinaus werden montagebedingte Spannungen in
den Bauteilen vermieden.
Die beiden Teile können die unterschiedlichsten Ausbildungen besitzen. Wesent
lich ist, daß der Abstand der Aufnahmen für die zu verbindenden Bauteile einstell
bar ist, indem sich die beiden Teile axial beliebig zueinander positionieren lassen,
und daß die beiden Teile in dieser Position zueinander feststellbar sind. Dies ge
schieht beispielsweise dadurch, daß beide Teile Bohrungen besitzen, in denen
Befestigungsmittel zur axialen Sicherung der beiden Teile angeordnet sind. Hier
bei handelt es sich also um eine lösbare Verbindung. Soll diese unlösbar sein, ist
an ein Vernieten, Verkleben, Verschweissen oder dergleichen zu denken.
In vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind die beiden Teile als Hülsen
ausgebildet. In jeder Hülse ist mindestens ein Kontursystem angeordnet. Die
Kontursysteme sind dabei so ausgebildet, daß sich der Abstand zwischen den
Aufstandsflächen und dem Boden einer Hülse mit gleichem Drehsinn vergrößert,
beziehungsweise verkleinert. Befinden sich die zwei Hülsen in Einbaulage, dann
müssen die Kontursysteme beider Hülsen so ausgebildet sein, daß sich der Ab
stand zwischen den Aufstandsflächen und dem Boden der einen Hülse vergrö
ßert, während sich der Abstand zwischen den Aufstandsflächen und dem Boden
der anderen Hülse bei gleichem Drehsinn verkleinert. Bei der Montage ist somit
gewährleistet, daß die Kontursysteme beider Hülsen ineinandergreifen. Dadurch
wird erreicht, daß sich die Hülsen aufeinander zu, beziehungsweise voneinander
weg bewegen, wenn die Hülsen gegeneinander verdreht werden.
Bei einer Anordnung von jeweils drei Kontursystemen in einer Hülse wird ein Ver
kippen der beiden Hülsen sicher vermieden. Aber auch die Mantelflächen der Hül
sen bieten beim Ineinandergreifen einen so ausreichenden Schutz gegen ein
Verkippen, daß unter Umständen zwei Kontursysteme oder ein Kontursystem aus
reichend ist.
Die Aufstandsflächen können ebenfalls die unterschiedlichsten Ausbildungen
besitzen. Neben einer Stufung oder einer Verzahnung können die Aufstandsflä
chen auch als geneigte Ebenen ausgebildet sein.
In weiteren vorteilhaften Ausbildungen der beiden Teile, ist ein Teil als Hülse und
das andere Teil als Zylinder ausgebildet. Die Mantelfläche des zylinderförmigen
Teils besitzt mindestens eine spiralförmig angeordnete Nut, in die ein entspre
chendes Gegenstück des anderen Teils eingreift. Es ist weiterhin möglich, den
Zylinder als Hohlzylinder auszubilden und die spiralförmigen Nuten in der Bohrung
des Hohlzylinders anzuordnen. Durch Verdrehen eines Teils lassen sich beide
Teile axial zueinander positionieren.
In Abhängigkeit von der jeweiligen Ausbildung der Teile, beziehungsweise der
Aufstandsflächen ist ein axialer Toleranzausgleich in einem Schritt bis hin zu un
endlich vielen Schritten möglich.
Das Feststellen der beiden Teile in einer bestimmten Position zueinander ist mit
einer Vielzahl von Mitteln für kraft- und formschlüssige Verbindungen möglich.
So sind beispielsweise Kerben am Umfang der Kontursysteme eines Teils ange
ordnet, in die Vorsprünge des anderen Teils eingreifen. Beide Teile können auch
nach dem Prinzip Innen-/Außenverzahnung feststellbar ausgebildet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind an einem oder
beiden Teilen Markierungen angeordnet, die die jeweilige Zuordnung der beiden
Teile zueinander anzeigen. Der Vorteil einer derartigen Markierung besteht darin,
daß nach einer Demontage die anschließende Montage vereinfacht wird, indem
sich die Zuordnung der beiden Teile schnell und einfach über die Markierung wie
der einstellen läßt. Weiterhin lassen sich auch bei der Erstmontage mittels der
Markierung die Toleranzausgleichsvorrichtungen voreinstellen.
Die Markierung kann ein Farbcode, Bohrungen, Körner, Erhöhungen oder Vertie
fungen und/oder Zeichen und Symbole sein.
Mit derartigen Toleranzausgleichsvorrichtung lassen sich vorzugsweise Ausstell
fenster, insbesondere Seitenausstellfenster für Kraftfahrzeuge montieren. Ein
weiteres Einsatzgebiet ist die Montage von Bauteilen, deren Lage zueinander
aufgrund von Toleranzen variiert, zum Beispiel die Befestigung mit Toleranzaus
gleich zwischen einem Cockpitmodul und einem Träger (Chassis, Quertraverse
oder dergleichen).
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1: einen Schnitt durch eine Toleranzausgleichsvorrichtung für die Verbin
dung eines Ausstellfensters mit einem Betätigungshebel eines Kraft
fahrzeuges,
Fig. 2: eine Seitenansicht eines Stufenbolzen der Toleranzausgleichsvorrich
tung,
Fig. 3: eine Draufsicht einer Unterhülse der Toleranzausgleichsvorrichtung
und
Fig. 4: einen Schnitt einer Oberhülse der Toleranzausgleichsvorrichtung.
In Fig. 1 ist ein Stufenbolzen 1 in einer Bohrung eines Ausstellfensters 2 derart
angeordnet, daß der Kopf 3 des Stufenbolzens 1 an einer Seite des Ausstellfen
sters 2 anliegt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Ausstellfensters 2 ist eine
Unterhülse 4 angeordnet. Der Stufenbolzen 1 und die Unterhülse 4 bilden dabei
die Aufnahme für das Ausstellfenster 2. Zu der Unterhülse 4 ist eine Oberhülse 5
angeordnet. Die Oberhülse 5 besitzt eine Aufnahme 6 an der ein Betätigungshe
bel 7 einer nicht weiter dargestellten Betätigungseinrichtung für das Ausstellfen
ster 2 befestigt ist. In dieser Ausführungsform ist die Toleranzausgleichsvorrich
tung sowohl für automatische als auch für manuelle Betätigungsvorrichtungen
einsetzbar.
Der in Fig. 2 dargestellte Stufenbolzen 1 besitzt einen Kopf 3. Der anschließende
Bereich 8 dient der Aufnahme des Ausstellfensters 2. Das dem Kopf 3 gegen
überliegende Ende dieses Bereiches 8 besitzt eine Abflachung 9. Dadurch wird
die Unterhülse 4 drehfest aufgenommen. Der Stufenbolzen 1 besitzt weiterhin ei
ne Bohrung 10 mit Innengewinde mit der Unter- und Oberhülse 4, 5 über eine
nicht dargestellte Schraube mit dem Stufenbolzen 1 verbunden werden.
Die Unterhülse 4 in Fig. 3 besitzt drei Aussparungen, die die Kontursysteme 11
bilden. Diese Kontursysteme 11 sind mit einer 120°-Teilung radial angeordnet und
bestehen aus jeweils fünf Stufen 12. Der Abstand zwischen den Stufen 12 und
dem Boden 13 der Unterhülse 4 verringert sich mit positivem Drehsinn. Eine Boh
rung 14 dient der Aufnahme des Stufenbolzens 1. Ein mit einer Abflachung im
Boden 13 der Unterhülse 4 angeordneter Einstich 15 bildet das Gegenstück zum
Bereich 8 des Stufenbolzens 1.
Die in Fig. 4 dargestellte Oberhülse 5 ist topfförmig ausgebildet. Auf dem Boden
16 der Oberhülse 5 sind radial in 120°-Teilung drei Kontursysteme 17 mit jeweils
fünf Stufen 18 angeordnet, wobei sich der Abstand zwischen den Stufen 18 und
dem Boden 16 mit positivem Drehsinn vergrößert. Die Aufnahme 6 für den Betäti
gungshebel 7 befindet sich am Boden 16. In einer Bohrung 19 im Boden 16 ist die
Schraube zur Verbindung mit dem Stufenbolzen 1 angeordnet.
Die Mittel zum radialen Feststellen der Oberhülse 5 zur Unterhülse 4 sind nicht
dargestellt. Am Umfang der Unterhülse 4 ist zu jeder Stufe 12 eine Kerbe ange
ordnet, in die ein entsprechendes Gegenstück, das an der Oberhülse angeordnet
ist, einrastet.
1
Stufenbolzen
2
Ausstellfenster
3
Kopf
4
Unterhülse
5
Oberhülse
6
Aufnahme
7
Betätigungshebel
8
Bereich
9
Abflachung
10
Bohrung
11
Kontursystem
12
Stufe
13
Boden
14
Bohrung
15
Einstich
16
Boden
17
Kontursystem
18
Stufen
19
Bohrung
Claims (13)
1. Toleranzausgleichsvorrichtung zum Verbinden von Bauteilen, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Toleranzausgleichsvorrichtung aus mindestens zwei
Teilen (4, 5) besteht, daß jedes Teil (4, 5) mindestens ein Kontursystem (11,
17) besitzt, daß die Teile (4, 5) zueinander positionierbar sind, indem das
Kontursystem (11) des einen Teils (4) an dem entsprechende Kontursystem
(17) des anderen Teils (5) anliegt oder in dieses eingreift und daß beide
Teile (4, 5) zueinander feststellbar sind, wobei jeweils ein Teil (4, 5) mit je
weils einer Aufnahme (8, 6) für die Bauteile verbunden ist.
2. Toleranzausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Teile (4, 5) axial zueinander positionierbar sind.
3. Toleranzausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß beide Teile (4, 5) Bohrungen (14, 19) besitzen, in denen Be
festigungsmittel (1) zur axialen Sicherung der beiden Teile (4, 5) angeordnet
sind.
4. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Teil (4, 5) zumindest drei Kontursy
steme (11, 17) angeordnet sind.
5. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontursysteme (11, 17) jeweils mindestens
eine Stufe (12, 18) aufweisen.
6. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstandsflächen der Kontursysteme (11,
17) als geneigte Ebenen ausgebildet sind.
7. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstandsflächen der Kontursysteme (11,
17) als Verzahnung ausgebildet sind.
8. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (4) als Zylinder ausgebildet ist, an
dessen Umfang als Kontursystem (11) mindestens eine Nut spiralförmig an
geordnet ist und daß das andere Teil (5) als Kontursystem (17) Formelemen
te besitzt, die in die Nuten eingreifen.
9. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (4) als Hohlzylinder ausgebildet ist und
daß das Kontursystem (11) an der inneren Mantelfläche des Hohlzylinder
angeordnet ist.
10. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zum radialen Feststellen der beiden Teile (4,
5) Mitteln am Umfang der Teile (4, 5) oder an den Kontursysteme (11, 17)
angeordnet sind.
11. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Kerben, Bohrungen oder Vorsprün
ge sind.
12. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Markierungen zum Erkennen der axialen Zu
ordnung der beiden Teile (4, 5) an einem oder an beiden Teilen (4, 5) ange
ordnet sind.
13. Toleranzausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Markierungen ein Farbcode, Bohrungen, Kör
ner, Erhöhungen oder Vertiefungen und/oder Zeichen und Symbole sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803261A DE19803261C1 (de) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Toleranzausgleichsvorrichtung |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=7855917
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DE19803261A Expired - Fee Related DE19803261C1 (de) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Toleranzausgleichsvorrichtung |
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