DE4219481A1 - Vorrichtung zum Einstellen eines ersten Bauteiles relativ zu einem zweiten Bauteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen eines ersten Bauteiles relativ zu einem zweiten Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte Vorrichtung zum Einstellen eines ersten Bauteiles relativ zu einem zweiten Bauteil (DE 36 20 005 C1) besteht aus einem längenveränderlichen Distanzelement mit einer mit dem ersten Bauteil verbundenen, topfförmigen Nietmutter sowie einer einsetzbaren Stellschraube, wobei durch Ein- bzw. Verdrehen der Stellschraube die gewünschte Länge des Distanzelementes einstellbar ist.

Insbesondere bei großflächigen Bauteilen (z. B. Verkleidungsteilen von Kraftfahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen, Eisenbahnen oder dergleichen), bei denen mehrere Vorrichtungen zum Befestigen erforderlich sind, muß jede Vorrichtung für sich von Hand eingestellt werden, wodurch ein zeit- und kostenintensiver Montageaufwand entsteht. Zudem muß das zweite Bauteil vor dem Einstellvorgang entfernt werden, um an die Stellschraube zu gelangen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Einstellen eines ersten Bauteiles relativ zu einem zweiten Bauteil zu schaffen, mit der einfach und schnell eine lagerichtige Verbindung durchzuführen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die Ausbildung des Distanzelementes als Hülse mit einem schwimmend gelagerten, federbelasteten Spreizelement eine Vorrichtung zum Einstellen eines ersten Bauteiles relativ zu einem zweiten Bauteil geschaffen wird, die sich schnell und einfach herstellen läßt und mit der die auftretenden Toleranzen zuverlässig ausgeglichen werden können. Das zweite Bauteil mit dem daran befestigten Distanzelement wird gegen das erste Bauteil gedrückt, dergestalt, daß sich zwischen einem Randbereich des zweiten Bauteils und einem Randbereich des feststehenden Verkleidungsteiles ein gleichbleibender Spalt ergibt. An jeder Befestigungsstelle wird somit das federbelastete Spreizelement selbsttätig gegen den Widerstand des Federelementes je nach Toleranzlage um einen gewissen Betrag in die Hülse geschoben, so daß ein sich selbst einstellender Toleranzausgleich erfolgt.

Wenn die Spaltbreite umfangseitig richtig eingestellt ist, werden die Befestigungsschrauben durch das Distanzelement hindurchgeführt und in das erste Bauteil eingedreht.

Durch die Befestigungsschraube erfolgt infolge der Profilierung der Hülse ein Verkrallen des Distanzelementes und das Abstandsmaß jedes Distanzelementes ist festgelegt.

Außerhalb der Hülse spreizt sich das Spreizelement auf und stützt sich am ersten Bauteil ab. Ein Abnehmen des zweiten Bauteils zur Einstellung der Distanzelemente ist bei dieser Vorrichtung nicht nötig, denn durch Andrücken des zweiten Bauteils mit den integrierten Distanzelementen stellt sich das richtige Abstandsmaß selbständig ein. Eine am Spreizelement vorgesehene kegelförmige Spitze erleichtert das Auffinden der Bohrung am ersten Bauteil.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert:

Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei das zweite Bauteil noch mit Abstand zum feststehenden Verkleidungsteil verläuft,

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend Fig. 1, wobei das zweite Bauteil und das Distanzelement bereits lagegerecht zum ersten Bauteil bzw. dem feststehenden Verkleidungsteil ausgerichtet sind.

Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend Fig. 1 im Befestigungszustand,

Fig. 4 eine Explosionszeichnung der wesentlichen Bauteile einer ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 durch die Vorrichtung ohne die Befestigungsschraube,

Fig. 6 einen Schnitt entsprechend Fig. 5 durch die Vorrichtung mit der eingesetzten Befestigungsschraube,

Fig. 7 eine Explosionszeichnung der wesentlichen Bauteile einer zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführung der Vorrichtung,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Einstellen eines ersten Bauteiles 2 gegenüber einem zweiten Bauteil 3 dargestellt. Das erste Bauteil 2 wird im Ausführungsbeispiel durch ein feststehendes aufbauseitiges Trägerteil 4 eines Kraftfahrzeuges gebildet, welches sich aus zwei Blechpreßteilen 5, 6 zusammensetzt, die an gleichgerichteten, endseitigen Flanschen 7, 8 durch Schweißen miteinander verbunden sind. Am Blechpreßteil 5 ist ein feststehendes Verkleidungsteil 9 befestigt, wobei sich ein gebogener Endbereich 10 des Verkleidungsteils 9 in Richtung zweites Bauteil 3 erstreckt. Das zweite Bauteil 3 wird durch ein einstellbares Verkleidungsteil 11 gebildet, das mit Abstand zum ersten Bauteil 2 verläuft. Ein zum ersten Bauteil 2 hin abgestellter Randbereich 12 des zweiten Bauteiles 3 weist an seinem freien Ende 13 eine stufenförmige Einprägung 14 auf, in die der Endbereich 10 des feststehenden Verkleidungsteiles 9 unter Bildung eines Spaltes a eingreift.

Am Bauteil 3 sind benachbart des Randbereiches 12 örtlich Vorrichtungen 1 zum Befestigen und Einstellen des Bauteiles 3 am Bauteil 2 angebracht, wobei in den Fig. 1 bis 9 jeweils eine Vorrichtung 1 dargestellt ist.

Jede Vorrichtung 1 umfaßt ein am zweiten Bauteil 3 befestigtes, längenveränderliches Distanzelement 15 und eine Befestigungsschraube 16. Das Distanzelement 15 besteht aus einer Hülse 17 und einem in die Hülse 17 eingesetzten, axial bewegbaren, federbeaufschlagten Spreizelement 18, wobei das Spreizelement 18 schwimmend in der Hülse 17 gelagert ist und durch das Federelement 19 in Richtung erstes Bauteil 2 bewegt wird. Die etwa hohlzylindrisch ausgebildete Hülse 17 ist über eine lösbare Rastverbindung 20 mit einer Grundplatte 21 fest verbunden, wobei die etwa rechteckförmige oder quadratische Grundplatte 21 in geeigneter Weise durch Kleben, Nieten, Schweißen, Klipsen oder dergleichen an der Innenseite des Bauteils 3 in Lage gehalten ist. Die Rastverbindung 20 wird durch eine Klips- oder Bajonettverbindung zwischen Hülse 11 und Grundplatte 21 gebildet.

An der Grundplatte 21 ist ebenso wie am Bauteil 3 einer kreisförmige Öffnung 22, 23 zum Hindurchführen der Befestigungsschraube 16 vorgesehen. An der Hülse 17 sind diametral gegenüberliegende Längsschlitze 24, 24′ angeordnet, die in axialer Richtung der Hülse 17 verlaufen, zur Grundplatte 21 hin offen ausgebildet sind und durch diese verschlossen werden.

In diese Längsschlitze 24, 24′ greifen korrespondierende Anformungen 25, 25′ des eingesetzten, ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildeten Spreizelementes 18 ein, so daß sich das Spreizelement 18 in axialer Richtung bewegen kann, gegen Verdrehen jedoch geschützt ist. Diese Anformungen 25, 25′ sind am unteren Rand des Spreizelementes 18 vorgesehen.

Die Längsschlitze 24, 24′ enden benachbart einem, dem Bauteil 2 zugekehrten Randbereich der Hülse 17 und definieren die maximal ausgefahrene Stellung B des Spreizelementes 18 (Fig. 1). In der Stellung B liegen die Anformungen 25, 25′ des federbelasteten Spreizelements 18 am oberen Ende der Längsschlitze 24, 24′ an, wobei der die Hülse 17 überragende Bereich des Spreizelementes 18 den maximalen Ausgleichsweg S der Vorrichtung 1 darstellt.

Das Federelement 19 wird in den Fig. 1 bis 6 durch eine spiralförmige Druckfeder 26 gebildet, die sich zwischen der Grundplatte 21 und einem Bodenabschnitt 27 des Spreizelementes 18 erstreckt.

Es besteht aber auch die Möglichkeit (Fig. 7 bis 9), daß das Federelement 19 durch ein gebogenes Federstahlblech 28 mit einer Montageöffnung 29 gebildet wird, wobei das Federstahlblech 28 nach dem Überstülpen über die Hülse 17 und die Anformungen 25, 25′ des Spreizelementes 18 um 90° gedreht wird, so daß das Federstahlblech 28 an der Unterseite der Anformungen 25, 25′ unter Vorspannung anliegt.

Die aus Metall, Kunststoff oder dergleichen gefertigte Hülse 17 ist an ihrer Innenwandung 30 zumindest bereichsweise mit einer umlaufenden Profilierung 31 versehen. Die Profilierung 31 kann durch aneinandergesetzte Rillen, eine Verzahnung, sägezahnförmige Abschnitte, ein Gewinde oder dergleichen gebildet werden. Im Ausführungsbeispiel ist eine Außenwandung 32 des Spreizelementes 18 glatt ausgebildet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die Außenwandung 32 des Spreizelementes 18 ebenfalls mit einer Profilierung versehen ist oder zumindest aufgerauht ist.

Zumindest an einem oberen Randbereich ist das vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff hergestellte Spreizelement 18 örtlich in axialer Richtung geschlitzt (Längsschlitze 33). Beim Eindrehen der Befestigungsschraube 16 weitet sich das Spreizelement 18 auf, wodurch ein Verkrallen der Profilierung 31 der Hülse 17 mit dem Spreizelement 18 stattfindet.

Außerhalb der Hülse 17 weitet sich das Spreizelement 18 pilzförmig auf und liegt endseitig am Blechpreßteil 6 an. Die Befestigungsschraube 16 kann als Blechschraube oder als Schraube mit metrischem Gewinde ausgebildet sein und stützt sich mit einem Kopfabschnitt 34 an der Außenseite des Bauteiles 3 ab, wobei zwischen Kopfabschnitt 34 und Bauteil 3 eine Scheibe oder dergleichen vorgesehen sein kann. Die durch das Bauteil 3 und das Distanzelement 15 hindurchgeführte Befestigungsschraube 16 ist an ihrem freien Ende am Bauteil 2 befestigt. In Fig. 6 weist die Befestigungsschraube 16 einen Senkkopf auf, der in die kegelstumpfförmige Öffnung 23 des zweiten Bauteiles 3 eingesetzt ist.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 und 6 ist am Blechpreßteil 6 eine Bohrung 35 vorgesehen, in die die Befestigungsschraube 16 (Blechschraube) eingedreht wird.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, am Bauteil 2 ein Gewinde oder eine schwimmende Blech- oder Käfigmutter vorzusehen, in die die Befestigungsschraube 16 bei der Montage des Bauteiles 3 eingedreht wird. Die Vorrichtung 1 kann aber auch am ersten Bauteil 2 angeordnet sein.

Zum leichteren Auffinden der Bohrung 35 ist am Spreizelement 18 gemäß den Fig. 4 bis 9 auf der dem Bodenabschnitt 27 abgekehrten Seite eine kegelförmige Spitze 36 vorgesehen, wobei die Spitze 36 über einen umlaufenden Sollbruchabschnitt 37 mit dem Spreizelement 18 verbunden ist. Die Spitze 36 ist über einem dünnwandigen Steg an die Innenwandung des Spreizelementes 18 angeschlossen.

Die dargestellte Vorrichtung 1 hat folgende Funktion:

Zur Montage des Bauteiles 3 wird dieses in Richtung Bauteil 2 bewegt, wobei sich die längenveränderlichen Distanzelemente 15 am Bauteil 2 abstützen.

Durch Drücken gegen das Federelement 19 wird das Bauteil 3 ausgerichtet, so daß sich ein optisch gleichbleibender Spalt a zwischen dem Bauteil 3 und dem Verkleidungsteil 9 ergibt (Montagestellung C). In der Montagestellung C nimmt das jeweilige federbeaufschlagte Spreizelement 18 jeder Vorrichtung 1 selbsttätig seine richtige Länge ein (Abstandsmaß D). Sodann werden die Befestigungsschrauben 16 eingedreht. Sobald sich die Befestigungsschraube 16 in das Spreizelement 18 einfurcht, dehnt sich dieses aus und verkrallt sich mit der profilierten Innenwandung 30 der Hülse 17.

Durch weiteres Eindrehen der Befestigungsschraube 16 erfolgt die Befestigung am ersten Bauteil 2 (siehe Fig. 3).

Beim Eindrehen der Befestigungsschraube 16 löst sich die Spitze 36 vom Spreizelement 18 los, da die Spitze 36 entlang des Sollbruchabschnittes 37 durch die Befestigungsschraube 16 abgetrennt wird.

Gemäß den Fig. 7 bis 9 kann die Grundplatte 21 einstückig mit der Hülse 17 ausgebildet sein. Das Federelement 19 weist entsprechend den Fig. 7 bis 9 an seinen beiden Enden aufgebogene Randabschnitte 38 auf, die sich an einer Aussparung 39 der Grundplatte 21 abstützen. In Querrichtung wird das Federelement 19 durch die Aussparung 39 fixiert.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Einstellen eines ersten Bauteiles relativ zu einem zweiten Bauteil mit zumindest einem längenveränderlichen Distanzelement und einer Befestigungsschraube, wobei sich ein Schraubenkopf der Befestigungsschraube am zweiten Bauteil abstützt und die beiden Bauteile durch die Befestigungsschraube fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (15) aus einer Hülse (17) mit einer profilierten Innenwandung (30) und einem in der Hülse (17) geführten, axial bewegbaren, federbeaufschlagten Spreizelement (18) besteht, wobei beim Justieren (Spalt a) des zweiten Bauteiles (3) relativ zu einem feststehenden Verkleidungsteil (9) jedes Distanzelement (15) selbsttätig seine passende Länge einnimmt und in dieser Lage durch die eingedrehte Befestigungsschraube (16) festgelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (2) ein kastenförmiges Trägerteil (4) einer Aufbaustruktur und das zweite Bauteil (3) ein einstellbares Verkleidungsteil (11) für das Trägerteil (4) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bauteil (3) an seinem, dem feststehenden Verkleidungsteil (9) zugekehrten Randbereich eine stufenförmige Einprägung (14) aufweist, die bei montiertem zweiten Bauteil (3) einen Endbereich (10) des feststehenden Verkleidungsteiles (9) aufnimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) des Distanzelementes (15) über eine lösbare Rastverbindung (20) mit einer am zweiten Bauteil (13) in Lage gehaltenen Grundplatte (21) fest verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hülse (17) diametral gegenüberliegende Längsschlitze (24, 24′) vorgesehen sind, in die Anformungen (25, 25′) des eingesetzten Spreizelementes (18) eingreifen.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschlitze (24, 24′) zum Einsetzen des Spreizelementes (18) zur Grundplatte (21) hin offen ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Innenwandung (30) der Hülse (17) vorgesehene Profilierung (31) durch aneinandergesetzte Rillen, eine Verzahnung, sägezahnförmige Abschnitte, ein Gewinde oder dergleichen gebildet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement (19) auf einen Bodenabschnitt (27) des Spreizelementes (18) einwirkt und das Spreizelement (18) in Richtung erstes Bauteil (2) drückt.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (19) durch eine Druckfeder (26) gebildet wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (19) durch ein gebogenes Federstahlblech (28) mit einer Montageöffnung (29) gebildet wird, wobei das Federstahlblech (28) nach dem Überstülpen über die Hülse (17) und die Anformungen (25, 25′) um 90° gedreht wird und das Federstahlblech (28) an der Unterseite der Anformungen (25, 25′) anliegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Spreizelement (18) innerhalb der Hülse (17) durch das Hindurchführen der Befestigungsschraube (16) aufweitet und aufgrund der Profilierungen (31) mit der Hülse (17) verkrallt, wogegen das Spreizelement (18) außerhalb der Hülse (17) pilzförmig aufgeweitet wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (18) axial ausgerichtete Längsschlitze (33) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Bauteil (2) eine schwimmende Blech- oder Käfigmutter, bzw. ein Gewinde zum Eindrehen der Befestigungsschraube (16) oder eine Bohrung (35) für eine Blechschraube vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (18) an seinem dem Bodenabschnitt (27) abgekehrten Endbereich eine kegelförmige Spitze (36) aufweist, die über einen Sollbruchabschnitt (37) mit dem Spreizelement (18) verbunden ist, wobei die kegelförmige Spitze (36) beim Eindrehen der Befestigungsschraube (16) vom Spreizelement (18) abgetrennt wird.