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DE20119112U1 - Tolerance compensation arrangement - Google Patents

Tolerance compensation arrangement

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DE20119112U1
DE20119112U1 DE20119112U DE20119112U DE20119112U1 DE 20119112 U1 DE20119112 U1 DE 20119112U1 DE 20119112 U DE20119112 U DE 20119112U DE 20119112 U DE20119112 U DE 20119112U DE 20119112 U1 DE20119112 U1 DE 20119112U1
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DE
Germany
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tolerance compensation
thread
compensation arrangement
component
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Boellhoff GmbH
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Boellhoff GmbH
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

BeschreibungDescription

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Toleranzausgleichsanordnung zum Ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter Toleranzen im Abstand zwischen einem ersten und einem zweiten Bauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a tolerance compensation arrangement for compensating manufacturing and/or assembly-related tolerances in the distance between a first and a second component according to the preamble of claim 1.

Eine Toleranzausgleichsanordnung dieser Gattung ist aus der EP 0 533 513 Al bekannt. Sie besteht aus einer Schraube, einer als Blindnietmutter ausgebildeten Mutter, einer Ausgleichsbuchse und einer Gegenmutter. Die Ausgleichsbuchse ist mit einem Innen- und Außengewinde versehen, so dass einerseits die Ausgleichsbuchse in die Mutter und andererseits die Schraube in die Ausgleichsbuchse einschraubbar ist. Zum Toleranzausgleich wird die Ausgleichsbuchse mittels eines Werkzeuges manuell aus der Mutter herausgedreht, bis sie sich an das erste Bauteil anlegt, worauf dann die Ausgleichsbuchse mit der Gegenmutter gesichert wird und damit die beiden Bauteile verspannt werden.A tolerance compensation arrangement of this type is known from EP 0 533 513 A1. It consists of a screw, a nut designed as a blind rivet nut, a compensation bushing and a lock nut. The compensation bushing is provided with an internal and external thread so that the compensation bushing can be screwed into the nut and the screw into the compensation bushing. To compensate for tolerances, the compensation bushing is manually unscrewed from the nut using a tool until it rests against the first component, whereupon the compensation bushing is secured with the lock nut, thus clamping the two components.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Toleranzausgleichsanordnung der angegebenen Gattung so weiter zu bilden, dass sie konstruktiv vereinfacht und ihre Teilezahl verringert wird.In view of this state of the art, the invention is based on the object of developing a tolerance compensation arrangement of the specified type in such a way that its construction is simplified and its number of parts is reduced.

Diese Aufgabe wird bei einer Toleranzausgleichsanordnung der angegebenen Gattung dadurch gelöst, dass die Mutter zusätzlich zu dem Innengewinde der zweiten Gangrichtung ein Innengewinde der ersten Gangrichtung hat, das mit dem Außengewinde der Schraube zum Verspannen der beiden Bauteile verschraubbar ist.This object is achieved in a tolerance compensation arrangement of the specified type in that the nut has, in addition to the internal thread of the second thread direction, an internal thread of the first thread direction which can be screwed to the external thread of the screw for clamping the two components.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Toleranzausgleichsanordnung im Gegensatz zu dem oben diskutierten Stand der Technik keine Gegenmutter benötigt. Die Toleranzausgleichsanordnung besteht daher lediglich aus der Schraube, der Mutter und der Ausgleichsbuchse, wobei allenfalls eine Beilagscheibe zum Abstützen des Kopfes der Schraube vorgesehen werden kann. Die erfindungsgemäß ausgebildete Toleranzausgleichsanordnung zeichnet sich daher durch eine minimale Teilezahl und große konstruktive Einfachheit aus.This measure ensures that the tolerance compensation arrangement does not require a lock nut, in contrast to the prior art discussed above. The tolerance compensation arrangement therefore consists only of the screw, the nut and the compensation bushing, whereby at most a washer can be provided to support the head of the screw. The tolerance compensation arrangement designed according to the invention is therefore characterized by a minimal number of parts and great structural simplicity.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Außengewinde der Ausgleichsbuchse mit einem Reibwiderstand versehen werden, der die Ausgleichsbuch-In a further embodiment of the invention, the external thread of the compensating bush can be provided with a frictional resistance, which

se im vormontierten Zustand in der Mutter sichert, ohne eine Verstellung der Ausgleichsbuchse zwecks Toleranzausgleich zu behindern.It secures it in the nut in the pre-assembled state without hindering the adjustment of the compensating bush for tolerance compensation.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.Further advantageous embodiments of the invention are defined in the subclaims.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Toleranzausgleichsanordnung bei der Montage; Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht nach erfolgter Montage. Die in den Fign. 1 und 2 dargestellte Toleranzausgleichsanordnung dient zum Verspannen eines ersten Bauteils 2 und eines zweiten Bauteils 4 und gleichzeitigen Toleranzausgleich im Abstand A zwischen den beiden vormontierten Bauteilen 2 und 4. Der Abstand A zwischen den beiden Bauteilen 2 und 4 unterliegt Schwankungen aufgrund fertigungsbedingter Bauteiltoleranzen und/oder montagebedingter Toleranzen in der Vor- bzw. Endmontage, welche durch die zu beschreibende Toleranzausgleichsanordnung ausgeglichen werden.Fig. 1 shows a tolerance compensation arrangement during assembly; Fig. 2 shows a view corresponding to Fig. 1 after assembly has been completed. The tolerance compensation arrangement shown in Figs. 1 and 2 serves to clamp a first component 2 and a second component 4 and simultaneously compensates for tolerances in the distance A between the two pre-assembled components 2 and 4. The distance A between the two components 2 and 4 is subject to fluctuations due to manufacturing-related component tolerances and/or assembly-related tolerances in the pre-assembly or final assembly, which are compensated for by the tolerance compensation arrangement to be described.

Die Toleranzausgleichsanordnung besteht aus einer Schraube 6, einer Mutter 8 und einer Ausgleichsbuchse 10. Zusätzlich kann eine Beilagscheibe 11 für die Schraube 6 vorgesehen werden.The tolerance compensation arrangement consists of a screw 6, a nut 8 and a compensation bushing 10. In addition, a washer 11 can be provided for the screw 6.

Die Schraube 6 ist eine übliche Schraube, z. B. eine genormte Schraube (DIN 933), mit einem Kopf 12 und einem rechtsgängigen Außengewinde 14.The screw 6 is a common screw, e.g. a standardized screw (DIN 933), with a head 12 and a right-hand external thread 14.

Die Mutter 8 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Blindnietmutter mit einem Stauchbereich 16, der bei einem Setzvorgang eine Wulst bildet und dadurch die Mutter 8 mit dem zweiten Bauteil 4 fest verbindet. Da ein derartiger Setzvorgang bekannt ist, wird er nicht weiter beschrieben. Die Mutter 8 hat einen ersten Gewindeabschnitt 17 mit einem linksgängigen Innengewinde 18 und einen axial dazu versetzten zweiten Gewindeabschnitt 19 mit einem rechtsgängigen Innengewinde 20, das passend zu dem rechtsgängigen Außengewinde 14 der Schraube 6 ausgebildet ist.In the embodiment shown, the nut 8 is a blind rivet nut with a compression area 16 which forms a bead during a setting process and thereby firmly connects the nut 8 to the second component 4. Since such a setting process is known, it will not be described further. The nut 8 has a first threaded section 17 with a left-hand internal thread 18 and a second threaded section 19 axially offset therefrom with a right-hand internal thread 20 which is designed to match the right-hand external thread 14 of the screw 6.

Die Ausgleichsbuchse 10 hat einen Buchsenkörper mit einem an einem Ende vorgesehenen flanschartigen Kopf 22, einer durchgehenden glatten Bohrung 24 und einem linksgängigen Außengewinde 26, das passend zu dem linksgängigen Innen- :·*. :*·· .··. .··. .: .: .··. .: .: .··. : : .: 23.11.01-RaThe compensating bush 10 has a bush body with a flange-like head 22 provided at one end, a continuous smooth bore 24 and a left-hand external thread 26 which matches the left-hand internal :·*. :*·· .··. .··. .: .: .··. .: .··. : : .: 23.11.01-Ra

gewinde 18 der Mutter 8 ausgebildet ist. Wie in der Zeichnung angedeutet, ist das Außengewinde 26 der Ausgleichsbuchse 10 mit einem Reibwiderstand 28 versehen, der beispielsweise von einer örtlichen Beschichtung aus Kunststoff oder dergleichen gebildet wird. Der Reibwiderstand 28 sichert die Ausgleichsbuchse 10 vor der Montage in der Mutter 8, ohne jedoch eine Verstellung der Ausgleichsbuchse 8 zwecks Toleranzausgleich zu behindern, wie im folgenden noch genauer erläutert wird. Die Funktionsweise der Toleranzausgleichsanordnung ist wie folgt: Zunächst wird die Mutter 8 mit dem zweiten Bauteil 4 durch den Stauchbereich 16 fest verbunden, und dann wird die Ausgleichsbuchse 10 in die Mutter 8thread 18 of the nut 8. As indicated in the drawing, the external thread 26 of the compensating bush 10 is provided with a frictional resistance 28, which is formed, for example, by a local coating of plastic or the like. The frictional resistance 28 secures the compensating bush 10 before assembly in the nut 8, but without hindering an adjustment of the compensating bush 8 for the purpose of tolerance compensation, as will be explained in more detail below. The functionality of the tolerance compensation arrangement is as follows: First, the nut 8 is firmly connected to the second component 4 by the compression area 16, and then the compensating bush 10 is pushed into the nut 8

&iacgr;&ogr; eingeschraubt. Der Reibwiderstand 28 sorgt hierbei für eine Sicherung der Ausgleichsbuchse 10 in der Mutter 8, so dass das zweite Bauteil 4, die daran befestigte Mutter 8 und die in der Mutter 8 sitzende Ausgleichsbuchse 10 als Baueinheit gehandhabt werden können.&iacgr;&ogr; screwed in. The frictional resistance 28 ensures that the compensating bush 10 is secured in the nut 8, so that the second component 4, the nut 8 attached to it and the compensating bush 10 seated in the nut 8 can be handled as a structural unit.

Wenn die Bauteile 2 und 4 im Abstand A vormontiert sind, kann die Ausgleichsbuchse 10 zum Toleranzausgleich aus der Mutter 8 heraus geschraubt werden. Zu diesem Zweck ist der flanschartige Kopf 22 der Ausgleichsbuchse 10 mit Antriebsmitteln, z. B. in Form eines Sechskant, versehen, um die Ausgleichsbuchse 10 mittels eines Schlüsselwerkzeuges, z. B. eines Maulschlüssels, zu drehen und hierbei aufgrund der linksgängigen Gewindepaarung 18, 26 entgegen der Einsteckrichtung aus der Mutter 8 heraus zu schrauben. Sobald sich die Ausgleichsbuchse 10 mit ihrem flanschartigen Kopf 22 an die Unterseite des ersten Bauteils 2 angelegt hat, ist der Toleranzausgleich erreicht.When the components 2 and 4 are pre-assembled at a distance A, the compensating bush 10 can be unscrewed from the nut 8 to compensate for the tolerance. For this purpose, the flange-like head 22 of the compensating bush 10 is provided with drive means, e.g. in the form of a hexagon, in order to rotate the compensating bush 10 using a key tool, e.g. an open-end wrench, and to unscrew it from the nut 8 in the opposite direction to the insertion direction due to the left-hand thread pairing 18, 26. As soon as the compensating bush 10 has rested with its flange-like head 22 on the underside of the first component 2, the tolerance compensation is achieved.

Die Schraube 6 kann nun durch Löcher der Bauteile 2 und 4 bzw. die durchgehende Bohrung 24 der Ausgleichsbuchse 10 hindurch gesteckt werden, um die Außengewinde 14 mit dem Innengewinde 20 der Mutter 8 in Gewindeeingriff zu bringen. Die Schraube 6 könnte natürlich auch bereits vor der zum Toleranzausgleich dienenden Verstellung, der Ausgleichsbuchse 10 durch die Bauteile 2,4 hindurch gesteckt werden. Die letztere Möglichkeit ist in Fig. 1 dargestellt.The screw 6 can now be inserted through holes in components 2 and 4 or the through hole 24 of the compensating bush 10 in order to bring the external thread 14 into threaded engagement with the internal thread 20 of the nut 8. The screw 6 could of course also be inserted through the components 2, 4 before the adjustment of the compensating bush 10 for tolerance compensation. The latter possibility is shown in Fig. 1.

Nach der Anlage des Kopfes 12 der Schraube 6 an der Beilagscheibe 11 wird die Schraube 6 mit dem erforderlichen Anziehdrehmoment angezogen, um die Bau-After the head 12 of the screw 6 has been placed on the washer 11, the screw 6 is tightened with the required tightening torque in order to

teile 2, 4 im Abstand A miteinander zu verspannen. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt. parts 2, 4 are clamped together at a distance A. This state is shown in Fig. 2.

Wenn auch bei der beschriebenen Ausfuhrungsform die Gewindepaarung 14, 20 als rechtsgängig und die Gewindepaarung 18, 26 als linksgängig beschrieben wurden, versteht es sich jedoch, dass die Gangrichtungen dieser Gewindepaarungen auch umkehrt oder gleichgerichtet sein können.Although in the described embodiment the thread pairing 14, 20 was described as right-handed and the thread pairing 18, 26 as left-handed, it is understood that the thread directions of these thread pairings can also be reversed or in the same direction.

Ferner muss die Mutter 8 nicht notwendigerweise als Blindnietmutter ausgebildet werden. Vielmehr kann die Mutter auch in anderer Weise an dem zweiten Bauteil 4 festgelegt werden. So kann die Mutter als Schweißmutter, die mit dem zweiten Bauteil 4 verschweißt wird, oder auch einstückig mit dem zweiten Bauteil 4 ausgebildet werden. Andere bekannte Mutternarten sind ebenfalls möglich.Furthermore, the nut 8 does not necessarily have to be designed as a blind rivet nut. Rather, the nut can also be attached to the second component 4 in another way. For example, the nut can be designed as a weld nut that is welded to the second component 4, or can also be designed as one piece with the second component 4. Other known types of nuts are also possible.

Claims (9)

1. Toleranzausgleichsanordnung zum Ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter Toleranzen im Abstand (A) zwischen einem ersten und einem zweiten Bauteil (2, 4), mit
einer Schraube (6) mit einem Außengewinde (14) einer ersten Gangrichtung, die durch die beiden Bauteile (2, 4) hindurch steckbar und mit ihrem Kopf (12) an dem ersten Bauteil (2) abstützbar ist,
einer Mutter (8) mit einem Innengewinde (18) einer entgegengesetzten zweiten Gangrichtung, die mit dem zweiten Bauteil (4) fest verbunden ist, und
einer Ausgleichsbuchse (10), die eine durchgehende Bohrung (24) und ein Außengewinde (26) der zweiten Gangrichtung passend zum Innengewinde (18) der Mutter (8) hat,
wobei die Ausgleichsbuchse (10), nachdem sie in die Mutter (8) eingesetzt wurde, manuell entgegen der Einsteckrichtung der Schraube (6) aus der Mutter (8) herausschraubbar ist, um zum Toleranzausgleich in Anlage mit dem ersten Bauteil (2) verstellt zu werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (8) zusätzlich zu dem Innengewinde (18) der zweiten Gangrichtung ein Innengewinde (20) der ersten Gangrichtung hat, das mit dem Außengewinde (14) der Schraube (6) zum Verspannen der beiden Bauteile (2, 4) verschraubbar ist.
1. Tolerance compensation arrangement for compensating manufacturing and/or assembly-related tolerances in the distance (A) between a first and a second component ( 2 , 4 ), with
a screw ( 6 ) with an external thread ( 14 ) of a first thread direction, which can be inserted through the two components ( 2 , 4 ) and can be supported with its head ( 12 ) on the first component ( 2 ),
a nut ( 8 ) with an internal thread ( 18 ) of an opposite second thread direction, which is firmly connected to the second component ( 4 ), and
a compensating bush ( 10 ) having a through bore ( 24 ) and an external thread ( 26 ) of the second thread direction matching the internal thread ( 18 ) of the nut ( 8 ),
wherein the compensating bush ( 10 ), after it has been inserted into the nut ( 8 ), can be manually unscrewed from the nut ( 8 ) in the opposite direction to the insertion direction of the screw ( 6 ) in order to be adjusted in contact with the first component ( 2 ) for tolerance compensation,
characterized in that the nut ( 8 ) has, in addition to the internal thread ( 18 ) of the second thread direction, an internal thread ( 20 ) of the first thread direction which can be screwed to the external thread ( 14 ) of the screw ( 6 ) for clamping the two components ( 2 , 4 ).
2. Toleranzausgleichsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (20) der ersten Gangrichtung axial versetzt zu dem Innengewinde (18) der zweiten Gangrichtung am freien Ende der Mutter (8) angeordnet ist. 2. Tolerance compensation arrangement according to claim 1, characterized in that the internal thread ( 20 ) of the first thread direction is arranged axially offset to the internal thread ( 18 ) of the second thread direction at the free end of the nut ( 8 ). 3. Toleranzausgleichsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (26) der Ausgleichsbuchse (10) mit einem Reibwiderstand (28) versehen ist, der die Ausgleichsbuchse (10) im vormontierten Zustand in der Mutter (8) sichert, ohne eine Verstellung der Ausgleichsbuchse (10) zwecks Toleranzausgleich zu behindern. 3. Tolerance compensation arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the external thread ( 26 ) of the compensating bush ( 10 ) is provided with a frictional resistance ( 28 ) which secures the compensating bush ( 10 ) in the pre-assembled state in the nut ( 8 ) without hindering an adjustment of the compensating bush ( 10 ) for the purpose of tolerance compensation. 4. Toleranzausgleichsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibwiderstand (28) aus einer örtlichen Beschichtung des Außengewindes (26) der Ausgleichsbuchse (10) besteht. 4. Tolerance compensation arrangement according to claim 3, characterized in that the frictional resistance ( 28 ) consists of a local coating of the external thread ( 26 ) of the compensating bush ( 10 ). 5. Toleranzausgleichsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende Bohrung (24) der Ausgleichsbuchse (10) glatt ausgebildet ist. 5. Tolerance compensation arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the through bore ( 24 ) of the compensating bush ( 10 ) is smooth. 6. Toleranzausgleichsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsbuchse (10) im fertig montierten Zustand mittels eines flanschartigen Kopfes (22) an dem ersten Bauteil (2) anliegt. 6. Tolerance compensation arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the compensating bush ( 10 ) in the fully assembled state rests against the first component ( 2 ) by means of a flange-like head ( 22 ). 7. Toleranzausgleichsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der flanschartige Kopf (22) der Ausgleichsbuchse (10) mit Antriebsmitteln zum manuellen Verstellen der Ausgleichsbuchse (10) versehen ist. 7. Tolerance compensation arrangement according to claim 6, characterized in that the flange-like head ( 22 ) of the compensating bush ( 10 ) is provided with drive means for manually adjusting the compensating bush ( 10 ). 8. Toleranzausgleichsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (8) als Blindnietmutter, Schweißmutter oder als integraler Bestandteil des zweiten Bauteiles (4) ausgebildet ist. 8. Tolerance compensation arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the nut ( 8 ) is designed as a blind rivet nut, weld nut or as an integral part of the second component ( 4 ). 9. Toleranzausgleichsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (12) der Schraube (6) über eine Beilagscheibe (11) an dem ersten Bauteil (2) abgestützt ist. 9. Tolerance compensation arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the head ( 12 ) of the screw ( 6 ) is supported on the first component ( 2 ) via a washer ( 11 ).
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