DE20317863U1

DE20317863U1 - System for connecting two car components comprises bolt which fits into slot in triangular washer mounted on eccentric pivot

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Publication number: DE20317863U1
Application number: DE20317863U
Authority: DE
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2013-11-20

Abstract

The system for connecting two car components comprises a bolt (32) which fits into a slot (42) in a triangular washer (40) mounted on an eccentric pivot (28).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit wenigstens zwei über ein Verbindungselement verbindbaren Bauteilen, wobei das Verbindungselement einen Körper, mit dem es die Bauteile durchdringt oder in ihnen festgelegt ist, sowie einen einen Anschlag bildenden Kopf umfasst.The invention relates to an arrangement with at least two over a connecting element connectable components, the connecting element a body with which it penetrates the components or is fixed in them, and includes a head forming a stop.

Im Stand der Technik ist es bei Schraubverbindungen als Verbindungselemente im Fahrzeugbau in vielen Fällen problematisch, dass Verbindungselemente eingesetzt werden, die für eine spezielle Verbindung nicht oder nicht optimal geeignet sind, wobei derartige Verbindungen aus fertigungstechnischen Gründen dennoch realisiert werden müssen.In the prior art it is with screw connections problematic as connecting elements in vehicle construction in many cases, that fasteners are used for a special Connection are not or not optimally suitable, such Connections still have to be realized for manufacturing reasons.

So ist es beispielsweise bei der Montage vielfach vorgesehen, dass für sämtliche Verbindungen die gleichen Schrauben verwendet werden, wobei für bestimmte Verbindungen andere Schraubelemente vorteilhafter wären. Auf diese Weise sollen Fehler in der Montage, nämlich die Vertauschung von verschiedenen Elementen, vermieden werden. In diesen Fällen werden vielfach Kompromisse in Bezug auf den Toleranzausgleich gemacht.So it is with the Assembly often provided that the same for all connections Screws are used, with others for certain connections Screw elements would be more advantageous. In this way, errors in assembly, namely the swapping of different Elements to be avoided. In these cases there are often compromises made in terms of tolerance compensation.

Generell gilt bei Schraubverbindungen, dass die Verbindungen so ausgelegt werden, dass die Bauteilabweichungen bzw. Toleranzen durch größere Durchgangslöcher in einem der Bauteile ausgeglichen werden. Ein derartiger Ausgleich ist jedoch nur bis zu einer solchen Größe der Löcher möglich, die durch den Schraubenbund bzw. den Schraubenkopf oder eine zusätzliche Unterlegscheibe vorgegeben ist. Darüber hinaus führt die Verwendung von Unterlegscheiben oft zu Montageproblemen in der Endmontage.In general, for screw connections, that the connections are designed so that the component deviations or tolerances due to larger through holes in one of the components are balanced. Such a compensation is only possible up to such a size of the holes through the screw collar or the screw head or an additional washer is specified. About that leads out the use of washers often leads to assembly problems in the Final assembly.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zum Verbinden mindestens zweier über ein Verbindungselement verbindbarer Bauteile bereitzustellen, mit der ein maximaler Toleranzausgleich im Fahrzeugbau bereitgestellt werden kann, ohne separate Teile in der Endmontage montieren zu müssen.It is therefore the task of the present Invention, an arrangement for connecting at least two via one To provide connecting element of connectable components with which maximum tolerance compensation can be provided in vehicle construction, without having to assemble separate parts in the final assembly.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Anordnung, bei der an dem in Richtung des Kopfes liegenden Bauteil ein Scheibenelement drehbar angelenkt ist mit einer Drehachse, die im wesentlichen parallel und exzentrisch zu einer Längsachse des Verbindungselementes verläuft und wobei der Kopf des Verbindungselementes gegen das Scheibenelement anliegt und das Verbindungselement das Scheibenelement im Bereich eines im Scheibenelement angeordneten Langloches durchgreift.The invention solves the problem by an arrangement a disc element on the component lying in the direction of the head is pivoted with an axis of rotation which is substantially parallel and eccentric to a longitudinal axis of the connecting element runs and wherein the head of the connecting element against the disc element abuts and the connecting element the disc element in the area passes through an elongated hole arranged in the disc element.

Durch eine derartige Gestaltung kann vorgesehen werden, eine Montage so zu gestalten, dass bei der sämtlichen Verbindungen die gleichen Verbindungselemente verwendet werden können und das Durchgangsloch in dem dem Verbindungselementkopf zugewandten Bauteil größer vorgesehen sein kann, als der Durchmesser des eigentlichen Verbindungselementes, wodurch Toleranzen einfach ausgeglichen werden können.With such a design be provided to design an assembly so that with all Connections the same fasteners can be used and the through hole in the connector head facing Part provided larger can be than the diameter of the actual connecting element, whereby tolerances can be easily compensated.

Darüber hinaus kann bei der Gestaltung des Langloches eine solche Form vorgegeben werden, die dem maximalen Verschwenkweg um den Anlenkungspunkt des Scheibenelementes sowie der Bewegung der Schraube im Langloch Rechnung trägt. D. h., es kann vorgesehen sein, dass sich das Langloch an seinem in Richtung des Anlenkpunktes weisenden Endes verbreitert.In addition, when designing the elongated hole be given such a shape that the maximum Swivel path around the point of articulation of the disc element as well takes into account the movement of the screw in the slot. That is, it can be provided that the elongated hole is in its direction of the articulation point widened end.

Auf diese Weise kann die Flächenpressung am Schraubenkopf auf eine größere Fläche verteilt werden als bei einer vergleichbaren Unterlegscheibe.In this way, the surface pressure on Screw head can be spread over a larger area than with a comparable washer.

Bei dem Scheibenelement kann es sich insbesondere um ein tropfenförmiges Scheibenelement handeln, wobei der Anlenkpunkt an dem Bauteil im Bereich des zulaufenden Endes des Tropfens angeordnet sein kann. Die Tropfenform kann insbesondere bezüglich ihrer Längsachse, die durch den Anlenkpunkt hindurchführt, spiegelsymmetrisch ausgebildet sein, insbesondere auch hinsichtlich der Gestaltung des Langloches.The disc element can especially a drop-shaped one Act disc element, the articulation point on the component in the area the tapered end of the drop can be arranged. The teardrop shape can in particular regarding their longitudinal axis, that leads through the articulation point, be designed mirror-symmetrical, especially with regard to the design of the elongated hole.

Als Verbindungselement kann insbesondere eine Schraube, insbesondere eine Bundschraube, aber auch ein Bolzen, eingesetzt werden.In particular, a Screw, especially a collar screw, but also a bolt, be used.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass das dem Kopf zugewandte Bauteil ein Durchgangsloch aufweist und in dem weiteren Bauteil ein Sackloch insbesondere mit Innengewinde vorgesehen ist, in das das Schraubelement eingeschraubt werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass die beiden Löcher im wesentlichen miteinander so weit fluchten, dass die Schraube durch beide Löcher hindurchgeführt und in dem dem Kopf abgewandten Bauteil festgelegt werden kann.It can be provided that the component facing the head has a through hole and in the other component a blind hole, in particular with an internal thread is provided, into which the screw element can be screwed. It is provided that the two holes are essentially together align so far that the screw passes through both holes and can be fixed in the component facing away from the head.

Die Festlegung des zusätzlichen Scheibenelementes erfolgt vorzugsweise mittels eines Zapfens, der an dem dem Scheibenelement zugewandten Bauteil angeordnet ist. Dabei kann der Zapfen insbesondere einstückig mit dem Bauteil verbunden sein.The determination of the additional Disc element is preferably made by means of a pin, the is arranged on the component facing the disc element. there the pin can in particular be integrally connected to the component his.

In der Regel wird es im Fahrzeugbau vorgesehen sein, dass eines oder beide Teile als Kunststoffbauteile ausgebildet sind. In diesen Fällen kann vorgesehen sein, beispielsweise wenn es sich bei dem dem Kopf zugewandten Bauteil um ein Scheinwerfergehäuse handelt, dass der Zapfen bei diesem im Spritzgussverfahren hergestellten Teil mit angespritzt wird.As a rule, it is used in vehicle construction be provided that one or both parts as plastic components are trained. In these cases can be provided, for example if it is the head facing component is a headlight housing that the peg injected into this part manufactured by injection molding becomes.

Die Festlegung des Scheibenelementes erfolgt dann z. B., indem im Rahmen einer Vormontage das Scheibenelement auf den Zapfen mit der zugeordneten Öffnung im Scheibenelement aufgesteckt wird und der Zapfen danach an seinem freien Ende derart entweder z. B. warmverprägt oder kaltverformt wird, dass eine Querschnittsveränderung dergestalt erfolgt, dass der Querschnitt am freien Ende des Zapfens größer wird als der Querschnitt des übrigen Zapfens, so dass das Scheibenelement gegen Abziehen vom Zapfen in axialer Richtung gesichert ist, jedoch weiterhin drehbar auf dem Zapfen gelagert ist. Auf diese Weise kann eine sichere Fixierung bereits im Rahmen der Vormontage erfolgen und es müssen im Bereich der Endmontage keine weiteren Zusatzteile montiert werden. Darüber hinaus benötigt eine derartige Gestaltung einen geringeren Platzbedarf als er bei vergleichbaren fest fixierten Zusatzelementen, wie z. B. Halte- oder Versteifungsblechen, notwendig ist.The disc element is then determined, for. B. in the context of a pre-assembly, the disc element is plugged onto the pin with the associated opening in the disc element and the pin is then either at its free end such. B. is hot stamped or cold deformed, that a cross-sectional change takes place such that the cross-section at the free end of the pin is larger than the cross-section of the remaining pin, so that the disc element is secured against being pulled off the pin in the axial direction, but still rotatable on the pin is stored. In this way, a secure fixation can already take place during the pre-assembly and no additional parts have to be installed in the area of the final assembly. In addition, such a design requires less space than that of comparable fixed additional elements, such as. B. holding or stiffening plates is necessary.

Durch die große Verschwenkbarkeit sowie die Gestaltung des Durchbruches bzw. des Langloches in dem Scheibenelement können annähernd sämtliche Toleranzsituationen, die bei der Vorsehung der beiden Löcher in den zwei Bauteilen zueinander auftreten können, abgedeckt werden.Due to the large pivotability and the Design of the opening or the elongated hole in the disc element can almost all of them Tolerance situations that arise when the two holes are provided the two components can occur to each other, are covered.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:The invention is intended to be explained below closer to a drawing explained become. Show:

1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anordnung; 1 a plan view of an arrangement according to the invention;

2 einen Ausschnitt aus einem Schnitt entlang der Linie A-A in 1; 2 a section of a section along the line AA in 1 ;

3 ein Scheibenelement und 3 a disc element and

4a) bis i) Verbindungen in verschiedenen Toleranzfälle und 4a) to i) Connections in different tolerance cases and

1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anordnung umfassend zwei in 2 erkennbare Bauteile 10 und 20, die über eine Schraubverbindung als Verbindungselement 30 miteinander verbunden sind. Bei dem Verbindungselement 30 handelt es sich um eine Bundschraube, umfassend einen Schraubenkopf 32, einen Bund 34 sowie einen Körper 36, wobei der Körper ein Außengewinde 38 aufweist, das mit einem Innengewinde 12 des Bauteils 10 zusammenwirkt. 1 shows a plan view of an arrangement according to the invention comprising two in 2 recognizable components 10 and 20 using a screw connection as a connecting element 30 are interconnected. With the connecting element 30 it is a collar screw, comprising a screw head 32 , a covenant 34 as well as a body 36 , the body being an external thread 38 has that with an internal thread 12 of the component 10 interacts.

Die Bauteile 10 und 20 liegen dabei mit ihren einander zugewandten Seiten bündig gegeneinander an. Das Bauteil 20 weist eine Durchgangsbohrung 22 auf, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Körpers 36 des Verbindungselementes 30, um gewisse Toleranzen ausgleichen zu können.The components 10 and 20 are flush with their sides facing each other. The component 20 has a through hole 22 whose diameter is larger than the diameter of the body 36 of the connecting element 30 to be able to compensate for certain tolerances.

Bei dem Bauteil 20 handelt es sich um ein im Spritzgussverfahren hergestelltes Kunststoffbauteil. An das Bauteil 20 wurde bei der Herstellung ein Zapfen 24 angespritzt, wobei im Rahmen einer Vormontage ein Scheibenelement 40 auf den Zapfen 24 aufgesteckt wurde. Der Zapfen 24 wurde dann durch Warmverprägung bezüglich seines freien Endes so verformt, dass das freie Ende 26 eine Stauchung und damit einhergehende Querschnittsvergrößerung erfahren hat, so dass ein Abziehen des Scheibenelementes 40 vom Zapfen 24 verhindert ist. Im Bereich des Scheibenelementes 40 besitzt der Zapfen 24 einen Durchmesser, der ein Verschwenken des Scheibenelementes 40 um die Drehachse 28 ermöglicht.With the component 20 it is a plastic component manufactured by injection molding. The component 20 became a cone in the making 24 injection molded, a disc element as part of a pre-assembly 40 on the cones 24 was put on. The cone 24 was then deformed by hot stamping with respect to its free end so that the free end 26 has undergone compression and the associated increase in cross-section, so that the disc element is pulled off 40 from the cone 24 is prevented. In the area of the disc element 40 owns the cone 24 a diameter, which is a pivoting of the disc element 40 around the axis of rotation 28 allows.

Weiterhin weist das Scheibenelement 40 eine Aussparung auf, die als Langloch 42 gestaltet ist.Furthermore, the disc element has 40 a recess on that as an elongated hole 42 is designed.

Zum Toleranzausgleich zwischen den Bauteilen kann dabei vorgesehen sein, dass das Scheibenelement bezüglich des Bauteils 20 um die Achse 28 verschwenkt wird und der Bund 34 der Schraube 30 gegen das Scheibenelement 40 anliegt und dabei mit seinem Körper 36 das Langloch 42 durchgreift.For tolerance compensation between the components, it can be provided that the disc element with respect to the component 20 around the axis 28 is pivoted and the federal government 34 the screw 30 against the disc element 40 fits and with his body 36 the elongated hole 42 be upheld.

Das Scheibenelement ist dabei näher in 3 dargestellt. 3 zeigt, dass das Scheibenelement 40 eine tropfenförmige Gestalt besitzt, wobei die Drehachse 28 im schmalen Ende des Tropfens vorgesehen ist. Darüber hinaus ist die Form bezüglich einer Achse 44, die durch die Drehachse 28 verläuft, spiegelsymmetrisch. Das Langloch 42 weist dabei eine Form auf, die im Bereich des der Drehachse abgewandten Endes 28 einen Kreisbogen beschreibt und sich dann in Richtung auf das der Drehachse 28 zugewandte Ende erweitert.The disc element is closer to in 3 shown. 3 shows that the disc element 40 has a teardrop shape, with the axis of rotation 28 is provided in the narrow end of the drop. In addition, the shape is with respect to an axis 44 by the axis of rotation 28 runs, mirror symmetry. The elongated hole 42 has a shape in the region of the end facing away from the axis of rotation 28 describes an arc and then towards the axis of rotation 28 facing end expanded.

Durch diese Gestaltung der Hüllkurve des Durchbruchs kann erreicht werden, dass sämtliche Einbaulagen der Schraube, die durch die Pendelbewegung der Scheibe beschrieben werden können, erreicht werden können.By designing the envelope of the breakthrough can be achieved that all installation positions of the screw, which can be described by the pendulum movement of the disc can be.

Das Langloch 42 wird dabei auf einem Radius um die zur Schraubenachse exzentrische Schwenkachse 28 auf dem Bauteil 20 verschwenkt, wobei durch die Erweiterung des Langlochs 42 im auf die Drehachse 28 weisenden Teil weitere Einbaulagen und Toleranzen ausgeglichen werden können.The elongated hole 42 is on a radius around the swivel axis eccentric to the screw axis 28 on the component 20 pivoted, with the expansion of the elongated hole 42 im on the axis of rotation 28 pointing part further installation positions and tolerances can be compensated.

4 zeigt in den Darstellungen a) bis i) die verschiedenen Verschwenkungen des Scheibenelementes 40 um die Drehachse 28 auf der einen Seite sowie die verschiedenen Anordnungen des Verbindungselementes 30 innerhalb des Langloches 42 auf der anderen Seite. So ist in den Darstellungen a) bis c) zunächst eine Verschwenkung des Scheibenelementes in der Bilddarstellung nach links, dann eine Anordnung in der Mittelposition und dann nach rechts gezeigt, wobei jeweils die Verschraubung am oberen Ende des Langloches, also an dem der Drehachse 28 abgewandten Ende des Langloches 40, vorgesehen ist. In diesem Bereich besitzt das Langloch im wesentlichen die Abmessungen des Körpers 36 des Verbindungselementes 30. 4 shows in the representations a) to i) the different pivots of the disc element 40 around the axis of rotation 28 on the one hand and the various arrangements of the connecting element 30 inside the slot 42 on the other hand. So is in the representations a) to c) first a pivoting of the disc element in the image to the left, then an arrangement in the middle position and then shown to the right, the screwing at the upper end of the elongated hole, that is, at that of the axis of rotation 28 opposite end of the elongated hole 40 , is provided. In this area, the elongated hole essentially has the dimensions of the body 36 of the connecting element 30 ,

Die Darstellungen d) bis f) zeigen eine entsprechende Verschwenkung des Scheibenelementes 40 wie in den Darstellungen a) bis c) um die Schwenkachse 28. Jedoch ist hierbei das Verbindungselement 30 im mittleren Bereich des Langloches angeordnet.The representations d) to f) show a corresponding pivoting of the disc element 40 as in the representations a) to c) around the pivot axis 28 , However, here is the connecting element 30 arranged in the central area of the elongated hole.

Schließlich zeigen die Darstellungen g) bis i) eine analoge Verschwenkung des Scheibenelementes 40 um die Schwenkachse 28, wobei jedoch das Verbindungselement 30 an dem der Schwenkachse 28 zugewandten Ende des Scheibenelementes 40 angeordnet ist. Hierbei kann gut ersehen werden, so dass nun die Verbreiterung im Langloch ausgenutzt wird, dass beispielsweise in der Darstellung g), bei der das Scheibenelement nach links in der Zeichnungsebene verschwenkt ist, das Verbindungselement 30 im linken Bereich der Erweiterung des Langloches 42 angeordnet ist. Die Darstellung i) zeigt die entsprechende Anordnung bei einer Verschwenkung in der Bildebene nach rechts. Auf diese Weise kann ein noch größerer Toleranzausgleich erfolgen, wobei gleichzeitig eine günstige Flächenpressung am Schraubenkopf gewährleistet wird.Finally, the representations show G) to i) an analog pivoting of the disc element 40 around the pivot axis 28 , however, the connecting element 30 on that of the swivel axis 28 facing end of the disc element 40 is arranged. This can be seen well, so that the widening in the slot is now used, for example in the illustration G) , in which the disc element is pivoted to the left in the plane of the drawing, the connecting element 30 in the left area of the extension of the elongated hole 42 is arranged. The representation i) shows the corresponding arrangement when pivoting in the image plane to the right. In this way, an even greater tolerance compensation can take place at the same time a favorable surface pressure on the screw head is guaranteed.

Durch die Sicherung des Scheibenelementes 40 im Vorfeld, d. h. im Rahmen einer Vormontage am Bauteil 20, kann die Endmontage vereinfacht werden. Falsche Zuordnungen von Bauteilen und Montagefehler werden mit der erfindungsgemäßen Gestaltung vermieden.By securing the disc element 40 in advance, ie as part of a pre-assembly on the component 20 , the final assembly can be simplified. Incorrect assignments of components and assembly errors are avoided with the design according to the invention.

Claims

Arrangement with at least two components that can be connected via a connecting element ( 10 . 20 ), the connecting element ( 30 ) a body ( 36 ) with which the components ( 10 . 20 ) penetrates or is fixed in them and a head forming a stop ( 32 ) and where on the head ( 32 ) lying component ( 20 ) a disc element ( 40 ) is pivotally articulated with an axis of rotation ( 28 ) which are essentially parallel and eccentric to a longitudinal axis of the connecting element ( 30 ) and the head ( 32 ) of the connecting element ( 30 ) against the disc element ( 40 ) and the connecting element ( 30 ) the disc element ( 40 ) in the area of one in the disc element ( 40 ) arranged elongated hole ( 42 ) reaches through.

Arrangement according to claim 1, wherein the connecting element ( 30 ) is a screw, especially a collar screw.

Arrangement according to claim 1 or 2, wherein in the direction of the disc element ( 40 ) lying component ( 20 ) a through hole ( 22 ) which has a blind hole or through hole of at least one further component ( 10 ) is at least partially aligned.

Arrangement according to one of the preceding claims, wherein for the articulation of the disc element ( 40 ) a spigot ( 26 ) on the disc element ( 40 ) facing component ( 20 ) is arranged.

Arrangement according to claim 4, wherein the pin is integral with the component ( 20 ) connected is.

Arrangement according to one of claims 4 or 5, wherein the pin ( 26 ) after attaching the disc element ( 40 ) is deformed such that the disc element ( 40 ) rotatably mounted, but against pulling off the pin ( 26 ) is secured in the axial direction.

Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the disc element ( 40 ) has a teardrop shape.

Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the elongated hole ( 42 ) towards the axis of rotation ( 28 ) widening end widened.