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DE3228051A1 - Device for the attachment of two components to one another - Google Patents

Device for the attachment of two components to one another

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DE3228051A1
DE3228051A1 DE19823228051 DE3228051A DE3228051A1 DE 3228051 A1 DE3228051 A1 DE 3228051A1 DE 19823228051 DE19823228051 DE 19823228051 DE 3228051 A DE3228051 A DE 3228051A DE 3228051 A1 DE3228051 A1 DE 3228051A1
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compensating sleeve
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fastening
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end faces
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Hans-Jochem Dipl.-Ing. 8044 Unterschleißheim Hadrys
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Abstract

A device is described for the attachment of two components (1, 2a, b) to one another by means of an attachment element (3). The components (1, 2a, b) assume a position with respect to one another which is within a tolerance band (5). In order to compensate for this tolerance band (5), a compensating sleeve (4) is provided between the attachment element (3) and the components (1, 2a, b). <IMAGE>

Description

Einrichtung zum Befestigen zweier Bauteile aneinanderDevice for fastening two components to one another

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Befestigen zweier Bauteile aneinander nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a device for securing two Components together according to the preamble of the main claim.

Werden Baugruppen zusammengesetzt, kann es vorkommen, daß zwei Bauteile aneinander befestigt werden müssen, die eine im wesentlichen unverrückbare Lage zueinander einnehmen.If assemblies are put together, it can happen that two components must be attached to each other, which is an essentially immovable position take to each other.

Bedingt durch Fertigungstoleranzen schwankt jedoch die Lage innerhalb eines zulässigen Toleranzbereichs. Beim Befestigen können die Bauteile, sofern sie es zulassen, verspannt werden. In anderen Fällen lassen sich die unterschiedlichen Lagen durch Distanzscheiben oder ähnlichem ausgleichen. Diese Art hat aber den Nachteil, daß jeweils Scheiben mit den richtigen Abmessungen zur Pland sein müssen.Due to manufacturing tolerances, however, the location fluctuates within a permissible tolerance range. When attaching the components, if they allow it to be tense. In other cases the different Compensate layers with spacers or similar. But this type has the disadvantage that each disks must be with the correct dimensions for the plane.

Aufgabe der Erfindung ist es, Bauteile, die innerhalb eines Toleranzbereichs eine im wesentlichen unverrückbare Lage zueinander einnehmen, in einfacher Weise und ohne Verspannungen aneinander zu befestigen.The object of the invention is to provide components that are within a tolerance range take a substantially immovable position to each other, in a simple manner and to be attached to each other without tension.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention, the object is achieved with the features of the main claim solved. Further advantageous embodiments of the invention emerge from the Subclaims.

Das Befestigungselement kann Teil einer Schraubverbindung sein, es kann aber auch bespielsweise aus einem Niet bestehen. Die Bohrungen in den Bauteilen können als Durchgangsbohrungen ausgeführt sein, durch die das Befestigungselement gesteckt ist. Es ist aber auch möglich, die Bohrung eines Bauteils als Sackbohrung vorzusehen. Ebenso kann sich die Ausgleichshülse durch beide Bauteile erstrecken und sich an Endabsehnitten, beispielsweise Schraubenkopf und Mutter, des Befestigungselements abstützen. Es ist auch möglich, daß die Ausgleichshülse nur in der Bohrung eines Bauteils angeordnet ist. Sie kann sich dann durch das ganze Bauteil erstrecken und sich mit ihren Stirnseiten am zweiten Bauteil und an einem Endabschnitt des Befestigungselements abstützen. Weist das zweite Bauteil im Befestigungsbereich eine gabelartige Form auf und liegt das erste Bauteil in der Gabel, so läßt sich die Ausgleichshülse zwischen den Gabelarmen anordnen. Es ist aber auch möglich, daß die Ausgleichshülse mit einer ihrer Stirnseiten an einer Schulter innerhalb der Bohrung eines Bauteils anstößt. Die Schulter kann durch einen abgesetzten Abschnitt des Befestigungselements oder der Bohrung gebildet sein.The fastening element can be part of a screw connection, it but can also consist of a rivet, for example. The holes in the components can be designed as through holes through which the fastening element is plugged. But it is also possible to drill a component as a blind hole to be provided. The compensating sleeve can also extend through both components and to end members, such as the screw head and nut, of the fastener prop up. It is also possible that the compensating sleeve is only in the bore of one Component is arranged. You can then extend through the entire component and with their end faces on the second component and on one end section of the fastening element prop up. If the second component has a fork-like shape in the fastening area and if the first component is in the fork, the compensating sleeve can be between arrange the fork arms. But it is also possible that the compensating sleeve with a their end faces abut against a shoulder within the bore of a component. The shoulder can be through a stepped portion of the fastener or the bore be formed.

Bei all den genannten Fällen ist die Ausgleichshülse immer so anzuordnen, daß beim Befestigen der Bauteile das Befestigungselement auf sie einen axialen Druck ausüben kann mit der Folge einer Reduzierung ihrer Länge. Sie weitet sich dadurch radial auf bis Abschnitte ihrer äußeren Manteilfläche kraft- bzw. reibschlüssig an den Wandungen der zugeordneten Bohrungen anliegen. Ein axiales Verschieben der Bauteile relativ zueinander ist dann nicht mehr möglich. Der Anpreßdruck der Ausgleichshülse an die Bohrungen wandung läßt sich über das Befestigungselement steuern, im Falle einer Schraubverbindung über das Anzugsmoment.In all of the cases mentioned, the compensating sleeve must always be arranged in such a way that that when fastening the components, the fastening element exerts an axial pressure on them can exercise with the consequence of a reduction in their length. It expands as a result radially up to sections of their outer M portion surface non-positively or frictionally rest on the walls of the associated bores. An axial shift of the Components relative to one another is then no longer possible. The contact pressure of the compensating sleeve wall on the holes can be controlled via the fastener, in the event a screw connection via the tightening torque.

Mit der Ausgleichhülse lassen sich Toleranzen in Achsrichtung des Befestigungselerncnts ausgleichen. Die Länge der Ausg eichshülse ist dabei so zu wahlen, daA je nach Anordnung sie wenigstens um das Maß des Toleranzbereichs aus der oder den Bohrungen ragt. Ihr Innendurchmesser wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß sie sich mit wenig Spiel über das Befestigungselement schieben läßt. Dadurch kann, wenn sie entsprechend ausgelegt ist, sie sich über einen Mittenabschnitt während des Zusammendrückens am Befestigungselement abstützen.The compensating sleeve allows tolerances in the axial direction of the Compensate for fastening learning. The length of the compensation sleeve is so too choose daA depending on the arrangement they at least as much as the tolerance range protrudes from the hole or holes. Your inner diameter is expediently like this chosen that it can be pushed over the fastener with little play. As a result, if it is designed accordingly, it can extend over a central section Support on the fastener during compression.

Mit der Ausgleichshülse lassen sich aber auch Toleranzen in radialer Richtung des Befestigungselements ausgleichen.The compensating sleeve also allows radial tolerances Compensate for the direction of the fastener.

In diesem Fall muß der Innendurchmesser der Ausgleichshülse um das Maß des auszugleichenden Toleranzbereichs größer sein als der Durchmesser des Schafts einer Schraube, die beispielsweise einen Teil des Befestigungselements bildet.In this case, the inner diameter of the compensating sleeve must be around the The dimension of the tolerance range to be compensated must be greater than the diameter of the shaft a screw which, for example, forms part of the fastening element.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Wandung der Ausgleichshülse in Achsrichtung eine Wellenform auf. Die Wellenberge sind dabei als definierte Knickstellen ausgelegt, die beim Zusammendrücken der Ausgleichshülse die Abschnitte bilden, die mit den entsprechenden Bohrungswandungen in Reibschluß treten. Die Knickstellen liegen in einer vorteilhaften Ausführung zwischen den Stirnseiten und einem Mittenabschnitt der Ausgleichshülse. Dabei sind die Stirnseiten und der Mittenabschnitt im Querschnitt verstärkt. Dadurch wird sichergestellt, daß sich beim Zusammendrücken die Ausgleichshülse nur an diesen Knickstellen radial aufweitet.In a preferred embodiment, the wall of the compensating sleeve a waveform in the axial direction. The wave crests are defined as kinks designed to form the sections when the compensating sleeve is compressed come into frictional engagement with the corresponding bore walls. The kinks lie in an advantageous embodiment between the end faces and a central section the compensating sleeve. The end faces and the central section are in cross section reinforced. This ensures that the compensating sleeve is when pressed together only expands radially at these kinks.

Neben einer Ausgleichshülse, deren Wandung eine Wellenform aufweist, ist auch eine in sich gewellte Ausgleichshülse denkbar.In addition to a compensating sleeve, the wall of which has a wave shape, a corrugated compensating sleeve is also conceivable.

Vorteilhaft ist es, wenn die Ausgleichshülse elastisch ausgelegt ist. Als Material eignet sich Stahl, der einen ausreichenden Elastizitätsbereich aufweist. Bei der Dimensionierung der Ausgleichshülse ist dann darauf zu achten, daß sie nur innerhalb dieses Elastizitätsbereichs zusammengedrückt und aufgeweitet wird. Dadurch läßt sie sich wiederverwenden.It is advantageous if the compensating sleeve is designed to be elastic. Steel, which has a sufficient range of elasticity, is suitable as a material. When dimensioning the compensating sleeve, make sure that it only is compressed and expanded within this elasticity range. Through this it can be reused.

Wird die erfindungsgemäße Einrichtung beispielsweise im Kraftfahrzeugbau verwendet, vereinfacht sich die Montage erheblich. einmal brauchen nur Ausgleichshülsen einer Abmessung bereitstehen, weiter wird eine Selbstjustierung der Bauteile in gewissen Grenzen erreicht und schließlich können die Fertigungstoleranzen großzügiger bemessen sein.If the device according to the invention is used, for example, in motor vehicle construction is used, the assembly is simplified considerably. once only need compensating sleeves one dimension are available, self-adjustment of the components in Reached certain limits and finally the manufacturing tolerances can be more generous be measured.

Ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung näher dargestellt.A preferred example of application of the invention is shown below Description and the associated drawing are shown in more detail.

In der einzigen Fig. der Zeichnung läßt sich ein Befestigungsauge 1 eines nicht weiter dargestellten Achsträgers erkennen, das zwischen zwei Laschen 2a, b angeordnet und an diesen über eine Schraubverbindung 3 und einer Ausgleichshülse 4 befestigt ist. Die Laschen 2a, 3 sind fest mit einem ebenfalls nicht näher dargestellen Fahrzeugaufbau verbunden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung soll der Achsträger das erste Bauteil und der Fahrzeugaufbau mit seinen Laschen 2a, b das zweite Bauteil darstellen, auch wenn es hier im eigentlichen Sinne um die Befestigung zweier Baugruppen geht.A fastening eye can be seen in the only figure of the drawing 1 recognize an axle carrier, not shown, between two tabs 2a, b arranged and on these via a screw connection 3 and a compensating sleeve 4 is attached. The tabs 2a, 3 are fixed with a likewise not shown in detail Vehicle body connected. In accordance with the present invention is intended the axle support the first component and the vehicle body with its tabs 2a, b represent the second component, even if it is actually about the attachment two assemblies goes.

Der Achsträger ist neben dem Befestigungsauge an weiteren Punkten am Fahrzeugaufbau festgelegt (nicht gezeichnet).In addition to the fastening eye, the axle support is at other points fixed on the vehicle body (not shown).

Da diese Punkte, bedingt durch Fertigungstoleranzen, in einem vorgegebenen Bereich variieren, kann auch das Befestigungsauge in Achsrichtung des Befestigungselements innerhalb der Laschen 2a, b siede beliebige Lage einnehmen.Since these points, due to manufacturing tolerances, in a given The area of the fastening eye can also vary in the axial direction of the fastening element take any position within the tabs 2a, b.

Dem wird dadurch Rechnung getragen, daß der Abstand der beiden Laschen 2a, b größer ist als die Breite des Befestigungsauges, und zwar mindestens um das Maß des Toleranzbereichs, der in der Zeichnung mit 5 bezeichnet ist.This is taken into account that the distance between the two tabs 2a, b is larger than the width of the fastening eye, at least by the Dimension of the tolerance range, which is denoted by 5 in the drawing.

Das Befestigungsauge 1 und die Laschen 2a, b weisen fluchtende Durchgangsbohrungen 6 und 7a, b auf, durch die sich eine die Schraubverbindung 3 bildende Schraube mit Mutter erstreckt. Zwischen der Durchgangsbohrung 5 und dem Schraubenschaft befindet sich die Ausgleichshülse Lt, die um den Toleranzbereich 5 länger ist als die Durchgangsbohrung 6. Außerdem liegt die Ausgleichshülse 4 mit ihren Stirnseiten an den Innenseiten der Laschen 2a, b.The fastening eye 1 and the tabs 2a, b have aligned through bores 6 and 7a, b, through which a screw that forms the screw connection 3 with mother extends. Between the through hole 5 and the screw shaft there is the compensating sleeve Lt, which is longer than the tolerance range 5 the through hole 6. In addition, the compensating sleeve 4 lies with its end faces on the inside of the tabs 2a, b.

Die Wandung der Ausgleichshülse Lt weist in Achsrichtung etwa eine Wellenform auf. Die Wellenberge 8 stellen definierte Knickstellen dar und liegen in jeder Lage des Befestigungsauges 1 innerhalb der Durchgangsbohrung 6. Die Stirnseiten und der Mittenabschnitt der Ausgleichshülse 4 sind im Querschnitt verstärkt.The wall of the compensating sleeve Lt has approximately one in the axial direction Waveform on. The wave crests 8 represent defined kinks and lie in every position of the fastening eye 1 within the through hole 6. The end faces and the middle section of the compensating sleeve 4 are reinforced in cross section.

Beim Befestigen, durch Andrehen der Schraube, wird die Ausgleichshülseaxial zusammengedrückt. Sie weitet sich dadurch an ihren Wellenbergen 8 radial auf und stellt so den Reibschlß mit der Wandung der Durchgangsbohrung 6 her.When fastening, by turning the screw, the compensating sleeve becomes axial pressed together. As a result, it expands radially at its wave crests 8 and thus establishes the frictional connection with the wall of the through hole 6.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der axiale Verformungsweg der Ausgleichsbuchse etwa 0,5 mm.In a preferred embodiment, the axial deformation path is the compensating bushing about 0.5 mm.

Die Laschen 2a, b werden dadurch zwar etwas zusammengezogen, aber aufgrund des kleinen Verformungsweges ist dies bedeutungslos.The tabs 2a, b are pulled together somewhat, but this is meaningless due to the small deformation path.

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Claims (7)

Patentanspruche: 1. Einrichtung zum Befestigen zweier Bauteile aneinander mit einem Befestigungselement, das in Bohrungen der Bauteile angeordnet ist, wobei die Bauteile zueinander eine Lage einnehmen, die sich innerhalb eines Toleranzbereichs einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Befestigungselement (3) und der Bohrung (6) wenigstens eines Bauteiles (1) eine Ausgleichshülse (4) vorgesehen.ist, die durch einen vom Befestigungselement (3) hervorgerufenen Axialdruck radial aufgeweitet ist und über Abschnitte (8) ihrer äußeren Mantelfläche die beiden Bauteile (1; 2a, b) kraftschlüssig miteinander verbindet.Claims: 1. Device for fastening two components to one another with a fastening element which is arranged in bores of the components, wherein the components assume a position relative to one another that is within a tolerance range sets, characterized in that between the fastening element (3) and the bore (6) of at least one component (1) is provided with a compensating sleeve (4), which are expanded radially by an axial pressure caused by the fastening element (3) and the two components (1; 2a, b) frictionally connects with one another. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichshülse (4) innerhalb der Bohrung (6) des einen Bauteils (1) angeordnet ist und sich mit wenigstens einer ihrer Stirnseiten am anderen Bauteil (2a, b) abstützt.2. Device according to claim 1, characterized in that the compensating sleeve (4) is arranged within the bore (6) of one component (1) and is associated with at least one of its end faces is supported on the other component (2a, b). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei der die beiden Bauteile eine Lage zueinander einnehmen, die sich innerhalb eines in Achsrichtung des Befestigungselements liegenden Toleranzbereichs einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichshülse (4) wenigstens um das Maß des Toleranzbereichs (5) aus der Bohrung (6) ragt.3. Device according to claim 2, wherein the two components are one layer occupy each other, which are located within one in the axial direction of the fastening element sets lying tolerance range, characterized in that the compensating sleeve (4) protrudes from the bore (6) by at least the amount of the tolerance range (5). 4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Ausgleichshülse (4) in Achsrichtung wellenförmig ausgeführt ist.4. Device according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that the wall of the compensating sleeve (4) is undulating in the axial direction is executed. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenberge (8) als Knickstellen ausgelegt und zwischen den Stirnseiten und einem Mittenabschnitt der Ausgleichshülse (4) angeordnet sind und daß die Stirnseiten und der Mittenabschnitt verstärkte Querschnitte aufweisen.5. Device according to claim 4, characterized in that the wave crests (8) designed as kinks and between the end faces and a central section the compensating sleeve (4) are arranged and that the end faces and the central section have reinforced cross-sections. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichent, daß die Ausgleichshülse (24) eleastisch ausgelegt ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the compensating sleeve (24) is designed to be elastic. 7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, zum Befestigen eines Achsträgers an einem Fahrzeugaufbau, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Bohrung (6) versehenes Befestigungsauge (1) des Achsträgers zwischen zwei am Fahrzeugaufbau vorgesehenen Laschen (2a; b) angeordnet ist, daß die Ausgleichshülse (4) durch die Bohrung (6) des Befestigungsauges (1) ragt und mit ihren Stirnseiten an den Innenseiten der Laschen (2a; b) anliegt und daß als Befestigungselement (3) eine durch die Laschen (2a; b) und das Befestigungsauge (1) geschobene Schraube dient, die über eine aufgeschraubte Mutter die Ausgleichshülse (4) axial zusammendrückt.7. Device according to one or more of claims 1 to 6, for Attaching an axle beam to a vehicle body, characterized in that a fastening eye (1) provided with a bore (6) of the axle carrier between two tabs (2a; b) provided on the vehicle body are arranged so that the compensating sleeve (4) protrudes through the hole (6) of the fastening eye (1) and with its end faces on the inside of the tabs (2a; b) and that as a fastening element (3) a screw pushed through the tabs (2a; b) and the fastening eye (1) serves, which axially compresses the compensating sleeve (4) via a screwed-on nut.
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