DE3228051C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Befestigen eines ersten Bauteils an einem mit einem Fahrzeugaufbau in Verbindung stehenden zweiten Bauteil nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Befestigungsanordnung zeigt die DE-OS 31 38 534. Hier sind zwei Fahrwerksteile eines Kraft­ fahrzeuges miteinander verbunden. Dabei greift das Ende eines ersten stabförmigen Bauteils in eine gabelförmige Aufnahme des zweiten Bauteils. Eine Durchgangsbohrung des ersten Bauteils nimmt Einsatzhülsen auf, die als Gummimetallelemente ausgebildet sind. Durch diese Einsatzhülsen greift eine Schraube hindurch, die sich mit ihrem Kopf bzw. ihrer Mutter an in die Gabelschenkel eingeschobene Klemmbuchsen abstützt.

Werden Baugruppen zusammengesetzt, kann es vorkommen, daß zwei Bauteile aneinander befestigt werden müssen, die eine im wesentlichen unverrückbare Lage zueinander einnehmen. Bedingt durch Fertigungstoleranzen schwankt jedoch die Lage innerhalb eines zulässigen Toleranz­ bereichs. Beim Stand der Technik nach der DE-OS 31 38 534 ist diese Problematik nicht angesprochen. Auch ist keine Anregung für einen Toleranzausgleich aus der Darstellung entnehmbar.

Aus der DE-PS 8 69 892 ist eine Ausgleichshülse für Spannwerkzeuge bekannt, mit denen Werkstücke während ihrer Bearbeitung gehalten werden sollen. Die Vor­ veröffentlichung deutet an, daß die dort aufgezeigten Möglichkeiten auch für die Befestigung von Maschinen­ teilen, wie beispielsweise Riemenscheiben geeignet sind, jedoch fehlt ein Hinweis in Richtung Fahrzeugbau. Außerdem weisen bei dieser Entgegenhaltung die anein­ ander zu befestigenden Bauteile, hier Spanndorn und Werkstück, keine starre Lage zueinander auf. Ein To­ leranzausgleich muß daher nicht vorgenommen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, Bauteile, die innerhalb eines Toleranzbereichs eine im wesentlichen unver­ rückbare Lage zueinander einnehmen, in einfacher Weise unter Toleranzausgleich aneinander zu befestigen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Die Bohrungen in den Bauteilen sind als Durchgangsbohrungen ausgeführt, durch die das Befestigungselement gesteckt ist. Die Ausgleichshülse ist immer so anzuordnen, daß beim Befestigen der Bau­ teile 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 Mantelfläche 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 Ausgleichs­ hülse an die Bohrungswandung läßt sich über das Anzugs­ moment der Schraubverbindung steuern.

Mit der Ausgleichshülse lassen sich Toleranzen in Achsrichtung des Befestigungselements ausgleichen. Die Länge der Ausgleichshülse ist dabei so zu wählen, daß sie wenigstens um das Maß des Toleranzbereichs aus der Bohrung ragt. Ihr Innendurchmesser wird zweckmäßiger­ weise 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 Be­ festigungselement abstützen.

Mit der Ausgleichshülse lassen sich aber auch Toleranzen in radialer Richtung des Befestigungselements ausglei­ chen. In diesem Fall muß der Innendurchmesser der Ausgleichshülse um das Maß des auszugleichenden To­ leranzbereichs größer sein als der Durchmesser des Schafts einer Schraube, die beispielsweise einen Teil des Befestigungselements bildet.

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 Ausgleichs­ hülse. Dabei sind die Stirnseiten und der Mittenab­ schnitt im Querschnitt verstärkt. Dadurch wird sicher­ gestellt, daß sich beim Zusammendrücken die Ausgleichs­ hülse nur an diesen Knickstellen radial aufweitet.

Neben einer Ausgleichshülse, deren Wandung eine Wellen­ form aufweist, ist auch eine in sich gewellte Aus­ gleichshülse denkbar.

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 Elastizitätsbe­ reichs zusammengedrückt und aufgeweitet wird. Dadurch läßt sie sich wiederverwenden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung vereinfacht die Montage im Kraftfahrzeugbau erheblich. Einmal brauchen nur Ausgleichshülsen einer Abmessung bereitstehen, weiter wird eine Selbstjustierung der Bauteile in gewissen Grenzen erreicht und schließlich können die Fertigungs­ toleranzen großzügiger bemessen sein.

Ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung näher dargestellt.

In der einzigen Figur der Zeichnung läßt sich ein Befestigungsauge 1 eines nicht weiter dargestellten Achsträgers erkennen, das zwischen zwei Laschen 2 a, b angeordnet und an diesen über eine Schraubverbindung 3 und einer Ausgleichshülse 4 befestigt ist. Die Laschen 2 a, 2b sind fest mit einem ebenfalls nicht näher darge­ stellten Fahrzeugaufbau verbunden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung soll der Achsträger das erste Bauteil und der Fahrzeugaufbau mit seinen Laschen 2 a, b das zweite Bauteil darstellen, auch wenn es hier im eigentlichen Sinne um die Befestigung zweier Bau­ gruppen geht.

Der Achsträger ist neben dem Befestigungsauge an wei­ teren Punkten am Fahrzeugaufbau festgelegt (nicht gezeichnet). Da diese Punkte, bedingt durch Ferti­ gungstoleranzen, in einem vorgegebenen Bereich vari­ ieren, kann auch das Befestigungsauge in Achsrichtung des Befestigungselements innerhalb der Laschen 2 a, b jede beliebige Lage einnehmen. Dem wird dadurch Rechnung getragen, daß der Abstand der beiden Laschen 2 a, b größer ist als die Breite des Befestigungsauges, und zwar mindestens um das Maß des Toleranzbereichs, der in der Zeichnung mit 5 bezeichnet ist.

Das Befestigungsauge 1 und die Laschen 2 a, b weisen fluchtende Durchgangsbohrungen 6 und 7 a, 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 4, die um den Toleranzbereich 5 länger ist als die Durchgangsboh­ rung 6. Außerdem liegt die Ausgleichshülse 4 mit ihren Stirnseiten an den Innenseiten der Laschen 2 a, b.

Die Wandung der Ausgleichshülse 4 weist in Achsrichtung etwa eine Wellenform auf. Die Wellenberge 8 stellen defi­ nierte 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.

Beim Befestigen, durch Andrehen der Schraube, wird die Ausgleichshülse axial zusammengedrückt. Sie weitet sich dadurch an ihren Wellenbergen 8 radial auf und stellt so den Reibschluß mit der Wandung der Durchgangsbohrung 6 her. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der axiale Verformungsweg der Ausgleichsbuchse etwa 0,5 mm. Die Laschen 2 a, b werden dadurch zwar etwas zusammengezo­ gen, aber aufgrund des kleinen Verformungsweges ist dies bedeutungslos.

Claims (1)

1. Anordnung zum Befestigen eines ersten Bauteils an einem mit einem Fahrzeugaufbau in Verbindung stehenden zweiten Bauteil, bei der ein mit einer Bohrung versehenes Befestigungsauge des ersten Bauteils mit einem in der Bohrung des Befestigungsauges angeordneten, aus Schraube und Mutter bestehendem Befestigungselement zwischen zwei am zweiten Bauteil vorgesehenen Laschen festlegbar ist, wobei das Befestigungsauge vor dem Befestigen eine unverrückbare Lage innerhalb der Laschen einnimmt, die sich innerhalb eines in Achsrichtung des Befestigungs­ elementes liegenden Toleranzbereichs einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine an sich bekannte über das Befestigungselement (3) geschobene und durch Axialdruck radial aufweitbare Ausgleichshülse (4) durch die Bohrung (6) des Befestigungsauges (1) erstreckt und dabei um das Maß des Toleranzbereichs bezüglich der axialen Lage des Befestigungsauges zu den Laschen (2 a; b) aus der Bohrung (6) ragt, und daß die Ausgleichshülse (4) mit ihren Stirnseiten an den Innenseiten der Laschen (2 a; b) anliegt und durch das Befestigungselement (3) axial zusammengedrückt ist.