CZ300457B6

CZ300457B6 - Zarízení pro upevnení panelu ke karoserii vozidla

Info

Publication number: CZ300457B6
Application number: CZ20050362A
Authority: CZ
Inventors: Hasl@Paul
Original assignee: Cadence Innovation K.S.
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2009-05-27
Also published as: CZ2005362A3

Abstract

Zarízení pro upevnení panelu ke karoserii vozidla sestává ze dvou do sebe zapadajících spojovacích prvku, procházejících príslušnými otvory, vytvorenými v karoserii vozidla a v upevnovaném panelu, a vymezujících zároven vzájemnou polohu panelu a karoserie vozidla vuci sobe. První spojovací prvek je tvoren dutým telesem (1) se ctyrhranným dríkem (11), na nemž jsou vytvoreny bocní pružné západky (12) pro jeho ukotvení ve ctyrhranném otvoru (41), vytvoreném v karoserii (4), které je dále opatreno vymezovací prírubou (13), dosedající svojí spodní plochou shora na karoserii (4). Druhý spojovací prvek je tvoren dutým otocným pouzdrem (2) s rozpínacím dríkem (21) a zajištovacím cepem (3) pro jeho ukotvení v dutém telese (1) prvního spojovacího prvku. Duté otocné pouzdro (2) je opatreno prítlacnou prírubou (23) panelu (5) na horní plochu vymezovací príruby (13), nad níž je duté otocné pouzdro (2) dále opatreno drážkovanou hlavou (26) a pod níž v úrovni podlouhlého otvoru (51), vytvoreným v panelu (5), je opatreno polohovacím výstredníkem (22).

Description

(57) Anotace:

Zařízení pro upevnění panelu ke karoserii vozidla sestává ze dvou do sebe zapadajících spojovacích prvků, procházejících příslušnými otvory, vytvořenými v karoserii vozidla a v upevňovaném panelu, a vymezujících zároveň vzájemnou polohu panelu a karoserie vozidla vůči sobě. První spojovací prvek je tvořen dutým tělesem (1) se čtyřhranným dříkem (11), na němž jsou vytvořeny boční pružné západky (12) pro jeho ukotvení ve čtyřhranném otvoru (41), vytvořeném v karoserii (4), které je dále opatřeno vymezovací přírubou (13), dosedající svojí spodní plochou shora na karoserii (4). Druhý spojovací prvek je tvořen dutým otočným pouzdrem (2) s rozpínacím dříkem (21) a zajišťovacím čepem (3) pro jeho ukotvení v dutém tělese (1) prvního spojovacího prvku. Duté otočné pouzdro (2) je opatřeno přítlačnou přírubou (23) panelu (5) na horní plochu vymezovací příruby (13), nad níž je duté otočné pouzdro (2) dále opatřeno drážkovanou hlavou (26) a pod níž v úrovni podlouhlého otvoru (51), vytvořeným v panelu (5), je opatřeno polohovacím vý středníkem (22).

1

Zařízení pro upevnění panelu ke karoserii vozidla

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro upevnění panelu ke karoserii vozidla, určeného zejména pro upevnění plastových panelů ke kovovým částem karoserie a umožňujícího zároveň teplotní dilatace panelu v důsledku rozdílných koeficientů teplotní roztažnosti spojovaného plastového a kovového materiálu.

io

Dosavadní stav techniky

Panely karoserie se ke karoserii vozidla upevňuji jednak ve fixních bodech, kde má být panel fixován v neměnitelné poloze vůči karoserii, a jednak také v dalších tzv. dilatačních bodech, ve kterých musí být umožněna vzhledem ke karoserii teplotní dilatace panelu, aby se zabránilo jeho deformacím. To je důležité zejména u karoserií, u nichž jsou na kovovou karoserii montovány vnější panely z plastů, mající řádově větší teplotní roztažnost než má kovová karoserie.

Zařízení k upevňování panelů ve fixních bodech jsou většinou založena bud’ na šroubovém, nebo na nýtovém spojení. Jedná se obvykle o speciální šrouby a matice resp. nýty buď kovové, nebo častěji plastové, aby nekorodovaly. Použít lze i k tomuto účelu vyvinuté nebo různě upravené vícedílné spojovací svěrky, jejichž princip je známý například ze spisu US 3 110 337 a které zároveň udržují spojované části v požadované vzdálenosti od sebe. Vesměs se jedná o plastové spojovací svěrky, jejichž spodní část je opatřena jednak dosedacími plochami navzájem spojovaných dílů a jednak pružnými rameny se západkami, kterými se spodní část svěrky ze spodní strany zaklesne za okraje otvoru, vytvořeném ve spodním dílu, např. v karoserii vozidla. Horní díl, např. plastový panel, připevňovaný ke karoserii, se poté horní částí svěrky připevní pomocí spojovacího šroubu k její spodní části.

Tato zařízení resp. známé svorky však obvykle neumožňují, aby vzájemné spojení spojovaných dílů bylo alespoň do určité míry stavitelné, což je důležité zvláště při upevňování panelu ke karoserii, a to kvůli možnosti nastavit panel přesně do požadované polohy vůči ostatním částem karoserie nebo ostatním panelům. Jistou stavitelnost, a to pouze v axiálním směru, vykazuje opěrný distanční element dvou navzájem spojovaných dílů karoserie, známý ze spisu DE 19651 918 a tvořený dvěma válcovými částmi, a to jednou částí s vnitřním závitem, opatřenou rovněž pružnými západkami pro zaklesnutí do otvoru jednoho spojovaného dílu, do níž se svým vnějším závitem šroubuje jeho druhá část, přičemž mezi oběma částmi opěrného elementu je uspořádána předepínací pružina. Stavitelnost v příčném směru se pak u těchto typů spojení většinou řeší pod40 louhlými otvory v panelu nebo v karoserii, v jejichž rozsahu lze panel před upevněním částečně posouvat.

Nicméně žádná tato řešení není možno použít při upevňování panelu ke karoserii v dilatačních bodech, kde je kromě dosažení žádoucí stav i tel no stí vzájemné polohy spojovaných dílů nutno ještě eliminovat negativní vlivy, způsobené rozdílnými koeficienty jejich teplotní roztažnosti. Pro upevnění panelu v dilatačních bodech se proto používají zcela zvláštní upevňovací součásti resp. upevňovací zařízení, vytvářející suvná uložení panelu, umožňující v rovině panelu jeho dilataci. Takováto zařízení jsou známá i z některých patentových spisů, např, ze spisu EP 799 758. Toto zařízení, určené k upevnění plastového blatníku vozidla, umožňuje vyrovná50 vání různého koeficientu roztažnosti plastového blatníku a jeho kovového nosníku pomocí elastických prvků v podobě dvou protilehlých pružných lamel, udržujících upevňovací prvky v rovnovážné poloze uvnitř podélného otvoru, vytvořeného v tělese blatníku. Dále je známé zařízení dle EP 799 759, které je tvořeno profilovým vodicím prvkem, spojeným s blatníkem, v němž je pak kluzně uložena spojovací vložka, spojená s kovovým nosníkem blatníku. Obdobný kluzný

- 1 CZ 300457 B6 spojovací prvek je známý i z patentového spisu US 4 573 733, podle něhož je tento kluzný spojovací prvek opatřen jednak bočním vedením, tvořeným soustavou bočních patek, kterými je kluzný spojovací prvek nasunut do štěrbiny, vytvořené v nosníku, a jednak závitovým otvorem pro vymezovací prvek polohy plastového panelu vůči nosníku, přičemž plastový panel je s tímto vymezovacím prvkem spojen připevňovacím šroubem. Obdobné řešení je známé rovněž i ze spisu US 5 098 765. Ze spisu FR 2771992 je pak známé připevnění plastového panelu ke karoserii vozidla pomocí upevňovacích elementů v podobě tvarovaných vložek, zaklesnutých s bočními vůlemi do obdélníkového otvoru, vytvořeného v plastovém panelu, přičemž boční vůle jsou vymezeny pružnými prvky.

Nevýhodou většiny těchto doposud existujících řešení je ovšem jejích relativní složitost a z toho plynoucí výrobní náročnost a obtížná montáž. Demontáž bývá buď obtížná, nebo dokonce bez destrukce dotyčného zařízení nemožná. Další nevýhodou je, že stavitelnost panelu vůči karoserii není žádná, nebo jen velmi nepřesná.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky jsou do značné míry odstraněny zařízením 20 pro upevnění panelu ke karoserii vozidla, sestávajícím ze dvou do sebe zapadajících spojovacích prvků, procházejících příslušnými otvory, vytvořenými v karoserii vozidla a v upevňovaném panelu, a vymezujících zároveň vzájemnou polohu panelu a karoserie vozidla vůči sobě, podle předkládaného vynálezu. Podstata vynálezu přitom spočívá v tom, že první spojovací prvek je tvořen dutým tělesem se čtyřhranným dříkem, na němž jsou vytvořeny boční pružné západky pro jeho ukotvení ve čtyřhranném otvoru, vytvořeným v karoserii, které je dále opatřeno vymezovací přírubou, dosedající svojí spodní plochou shora na karoserii, a druhý spojovací prvek je tvořen dutým otočným pouzdrem s rozpínacím dříkem a zajišťovacím čepem pro jeho ukotvení v dutém tělese prvního spojovacího prvku. Duté otočné pouzdro druhého spojovacího prvku je přitom opatřeno přítlačnou přírubou panelu na horní plochu vymezovací příruby. Nad přítlačnou příru30 bou je pak duté otočné pouzdro druhého spojovacího prvku dále opatřeno drážkovanou hlavou a pod touto přítlačnou přírubou v úrovni podlouhlého otvoru, vytvořeným v panelu, polohovacím výstředníkem.

Pří upevňování panelu ke karoserii vozidla se duté těleso prvního spojovacího prvku s pružnými západkami a vymezovací přírubou zasune svým čtyřhranným dříkem do čtyřhranného otvoru v pevné části karoserie, přičemž pružné západky se zaklesnou za jeho okraje, zatímco duté otočné pouzdro druhého spojovacího prvku s polohovacím výstředníkem, přítlačnou přírubou a drážkovanou hlavou se poté svým rozpínacím dříkem zasune do dutého tělesa prvního spojovacího prvku a polohovacím výstředníkem do podlouhlého otvoru v panelu, kde je ve správné poloze zajištěno zajišťovacím čepem, zasunutým axiálně do dutého otočného pouzdra.

Kromě jednoduchosti tohoto zařízení a jím dosahované rychlosti a pevnosti spoje panelu a karoserie, je výhodou tohoto zařízení dále skutečnost, že před zasunutím zajišťovacího čepu lze v rozsahu výstřednosti polohovacího výstřední ku otáčením pouzdra pomocí drážkované hlavy nastavit panel do požadované polohy vůči karoserii.

Podstata vynálezu spočívá dále v tom, že spojovací prvky jsou s výhodou opatřeny vzájemně do sebe zapadajícími podélnými drážkami, přičemž v dutém tělese prvního spojovacího prvku jsou vytvořeny vnitřní podélné drážky a na rozpínacím dříku dutého otočného pouzdra druhého spojo50 vacího prvku jsou vytvořeny vnější podélné drážky. Rovněž s výhodou je vymezovací příruba dutého tělesa prvního spojovacího prvku na svém vnitřním okraji nad horními hranami pružných západek opatřena vybráními a/nebo distančními výčnělky.

-2CZ 300457 B6

Do sebe navzájem zapadající vnější podélné drážky na konci rozpínacího dříku dutého otočného pouzdra a vnitřní podélné drážky v dutém tělese slouží přitom jako zarážky pro ustavení dutého otočného pouzdra ve vhodné poloze. Vybrání na vnitřním okraji vymezovací příruby dutého tělesa umožňují v případě potřeby, např. za účelem výměny upevňovacího zařízení, přístup k horním hranám pružných západek, aby je bylo možno odtlačit od okraje čtyřhranného otvoru v karoserii a toto těleso tak z pevné části karoserie vyjmout.

Zařízení lze aplikovat jak pro dilatační upevňovací body, kde panel musí mít možnost d i lato vat, tak i pro upevňovací body, kde musí být poloha panelu pevně fixována. Zařízení pro aplikaci ve io fixním bodě se z technologických důvodů co nejvíce podobá zařízení určenému pro aplikaci v dilatačním bodě panelu, liší se jen přítomností dvou distančních výčnělků na horní ploše vymezovací příruby dutého tělesa. Příslušný otvor v panelu má v tomto případě z technologických důvodů stejný podlouhlý tvar, jaký mají otvory v dilatačních bodech.

Předností řešení zařízení podle vynálezu je jeho snadná vyrobitelnost i montáž, možnost použití jak pro dilatační, tak pro fixní body panelu, přesná stavitelnost, spolehlivá funkce po dobu celé životnosti vozidla, možnost snadné demontáže panelu resp. jeho výměny bez použití složitějších speciálních nástrojů, prostorová nenáročnost a odolnost proti korozi.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn konkrétními příklady provedení zařízení pro upevnění panelu ke karoserii vozidla podle vynálezu, kde znázorňuje:

obr. 1 - řez upevněním panelu ke karoserii v dilatačním upevňovacím bodě obr. 2 - duté těleso prvního spojovacího prvku pro aplikaci v dilatačním upevňovacím bodě obr. 3 - osový řez dutým tělesem z v šikmém pohledu shora obr. 4 - duté otočné pouzdro druhého spojovacího prvku obr. 5 - osový řez dutým otočným pouzdrem v šikmém pohledu shora obr. 6 - zajišťovací čep obr. 7 - postupnou aplikaci zařízení dle vynálezu obr. 8 - duté těleso prvního spojovacího prvku pro aplikaci ve fixním upevňovacím bode obr. 9 - řez upevněním panelu ve fixním upevňovacím bodě.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Zařízení dle vynálezu, zobrazené na obr. 1 až 7, je v tomto případě určeno pro aplikaci v dilatačním upevňovacím bodě panelu, tedy pro upevnění s umožněním teplotní dilatace. Celkové uspořádání je zřejmé z osového řezu na obr. 1. Karoserie je vyrobena z kovového plechu a vnější panel je zhotoven z plastu. Vlastní zařízení je vyrobeno z pevného a houževnatého plastu, v tomto případě z polyamidu a sestává v podstatě ze dvou do sebe zapadajících spojovacích prvků procházejících příslušnými otvory, vytvořenými v karoserii vozidla a v upevňovaném panelu, a vymezujících zároveň vzájemnou polohu panelu a karoserie vozidla vůči sobě.

Jak je patrno z obr. 1 a obr. 2, je první spojovací prvek tvořen dutým tělesem 1 se čtyřhranným dříkem 11, na jehož protilehlých stranách jsou vytvořeny pružné západky 12 pro jeho ukotvení

-3CZ 300457 B6 ve čtyřhranném otvoru 41., vytvořeným v karoserii 4, jak je dále patrno z obr. 7a. Duté těleso i je opatřeno vymezovací přírubou 13, dosedající svojí spodní plochou shora na karoserii 4.

Jak je dále patrno z obr. 1 v kombinaci s obr. 4 a obr. 5, je druhý spojovací prvek tvořen dutým 5 otočným pouzdrem 2 s rozpínacím dříkem 21 a zajišťovacím čepem 3 pro jeho ukotvení v dutém tělese 1 prvního spojovacího prvku resp. ve vnitřním válcovém prostoru jeho čtyřhranného dříku li- Duté otočné pouzdro 2 je opatřeno přítlačnou přírubou 23 panelu 5 na horní plochu vymezovací příruby 13. Nad přítlačnou přírubou 23 je duté otočné pouzdro 2 druhého spojovacího prvku dále opatřeno drážkovanou hlavou 26 a pod přítlačnou přírubou 23 v úrovni podlouhlého otvoru io 51, vytvořeném jak je znázorněno na obr. 7c v panelu 5, polohovacím výstředníkem 22.

Spojovací prvky jsou zároveň opatřeny vzájemně do sebe zapadajícími podélnými drážkami 14, 24, přičemž v dutém tělese 1 prvního spojovacího prvku ve spodním konci jeho čtyřhranného dříku 11 jsou vytvořeny vnitřní podélné drážky 14 a na spodním konci rozpínactho dříku 21 duté15 ho otočného pouzdra 2 druhého spojovacího prvku jsou vytvořeny vnější podélné drážky 24.

Vymezovací příruba 13 dutého tělesa 1 prvního spojovacího prvku je na svém vnitřním okraji nad horními hranami pružných západek 12 opatřena vybráními 16.

Vymezovací příruba 13 je rovněž opatřena horními čočkovitými výstupky 131 a přítlačná příruba 23 spodními čočkovitými výstupky 231.

Rozpínací dřík 21 dutého otočného pouzdra 2 druhého spojovacího prvku je dále opatřen obvodovou drážkou 25 a duté těleso i prvního spojovacího prvku osazením 15.

Při postupné kompletaci zařízení, nastávající při upevňování panelu 5, znázorněné na obr. 7a až 7d, je nejprve duté těleso 1 prvního spojovacího prvku svým čtyřhranným dříkem 11 zatlačeno do příslušného čtyřhranného otvoru 41 v karoserii 4, svými rozměry odpovídajícími rozměrům čtyřhranného dříku 11, až vymezovací příruba 13 dosedne na karoserii 4 a pružné západky 12 se zaklesnou za okraje čtyřhranného otvoru 4L Po přiložení panelu 5 je do jeho podlouhlého otvoru 51 a následně až do vnitřního prostoru dutého tělesa 1 zasunuto svým rozpínacím dříkem 21 duté otočné pouzdro 2 druhého spojovacího prvku, čímž jeho přítlačná příruba 23 dosedne na povrch panelu 5 a do podlouhlého otvoru 51 zapadne polohovací výstředník 22.

Obvodová drážka 25 v rozpínacím dříku 21 tím zapadne do osazení 1_5 v dutém tělese 1 prvního spojovacího prvku, čímž do sebe navzájem zapadnou i vnější podélné drážky 24 na konci rozpínacího dříku 21 a vnitřní podélné drážky 14 v dutém tělese 1. Protože základní průměr podlouhlého otvoru 51 je shodný s průměrem polohovacího výstředníku 22, lze otáčením dutého otočného pouzdra 2 druhého kotvícího prvku pomocí drážkované hlavy 26 v rozsahu výstřednosti polohovacího výstředníku 22 nastavit panel 5 do požadované polohy. Správná poloha je pak zajištěna zasunutím zajišťovacího čepu 3 do dutého otočného pouzdra 2, čímž je rozpínací dřík 21 zatlačen do stěn dutého tělesa 1 a celý spoj je zajištěn proti samovolnému rozpojení. Panel 5 je tak spolehlivě upevněn ke karoserii 4, a je od ní udržován ve vzdálenosti vymezené tloušťkou vymezovací příruby 13, přičemž může bez deformací suvně dilatovat ve směru, jaký mu umož45 ňuje orientace podlouhlého otvoru 51, v němž se nachází polohovací výstředník 22. Horní čočkovité výstupky 131 na vymezovací přírubě Γ3 stejně jako spodní čočkoví té výstupky 231 na přítlačné přírubě 23 napomáhají udržovat vhodný přítlak obou přírub 13, 23 na povrch panelu 5 resp. karoserie 4. Vybrání 16 na vnitřním okraji vymezovací příruby 13 umožňují v případě potřeby přístup k pružným západkám 12, aby je bylo možno odtlačit od okrajů čtyřhranného otvoru 41 a duté těleso 1 tak z pevné části karoserie 4 vyjmout.

-4CZ 300457 B6

Příklad 2

Zařízení dle vynálezu je v tomto případě určeno pro aplikaci ve fixním bodě panelu 5, tedy pro upevnění bez umožnění teplotní dilatace. Celkové uspořádání je zřejmé z osového řezu na obr. 9.

Zařízení se z technologických důvodů co nejvíce podobá zařízení určenému pro aplikaci v dilatačním bodě panelu 5, popsaném již v příkladu I, takže detaily jsou ukázány na obr. 2 až obr. 6.

io Od předcházejícího příkladu 1 se zařízení liší pouze přítomností dvou distančních výčnělků 17 na horní ploše vymezovací příruby 13.

Stejně jako v příkladu 1 je karoserie 4 vyrobena z kovového plechu, vnější panel 5 je zhotoven z plastu.

Příslušný podlouhlý otvor 51 panelu 5 má v i tomto případě z technologických důvodů stejný tvar, jako mají podlouhlé otvory 51 v příkladu 1, Rovněž postupná kompletace zařízení je v podstatě shodná. Panel 5 je zde přiložen podlouhlým otvorem 51 na distanční výstupky 17 dutého tělesa 1 prvního spojovacího prvku. Distanční výstupky ]_7 vymezují suvnou vůli v podlouhlém otvoru 51, přičemž ale nebrání, aby otáčením dutého otočného pouzdra 2 druhého spojovacího prvku pomocí drážkované hlavy 26 mohl být prostřednictvím polohovacího výstředníku 22 panel 5 nastaven do požadované polohy vůči karoserii 4 nebo ostatním panelům.

Po zasunutí zajišťovacího čepu 3 je pak panel 5 prakticky bez vůle upevněn ke karoserii 4 a udržován od ní ve vzdálenosti vymezené tloušťkou vymezovací příruby 13.

Průmyslová využitelnost

Vynález je určen pro kompletaci karoserií motorových vozidel.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

5 1. Zařízení pro upevnění panelu ke karoserii vozidla, sestávající ze dvou do sebe zapadajících spojovacích prvků, procházejících příslušnými otvory, vytvořenými v karoserii vozidla a v upevňovaném panelu, a vymezujících zároveň vzájemnou polohu panelu a karoserie vozidla vůči sobě, vyznačující se tím, že první spojovací prvek je tvořen dutým tělesem (1) se čtyřhranným dříkem (11), na němž jsou vytvořeny boční pružné západky (12) pro jeho ukotvení io ve čtyřhranném otvoru (41), vytvořeném v karoserii (4), které je dále opatřeno vymezovací přírubou (13), dosedající svojí spodní plochou shora na karoserii (4), a druhý spojovací prvek je tvořen dutým otočným pouzdrem (2) s rozpínacím dříkem (21) a zajišťovacím čepem (3) pro jeho ukotvení v dutém tělese (1) prvního spojovacího prvku, přičemž duté otočné pouzdro (2) druhého spojovacího prvku je opatřeno přítlačnou přírubou (23) panelu (5) na horní plochu vymezova15 cí příruby (13), nad níž je duté otočné pouzdro (2) dále opatřeno drážkovanou hlavou (26) a pod níž v úrovni podlouhlého otvoru (51), vytvořeným v panelu (5), polohovacím výstředníkem (22).
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že spojovací prvky jsou opatřeny vzájemně do sebe zapadajícími podélnými drážkami (14, 24), přičemž ve čtyřhranném dutém

20 tělese (1) prvního spojovacího prvku jsou vytvořeny vnitřní podélné drážky (14) a na rozpínacím dříku (21) dutého otočného pouzdra (2) druhého kotvícího prvku vnější podélné drážky (24).
3. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vymezovací příruba (13) čtyřhranného dutého tělesa (1) prvního spojovacího prvku je na svém

25 vnitřním okraji nad horními hranami pružných západek (12) opatřena vybráními (16).
4. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vymezovací příruba (13) čtyřhranného dutého tělesa (1) prvního spojovacího prvku je opatřena distančními výčnělky (17).