DE10109182A1 - Niet - Google Patents

Abstract

Ein Niet zur Befestigung einer Fahrzeugkomponente an einem Blech weist einen Schaft mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Bereich auf. Der erste Bereich ist an einem Ende des Schafts vorgesehen und zur Bildung eines Schließkopfs ausgebildet. Der Schaft weist zwischen dem ersten und dem zweiten mittleren Bereich entlang wenigstens eines Teils des Umfangs eine radial vorspringende Stützfläche auf. Der dritte, an dem anderen Ende gebildete Bereich trägt ein Gewinde.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Niet zur Befestigung einer Fahr­ zeugkomponente an einem Blech mit einem Schaft, der an einem Ende einen ersten zur Bildung eines Schließkopfs ausgebildeten Bereich auf­ weist.

Fahrzeugkomponenten werden häufig an einem Blech der Karosserie befe­ stigt. Fahrzeugkomponenten, wie z. B. Fensterhebermotoren, die zur Repa­ ratur- oder Austauschzwecken demontierbar sein müssen, werden bisher z. B. mittels gegebenenfalls eingepreßter Gewindebolzen und Muttern befe­ stigt. Solche Fahrzeugkomponenten weisen dazu ein Halteteil mit einer Öffnung für den Gewindebolzen auf. Zur Montage wird die Fahrzeugkom­ ponente auf das Blech gesetzt und der Gewindebolzen durch eine entspre­ chende Befestigungsöffnung in dem Blech und die Öffnung in dem Halte­ teil geschoben. Auf diesen Gewindebolzen wird dann eine Mutter ge­ schraubt. Solche Fahrzeugkomponenten werden in der Regel mit mehre­ ren Gewindebolzen befestigt, im Fall von Fensterhebermotoren sind z. B. drei Gewindebolzen vorgesehen. Die Montage einer solchen Fahrzeugkom­ ponente, insbesondere an größeren und schwerer zu handhabenden Blechteilen, ist daher vergleichsweise aufwendig, da jeweils mehrere Ge­ windebolzen durch die Öffnungen geführt und Muttern von der anderen Seite auf sie aufgeschraubt werden müssen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Befestigungsmittel für Fahrzeugkomponenten zu schaffen, mit dem eine Fahrzeugkomponente einfach auf einem Blech lösbar befestigbar ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Niet mit den Merkmalen des An­ spruchs 1.

Weitere Gegenstände der Erfindung sind eine Fahrzeugkomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und ein Verfahren zur Montage einer Fahrzeugkomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 10.

Ein erfindungsgemäßer Niet weist einen Schaft auf, der an einem Ende einen ersten zur Bildung eines Schließkopfs ausgebildeten Bereich auf­ weist. Weiterhin sind ein zweiter und ein dritter Bereich des Schafts vor­ gesehen. Zwischen dem ersten und dem zweiten, mittleren Bereich weist der Schaft entlang wenigstens eines Teils seines Umfangs eine radial vor­ springende Stützfläche auf, so daß der Niet mit seinem ersten Bereich durch eine entsprechende Öffnung in einem Blech steckbar und unter Umformung des Endes zu einem Schließkopfs an dem Blech befestigbar ist. Das Blech wird dabei zwischen dem Schließkopf und der radial vor­ springenden Stützfläche gehalten.

Der dritte, an dem anderen Ende des Schafts gebildete Bereich trägt ein Gewinde. Eine Fahrzeugkomponente, die ein Halteteil mit einer Öffnung für ein Befestigungsmittel aufweist, kann mittels des erfindungsgemäßen Niets dadurch an dem Blech gehalten werden, daß zumindest Teile des zweiten Bereichs des Niets in die Befestigungsöffnung greifen und auf bzw. in das Gewinde des dritten Bereichs ein Befestigungsmittel geschraubt wird. Je nach dem, ob es sich bei dem Gewinde um ein Innen- oder ein Außengewinde handelt, werden dabei als Befestigungsmittel Schrauben oder Muttern verwendet. In der folgenden Beschreibung wird der Einfach­ heit halber nicht mehr ausdrücklich zwischen diesen beiden Möglichkei­ ten unterschieden, wobei jeweils nur ein Außengewinde und eine Mutter genannt sind, aber ausdrücklich auch Innengewinde und Schrauben ent­ sprechend eingeschlossen sein sollen. Das Halteteil und damit die Fahr­ zeugkomponente ist daher lösbar mit dem an dem Blech befestigten Niet verbunden.

Mittels dieses Niets ist eine besonders einfache Montage einer Fahrzeug­ komponente möglich. Hierzu wird der erfindungsgemäße Niet in eine ent­ sprechende Öffnung in einem Halteteil der Fahrzeugkomponente gescho­ ben, worauf auf das Gewinde eine entsprechende Mutter geschraubt wird. Dieser Schritt kann vorteilhaft von dem Hersteller der Fahrzeugkompo­ nente durchgeführt werden. Die eigentliche Montage der Fahrzeugkompo­ nente erfolgt dann durch die Anlieferung der erfindungsgemäßen Fahr­ zeugkomponente mit angeschraubtem Niet, Einführen des Niets in eine entsprechende Befestigungsöffnung in dem Blech mit seinem ersten, zur Bildung eines Schließkopfs ausgebildeten Bereich und Umformung we­ nigstens eines Teils des ersten Bereichs zu einem Schließkopf zur Befesti­ gung der Fahrzeugkomponente. Zur Umformung können dabei die an sich bekannten Nietverfahren verwendet werden.

Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Niets wird es also möglich, zunächst die komplizierten Montageschritte, d. h. das Einsetzen der erfin­ dungsgemäßen Niete in entsprechende Öffnung in Halteteilen der Fahr­ zeugkomponente und das Aufschrauben der Muttern, an der vergleichsWeise kleinen und einfach zu handhabenden Fahrzeugkomponente durch­ zuführen. Die eigentliche Montage an dem Blech erfordert dann nur noch das Einführen der Niete in entsprechende Befestigungsöffnungen in dem Blech durch Bewegung allein der Fahrzeugkomponente und nachfolgen­ des Vernieten. Hierdurch wird der eigentliche Montageschritt wesentlich vereinfacht.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung und den Zeichnungen be­ schrieben.

Obwohl es grundsätzlich genügt, daß die Stützfläche sich nur über ein oder mehrere Teile des Umfangs erstreckt, sind in einer bevorzugten Aus­ führungsform der erste und der zweite Bereich des Schafts durch einen umlaufenden Bund getrennt. Dies hat zum einen den Vorteil, daß ein sol­ cher Niet besonders einfach herzustellen ist. Zum anderen dient der Bund auch als Stützfläche für ein Halteteil einer Fahrzeugkomponente, das von einem auf bzw. in das Gewinde geschraubten Befestigungsmittel gegen den Bund gedrückt wird. Dadurch kann der erfindungsgemäße Niet auch vor dem Vernieten verliersicher an dem Halteteil befestigt werden, was die Montage erheblich erleichtert.

Bei Fahrzeugkomponenten mit Kunststoffhalteteilen, die durch Spritzguß hergestellt werden, kann ein erfindungsgemäßer Niet bevorzugt bei der Herstellung der Halteteile bereits eingespritzt werden. Dies hat zum einen den Vorteil einer besonders einfachen Montage der Niete an dem Halteteil und zum anderen den Vorteil, daß der Niet gegebenenfalls auch ohne ei­ nen umlaufenden Bund sehr sicher in der Öffnung gehalten wird.

Weiterhin bevorzugt kann der Außendurchmesser der drei Schaftbereiche gleich sein, so daß der erfindungsgemäße Niet besonders einfach herzu­ stellen ist.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist der erfindungsgemäße Niet eine Verdrehsicherung auf, die verhindert, daß beim Auf- oder Abschrauben einer Mutter auf das Gewinde der Niet mitgedreht wird. Grundsätzlich kann dabei die Verdrehsicherung im Bereich der späteren Nietverbindung, d. h. an dem ersten Bereich oder der Stützfläche angeordnet sein, so daß zumindest bei einer späteren Demontage und/oder einer erneuten Befe­ stigung der Fahrzeugkomponente der Niet durch die Verdrehsicherung ge­ genüber dem Blech gehalten gegen ein Mitdrehen gesichert ist. Besonders bevorzugt ist die Verdrehsicherung jedoch so ausgebildet, daß sich eine Sicherung gegenüber dem Halteteil ergibt, das dazu gegebenenfalls ent­ sprechend ausgebildet sein muß. Dies hat den Vorteil, daß schon bei der Montage des Niets in dem Halteteil ein Mitdrehen des Niets durch das Aufschrauben einer Mutter auf das Gewinde ein Mitdrehen des Niets aus­ geschlossen wird. Darüber hinaus kann bei Verwendung einer über Form­ schluß wirkenden Verdrehsicherung das Halteteil in der Regel einfacher entsprechend der Verdrehsicherung ausgebildet werden als das Blech.

Besonders bevorzugt kann die Verdrehsicherung durch mindestens eine Schlüsselfläche gebildet sein. Diese kann am ersten Bereich des Schafts vorgesehen sein, wodurch sich eine Sicherung gegen Verdrehen gegenüber dem Blech ergibt, oder am zweiten Schaftbereich, wodurch eine Sicherung gegen Verdrehen gegenüber dem Halteteil erreicht wird. Weiterhin ist es möglich, die Stützfläche, insbesondere einen Bund, so auszubilden, daß eine Schlüsselfläche gebildet wird. Die Öffnung in dem Halteteil muß dann entsprechend zur formschlüssigen Aufnahme des zweiten Bereichs bzw. der radial vorspringenden Stützfläche ausgebildet sein.

Bei einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Halteteil ein Element aufweisen, an der die Schlüsselfläche anliegt. Hierbei kann es sich insbesondere um Leisten handeln. Verdrehsicherungen durch Schlüsselflächen zeichnen sich dadurch aus, daß sie besonders große mechanische Kräfte aufnehmen können und sich auch nach mehr­ maligen Anziehen oder Lösen der Schraubverbindung kaum abnutzen.

Weiterhin kann bevorzugt die Verdrehsicherung durch eine Rändelung ge­ bildet sein, die am ersten Bereich, der Stützfläche und/oder bevorzugt am zweiten Bereich ausgebildet sein kann. Da Rändelungen besonders ein­ fach herzustellen sind, sind entsprechende Niete sehr preiswert herzu­ stellen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Niets nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Niets in Fig. 1,

Fig. 3 einen Fensterhebermotor mit Nieten nach Fig. 1 in einbauferti­ gem Zustand,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht durch den Fensterhebermotor in Fig. 3 im Bereich eines Halteflanschs nach Befestigung an einem Türinnenblech.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Niet 10 nach einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform weist einen ersten Bereich 12, einen zweiten Bereich 14 und einen dritten Gewindebereich 16 auf. Der erste Bereich 12 und der zweite Bereich 14 sind durch einen Bund 18 getrennt. Die drei Bereiche sind zy­ lindrisch und weisen einen gleichen Außendurchmesser auf, wobei der dritte Bereich 16 ein Außengewinde trägt. Das Verhältnis der Länge des ersten Bereichs 12 zu der des zweiten Bereichs 14 beträgt etwa 1 : 3, das Verhältnis der Länge des ersten Bereichs 12 zu der des dritten Bereichs 16 etwa 1 : 1. Der erste zur Bildung eines Schließkopfs ausgebildete Be­ reich 12 ist an seiner Stirnseite zur einfacheren Umformung zu einem Schließkopf angefast.

Der Bund 18 weist an zwei gegenüberliegenden Seiten Schlüsselflächen 20 und 22 auf, die als Verdrehsicherung dienen.

In Fig. 3 ist ein Fensterhebermotor 24 in einbaufertigem Zustand gezeigt. Zur Befestigung sind an dem Motor drei Halteflansche 26a, 26b und 26c vorgesehen, die Öffnungen 28a, 28b und 28c zur Aufnahme der Niete 10, 10' und 10" aufweisen. Die Öffnungen 28a, 28b und 28c sind an der Seite, an der der Bund der Niete zu liegen kommt, entsprechend der Form des Bundes ausgebildet, so daß sich ein Formschluß zwischen den Schlüssel­ flächen des Bundes und den Öffnungen ergibt. Dadurch sind die Niete in den Öffnungen verdrehsicher gehalten.

Die Niete 10, 10' und 10" sind durch Muttern 30 (in Fig. 3 nicht sichtbar), 30' und 30" an den Halteflanschen 26a, 26b bzw. 26c festgeschraubt, so daß sie durch die Bünde und die Muttern verliersicher an den Halteteilen gehalten sind.

Zum Antrieb der Fenstermechanik ist an dem Motor 24 eine Abtriebswelle 32 vorgesehen, die ein Abtriebszahnrad 34 trägt.

Im eingebauten Zustand ist der Fensterhebermotor 24 an einem Türin­ nenblech 36 (vgl. Fig. 4) in drei Befestigungsöffnungen des Türinnenblechs 36 mittels der Niete 10, 10' und 10" befestigt, wobei an den Nieten Schließköpfe ausgebildet sind.

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte teilweise Schnittansicht senkrecht zu dem Türblech 36 im Bereich des Halteflanschs 26a des Fensterhebermotors 24 nach Befestigung an dem Türinnenblech 36. Der Motor 24 ist an dem ge­ prägten Türinnenblech 36 mit seinem an dem Türinnenblech anliegenden Halteflansch 26a über den Niet 10 in einer Befestigungsöffnung 38 des Türinnenblechs 36 befestigt. Der Niet 10 ist dabei durch seinen Schließ­ kopf 40 und den Bund 18 an dem Türinnenblech 36 gehalten, wobei der Niet 10 mit dem nicht zu dem Schließkopf 40 umgeformten Teil des ersten Bereichs 12 in der Befestigungsöffnung 38 in dem Türblech 36 sitzt. Der Schließkopf 40 wie auch die an den anderen, in Fig. 4 nicht gezeigten Nieten 10' und 10" geformten Schließköpfe befinden sich auf der Seite des Türinnenblechs 36, die bei eingebauter Tür zur Fahrzeugaußenseite weist.

Der Niet 10 greift weiter mit seinem zweiten Bereich 14 durch die Öffnung 28a in dem Halteflansch 26a, der durch die auf den dritten Bereich 16 des Niets 10 aufgeschraubte Mutter 30 an dem Niet 10 befestigt ist. Die Öff­ nung 28a in dem Halteflansch 26a weist an ihrer dem Blech zugewandten Seite eine Ausnehmung 42 zur Aufnahme des Bundes 18 auf, die ent­ sprechend der Form des Bundes 18 mit dem Schlüsselflächen 20 und 22 zur Herstellung eines Formschlusses ausgebildet ist (vgl. Fig. 3). Der Hal­ teflansch 26a wird damit zwischen dem Bund 18 und der Mutter 30 an den Niet bzw. zwischen dem Türblech 36 und der Mutter 30 an dem Tü­ rinnenblech gehalten.

Da die Schraubverbindung über Gewinde 16 und Mutter 30 wie auch die in Fig. 4 nicht gezeigten anderen Schraubverbindungen im eingebauten Zustand der Tür nach innen weisen, kann ein Austausch des Fensterhe­ bermotors 24 allein durch Abnehmen der Türinnenverkleidung und Lösen der Muttern 30, 30' und 30" erfolgen, was Wartung und Reparatur erheb­ lich vereinfacht.

Zur Montage des Fensterhebermotors wird zunächst dieser in einbauferti­ gem Zustand durch Einführen der Niete 10, 10' und 10" in die Öffnungen 28a, 28b bzw. 28c in den Halteflanschen 26a, 26b bzw. 26c des Motorge­ häuses und Aufschrauben der Muttern 30, 30' und 30" auf die Gewinde der Nieten montiert. Der Motor in einbaufertigem Zustand wird nun von der Innenseite des Türinnenblechs mit den Nieten 10, 10' und 10" über den Befestigungsöffnungen in dem Türinnenblech 36 positioniert, von de­ nen in Fig. 4 nur die Befestigungsöffnung 38 sichtbar ist. Durch Bewe­ gung allein des Motors werden dann die Niete 10, 10' und 10" in die Befe­ stigungsöffnungen in dem Türinnenblech 36 eingeführt, wodurch sie von der in Fig. 4 nach oben weisenden Außenseite des Türinnenblechs leicht zugänglich vernietet werden können.

Wie oben erwähnt, können zum nachträglichen Entfernen des Motors die Muttern 30, 30' und 30" von den Gewinden der Niete 10, 10' bzw. 10" ab­ geschraubt werden, wonach der Motor von den an dem Türinnenblech verbleibenden Nieten abgezogen werden kann. Die an dem Türinnenblech verbleibenden Niete 10, 10' und 10" können dann wieder zur Montage desselben oder eines anderen Fensterhebermotors verwendet werden, wo­ bei nach Aufstecken des Motors 24 auf die Niete 10, 10' und 10" nur noch die Muttern 30, 30' und 30" aufzuschrauben sind, was dadurch wesent­ lich erleichtert wird, daß zum einen die Niete durch die Schlüsselflächen verdrehsicher gehalten sind und zum anderen der Motor auf den Nieten schon ordnungsgemäß positioniert ist.

Bezugszeichenliste

10

,

10

',

10

" Niet

12

erster Bereich

14

zweiter Bereich

16

Gewinde

18

Bund

20

Schlüsselfläche

22

Schlüsselfläche

24

Fensterhebermotor
26a, b, c Halteflansch
28a, b, c Öffnung

30

,

30

',

30

" Mutter

32

Abtriebswelle

34

Zahnrad

36

Türinnenblech

38

Befestigungsöffnung

40

Schließkopf

42

Ausnehmung

Claims (10)

1. Niet zur Befestigung einer Fahrzeugkomponente (26) an einem Blech (36) mit einem Schaft, der an einem Ende einen ersten zur Bildung eines Schließkopfs (40) ausgebildeten Bereich (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft einen zweiten und einen dritten Bereich (14, 16) aufweist,
wobei der Schaft zwischen dem ersten und dem zweiten, mittleren Bereich entlang wenigstens eines Teils des Umfangs eine radial vor­ springende Stützfläche (18) aufweist, und
der dritte, an dem anderen Ende gebildete Bereich ein Gewinde (16) trägt.

2. Niet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der erste und der zweite Bereich (12, 14) durch einen umlaufenden Bund (18) getrennt sind.

3. Niet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, der Außendurchmesser der drei Bereiche (12, 14, 16) gleich ist.

4. Niet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verdrehsicherung (20, 22) vorgesehen ist.

5. Niet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung durch eine Schlüsselfläche (20, 22) gebil­ det ist.

6. Niet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung durch eine Rändelung gebildet ist.

7. Durch Nietverbindungen zu befestigende Fahrzeugkomponente, ins­ besondere Fensterhebermotor, mit mindestens einem Halteteil (26a, 26b, 26c) mit einer Öffnung (28a, 28b, 28c) für ein Befestigungs­ mittel dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung ein Niet (10, 10', 10") nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit seinem zweiten Bereich (14) angeordnet und mittels ei­ ner auf das Außengewinde (16) aufgeschraubten Mutter (30, 30', 30") gehalten ist.

8. Fahrzeugkomponente nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Niet (10, 10', 10") eine an der radial vorspringenden Stütz­ fläche (18) gebildete Schlüsselfläche (20, 22) als Verdrehsicherung aufweist und
daß die Öffnung (28a, 28b, 28c) zur formschlüssigen Aufnahme der radial vorspringenden Stützfläche (18, 20, 22) ausgebildet ist.

9. Fahrzeugkomponente nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Niet (10, 10', 10") eine durch eine Schlüsselfläche (20, 22) gebildete Verdrehsicherung aufweist und das Halteteil (26a, 26b, 26c) ein Element aufweist, an der die Schlüsselfläche anliegt.

10. Verfahren zur Montage einer Fahrzeugkomponente, insbesondere einem Fensterhebermotor (24), an einem Blech (36) mit mindestens einer Befestigungsöffnung (38), bei dem
die Fahrzeugkomponente, die nach einem der Ansprüche 7 bis 9 ausgebildet ist, angeliefert wird,
ein zur Bildung eines Schließkopfs (40) ausgebildeter erster Bereich (12) eines Niets (10, 10', 10") in der Fahrzeugkomponente (24) in ei­ ne entsprechende Befestigungsöffnung in dem Blech eingeführt wird, und
zur Befestigung der Fahrzeugkomponente der erste Bereich des Niets zu einem Schließkopf umgeformt wird.