DE10126047A1

DE10126047A1 - Verbindung zweier Bauteile von Kraftfahrzeugen, insbesondere eines Aggregateträgers einer Kraftfahrzeugtür mit Aggregaten

Info

Publication number: DE10126047A1
Application number: DE2001126047
Authority: DE
Inventors: Thomas Medebach
Original assignee: Kuester Automotive Door Systems GmbH
Current assignee: Kuester Automotive Door Systems GmbH
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2002-08-22
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: DE10126047B4; DE10126047C5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zweier Bauteile eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Aggregateträgers (1) einer Kfz-Tür mit damit zu verbindenden Aggregaten, wie Fensterhebersystem, Lautsprecherbox, Türschloß und dgl., mit mindestens einem Loch (3) zum Ein- oder Durchführen eines Befestigungselements. Zur Erhöhung der Steifigkeit und zum Vermeiden des Ausreißens ist eine Sicke (2) - bevorzugt eine kreisrunde, das Loch (3) umgebende Sicke (2) - vorgesehen (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zweier Bauteile von Kraftfahrzeugen, insbesondere eines Aggregateträgers, einer Kraftfahrzeugtür mit Aggregaten, wie zum Beispiel ein Fensterhebersystem, eine Lautsprecherbox, ein Türschloß oder dergleichen, oder des Aggregateträgers selbst mit der Kraftfahrzeugtür, wobei das eine Bauteil ein Loch, eine Bohrung oder dergleichen Durchbrechung aufweist zum Ein- und Durchführen eines mit dem anderen Bauteil verbundenen Befestigungselementes, wie zum Beispiel Niet, Schraube, Bolzen oder dergleichen.

Moderne Fahrzeugtüren enthalten eine Vielzahl von Aggregaten, wie Fensterhebersystem, Lautsprecherboxen, Türverriegelungselemente, Spiegelverstelleinrichtung usw., die häufig in unterschiedlichen Arbeitsschritten einzeln auf ein Türinnenblech montiert werden. Diese Einzelmontage ist zeitaufwendig, weil das Türinnenblech nicht frei zugänglich ist. Vielmehr muß der Monteur durch die hierfür vorgesehenen Ausnehmungen greifen, was die Befestigung der Aggregate erheblich kompliziert.

Man ist deshalb dazu übergegangen, die einzelnen Aggregate nicht erst beim Fahrzeughersteller zu montieren, sondern sie vorher an einem bereichsweise das Türinnenblech bildenden Aggregateträger anzuordnen, der dann am Montageband des Fahrzeugherstellers als ein Stück an der Tür befestigt wird. Durch diesen hohen Vormontagegrad lässt sich die Montage am Band wesentlich schneller durchführen. Ein solcher Aggregateträger ist zum Beispiel aus der DE 195 26 367 A1 bekannt.

Die Aggregate, wie die Führungsschienen des Fensterhebersystems, die Lautsprecherboxen, die Spiegelverstelleinrichtungen, die elektrisch oder mechanisch betätigbaren Türöffner oder auch das Türschloß, sind üblicherweise mit annähernd punktuellen Verbindungselementen, wie z. B. Nieten oder Schrauben, an dem Aggregateträger befestigt. So ist in der DE 195 26 367 A1 der Aggregateträger mit Schrauben an der Fahrzeugtür befestigt. Ebenso sind die Aggregate selbst mit Schrauben an dem Aggregateträger befestigt.

Solche Aggregateträger bestehen, um das Gesamtgewicht des Fahrzeugs nicht unnötig zu erhöhen, aus relativ dünnen Blechen. Den bekannten Verbindungen haftet deshalb der Nachteil an, daß der Bereich des Trägerbleches um die annähernd punktuelle Verbindung herum aufreißen kann, wenn z. B. beim Türzuschlagen auf die Befestigungsverbindung zusätzliche hohe (Trägheits-)Kräfte einwirken. Dieses Problem verschärft sich immer mehr, da in Folge der heutigen Material- und Gewichtseinsparungen immer dünnere Bleche zum Einsatz kommen.

Um dem entgegenzuwirken, könnt man eine Verbindung mit einer größeren Auflagefläche wählen, was sich z. B. mit einem entsprechenden Niet verwirklichen ließe. Der Nachteil hierbei besteht aber darin, daß solche Niete sich auf Grund ihrer Größe nur bedingt oder gar nicht in automatischen Zuführeinheiten einsetzen lassen. Es käme damit zu einer Verringerung des Automatisierungsgrades bei der Montage.

Möglich wäre - bei der Verwendung von Schrauben - auch der Einsatz von Unterlegscheiben, was jedoch ebenfalls zu einem höheren Montageaufwand und zu einer Gewichtserhöhung führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Verbindung zweier Bauteile von Kraftfahrzeugen dahingehend zu verbessern, daß sie bei gleichem Gewicht und gleich gebliebenem Montageaufwand eine höhere Festigkeit aufweist.

Zur Lösung der Aufgabe ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß im Verbindungsbereich eine Sicke eingebracht ist. Die Sicke ist eine Vertiefung oder Einziehung im Material des einen Bauteils, bspw. des Aggregateträgers. Sie ist bevorzugt rund (Rundsicke) und umgibt das Loch zum Einführen eines Verbindungselementes in einem gewissen Abstand.

Neben der erfindungsgemäßen Gestaltung der Bereiche des Aggregateträgers, an denen die Aggregate angebracht werden, können auch die Bereiche des Aggregateträgers mit je einer Sicke versehen sein, an denen der Aggregateträger selbst mit der Tür verbunden wird. So kann der gesamte Aggregateträger stoßsicher mit der Tür verbunden werden.

Durch die Erfindung ergibt sich eine steifere Ausbildung und eine geringere Kerbwirkung am Loch, wodurch die mechanische Beanspruchbarkeit durch wechselnde Schubkräfte wesentlich erhöht wird. Bei gleichbleibenden Blechdicken und gleichbleibenden Verbindungselementen (Nieten oder Schrauben) halten die Bauteilen, z. B. die Aggregate, nun höhere Stoßbelastungen aus, so daß ein Ausreißen der Aggregate aus dem Aggregateträger vermieden ist, wenn das Fahrzeug über schlechte Straßen fährt oder wenn die Türen fest zugeschlagen werden. Die erfindungsgemäße Einbringung einer Sicke ist bei Bauteilen aus Blech ein einfacher Arbeitsschritt, der bei ihrer Herstellung meist durch Pressen, Tiefziehen oder Prägen erfolgt, automatisch mit durchgeführt werden kann, so daß die Produktionszeit der Bauteile, wie z. B. Aggregateträger nicht verlängert wird.

Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung umgibt die im Querschnitt vorzugsweise runde Sicke das Loch zum Einführen eines Verbindungselementes. Dadurch werden auftretende Stoßbelastungen gleichmäßig über die gesamte Verbindung verteilt.

In einer Ausführung der Erfindung ist die Sicke nur in einer Richtung verformt, so daß eine Flächenauflage für bspw. einen Flansch des Aggregats neben dem Loch eben bleibt. Die bei der Verformung gebildete Ausbuchtung wird sich zweckmäßigerweise auf der dem Aggregat gegenüberliegenden Seite befinden. Die Auflagefläche ist damit im Bereich der Schraube oder des Niets unverändert groß und eben, wodurch nach Anzug der Schraube oder nach Setzen des Niets das Reibungsmoment zwischen den Flächen der miteinander verbundenen Bauteile nach wie vor ausreichend hoch bleibt.

Die Tiefe der Sicke ist bevorzugt kleiner als der Lochdurchmesser, insbesonders kleiner als der halbe Lochdurchmesser. Auch eine solche, relativ geringe Vertiefung reicht bereits aus, um die Befestigung ausreichend steif zu gestalten und die Ausreißfestigkeit der Verbindung deutlich zu erhöhen. Da die Sicke nicht besonders tief ist, sind bei ihrer Herstellung keine großen Kräfte aufzuwenden, so daß ein Reißen des Bleches bei der Herstellung unwahrscheinlich ist.

Bevorzugt ist der radiale Abstand der Sicke vom Loch kleiner als der Lochdurchmesser. Die Sicke liegt dann in dem Bereich, in den die Zusatzkräfte (Stöße, Schläge) in das Aggregateträgerblech eingeleitet werden. Die versteifte Sicke fängt diese Kräfte auf und verhindert ein Ausreißen des Loches.

Bevorzugt ist die Breite der Sicke kleiner als der Lochdurchmesser, insbesondere kleiner als der halbe Lochdurchmesser. Auch hier hat sich gezeigt, daß diese relativ kleine Verformung, die mit relativ einfachen Mitteln erzeugt werden kann, eine ausreichende Versteifungswirkung hat.

In einer Weiterführung der Erfindung kann der Befestigungsbereich oder der Befestigungsflansch des Aggregats mit einer Sicke versehen sein, während der Aggregateträger an dieser Stelle eben ist. Während in der zuerst beschriebenen Ausführung der Flansch in seiner Flächenauflage eben und der Aggregateträger mit einer Sicke verformt ist, ist nun das Aggregat oder dessen Flansch verformt und der Aggregateträger in diesem Bereich eben.

In einer weiteren Ausführung können auch beide Bauteile in ihrem Befestigungsbereich verformt sein. Es kann also der Aggregateträger eine Sicke aufweisen und das Aggregat oder dessen Flansch ebenfalls. Bevorzugt können beide Sicken in die gleiche Richtung verformt sein und von gleicher Größenordnung, so daß sich bei der Montage auch noch der zusätzliche Vorteil einer Selbstzentrierung der beiden Sicken ineinander ergibt.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Aggregateträger mit daran angebrachten Aggregaten für eine Kfz-Tür,

Fig. 2 eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungsbereichs eines Aggregateträgers und

Fig. 3 einen Schnitt durch die Darstellung gemäß Fig. 2.

Ein Aggregateträger 1 gemäß Fig. 1 ist für die Montage an einer Kfz-Tür ausgebildet. Mit ihm sind Aggregate, wie zum Beispiel ein Fensterhebersystem 5, eine Lautsprecherbox 4 oder aber ein Türschloß 6 verbunden. Es können noch weitere, nicht dargestellte Aggregate, wie z. B. Spiegelverstelleinrichtungen, Türöffner und dergleichen mit dem Aggregateträger 1 verbunden sein. Zur Fixierung der Aggregate sind mehrere im Aggregat oder im Aggregateflansch und im Aggregateträger fluchtende Löcher oder Bohrungen 3 vorgesehen, durch welche Verbindungselemente, wie je eine Schraube oder ein Niet, geschoben werden können, um die Aggregate 4, 5, 6 mit dem Aggregateträger 1 zu verbinden.

Bei Verwendung eines Niets wird dieser durch Schlageinwirkung in einem Gegenhalter plastisch verformt. Dabei entsteht auf der Seite der plastischen Verformung ein Schließkopf, wodurch ein kraft- und formschlüssiges Verbinden des Aggregateträgers mit dem Aggregat gewährleistet ist, da der Nietschaft durch Stauchung die zunächst etwas größeren Bohrungen 3 der zu verbindenden Teile nun vollständig ausfüllt. Möglich ist ebenso die Verwendung von Schrauben, wobei hier sowohl Blechschrauben als auch Maschinenschrauben einsetzbar sind.

Die erfindungsgemäße Verbindung des Aggregateträgers 1 mit den verschiedenen Aggregaten ist dadurch erreicht, daß die Bohrung 3 des Aggregateträgers 1 mit einer Sicke 2 umgeben ist. Mit der Sicke 2 wird eine Vertiefung eines Bleches bezeichnet, die hier radialsymmetrisch aufgebaut ist und die Bohrung 3 umgibt. Durch diese Sicke 2 ist eine Versteifung des Bleches des Aggregateträgers 1 im Bereich der Verbindung zum Aggregat gewährleistet, so daß bei darauf einwirkenden Zusatzkräften, wie sie bzw. beim Zuschlagen der Kfz-Tür auftreten, ein Einreißen des Bleches des Aggregateträgers 1 vermieden ist.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße Verbindung eines Aggregateträgers 1 im Detail. Am Rand des Aggregateträgers 1 befindet sich das Loch 3, durch welches ein Verbindungselement (Niet oder Schraube) geschoben wird. Erfindungsgemäß ist das Blech des Aggregateträgers 1 rund um das Loch 3 von einer Rundsicke 2 umgeben. Die Sicke 2 ist eine Vertiefung oder Einziehung, die die Flächenauflage rund um das Loch 2 radial im Abstand r umgibt. Die Sicke 2 ist zum Beispiel durch Verformung nach hinten (auf der Zeichnung also in die Blattebene hinein) hergestellt, wodurch die Vertiefung eine Tiefe t erhält. Die Breite der Sicke 2 ist mit b bezeichnet.

Bezugszeichenliste

1

Aggregateträger

2

Sicke

3

Bohrung, Loch

4

Lautsprecherbox

5

Fensterhebersystem

6

Türschloß
b Breite der Sicke
r radialer Abstand der Sicke
t Tiefe der Sicke

Claims

1. Verbindung zweier Bauteile von Kraftfahrzeugen, insbesondere eines Aggregateträgers (1) einer Kraftfahrzeugtür mit Aggregaten, wie zum Beispiel ein Fensterhebersystem (5), eine Lautsprecherbox (4), ein Türschloß (6) oder dergleichen, oder des Aggregateträgers (1) selbst mit der Kraftfahrzeugtür, wobei das eine Bauteil ein Loch, eine Bohrung oder dergleichen Durchbrechung aufweist zum Ein- und Durchführen eines mit dem anderen Bauteil zu verbindenden Befestigungselementes, wie zum Beispiel Niet, Schraube, Bolzen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsbereich eine Sicke (2) oder dergleichen Vertiefung vorgesehen ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Querschnitt vorzugsweise runde Sicke (2) das Loch (3) umgibt.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (2) nur in einer Richtung verformt ist, so daß eine Flächenauflage zwischen Loch (3) und Sicke (2) eben ist.

4. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe t der Sicke (2) kleiner als der Lochdurchmesser, bevorzugt kleiner als der halbe Lochdurchmesser, ist.

5. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand r vom Loch (3) zur Sicke (2) kleiner als der Lochdurchmesser ist.

6. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite b der Sicke (2) kleiner als der Lochdurchmesser, bevorzugt kleiner als der halbe Lochdurchmesser, ist.

7. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide zu verbindenden Bauteile mit einer Sicke (2) versehen sind.

8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (2) der beiden Bauteile zum Ineinanderstecken gleiche Verformungsrichtung und Größenordnung aufweisen.