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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, wobei
im Verbindungsbereich eine Sicke vorgesehen ist.
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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.
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Eine
Verbindung zweier Bauteile von Kraftfahrzeugen mit den eingangs
genannten Merkmalen ist beispielsweise aus der
DE 41 40 574 A1 oder auch
der
DE 198 47 268
A1 bekannt. Die letztgenannte Druckschrift offenbart eine
Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen einer Kraftfahrzeugtür, wobei
wenigstens eines der Bauteile an Verbindungsabschnitten der Bauteile
mit einem Befestigungselement verspannt wird. Dabei ist der Verbindungsabschnitt
wenigstens eines der Bauteile im unverspannten Zustand gegenüber dem
Verbindungsabschnitt des anderen Bauteils zurückgesetzt, wobei nach dem Verspannen
der Bauteile der Abstand zumindest eines Teils der Verbindungsabschnitte
der Bauteile gegenüber
dem unverspannten Zustand verringert ist.
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Die
erstgenannte Druckschrift bezieht sich auf eine selbstzentrierende
Verbindung zur Montage einer vorjustierten Funktionseinheit, insbesondere
eines Fenster-Scheiben-Moduls in einem Türkörper, der eine einfache und
positionssichere Befestigung gewährleisten
soll. Die selbstzentrierende Verbindung weist einen ersten kegel-
oder pyramidenstumpfförmig
ausgebildeten führenden
Befestigungspunkt des Karosseriekörpers auf, dem ein passfähiger, entlang
einer X-Y-Z-Achse geführter
erster Befestigungspunkt einer Führungseinheit
zugeordnet ist. Weiterhin ist einem zweiten Befestigungspunkt des
Karosseriekörpers
ein passfähiger,
entlang der Y-Achse und einer Bezugsachse geführter zweiter Befestigungspunkt
der Funktionseinheit zugeordnet.
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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.
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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.
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Dagegen
ist es aus der
DE
196 22 310 A1 bekannt, im Randbereich der Trägerplatte
Befestigungslöcher
vorzusehen, durch welche sich Blindnieten zur Befestigung mit dem
Türinnenblech
erstrecken.
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Aus
der
DE 197 38 684
A1 ist eine Trägerplatte
für eine
Kraftfahrzeugtür
bekannt, mit nach außen
vorstehenden Lappen mit Befestigungslöchern. Die äußere Umrandung der Trägerplatte
weist eine Umkantung auf.
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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.
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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.
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Möglich wäre – bei der
Verwendung von Schrauben – auch
der Einsatz von Unterlegscheiben, was jedoch ebenfalls zu einem
höheren
Montageaufwand und zu einer Gewichtserhöhung führt.
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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.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass die Sicke
das Loch mit radialem Abstand r umgibt, wobei der radiale Abstand
r vom Loch zur Sicke kleiner als der Lochdurchmesser 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. Dadurch werden auftretende
Stoßbelastungen
gleichmäßig über die
gesamte Verbindung verteilt. Dabei 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.
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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.
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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.
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Nach
einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicke im Querschnitt
rund.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Ausführungsbeispiel
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Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles
anhand der Zeichnungen.
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Es
zeigen:
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1 einen
Aggregateträger
mit daran angebrachten Aggregaten für eine Kfz-Tür,
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2 eine
mögliche
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Befestigungsbereichs
eines Aggregateträgers
und
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3 einen
Schnitt durch die Darstellung gemäß 2.
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Ein
Aggregateträger 1 gemäß 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.
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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.
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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.
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Die 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.
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- 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