DE10156402A1 - Befestigungsanordnung - Google Patents

Abstract

Es wird vorgeschlagen eine Befestigungsanordnung (10) mit einem an einem Körper (16) festzulegenden Befestigungsteil (12), das aus Kunststoff hergestellt ist und wenigstens zwei Durchgangslöcher (50) aufweist, in die jeweils ein Blindnietelement (14) eingesetzt ist, wobei die Blindnietelemente (14) in Aufnahmelöcher des Körpers (16) einführbar sind, die einen vorbestimmten Abstand (58) voneinander aufweisen. DOLLAR A Dabei weisen die Durchgangslöcher (50) jeweils einen Halteabschnitt (60) und einen sich daran anschließenden, sich aufweitenden Abschnitt (62) auf, die derart ausgebildet sind, daß die Blindnietelemente (14) an dem Befestigungsteil (12) unverlierbar vormontiert sind und zur Anpassung an den Abstand (58) der Aufnahmelöcher des Körpers (16) verschwenkbar gelagert sind.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung mit einem an einem Körper festzulegenden Befestigungsteil, das aus Kunststoff hergestellt ist und wenigstens zwei Durchgangslöcher aufweist, in die jeweils ein Blindnietelement eingesetzt ist, wobei die Blindnietelemente in Aufnahmelöcher des Körpers einführbar sind, die einen vorbestimmten Abstand voneinander aufweisen.
• Bei einer bekannten derartigen Befestigungsanordnung sind die zwei Durchgangslöcher als Langlöcher ausgebildet. Zum Festlegen des Befestigungsteils an dem Körper wird das Befestigungsteil an den Körper gehalten, die Blindnietelemente werden durch die Durchgangslöcher hindurch in die Aufnahmelöcher des Körpers eingesetzt, und anschließend werden die Blindniete gesetzt.
• Die Langlöcher sind so ausgerichtet, daß ein Toleranzausgleich in bezug auf den vorbestimmten Abstand der Aufnahmelöcher möglich ist.
• Da das Befestigungsteil aus Kunststoff hergestellt ist, vorzugsweise in einem kostengünstigen Spritzgußverfahren, lassen sich die Durchgangslöcher nicht als Kreislöcher ausbilden. Denn die Toleranz des Abstandes der Aufnahmelöcher und der Lage bzw. des Abstandes der Durchgangslöcher addieren sich, so daß in manchen Fällen eine Montage nicht möglich wäre.
• Die Ausbildung der Durchgangslöcher als Langlöcher führt jedoch zu einer Abnahme der Stabilität des Befestigungsteils im Bereich der Durchgangslöcher. Bei dem Setzen der Blindniete kann es daher zu Brüchen des Befestigungsteils im Bereich der Durchgangslöcher kommen.
• Ferner ist das Festlegen des Befestigungsteils an dem Körper aufgrund der vielen Einzelschritte aufwendig.
• Das der Erfindung zugrunde liegende Problem liegt folglich darin, eine Befestigungsanordnung zu schaffen, die den Aufwand zum Festlegen des Befestigungsteils an dem Körper verringert, bei insgesamt verringerter Bruchgefahr für das Befestigungsteil.
• Dieses Problem wird bei der eingangs genannten Befestigungsanordnung dadurch gelöst, daß die Durchgangslöcher jeweils einen Halteabschnitt und einen sich daran anschließenden, sich aufweitenden Abschnitt aufweisen, die derart ausgebildet sind, daß die Blindnietelemente an dem Befestigungsteil unverlierbar vormontiert sind und zur Anpassung an den Abstand der Aufnahmelöcher verschwenkbar gelagert sind.
• Durch diese Maßnahmen ist es zum einen möglich, die Befestigungsanordnung vorzumontieren, derart, daß die Blindnietelemente unverlierbar an dem Befestigungsteil gehalten sind. Diese Vormontage kann gegebenenfalls automatisiert erfolgen. Der Gesamtmontageaufwand wird erheblich verringert.
• Ferner ist der Aufwand für Lagerhaltung, Transportkosten etc. verringert, da die Befestigungsanordnung als ein einzelnes Montageteil handhabbar ist.
• Besonders bevorzugt ist es derzeit, wenn der Halteabschnitt so ausgebildet ist, daß die Blindnietelemente jeweils durch eine Preßpassung unverlierbar an dem Befestigungsteil gehalten sind. Alternativ ist es aber auch denkbar, die Blindnietelemente in das Befestigungsteil einzuspritzen, so daß sie unverlierbar am Halteabschnitt gehalten werden.
• Durch das Bereitstellen des sich aufweitenden Abschnittes ist es möglich, die Blindnietelemente zu verschwenken. Hierdurch ist es möglich, beim Montieren der Befestigungsanordnung die zwei Blindnietelemente so zu verschwenken, daß sie sich unabhängig von der jeweiligen Maßsituation sicher in die Aufnahmelöcher einführen lassen.
• Hierdurch ist es möglich, den Bereich um die Durchgangslöcher herum insgesamt stabiler auszugestalten, so daß die Bruchgefahr sich insgesamt verringern läßt.
• Von besonderem Vorzug ist es dabei, wenn die Durchgangslöcher als Kreislöcher ausgebildet sind.
• Hierbei ist der Bereich des Befestigungsteils um die Durchgangslöcher herum verstärkt. Auch bei Kraftspitzen während des Setzens der Blindniete sind somit Beschädigungen des Befestigungsteils nahezu ausgeschlossen.
• Unter einem Kreisloch ist im vorliegenden Zusammenhang sowohl ein Loch mit kreisrundem Querschnitt als auch ein Loch mit leicht elliptischem Querschnitt zu verstehen. Leicht elliptisch heißt beispielsweise, daß die Hauptachse der Ellipse nicht mehr als doppelt so lang ist wie die Nebenachse.
• Auch bei einer leicht elliptischen Ausgestaltung läßt sich eine hinreichende Festigkeit im Bereich der Durchgangslöcher realisieren.
• Von Vorteil ist es ferner, wenn sich der Toleranzausgleichsabschnitt konisch aufweitet, insbesondere mit einem Winkel im Bereich von 2° bis 15° gegenüber einer Achse des jeweiligen Durchgangsloches.
• Es hat sich gezeigt, daß ein Winkel in diesem Bereich hinreichend ist, um den notwendigen Toleranzausgleich auch ohne Bereitstellung von Langlöchern zu realisieren.
• Besonders bevorzugt ist ein Winkel im Bereich von 5° bis 12°.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Befestigungsteil eine Grundplatte auf, an die im Bereich der Durchgangslöcher Kreisstege angeformt sind.
• Auf diese Weise ist es möglich, das Befestigungsteil im Bereich der Durchgangslöcher stabil auszugestalten, insbesondere gegenüber hohen axialen Belastungen beim Setzen der Blindniete.
• Von besonderem Vorzug ist es dabei, wenn die Kreisstege auf der zu dem Körper hin weisenden Seite der Grundplatte angeformt sind.
• Diese Maßnahme ermöglicht es, gegenüber der Grundplatte und dem Körper einen Abstand einzurichten und dennoch eine hohe Belastbarkeit gegenüber axialen Kräften im Bereich der Durchgangslöcher zu realisieren.
• Von Vorteil ist es insgesamt, wenn die Innenumfänge der Kreisstege jeweils wenigstens einen Teil der Toleranzausgleichsabschnitte bilden.
• Dabei können sich die Toleranzausgleichsabschnitte entweder ausschließlich im Bereich der Kreisstege befinden oder sich bis in jenem Abschnitt der Durchgangslöcher hinein erstrecken, der durch die Grundplatte gebildet ist.
• Insgesamt ist es ferner von Vorteil, wenn das Befestigungsteil eine Grundplatte aufweist und wenn auf der zu dem Körper hin weisenden Seite der Grundplatte eine Mehrzahl von Rippen angeformt ist, um einen Abstand zwischen der Grundplatte und dem Körper einzurichten.
• Auf diese Weise ist eine gute Hinterlüftung des Befestigungsbereiches zwischen der Grundplatte und dem Körper realisierbar.
• Ferner ist es von Vorteil, wenn an dem Befestigungsteil ein Zapfenabschnitt angeformt ist, der in ein elastisches Lagerelement einführbar ist, um den Körper elastisch zu lagern.
• Obgleich oben Bezug genommen wurde auf ein Befestigungsteil mit zwei Durchgangslöchern, versteht sich, daß das Befestigungsteil auch mehr als zwei Durchgangslöcher aufweisen kann, die jeweils mit einem Halteabschnitt und einem sich aufweitenden Abschnitt versehen sind. Ferner versteht sich, daß nicht alle Durchgangslöcher einen sich aufweitenden Abschnitt zum Toleranzausgleich besitzen müssen. Es ist beispielsweise denkbar, daß von zwei Durchgangslöchern nur eines einen derartigen Abschnitt aufweist und das andere in einem herkömmlichen Durchgangsloch mit kreiszylindrischem Innenumfang gehalten ist.
• Soweit oben der Begriff "angeformt" gewählt wurde, versteht sich, daß die jeweils angeformten Elemente in einem separaten Schritt nach der Herstellung des Befestigungsteils angeformt sein können. Bevorzugt ist es jedoch, wenn das Befestigungsteil einstückig in einem Arbeitsgang hergestellt ist, vorzugsweise in einem Spritzgußschritt.
• Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung von vorne;
• Fig. 2 eine Ansicht der Befestigungsanordnung der Fig. 1 von der Seite;
• Fig. 3 eine Draufsicht auf die Befestigungsanordnung der Fig. 1 und 2;
• Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 3;
• Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Befestigungsanordnung der Fig. 1 bis 4; und
• Fig. 6 eine Teilansicht VI aus Fig. 1 im Schnitt.
• In den Fig. 1 bis 6 ist eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung generell mit 10 bezeichnet.
• Die Befestigungsanordnung 10 besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einem einstückigen Befestigungsteil 12 aus Kunststoff sowie aus zwei Blindnietelementen 14.
• Die Befestigungsanordnung 10 dient dazu, einen Körper 16, wie einen Fahrzeugkühler (Radiator), an einem Lagerelement 18elastisch zu lagern. Das Lagerelement 18 ist aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt. Im Falle eines Kühlers als Körper 16 ist das Lagerelement 18 an der Karosserie des Kraftfahrzeuges festgelegt.
• Der Körper 16 und das Lagerelement 18 sind jeweils nur schematisch dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß in dem Körper 16 geeignete, nicht näher bezeichnete Aufnahmelöcher vorhanden sind, in die die Blindnietelemente 14 einführbar sind, um anschließend die Blindnietelemente mittels eines geeigneten Werkzeuges zu setzen. Hierdurch wird das Befestigungsteil 12 an dem Körper 16 festgelegt.
• Das Befestigungsteil 12 weist eine Grundplatte 20 auf, die in der Draufsicht etwa die Form eines stumpfwinkligen Dreieckes mit abgerundeten Ecken besitzt.
• An einer Seite der Grundplatte 20 ist eine Mehrzahl von parallel verlaufenden Rippen 22, 24, 26 vorgesehen, deren Oberseite eine gemeinsame Anlagefläche 28 definiert.
• Die Rippen 22, 24, 26 verlaufen etwa parallel zu einer Basis 30 der dreieckigen Grundplatte 20. Die von der Basis 30 ausgehenden Seiten der Dreiecksform sind mit 32 bzw. 34 bezeichnet.
• Ein Scheitel der Dreiecksform ist bei 36 gezeigt.
• Im Bereich des Scheitels 36 ist an der verrippten Seite der Grundplatte 20 ein Kreissteg 38 ausgebildet, der auf gleicher Höhe endet wie die Rippen 22, 24, 26, also auch die Auflagefläche 28 definiert.
• Der Kreissteg verläuft bis zum Rand der Grundplatte 30, so daß ein Abschnitt des Außenumfanges des Kreissteges 38 bündig verläuft zu dem Scheitel 36 der Grundplatte 20.
• Auf der entgegengesetzten Seite der Grundplatte 20 ist ein dem Kreissteg 38 im Querschnitt entsprechender, zylindrischer Hohlbuchsenabschnitt 40 ausgebildet. An den zylindrischen Hohlbuchsenabschnitt 40 schließt sich ein leicht konisch zulaufender Zapfenabschnitt 42 an, der hohl ausgebildet ist. Folglich ist am vorderen Ende des konusförmig zulaufenden Zapfenabschnittes 42 eine Öffnung 44 vorgesehen.
• Der konusförmige Zapfenabschnitt 42 ist dazu ausgelegt, in eine entsprechend konusförmige Vertiefung in dem Lagerelement 18 eingeführt zu werden, um den Körper 16 elastisch zu lagern.
• Da der Zapfenabschnitt 42 sich etwa senkrecht zur Grundplatte 20 erstreckt, ist die elastische Lagerung dazu ausgelegt, Querkräfte parallel zur Ebene der Grundplatte 20 aufzunehmen. Gegebenenfalls ist die elastische Lagerung auch dazu in der Lage, axiale Stöße in Längsrichtung des Zapfenabschnittes 42 aufzunehmen.
• An dem Befestigungsteil 12 sind ferner zwei Kreislöcher 50 ausgebildet. Die Kreislöcher 50 sind so angeordnet, daß sie gemeinsam mit der Öffnung 44 dreieckförmig angeordnet sind, entsprechend der Dreiecksform der Grundplatte 20.
• Auf der dem Körper 16 zugewandten Seite der Grundplatte 20 sind um die Kreislöcher 50 herum Kreisstege 52 ausgebildet, die sich ebenfalls bis zur Anlagefläche 28 erstrecken.
• Die Kreisstege 52 sind in eine der Rippen integriert, hier die Rippe 24.
• Die Blindnietelemente 14 weisen in an sich bekannter Weise jeweils einen Hohlniet 54 mit einem Flansch 55 und einem zylindrischen Schaftabschnitt 57 sowie einen den Hohlniet 54 durchsetzenden Dorn 56 auf.
• Die Blindnietelemente 14 sind in den Kreislöchern 50 unverlierbar vormontiert. Dabei sind die Blindnietelemente 14 von der dem Körper 16 gegenüberliegenden Seite der Grundplatte 20 in die Kreislöcher 50 eingeführt. Die Flansche 55 der Hohlniete 54 liegen folglich auf der unverrippten Seite der Grundplatte 20 an.
• Unverlierbar bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, daß die Blindnietelemente 14 und das Befestigungsteil 12 als eine Einheit behandelt werden können. Bei den üblicherweise auftretenden Kräften im Rahmen von Lagerung und Transport ist es durch die Vormontage im wesentlichen ausgeschlossen, daß sich die Blindnietelemente 14 aus den Kreislöchern 50 lösen. Bei Aufbringen einer die üblichen Kräfte übersteigenden Kraft ist es natürlich dennoch möglich, die Blindnietelemente 14 wieder aus den Kreislöchern 50 zu entfernen.
• Zur Montage der Befestigungsanordnung 10 an dem Körper 16 sind die von der verrippten Seite der Grundplatte 20 vorstehenden zylindrischen Schaftabschnitte 57 in entsprechende Aufnahmelöcher in dem Körper 16 einzuführen.
• Die Aufnahmelöcher des Körpers 16 weisen einen vorbestimmten Abstand voneinander auf, der in Fig. 1 mit 58 bezeichnet ist.
• Der Abstand 58 kann aufgrund von zulässigen Fertigungstoleranzen variieren. Ferner ist es möglich, daß der Abstand der Kreislöcher 50 aufgrund von Fertigungstoleranzen von Befestigungsteil 12 zu Befestigungsteil 12 variiert.
• Um die zylindrischen Schaftabschnitte 57 dennoch leicht in die Aufnahmelöcher in dem Körper 16 einführen zu können, ist das Befestigungsteil 12 wie folgt ausgebildet.
• Der Innenumfang der Kreislöcher 50 weist entlang einer Längsachse 59 einen Halteabschnitt 60 und einen Toleranzausgleichsabschnitt 62 auf, wie es in Fig. 6 zu sehen ist.
• Der Halteabschnitt 60 erstreckt sich von der unverrippten Seite der Grundplatte 20 aus und erstreckt sich etwa bis zur Hälfte der Dicke der Grundplatte 20. Hieran schließt sich der Toleranzausgleichsabschnitt 62 an. Der Toleranzausgleichsabschnitt 62 ist als ein sich zum Körper 16 hin konisch aufweitender Abschnitt ausgebildet. Der Konuswinkel 64 beträgt in der dargestellten Ausführungsform 10°.
• Der Halteabschnitt 60 ist so dimensioniert, daß der zylindrische Schaftabschnitt 57 darin preßeingepaßt ist. Das jeweilige Blindnietelement 14 ist folglich unverlierbar an dem Befestigungsteil 12 vormontiert. Aufgrund der konischen Aufweitung des Toleranzausgleichsabschnittes 62 ist es im vormontierten Zustand des Blindnietelementes 14 möglich, das Blindnietelement 14 relativ zu der Achse 59 etwas zu verschwenken. Dabei liegt der Drehpunkt aufgrund der Anlage des Flansches 55 an der Grundplatte 20 etwa im Bereich der Oberseite des Flansches 55.
• Durch diese Verschwenk- bzw. Verkippbarkeit ist es möglich, trotz variierender Abstände 58 beide zylindrischen Schaftabschnitte 57 ohne größere Belastungen für das Befestigungsteil 12 in die Aufnahmelöcher in dem Körper 16 einzuführen.
• Aufgrund der Tatsache, daß der Flansch 55 vollflächig auf einer Fläche des Befestigungsteils 12 aufliegt, und aufgrund der Tatsache, daß der "darunter" liegende Teil des Befestigungsteiles 12 massiv in Form des Kreissteges 52 ausgebildet ist, können hohe axiale Kräfte beim Setzen des Blindnietelementes 14 aufgenommen werden. Selbst wenn die Blindnietelemente 14 in einer leichten Schrägstellung gesetzt werden, treten keine unzulässigen Spannungen an dem Befestigungsteil 12 auf.
• Insgesamt läßt sich die Befestigungsanordnung 10 leicht und sicher an dem Körper 16 montieren. Die Befestigungsanordnung 10 ist als ein Element zu handhaben und lagerbar. Ferner ist aufgrund der massiven Ausgestaltung um den Bereich der Durchgangslöcher 50 herum weitgehend ausgeschlossen, daß beim Setzen der Blindnietelemente 14 Beschädigungen des Befestigungsteils 12 auftreten.

Claims (8)

1. Befestigungsanordnung (10) mit einem an einem Körper (16) festzulegenden Befestigungsteil (12), das aus Kunststoff hergestellt ist und wenigstens zwei Durchgangslöcher (50) aufweist, in die jeweils ein Blindnietelement (14) eingesetzt ist, wobei die Blindnietelemente (14) in Aufnahmelöcher des Körpers (16) einführbar sind, die einen vorbestimmten Abstand (58) voneinander aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher (50) jeweils einen Halteabschnitt (60) und einen sich daran anschließenden, sich aufweitenden Abschnitt (62) aufweisen, die derart ausgebildet sind, daß die Blindnietelemente (14) an dem Befestigungsteil (12) unverlierbar vormontiert sind und zur Anpassung an den Abstand (58) der Aufnahmelöcher des Körpers (16) verschwenkbar gelagert sind.

2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher (50) als Kreislöcher (50) ausgebildet sind.

3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Toleranzausgleichsabschnitt (62) sich konisch aufweitet, insbesondere mit einem Winkel (64) im Bereich von 2° bis 15° gegenüber einer Achse (59) des jeweiligen Durchgangsloches (50).

4. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (12) eine Grundplatte (20) aufweist, an die im Bereich der Durchgangslöcher (50) Kreisstege (38) angeformt sind.

5. Befestigungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisstege (38) auf der zu dem Körper (16) hin weisenden Seite der Grundplatte (20) angeformt sind.

6. Befestigungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenumfänge der Kreisstege (38) jeweils wenigstens einen Teil der Toleranzausgleichsabschnitte (62) bilden.

7. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (12) eine Grundplatte (20) aufweist und daß auf der zu dem Körper (16) hin weisenden Seite der Grundplatte (20) eine Mehrzahl von Rippen (22, 24, 26) angeformt ist, um einen Abstand zwischen der Grundplatte (20) und dem Körper (16) einzurichten.

8. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Befestigungsteil (12) ein Zapfenabschnitt (42) angeformt ist, der in ein elastisches Lagerelement (18) einführbar ist, um den Körper (16) elastisch zu lagern.