DE102004031799B4 - Fastening element, in particular, for fastening a lining element to a motor vehicle bodywork comprises a collar nut and an attached end section provided with a weakened breakage zone - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement, insbesondere zur Verbindung eines Verkleidungsteils mit einer Kfz-Karosserie, sowie ein Befestigungssystem nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The The invention relates to a fastener, in particular for connection a trim part with a motor vehicle body, and a fastening system according to the generic terms of the independent Claims.
In der Kraftfahrzeugmontage ist es an vielen Stellen notwenig, besonders steinschlag- und korrosionsgefährdete Teile der Kfz-Karosserie durch Verkleidungsteile zu schützen. Beispielsweise wird der Karosserieunterboden, der unterseitig eine Beschichtung aufweist, mit einer Unterbodenverkleidung überdeckt. Zur Verbindung der beiden Teile sind auf dem Karosserieboden nach unten vorstehende Schweißbolzen angebracht, die jeweils in eine in der Unterbodenverkleidung ausgebildete Öffnung oder Bohrung eingeführt werden. Mittels einer jeweils von der Gegenseite herangeführten Spannmutter wird dann die Unterbodenverkleidung gegen den Karosserieunterboden gespannt. Um zu verhindern, dass die Beschichtung des Karosserieunterbodens durch Relativbewegungen zwischen der Unterbodenverkleidung und dem Karosserieunterboden beschädigt wird, ist es bekannt, zwischen diesen Bauteilen einen Abstandshalter aus einem weichen Kunststoff-Material anzubringen. Um eine definierte Position des Abstandshalters zu gewährleisten, ist dieser üblicherweise als Ringscheibe ausgebildet, die den Schweißbolzen umgibt.In Vehicle assembly, it is necessary in many places, especially Rock impact and corrosion endangered Parts of the vehicle body to be protected by trim parts. For example becomes the body underbody, the underside a coating has, covered with a Unterbodenverkleidung. To connect the both parts are on the body floor down projecting welding studs attached, each in a formed in the underbody opening or hole introduced become. By means of a respectively brought from the opposite side clamping nut Then the underbody panel against the body underbody curious; excited. To prevent the coating of the body subfloor by relative movements between the underbody paneling and the Body underbody is damaged, It is known to make a spacer between these components to attach a soft plastic material. To a defined To ensure position of the spacer, this is usually designed as an annular disc which surrounds the welding bolt.
Aus montagetechnischen Gründen ist es vorteilhaft, alle Abstandshalter der Unterbodenverkleidung zunächst zusammen mit der jeweils zugeordneten Spannmutter an der Unterbodenverkleidung vorzupositionieren und unverlierbar daran anzubringen. Dies geschieht üblicherweise dadurch, dass an dem Abstandshalter Rastfinger ausgebildet sind, die die Öffnung der Unterbodenverkleidung durchgreifen und mit der auf der Gegenseite angeordneten Spannmutter verrastet werden. Da die Rastfinger des Abstandshalters die Öffnung der Unterbodenverkleidung mit Spiel durchgreifen, ist darüber hinaus die Möglichkeit gegeben, seitliche Lagetoleranzen des sich auf dem Karosserieboden befindenden Schweißbolzens auszugleichen. Das Zusammenbauen bzw. das gegenseitige Verrasten einer Vielzahl von Abstandshaltern mit jeweils einer Spannmutter ist jedoch zeitaufwendig und kostenintensiv.Out assembly-technical reasons It is advantageous to all the spacers of the underbody paneling first together with the respective associated clamping nut on the underbody paneling vorzupositionieren and captive to attach. This usually happens in that latching fingers are formed on the spacer, the the opening pass through the underbody paneling and with the on the opposite side arranged clamping nut can be locked. Because the latch fingers of the Spacer the opening the underbody paneling with play is beyond that the possibility given, lateral positional tolerances of itself on the body floor located welding stud compensate. The assembling and the mutual locking a plurality of spacers, each with a clamping nut however, it is time consuming and costly.
Aus
der Gebrauchsmusterschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement sowie einer Befestigungssystem zur Verfügung zu stellen, mit denen die Vor- und Endmontage vereinfacht, der ge samte Montageprozess dadurch beschleunigt und somit Kosten eingespart werden können. Zudem sollen das erfindungsgemäße Befestigungselement und Befestigungssystem die Logistik an einer Produktionsstrasse verbessern.Of the Invention is based on the object, a fastener as well to provide a fastening system with which simplifies pre-assembly and final assembly, the entire assembly process accelerated thereby and thus costs can be saved. moreover should the fastener of the invention and fastening system the logistics on a production line improve.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.The The object is achieved by the Characteristics of the independent claims solved.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung sowie den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.Cheap designs and advantages of the invention are the description and the other claims remove.
Ein erfindungsgemäßes Befestigungselement umfasst eine Bundmutter, ein sich von dieser weg in axialer Richtung erstreckendes Abschlussteil und eine zwischen der Bundmutter und dem Abschlussteil angeordnete Sollbruchstelle, die so vorgesehen ist, dass die Bundmutter und das Abschlussteil unter Verringerung ihres Abstandes in axialer Richtung zusammenführbar sind. Dabei ist das Abschlussteil über ein Verbindungsteil mit der Bundmutter verbunden, wobei die Sollbruchstelle zwischen Abschlussteil und Verbindungsteil angeordnet ist. Das Verbindungsteil dient der Führung des Abschlussteils, wenn bei einer Endmontage das Abschlussteil im Bereich der Sollbruchstelle von der Bundmutter gelöst und in axialer Richtung auf die Bundmutter geschoben wird. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Bundmutter und das Abschlussteil formschlüssig zusammenführbar sind. Somit ist es möglich, das Spiel der Befestigung beim Anziehen auf nahezu Null zu reduzieren.One inventive fastener includes a collar nut, away from it in the axial direction extending end part and between the collar nut and the final part arranged predetermined breaking point, which provided so is that the collar nut and the end part under reduction Their distance in the axial direction are merge. The final part is about one Connecting part connected to the collar nut, wherein the predetermined breaking point is arranged between the end part and connecting part. The connecting part serves the leadership of the end part, if in a final assembly the end part in the area of the predetermined breaking point, detached from the flanged nut and in axial direction is pushed onto the collar nut. It can be provided in particular be that the collar nut and the end part are positively merge. Consequently Is it possible, to reduce the game of attachment when tightening to near zero.
Ein erfindungsgemäßes Befestigungssystem umfasst ein erfindungsgemäßes Befestigungselement und ein Verkleidungsteil, insbesondere zur Verbindung des Verkleidungsteils mit einer Kfz-Karosserie.One inventive fastening system comprises an inventive fastener and a trim part, in particular for connection of the trim part with a car body.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Verbindungsteil zwischen der Bundmutter und dem Abschlussteil einen äußeren Umfang auf, der an seinem der Bundmutter zugewandten Ende höchstens dem inneren Umfang des Abschlussteils an dessen der Bundmutter zugewandten Seite entspricht. Das Verbindungselement ist bevorzugt an die Bundmutter angeformt. Zwischen dem Verbindungsteil und dem Abschlussteil kann mindestens ein geschwächter Verbindungsabschnitt, insbesondere eine umlaufende Sollbruchstelle, vorgesehen sein. Beim Anziehen der Bundmutter bricht das Abschlussteil definiert an dieser mindestens einen Sollbruchstelle und kann sich in axialer Richtung auf die Bundmutter legen. Das Abschlussteil wird dabei auf das der Bundmutter zugewandte Teil des Verbindungsteils geschoben. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Verbindungsteil auf das Abschlussteil aufschiebbar ist, bzw. dass das Abschlussteil in die Bundmutter einschiebbar ist.In a preferred embodiment, a connecting part between the collar nut and the end part has an outer circumference, the its end facing the collar nut corresponds at most to the inner circumference of the end part at its side facing the collar nut side. The connecting element is preferably formed on the collar nut. At least one weakened connection section, in particular a circumferential predetermined breaking point, can be provided between the connection part and the termination part. When tightening the collar nut breaks the final part defined at this at least one predetermined breaking point and can lie in the axial direction on the collar nut. The final part is thereby pushed onto the collar nut facing part of the connecting part. Alternatively, it can also be provided that the connecting part can be pushed onto the closing part, or that the closing part can be inserted into the collar nut.
Das Abschlussteil kann somit eine Art Abstandhalter bilden, der sich zwischen dem Verkleidungsteil und der Kfz-Karosserie anlegt und die herkömmliche Ringscheibe ersetzt. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise die sich auf dem Kfz-Karosserieboden aufgebrachte Beschichtung vor Beschädigungen geschützt werden. Zur Fertigstellung der Endmontage kann die Bundmutter so weit mit dem Schweißbolzen verschraubt werden, bis ein definiertes Anzugsmoment erreicht ist. Das Abschlussteil kann dabei gegebenenfalls an weiteren Sollbruchstellen brechen und somit ringförmig zwischen Verkleidungsteil und Karosserieboden aufgelegt werden. Dadurch kann vorteilhafterweise eine mögliche Relativbewegung zwischen Kfz-Karosserie und Verkleidungsteil unterbunden werden.The End part can thus form a kind of spacer, which is between the cowling and the car body applies and the conventional one Ring disc replaced. In this way can advantageously the on the car body floor applied coating to be protected from damage. To complete the final assembly, the collar nut so far with the welding stud be screwed until a defined torque is reached. The final part may optionally be at other predetermined breaking points break and thus ring-shaped be placed between cowling and body floor. Thereby can advantageously be a possible Prevented relative movement between the vehicle body and cowling become.
Bei der Vormontage des Befestigungselements auf dem Verkleidungsteil kann das Abschlussteil in eine Öffnung des Verklei dungsteils eingeführt werden. Das Abschlussteil weist zweckmäßigerweise einen Rand auf, der so geformt ist, dass ein Herausfallen des Abschlussteils vermieden werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Abschlussteil einen nach außen umgelegten Rand auf. Dadurch kann das Abschlussteil durch leichten Druck in die Öffnung gleiten, bis die äußere umlaufende Kante des Abschlussteils die Öffnung durchdringt und das Abschlussteil in der Öffnung des Verkleidungsteils verrastet. Es ist dabei keine manuelle Drehbewegung notwendig. Die Öffnung des Verkleidungsteils weist vorteilhafterweise einen Durchmesser auf, der geringer ist als der äußere Durchmesser des Abschlussteils an seinem der Bundmutter abgewandten Ende. Vorzugsweise kann der Durchmesser der Öffnungen am Verkleidungsteil 5–45 mm, insbesondere 10–30 mm, vorzugsweise etwa 30 mm, betragen.at the pre-assembly of the fastener on the cowling can the end part in an opening the Verklei be introduced part. The conclusion part expediently an edge that is shaped so that falling out of the final part can be avoided. In a preferred embodiment, the termination part one outwards folded edge up. This allows the final part by light Pressure in the opening slide until the outer circumferential Edge of the end part penetrates the opening and the termination part in the opening the trim panel locked. It is not a manual rotary motion necessary. The opening the trim part advantageously has a diameter on, which is less than the outer diameter the end part at its end facing away from the collar nut. Preferably can the diameter of the openings on cowling 5-45 mm, especially 10-30 mm, preferably about 30 mm.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Rand des Abschlussteils einen im Wesentlichen ovalen Außenumfang auf. Ein Umlegen des Randes ist dabei nicht notwendig. Der Rand kann an zwei sich gegenüberliegenden Teilabschnitten tailliert sein, wobei die Ausgestaltung der Taillierung vorzugsweise spiegelsymmetrisch ist. Dadurch ist auf einfache Weise ein verkantetes Einschieben bzw. Eindrehen in die Befestigungsöffnung möglich.In a particularly preferred embodiment the edge of the end part has a substantially oval outer circumference on. A flipping of the edge is not necessary. The edge can be at two opposite Sectional sections be tailored, the design of the sidecut is preferably mirror-symmetrical. This is easy a tilted insertion or screwing into the mounting hole possible.
Mit solchen Konstruktionen kann verhindert werden, dass das Abschlussteil nach der Vormontage aus der Öffnung herausfällt. Vielmehr kann das Befestigungselement auf diese Art und Weise unverlierbar und beweglich vormontiert werden. Es ist dabei kein Gegenhalten und keine Zuhilfenahme eines Werkzeugs erforderlich. Die Vormontage kann dabei ohne Zugang von der anderen Seite der Verkleidung durch leichten Anpressdruck in der Art eines Verrastens bzw. Ein-Clipsens ohne Werkzeug realisiert werden. Das Befestigungselement kann dabei lose mit dem Verkleidungsteil verbunden werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Befestigungselement in der Öffnung mit einer Toleranz von wenigen Millimetern, vorzugsweise +/– 3 mm, bewegt werden.With such constructions can be prevented that the final part after pre-assembly from the opening fall out. Rather, the fastener can be lost in this way and be pre-assembled. It is not a reaction and no tooling required. The pre-assembly can do so without access from the other side of the panel slight contact pressure in the manner of a latching or Ein-Clipsens be realized without tools. The fastener can thereby be loosely connected to the cowling. In a special preferred embodiment can the fastener in the opening with a tolerance of a few millimeters, preferably +/- 3 mm, are moved.
In einer günstigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Bundmutter und das Abschlussteil aus Kunststoff, bevorzugt aus Polyamid gebildet sind. Dies ermöglicht aufgrund des gegenüber Weichkomponenten geringeren Reibungskoeffizienten die Ausbildung von besonders glatten Flächen, insbesondere am Rand des Abschlussteils, was den Gleitvorgang des Abschlussteils in die Öffnung erleichtern kann.In a cheap one Embodiment is provided that the collar nut and the end part of Plastic, preferably made of polyamide are formed. This allows due of the opposite soft components lower coefficient of friction the formation of particularly smooth Surfaces, in particular at the edge of the end part, which is the sliding action of the end part in the opening can facilitate.
Die Bundmutter und das Abschlussteil sind vorzugsweise einstückig, wodurch sich ein aufwändiges Zusammenbauen von Bundmutter und Abschlussteil erübrigt. Es ist jedoch auch ein Befestigungselement als Zweikomponenten-Bauteil denkbar.The Flange nut and the end part are preferably in one piece, whereby an elaborate one Assembly of collar nut and end part is not necessary. It However, it is also a fastener as a two-component component conceivable.
Das Abschlussteil des Befestigungselements erweitert sich zu seinem freien Ende hin vorzugsweise trichterförmig. Diese Erweiterung bildet bei der Endmontage beim Aufsetzen auf einen sich an der Kfz-Karosserie befindlichen Haltefinger, vorzugsweise auf einen Schweißbolzen, eine Führung und stellt eine genaue Positionierung des Schweißbolzens relativ zu dem Befestigungselement sicher. Zudem können seitliche Lagetoleranzen der Kfz-Karosserie durch die lose vormontierten Befestigungselemente und die in Richtung zu seinem freien Ende hin trichterförmige Erweiterung des Abschlussteils damit auf einfache Weise ausgeglichen werden. Diese Führungs- und Zentrierungsfunktion wird durch die vorteilhafte Materialauswahl aus Polyamid unterstützt und erleichtert, wodurch der Einführvorgang des Schweißbolzens in das trichterförmige Abschlussteil des Befestigungselements aufgrund des geringen Reibungskoeffizienten erleichtert wird. Gleichzeitig weist das Abschluss teil eine ausreichende Stabilität auf, um eine präzise Führung des Schweißbolzens in die trichterförmige Erweiterung des Abschlussteils zu gewährleisten.The end part of the fastening element expands towards its free end preferably in a funnel shape. This extension forms in the final assembly when placed on a located on the vehicle body holding fingers, preferably on a welding bolt, a guide and ensures accurate positioning of the welding bolt relative to the fastener. In addition, lateral position tolerances of the vehicle body can be compensated by the loose preassembled fasteners and the funnel-shaped towards its free end extension of the end part so in a simple manner. This guiding and centering function is supported and facilitated by the advantageous choice of polyamide, whereby the insertion of the welding bolt into the funnel-shaped end part of the fastener due to the low coefficient of friction is facilitated. At the same time, the closing part has sufficient stability to ensure precise guidance of the welding bolt in the funnel-shaped extension of the end part.
Bei der Endmontage kann das Befestigungselement mit Hilfe eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubers, auf den Schweißbolzen geschraubt werden. Dabei kann sich der Schweißbolzen in das weichere Material der Bundmutter schneiden. Die Bundmutter kann auch mit einem vorgefertigten Innengewinde bereitgestellt werden.at the final assembly, the fastener by means of a tool, for example, a screwdriver, are screwed to the welding bolt. This can cause the welding stud cut into the softer material of the collar nut. The fret nut can also be provided with a prefabricated internal thread.
Bei einer möglichen Demontage kann das Befestigungselement vom dem Schweißbolzen gelöst werden. Dadurch wird auch die unverlierbare Verbindung zwischen Verkleidungsteil und Befestigungselement gelöst. Die Verkleidung kann dann abgenommen und die restlichen Bundmuttern können entfernt werden. Vorteilhafterweise können die erfindungsgemäßen Befestigungselemente wieder verwendet werden, allerdings ist dabei keine Vormontage der Bundmutter an dem Verkleidungsteils mehr möglich.at a possible Disassembly may be the fastener from the welding stud solved become. This will also make the captive connection between Cladding and fastener solved. The fairing can then removed and the remaining collar nuts can be removed. advantageously, can the fastening elements according to the invention be used again, but there is no pre-assembly of the Collar nut on the trim part more possible.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.in the Following is the invention with reference to a described in the drawing embodiment explained in more detail. The The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination, which the skilled person expediently consider individually and sum up to meaningful further combinations.
Dabei zeigen:there demonstrate:
In
den
Das
Verbindungsteil
Das
Abschlussteil
Die
Bundmutter
Zwischen
dem Verbindungsteil
Bei
einer Vormontage des Befestigungselements wird dessen Abschlussteil
Bei
der Endmontage des mit vormontierten Befestigungselementen versehenen
Verkleidungsteils an der Kfz-Karosserie wird ein nicht dargestellter Schweißbolzen
der Kfz-Karosserie vom trichterförmigen
Ende des Abschlussteils
In
In
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130201 |