DE102005005004A1 - Motor vehicle`s fastener for connection of sub frame and vehicle body part, has tapered sections arranged in proximate area between sub frame and body part of vehicle and defining shearing area in terms of break point - Google Patents

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Abstract

The fastener has a separation screw connecting a sub frame and a body part of a vehicle in a force fit manner. Screw bolts consist of tapered sections between a screw head and a threaded section. Tapered sections are separated from each other by a bar shaped section (10a, 10b). One of the tapered sections is arranged in a proximate area between the sub frame and the body part and defines a shearing area in terms of a break point.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel an einem Kraftfahrzeug zur crashoptimierten Anbindung eines Montageteils an einem tragenden Bauteil.The The invention relates to a fastener on a motor vehicle for crash-optimized connection of a mounting part to a load-bearing Component.

Aus dem Kraftfahrzeugbau ist es zur Verhinderung des Eindringens von Bauteilen in die Fahrgastzelle bzw. zur Erhaltung des Überlebensraumes der Fahrgastzelle seit geraumer Zeit bekannt, bei der Befestigung von Anbauteilen an tragenden Bauteilen sogenannte Sollbruchstellen vorzusehen. Diese Sollbruchstellen sollen im Crashfall bei einer bestimmten Belastung ein definiertes Versagen der Befestigungen gewährleisten sowie einem Eindringen besagter Anbauteile in die Fahrgastzelle vorbeugen.Out The motor vehicle is to prevent the ingress of Components in the passenger compartment or to preserve the survival of the Passenger cell known for some time, in the attachment of Attachment parts to load-bearing components so-called predetermined breaking points provide. These predetermined breaking points should in the event of a crash at a certain load ensure a defined failure of the fortifications and a penetration prevent said attachments in the passenger compartment.

Mit der EP 0 854 067 B1 wird beispielsweise eine Motorraumanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem Hilfsrahmen offenbart, der an einem Fahrzeugaufbau über zwei Haltearme befestigt ist, die ihrerseits Sollbruchstellen aufweisen.With the EP 0 854 067 B1 For example, an engine compartment arrangement of a motor vehicle with a subframe is disclosed, which is attached to a vehicle body via two retaining arms, which in turn have predetermined breaking points.

Ferner ist es aus der DE 27 50 179 A1 bekannt, einen Querbalken einer Vorderradaufhängung vermittels an sich bekannter Scherbolzen an Längsträgern zu befestigen, die vorliegend über die gesamte Bolzenlänge einen einheitlichen Spannungquerschnitt aufweisen.Furthermore, it is from the DE 27 50 179 A1 known to attach a cross bar of a front suspension by means of known shear bolt on side rails, which in the present case over the entire bolt length have a uniform voltage cross-section.

Derartige Scherbolzen sind herkömmlich als M12-Schrauben ausgebildet. Ist jedoch in Anpassung der Scherkraft an bestimmte Crashanforderungen dieselbe beispielsweise zu reduzieren, ist es sicherlich naheliegend, den Scherbolzen im Durchmesser geringer auszubilden. Wird jedoch beispielsweise eine M10-Schraube in einer M12-Bohrung verbaut, kann dieses im Dauerbetrieb zu einem sogenannten "S-Schlag" des Schraubenbolzens führen, welches wiederum mit einem nachteiligen Kippen und/oder Abheben des Schraubenkopfes einhergehen kann.such Shear bolts are conventional designed as M12 screws. Is however in adjustment of the shear force to reduce the same for certain crash requirements, for example, it is certainly obvious, the shear pin diameter smaller train. However, for example, an M10 screw in one M12 bore installed, this can in continuous operation to a so-called "S-blow" of the bolt lead, which again with a disadvantageous tilting and / or lifting the screw head can go along.

Wird dagegen der Schraubenbolzen bis auf den Abscherbereich (M10) als M12-Schraube ausgeführt, kann beim Anziehen der Schraube, insbesondere beim Anziehen vermittels eines Verschraubungsautomaten, eine Überdehnung besagten Abscherbereiches mit verringertem Durchmesser die Folge sein, die sich wiederum nachteilig auf das Versagensverhalten im Crashfall oder den Verbund an sich auswirken kann. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.Becomes on the other hand, the bolt up to the shear area (M10) as M12 screw executed, can when tightening the screw, especially when tightening mediate a screwing machine, an overstretching said shear area be the result of reduced diameter, which in turn disadvantageous on the failure behavior in the event of a crash or the network itself can affect. Here is the invention described below at.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungsmittel an einem Kraftfahrzeug zur crashoptimierten Anbindung eines Montageteils an einem tragenden Bauteil zu schaffen, welches in weiten Grenzen eine einfache und kostengünstige Anpassung an bestimmte Crashanforderungen bei Gewährleistung eines definiertes Versagensverhaltens desselben im Crashfall gestattet.task The invention is a fastening means on a motor vehicle for crash-optimized connection of a mounting part to a load-bearing To create a component, which within wide limits a simple and inexpensive Adaptation to certain crash requirements while ensuring a defined failure behavior of the same allowed in the event of a crash.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 durch eine ein Montageteil und ein tragendes Bauteil kraftschlüssig miteinander verbindende Abreißschraube, mit einem einerends angeordneten Schraubenkopf und einem anderenends auf dem Schraubenbolzen angeordneten Gewindeabschnitt gelöst, wobei der Schraubenbolzen zwischen dem Schraubenkopf und dem Gewindeabschnitt zwei oder mehr verjüngte Abschnitte aufweist, die ihrerseits vermittels stegförmiger Abschnitte voneinander separiert sind, und wobei ein verjüngter Abschnitt im unmittelbaren Anschlussbereich zwischen Montageteil und tragendem Bauteil angeordnet ist und einen Abscherbereich im Sinne einer Sollbruchstelle definiert.According to the invention Task in conjunction with the features in the preamble of the claim 1 by a mounting part and a supporting member frictionally with each other connecting tear-off screw, with a screw head arranged at one end and another end dissolved on the bolt threaded portion, wherein the bolt between the screw head and the threaded portion two or more rejuvenated Having sections, in turn, by means of web-shaped sections are separated from each other, and wherein a tapered section in the immediate Connection area between the mounting part and supporting component arranged is and defines a shear area in the sense of a predetermined breaking point.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der die Sollbruchstelle umfassende verjüngte Abschnitt kürzer ausgebildet ist als der/die weitere/n verjüngte/n Abschnitt/e des Schraubenbolzens, wodurch vorteilhaft die Sollbruchstelle respektive der Abscherbereich bestimmungsgemäß auf den unmittelbaren Anschlussbereich zwischen Montageteil und tragendem Bauteil eingrenzbar ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Länge des die Sollbruchstelle umfassenden verjüngten Abschnittes etwa 1/5 bis 1/9 der Gesamtlänge aller verjüngten Abschnitte des Schraubenbolzens beträgt. Wie die Erfindung weiter vorsieht, sind bei einer Mehrzahl von besagten weiteren verjüngten Abschnitten des Schraubenbolzens dieselben zweckmäßigerweise weitestgehend gleichlang ausgebildet. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zwischen etwa 55 % und 75 %, vorzugsweise zwischen etwa 60 % und 70 % des die Klemmlänge der Abreißschraube definierenden Bereiches zwischen der Auflage des Schraubenkopfes und dem Gewindeabschnitt verjüngt ausgebildet ist. Gemäß einer weiteren erfinderischen Maßnahme ist vorgesehen, dass der Durchmesser der verjüngten Abschnitte derart gewählt ist, dass während der Montage eine weitestgehend gleichmäßige Dehnung zumindest besagter weiterer verjüngter Abschnitte gewährleistet und eine Überdehnung einzelner verjüngter Abschnitte vermieden ist. Im Ergebnis umfangreicher Versuche hat es sich fernerhin als vorteilhaft erwiesen, den Durchmesser der verjüngten Abschnitte um etwa 15 % bis 20 % geringer als den Durchmesser der stegförmigen Abschnitte zu wählen. Vorzugsweise ist dabei der Durchmesser des die Sollbruchstelle umfassenden verjüngten Abschnittes größer gewählt als der Durchmesser der weiteren verjüngten Abschnitte. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Abmaße der stegförmigen Abschnitte derart gewählt sind, dass im Dauerbetrieb ein "S-Schlag" des Schraubenbolzens, einhergehend mit einem Kippen und/oder Abheben des Schraubenkopfes, vermieden und im Falle eines Crashes eine Abstützung der stegförmigen Abschnitte an der Innenwandung der korrespondierenden Bohrung und somit ein definiertes Versagen des Schraubenbolzens im Bereich der Sollbruchstelle gewährleistet ist. Fernerhin wird vorgeschlagen, dass der Schraubenbolzen der Abreißschraube im Hinblick auf Schraubenbolzen herkömmlicher Verbindungsschrauben derart verlängert ausgebildet ist, dass ein Verschraubungsautomat eine solche Sonderschraube in Form besagter Abreißschraube vermittels Längenerkennung identifizieren und dieselbe mit einem definierten Anzugsdrehmoment beaufschlagen kann. Ebenso kann die Abreißschraube zur eindeutigen optischen Identifizierung eingefärbt, vorzugsweise schwarz eingefärbt und/oder der Schraubenkopf derselben mit einer Einprägung versehen sein. Schließlich wird vorgeschlagen, das erfindungsgemäß ausgebildete Befestigungsmittel zur Anbindung eines Hilfsrahmens an ein tragendes Karosseriebauteil zu verwenden.In an embodiment of the invention, it is provided that the tapered portion comprising the predetermined breaking point is shorter than the / the further / n tapered / n section / e of the bolt, thereby advantageously the predetermined breaking point or the shear region intended on the immediate connection area between the mounting part and supporting component can be limited. Further, it is proposed that the length of the tapered portion including the predetermined breaking point is about 1/5 to 1/9 of the total length of all the tapered portions of the bolt. As the invention further provides, in a plurality of said other tapered portions of the bolt the same expediently largely formed the same length. Furthermore, it is proposed that between about 55% and 75%, preferably between about 60% and 70% of the clamping length of the tear-off screw defining region between the support of the screw head and the threaded portion is tapered. According to a further inventive measure, it is provided that the diameter of the tapered sections is selected such that a largely uniform elongation of at least said further tapered sections is ensured during assembly and overstretching of individual tapered sections is avoided. As a result of extensive experiments, it has furthermore proven to be advantageous to choose the diameter of the tapered sections to be about 15% to 20% smaller than the diameter of the web-shaped sections. Preferably, the diameter of the predetermined breaking point comprising tapered portion is selected to be larger than the diameter of the other tapered portions. Furthermore, it is suggested that the dimensions of the web-shaped sections are selected such that in continuous operation an "S-stroke" of the bolt, accompanied by a tilting and / or lifting the screw head, avoided and in the event of a crash, a support of the web-shaped sections on the inner wall of the corresponding bore and thus a defined failure of the bolt is guaranteed in the region of the predetermined breaking point. Furthermore, it is proposed that the bolt of the Abreißschraube with respect to bolts of conventional connecting screws is designed to be extended such that a screwing identify such a special screw in the form of said Abreißschraube means length detection and can apply the same with a defined tightening torque. Likewise, the tear-off screw can be colored for unambiguous optical identification, preferably dyed black and / or the screw head of the same may be provided with an impression. Finally, it is proposed to use the inventively designed fastening means for connecting a subframe to a supporting body component.

Das vorgeschlagene Befestigungsmittel in Form der Abreißschraube hat im Hinblick auf herkömmliche Abreißschrauben bzw. Scherbolzen den wesentlichen Vorteil, dass bei Beibehaltung einer groß gewählten Bohrung, beispielsweise M12, der Spannungsquerschnitt der Abreißschraube in weiten Grenzen nach unten eingestellt werden kann, ohne dass sich im Zuge der Montage und/oder im Crashfall sich undefinierte und somit nachteilige Veränderungen der Abreißschraube oder des Versagensverhaltens derselben einstellen. Im Wesentlichen resultiert dieser Vorteil aus der besonderen Anordnung und Ausbildung der verjüngten und stegförmigen Abschnitte der Abreißschraube. Im Ergebnis können nunmehr die betreffenden Schraubenbohrungen einer Vielzahl von Fahrzeugtypen mit einem einheitlichen groß gewählten Durchmesser ausgeführt werden und die Anpassung an bestimmte Crashanforderungen wird "lediglich" durch entsprechend angepasste Abreißschrauben realisiert.The proposed fasteners in the form of tear-off screw has in terms of conventional Shear Bolts or shear bolt the main advantage that, while retaining a large hole, For example, M12, the voltage cross section of the tear screw can be set down within wide limits without that undefined in the course of assembly and / or in the event of a crash and thus adverse changes the tear-off screw or the failure behavior of the same. Essentially This advantage results from the special arrangement and training the rejuvenated and bar-shaped Sections of the tear-off screw. As a result, now the relevant screw holes of a variety of vehicle types with a uniform large diameter chosen accomplished and adaptation to certain crash requirements is "merely" by adapted tear-off screws realized.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described schematically with reference to the drawings illustrated embodiment explained in more detail. It demonstrate:

1 eine schematische Schnittansicht des erfindungsgemäß ausgebildeten Befestigungsmittels im Montageverbund mit einem Anbauteil und einem tragenden Bauteil, und 1 a schematic sectional view of the inventively embodied fastening means in assembly assembly with an attachment and a supporting component, and

2 das Befestigungsmittel nach 1 in einer Einzeldarstellung. 2 the fastener after 1 in a single presentation.

1 zeigt danach ein Montageteil 1, vorliegend einen Hilfsrahmen eines Kraftfahrzeugs, welcher vermittels eines geeigneten Befestigungsmittels in Form einer sogenannten Abreißschraube 2 mit einem tragenden Bauteil 3, vorliegend einem tragenden Karosseriebauteil, kraftschlüssig verbunden ist. 1 then shows a mounting part 1 , in the present case a subframe of a motor vehicle, which by means of a suitable fastening means in the form of a so-called tear-off screw 2 with a load-bearing component 3 , in this case a supporting body component, is non-positively connected.

Die Abreißschraube 2 durchdringt dabei eine Bohrung 4 im Montageteil 1 respektive Hilfsrahmen und stützt sich vermittels des einerends angeordneten Schraubenkopfes 5 am besagten Hilfsrahmen und anderenends vermittels eines Gewindeabschnittes 6 des Schraubenbolzens 7 in einer Gewindebohrung 8 des tragenden Bauteils 3, vorliegend des tragenden Karosseriebauteils ab.The tear-off screw 2 penetrates a hole 4 in the assembly part 1 respectively subframe and supported by means of one end arranged screw head 5 at the said subframe and at the other end by means of a threaded section 6 of the bolt 7 in a threaded hole 8th of the load-bearing component 3 , in this case from the supporting body component.

Wie insbesondere der 2 sehr gut zu entnehmen ist, weist der Schraubenbolzen 7 nunmehr zwischen dem Schraubenkopf 5 und dem Gewindeabschnitt 6 zwei oder mehr, vorliegend drei verjüngte Abschnitte 9a, 9b, 9c auf, die ihrerseits vermittels stegförmiger Abschnitte 10a, 10b voneinander separiert sind.How the particular 2 can be seen very well, the bolt points 7 now between the screw head 5 and the threaded portion 6 two or more, in this case three tapered sections 9a . 9b . 9c on, in turn, by means of web-shaped sections 10a . 10b are separated from each other.

Vorliegend ist des Weiteren auch zwischen dem Schraubenkopf 5 und dem verjüngten Abschnitt 9c ein stegförmiger Abschnitt 10c vorgesehen.In the present case, moreover, also between the screw head 5 and the tapered section 9c a ridge-shaped section 10c intended.

Einer der verjüngten Abschnitte 9a ist im unmittelbaren Anschlussbereich 11 zwischen dem Montageteil 1/Hilfsrahmen und dem tragenden Bauteil 3/Karosseriebauteil angeordnet und definiert sozusagen in Anpassung an eine bestimmte Crashanforderung den Abscherbereich der Abreißschraube 2 im Sinne einer Sollbruchstelle. Der verjüngte Abschnitt 9a ist dabei relativ kurz gewählt, wodurch, wie bereits oben dargetan, die Sollbruchstelle auf besagten Anschlussbereich 11 zwischen Montageteil 1 und tragendem Bauteil 3 eingegrenzt ist.One of the rejuvenated sections 9a is in the immediate connection area 11 between the mounting part 1 / Subframe and the supporting component 3 / Body component arranged and defines, so to speak, in adaptation to a specific crash request the shear area of the tear-off 2 in the sense of a predetermined breaking point. The rejuvenated section 9a is chosen to be relatively short, which, as already shown above, the predetermined breaking point on said connection area 11 between mounting part 1 and carrying component 3 is limited.

Im Rahmen von Versuchen wurden dabei im Hinblick auf das Versagensverhalten der Abreißschraube 2 im Crashfall bei einer gewählten Länge des die Sollbruchstelle umfassenden verjüngten Abschnittes 9a von 1/5 bis 1/9 der Gesamtlänge aller verjüngten Abschnitte 9a, 9b, 9c besonders gute Ergebnisse erzielt.In the context of experiments were thereby in view of the failure behavior of the tear screw 2 in the event of a crash at a selected length of the tapered portion comprising the predetermined breaking point 9a from 1/5 to 1/9 of the total length of all tapered sections 9a . 9b . 9c achieved particularly good results.

Ferner hat es sich bewährt, zwischen etwa 55 % und 75 %, vorzugsweise zwischen etwa 60 % und 70 % des die Klemmlänge der Abreißschraube 2 definierenden Bereiches zwischen dem Schraubenkopf 5 und dem Gewindeabschnitt 6 verjüngt auszubilden.Furthermore, it has proven useful between about 55% and 75%, preferably between about 60% and 70% of the clamping length of the tear screw 2 defining area between the screw head 5 and the threaded portion 6 rejuvenated to train.

Wie den 1 und 2 weiter zu entnehmen ist, sind vorliegend zwei weitere verjüngte und vorzugsweise weitestgehend gleichlang ausgebildete Abschnitte 9b, 9c vorgesehen, die sich axial an den verjüngten Abschnitt 9a zum Schraubenkopf 5 hin anschließen.Like that 1 and 2 can be seen further, are present two further tapered and preferably largely equally long sections 9b . 9c provided, which extends axially to the tapered section 9a to the screw head 5 connect.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf zwei weitere verjüngte Abschnitte 9b, 9c beschränkt, sondern kann in Abhängigkeit von der aktuell erforderlichen Länge der Abreißschraube 2 auch nur einen oder mehr als zwei derartiger Abschnitte vorsehen.However, the invention is not limited to two other tapered sections 9b . 9c but limited, depending on the currently required length of the tear screw 2 provide only one or more than two such sections.

Im Wesentlichen ergibt sich die Anzahl besagter Abschnitte 9b, 9c jedoch aus der erforderlichen Anzahl der stegförmigen Abschnitte 10a, 10b, 10c die ihrerseits abstützend und torsionsbegrenzend wirken und deren Funktionsweise unten näher beschrieben ist.In essence, the number of said sections results 9b . 9c however, from the required number of web-shaped sections 10a . 10b . 10c which in turn have a supporting and torsion-limiting effect and whose operation is described in more detail below.

Nachfolgend wird die Erfindung in ihrer Funktion näher beschrieben.following the invention will be described in detail in their function.

Gesetzt den Fall, ein Montageteil 1/Hilfsrahmen, soll an einem tragenden Bauteil 3/Karosseriebauteil anmontiert werden, so wird während der Beaufschlagung der Abreißschraube 2 mit einem bestimmten Anzugsdrehmoment dieselbe auf Zug und Torsion beansprucht, wobei insbesondere bei einer gewollten überelastischen Montage eine bestimmte plastische Verformung der Abreißschraube 2 zu verzeichnen ist.Put the case, a mounting part 1 / Subframe, intended to be on a supporting component 3 / Body component to be mounted, it is during the application of the tear screw 2 claimed with a certain tightening torque the same to train and torsion, in particular in a desired over-elastic mounting a certain plastic deformation of the tear screw 2 to be recorded.

Durch den gewählten Durchmesser der verjüngten Abschnitte 9a, 9b, 9c, welcher im Verhältnis zum Durchmesser der stegförmigen Abschnitte 10a, 10b, 10c um vorzugsweise 15 % bis 20 % geringer gewählt ist, sowie durch die großzügig gewählte Gesamtlänge der verjüngten Abschnitte 9b, 9c ist eine gleichmäßige Dehnung zumindest der besagten Abschnitte 9b, 9c gewährleistet und eine Überdehnung einzelner verjüngter Abschnitte 9a, 9b, 9c wirkungsvoll vermieden.By the chosen diameter of the tapered sections 9a . 9b . 9c , which in relation to the diameter of the web-shaped sections 10a . 10b . 10c is selected preferably 15% to 20% lower, and by the generously selected total length of the tapered sections 9b . 9c is a uniform elongation of at least the said sections 9b . 9c ensures and overstretching of individual tapered sections 9a . 9b . 9c effectively avoided.

Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, den Durchmesser des die Sollbruchstelle umfassenden verjüngten Abschnittes 9a größer zu wählen als die Durchmesser der weiteren verjüngten Abschnitte 9b, 9c.It has proved to be particularly advantageous in this case, the diameter of the tapered portion comprising the predetermined breaking point 9a to choose larger than the diameter of the other tapered sections 9b . 9c ,

Durch diese Maßnahme wird besagte Plastifizierung weitestgehend auf die den "crashunkritischen Bereich" definierenden Abschnitte 9b, 9c beschränkt. Der Bereich der Sollbruchstelle (Abschnitt 9a) wird somit während der Montage weitestgehend geschont.By virtue of this measure, said plasticization is largely based on the sections defining the "crash-critical area" 9b . 9c limited. The area of the predetermined breaking point (Section 9a ) is thus spared during installation as far as possible.

In den bereits erwähnten Versuchen wurde beispielsweise für eine M12-Bohrung 7 eine M12-Abreißschraube 2 mit verjüngten Abschnitten 9a, 9b, 9c der erfindungsgemäßen Art, die etwa einer M10-Schraube entsprechen, erfolgreich zur Anwendung gebracht, wobei für den Abschnitt 9a ein Durchmesser von 9 mm und für die Abschnitte 9b, 9c ein Durchmesser von 8,6 mm gewählt wurde. D. h., infolge des geringeren Durchmessers der Abschnitte 9b, 9c und demgemäß des geringeren Spannungsquerschnittes findet überwiegend hier die Hauptbeanspruchung während der Montage im Sinne einer Plastifizierung statt.In the already mentioned experiments, for example, for an M12 bore 7 an M12 tear-off screw 2 with tapered sections 9a . 9b . 9c of the type according to the invention, which correspond approximately to an M10 screw successfully used, wherein for the section 9a a diameter of 9 mm and for the sections 9b . 9c a diameter of 8.6 mm was chosen. That is, due to the smaller diameter of the sections 9b . 9c and accordingly, the lower voltage cross-section is predominantly the main stress during assembly in terms of plasticization instead.

Weiterhin sind die Abmaße der die verjüngten Abschnitte 9a, 9b, 9c voneinander separierenden stegförmigen Abschnitte 10a, 10b sowie des stegförmigen Abschnittes 10c derart gewählt, dass im Dauerbetrieb der oben bereits beschriebene nachteilige "S-Schlag" des Schraubenbolzens 7, einhergehend mit einem Kippen und/oder Abheben des Schraubenkopfes 5, vermieden ist.Furthermore, the dimensions of the tapered sections 9a . 9b . 9c separating web-shaped sections 10a . 10b and the web-shaped section 10c chosen such that in continuous operation of the above-described adverse "S-blow" of the bolt 7 , along with a tilting and / or lifting the screw head 5 , is avoided.

Im Wesentlichen wirkt hier die abschnittsweise ausgebildete Materialanhäufung in Form der stegförmigen Abschnitte 10a, 10b, 10c steifigkeitserhöhend, wodurch über die Länge des Schraubenbolzens 7 eine den "S-Schlag" herbeiführende tordierende Wirkung des Schraubenbolzens 7 weitestgehend ausgeschlossen wird.Essentially, here the sections formed material accumulation acts in the form of the web-shaped sections 10a . 10b . 10c increasing stiffness, thereby over the length of the bolt 7 a "S-blow" causing tordierende effect of the bolt 7 is largely excluded.

Ist ein Crashereignis zu verzeichnen, so ist man bezüglich einer Fahrwerks- bzw. Hilsrahmenanbindung bekanntermaßen bestrebt, ein definiertes Versagen der unteren Crashebene des Kraftfahrzeugs und damit einen Schutz der Fahrgastzelle vor eindringen Bauteilen zu gewährleisten.is to record a crash event, so it is with respect to a chassis or Hilsrahmenanbindung known endeavors a defined failure of the lower crash level of the motor vehicle and thus protection of the passenger compartment from penetrating components to ensure.

Bewerkstelligt wird dieses nunmehr dadurch, dass infolge der sich plötzlich einstellenden Relativbewegung zwischen dem Montageteil 1/Hilfsrahmen und dem tragenden Bauteil 3/Karosseriebauteil der Schraubenbolzen 7 ausschließlich im Bereich des verjüngten Abschnittes 9a abgeschert wird.This is accomplished by the fact that due to the suddenly adjusting relative movement between the mounting part 1 / Subframe and the supporting component 3 / Body component of bolts 7 exclusively in the area of the rejuvenated section 9a is sheared off.

Die besagten stegförmigen Abschnitte 10a, 10b, 10c wirken dabei unterstützend, indem dieselben sich an der Innenwandung der korrespondierenden Bohrung 4 abstützen und einer undefinierten Verformung des Schraubenbolzens 7, beispielsweise einem Verbiegen desselben innerhalb der Bohrung 7, wirkungsvoll begegnen können. Das Abscherverhalten des Schraubenbolzens 7 kann somit vorbestimmt und in definierten Grenzen weitestgehend exakt durch die Wahl des jeweils erforderlichen Spannungsquerschnittes eingestellt werden.The said web-shaped sections 10a . 10b . 10c assist in doing so by the same on the inner wall of the corresponding hole 4 support and an undefined deformation of the bolt 7 for example, bending it within the bore 7 , can effectively counteract. The shearing behavior of the bolt 7 can thus be predetermined and set within defined limits largely exactly by the choice of the voltage cross section required in each case.

Für den Montageprozess hat es sich des Weiteren als zweckmäßig erwiesen, den Schraubenbolzen 7 der Abreißschraube 2 im Hinblick auf Schraubenbolzen herkömmlicher Verbindungsschrauben derart verlängert auszubilden, dass ein an sich bekannter Verschraubungsautomat eine solche Sonderschraube in Form besagter Abreißschraube 2 vermittels Längenerkennung identifizieren und dieselbe mit einem definierten Anzugsdrehmoment beaufschlagen kann. Insoweit reicht vorliegend das freie Ende des Schraubenbolzens 7 über die Gewindebohrung 8 des tragenden Bauteils 3/Karosseriebauteils hinaus (1). Ebenso kann die Abreißschraube 2 zur eindeutigen optischen Identifizierung durch besagten Verschraubungsautomaten und/oder einen Monteur auch eingefärbt, vorzugsweise schwarz eingefärbt sein. Denkbar ist es auch, dass der Schraubenkopf 5 der Abreißschraube 2 im Sinne einer leichten Identifizierung mit einer Einprägung versehen ist (nicht näher gezeigt).For the assembly process, it has further proven to be useful, the bolt 7 the tear-off screw 2 with respect to bolts of conventional connecting screws such extended form that a known automatic screwing such a special screw in the form of said tear-off screw 2 Identify by means of length detection and can apply the same with a defined tightening torque. In that regard, the free end of the bolt extends in the present case 7 about the Gewin debohrung 8th of the load-bearing component 3 / Bodywork components ( 1 ). Likewise, the tear-off screw 2 for unambiguous optical identification by said automatic screwing and / or a fitter also colored, preferably black colored. It is also conceivable that the screw head 5 the tear-off screw 2 is provided with an impression in the sense of easy identification (not shown in detail).

11
Montageteil (Hilfsrahmen)mounting part (Subframe)
22
Abreißschraubeshear bolt
33
tragendes Bauteil (Karosseriebauteil)supporting Component (body component)
44
Bohrungdrilling
55
Schraubenkopfscrew head
66
Gewindeabschnittthreaded portion
77
Schraubenbolzenbolt
88th
Gewindebohrungthreaded hole
9a9a
verjüngter Abschnitttapered section
9b9b
verjüngter Abschnitttapered section
9c9c
verjüngter Abschnitttapered section
10a10a
stegförmiger Abschnittbar-shaped section
10b10b
stegförmiger Abschnittbar-shaped section
10c10c
stegförmiger Abschnittbar-shaped section
1111
Anschlussbereichterminal area

Claims (12)

Befestigungsmittel an einem Kraftfahrzeug zur crashoptimierten Anbindung eines Montageteils (1) an einem tragenden Bauteil (3), gekennzeichnet durch eine das Montageteil (1) und das tragende Bauteil (3) kraftschlüssig miteinander verbindende Abreißschraube (2), mit einem einerends angeordneten Schraubenkopf (5) und einem anderenends auf dem Schraubenbolzen (7) angeordneten Gewindeabschnitt (6), wobei der Schraubenbolzen (7) zwischen dem Schraubenkopf (5) und dem Gewindeabschnitt (6) zwei oder mehr verjüngte Abschnitte (9a, 9b, 9c) aufweist, die ihrerseits vermittels stegförmiger Abschnitte (10a, 10b) voneinander separiert sind, und wobei ein verjüngter Abschnitt (9a) im unmittelbaren Anschlussbereich (11) zwischen Montageteil (1) und tragendem Bauteil (3) angeordnet ist und einen Abscherbereich im Sinne einer Sollbruchstelle definiert.Fastening means on a motor vehicle for crash-optimized connection of a mounting part ( 1 ) on a supporting component ( 3 ), characterized by a mounting part ( 1 ) and the supporting component ( 3 ) non-positively connected Abreißschraube ( 2 ), with a screw head arranged at one end ( 5 ) and another end on the bolt ( 7 ) arranged threaded portion ( 6 ), wherein the bolt ( 7 ) between the screw head ( 5 ) and the threaded portion ( 6 ) two or more tapered sections ( 9a . 9b . 9c ), which in turn are provided by means of web-shaped sections ( 10a . 10b ) are separated from each other, and wherein a tapered portion ( 9a ) in the immediate connection area ( 11 ) between mounting part ( 1 ) and supporting component ( 3 ) is arranged and defines a shearing region in the sense of a predetermined breaking point. Befestigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Sollbruchstelle umfassende verjüngte Abschnitt (9a) kürzer ausgebildet ist als der/die weitere/n verjüngte/n Abschnitt/e (9b, 9c) des Schraubenbolzens (7).Fastening means according to claim 2, characterized in that the predetermined breaking point comprising the tapered portion ( 9a ) is shorter than the further tapered section (s) ( 9b . 9c ) of the bolt ( 7 ). Befestigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des die Sollbruchstelle umfassenden verjüngten Abschnittes (9a) etwa 1/5 bis 1/9 der Gesamtlänge aller verjüngten Abschnitte (9a, 9b, 9c) des Schraubenbolzens (7) beträgt.Fastening means according to claim 2, characterized in that the length of the predetermined breaking point comprising the tapered portion ( 9a ) about 1/5 to 1/9 of the total length of all tapered sections ( 9a . 9b . 9c ) of the bolt ( 7 ) is. Befestigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Mehrzahl von besagten weiteren verjüngten Abschnitten (9b, 9c) des Schraubenbolzens (7) dieselben weitestgehend gleichlang ausgebildet sind.Fastening means according to claim 2, characterized in that at a plurality of said other tapered portions ( 9b . 9c ) of the bolt ( 7 ) are formed the same length as far as possible. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass etwa zwischen 55 % und 75 %, vorzugsweise zwischen 60 % und 70 % des die Klemmlänge der Abreißschraube (2) definierenden Bereiches zwischen der Auflage des Schraubenkopfes (5) und dem Gewindeabschnitt (6) verjüngt ausgebildet sind.Fastening means according to one of claims 1 to 4, characterized in that approximately between 55% and 75%, preferably between 60% and 70% of the clamping length of the tear screw ( 2 ) defining area between the support of the screw head ( 5 ) and the threaded portion ( 6 ) are tapered. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der verjüngten Abschnitte (9a, 9b, 9c) derart gewählt ist, dass während der Montage eine weitestgehend gleichmäßige Dehnung zumindest besagter weiterer verjüngter Abschnitte (9b, 9c) gewährleistet und eine Überdehnung einzelner verjüngter Abschnitte (9a, 9b, 9c) vermieden ist.Fastening means according to one of claims 1 to 5, characterized in that the diameter of the tapered portions ( 9a . 9b . 9c ) is selected such that during assembly a largely uniform elongation of at least said other tapered sections ( 9b . 9c ) and overstretching of individual tapered sections ( 9a . 9b . 9c ) is avoided. Befestigungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der verjüngten Abschnitte (9a, 9b, 9c) um etwa 15 % bis 20 % geringer gewählt ist als der Durchmesser der stegförmigen Abschnitte (10a, 10b, 10c).Fastening means according to claim 6, characterized in that the diameter of the tapered portions ( 9a . 9b . 9c ) is selected to be about 15% to 20% smaller than the diameter of the web-shaped sections ( 10a . 10b . 10c ). Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des die Sollbruchstelle umfassenden verjüngten Abschnittes (9a) größer gewählt als der Durchmesser der weiteren verjüngten Abschnitte (9b, 9c).Fastening means according to one of claims 6 and 7, characterized in that the diameter of the predetermined breaking point comprising the tapered portion ( 9a ) greater than the diameter of the further tapered sections ( 9b . 9c ). Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmaße der stegförmigen Abschnitte (10a, 10b, 10c) derart gewählt sind, dass im Dauerbetrieb ein "S-Schlag" des Schraubenbolzens (7), einhergehend mit einem Kippen und/oder Abheben des Schraubenkopfes (5), vermieden und im Falle eines Crashes eine Abstützung der stegförmigen Abschnitte (10a, 10b, 10c) an der Innenwandung der korrespondierenden Bohrung (4) und somit ein definiertes Versagen des Schraubenbolzens (7) im Bereich der Sollbruchstelle gewährleistet ist.Fastening means according to one of claims 1 to 8, characterized in that the dimensions of the web-shaped sections ( 10a . 10b . 10c ) are selected such that in continuous operation an "S-blow" of the bolt ( 7 ), accompanied by a tilting and / or lifting the screw head ( 5 ), and in the event of a crash, a support of the web-shaped sections ( 10a . 10b . 10c ) on the inner wall of the corresponding bore ( 4 ) and thus a defined failure of the bolt ( 7 ) is ensured in the region of the predetermined breaking point. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenbolzen (7) der Abreißschraube (2) im Hinblick auf Schraubenbolzen herkömmlicher Verbindungsschrauben derart verlängert ausgebildet ist, dass ein Verschraubungsautomat eine solche Sonderschraube in Form besagter Abreißschraube (2) vermittels Längenerkennung identifizieren und dieselbe mit einem definierten Anzugsdrehmoment beaufschlagen kann.Fastening means according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bolt ( 7 ) of the tear-off screw ( 2 ) with respect to bolts of conventional connecting screws is designed so extended that a screwing such a special screw in the form of said tear-off screw ( 2 ) identify by means of length recognition and be the same with a defined tightening torque be can open. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißschraube (2) zur eindeutigen optischen Identifizierung eingefärbt, vorzugsweise schwarz eingefärbt und/oder der Schraubenkopf (5) derselben mit einer Einprägung versehen ist.Fastening means according to one of claims 1 to 10, characterized in that the tear-off screw ( 2 ) colored for unambiguous optical identification, preferably dyed black and / or the screw head ( 5 ) is provided with the same with an impression. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe zur Anbindung eines Hilfsrahmens an ein tragendes Karosseriebauteil verwendet wird.Fastening means according to one of claims 1 to 11, characterized in that the same for connecting a subframe is used on a supporting body component.
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