DE102005053647B4

DE102005053647B4 - Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102005053647B4
Application number: DE200510053647
Authority: DE
Inventors: Klaus Pflaumbaum; Wolfgang Husmann; Markus Gruber; Ingo Daniel
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2025-11-11
Also published as: DE102005053647A1

Abstract

Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Funktionsteils (1) im Innenraum (2) eines Fahrzeugs mit einem Grundkörper (3), an dem das Funktionsteil (1) angeordnet ist, und mit einem Verbindungsteil (30), das den Grundkörper (3) mit einer fahrzeugseitigen Basis (33) verbindet, wobei, zwischen dem Grundkörper (3) und der Basis (33) ein das Verbindungsteil (30) aufnehmendes Zwischenteil (35) vorgesehen ist, das eine Bewegung des Grundkörpers (3) in Richtung (R) auf die Basis (33) hin ermöglicht, wenn die mechanische Belastung (D) des Funktionsteils (1) in Richtung zur Basis (33) einen Grenzwert überschreitet und zu einer Überbelastung führt, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) ein Gehäuse (10) zur Aufnahme des Funktionsteils (1) in einer Nicht-Gebrauchsposition (8) aufweist und dass sich das Verbindungsteil (30) nach einer Überbelastung in das Gehäuse (10) erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine im Design ansprechende und unter Sicherheitsaspekten optimierte Anordnung bzw. Fixierung von Funktionsteilen im Innenraum eines Fahrzeugs, insbesondere in der Fahrgastzelle eines Personenkraftwagens, und betrifft eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Obwohl auf beliebige Fahrzeugarten anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf den Innenraum eines Personenkraftfahrzeuges näher erläutert.
Gestiegene Anforderungen an die Ausstattung und das Design des Innenraumes von Kraftfahrzeugen (auch Fahrgastzelle genannt) haben zu vielfältigen Befestigungskonstruktionen für Funktionsteile geführt.
So ist in der Deutschen Patentanmeldung DE 44 37 266 A1 eine Aufhängevorrichtung für Kleidungsstücke zum Einsatz im Kraftfahrzeuginneren beschrieben, welche ein Handgriffteil mit einem gebogenen Kanal und mehrere teleskopartig in diesen Kanal einführbare bzw. herausziehbare Kleiderbügelteile aufweist.
In dem Deutschen Patent DE 198 36 991 C1 ist eine Einrichtung zur Positionierung eines Kleiderhakens beschrieben, die den Kleiderhaken automatisch aus einer Nicht-Gebrauchsstellung in eine Gebrauchsstellung bzw. umgekehrt bewegt, wobei die Bewegungen beispielsweise durch das Öffnen bzw. Schließen der Fahrzeugtüren ausgelöst werden können.
Aus der Deutschen Patentanmeldung DE 43 33 479 A1 geht eine aus Kunststoff gespritzte Befestigungsvorrichtung (dort Halteeinrichtung genannt) hervor, die einen Grundkörper mit einem Befestigungsfuß aufweist. Von dem Befestigungsfuß aus erstreckt sich ein annähernd U-förmiges Verbindungsteil mit zwei seitlichen federnden Schenkeln. Die Schenkel federn mit ihren freien Enden in eine karosserieseitige Aussparung ein und stützen sich verriegelnd am Rand der Aussparung ab.
Die Deutsche Patentanmeldung DE 103 58 118 A1 offenbart ein aus einem Montageteil und einem Wandteil zusammengesetztes Halteteil für ein Fahrzeug. Montageteil und Wandteil sind in einem gegenseitigen Überlappungsbereich miteinander verbunden und formen so ein im Querschnitt in etwa L-förmiges Halteteil. Das Wandteil ist mit einem Befestigungsbereich an der Fahrzeugkarosserie befestigt, während an einem Überstand des Montageteils beispielsweise ein Dachhaltegriff als Funktionsteil montiert ist. Im Kollisionsfall deformiert sich das Halteteil in Richtung Fahrzeugaußenseite und durch die damit verbundene Verlagerung des Funktionsteils wird das mögliche Verletzungsrisiko der Fahrzeuginsassen im Kollisionsfall verringert. Dabei kann das Montageteil gegenüber dem Wandteil abscheren.
Aus dem Deutschen Patent DE 103 57 138 B3 geht im Zusammenhang mit einer Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung für den Innenraum eines Fahrzeugs eine Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art hervor. Diese Befestigungsvorrichtung dient zum Befestigen von Bedienelementen, nämlich Dreh- oder Einstellknöpfen beispielsweise für eine Fahrzeugheizungsanlage, die in der Vorderwand eines Gehäuses angeordnet sind. An einer Gehäuseseitenwand – also außerhalb des Gehäuses – sind mehrere auffedernde, ringartige Umgreifelemente angeordnet, die zur Befestigung des Gehäuses am Fahrzeug dienen. Dazu umgreifen die Umgreifelemente jeweils Verbindungsteile, die als hülsenförmige Führungen ausgebildet sind. Die Verbindungsteile ihrerseits sind von Zwischenteilen in Form von Ringfedern umgeben, die das Gehäuse in eine erste Position (Bedienstellung) vorspannen. Wirkt auf die Gehäusefront z. B. während eines Unfalls eine ausreichend große Aufschlagkraft in Richtung auf die Verbindungsteile, wird das Gehäuse mit den Funktionselementen entgegen der Federkräfte der Ringfedern in eine zweite, zurückgesetzte Position bewegt. Dabei treten allerdings die Verbindungsteile mit ihren gehäusenahen enden hervor und stellen dadurch gerade in Unfallsituationen eine zusätzliche Gefährdung dar.
Dies kann – insbesondere bei Unfallsituationen – aufgrund der erheblichen Beschleunigungskräfte zu ernsthaften Gefährdungen und Verletzungen der Fahrzeuginsassen führen.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und eine Befestigungsvorrichtung anzugeben, bei der mit einfachen Mitteln eine begrenzte Nachgiebigkeit des Funktionsteils gewährleistet ist, wenn eine äußere mechanische Belastung des Funktionsteils einen hinsichtlich der Gefährdung der Fahrzeuginsassen kritischen Wert überschreitet, wobei der Schutz der Fahrzeuginsassen auch in dieser Situation optimiert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung geht also davon aus, dass zwischen dem Grundkörper und der karosserieseitigen Basis ein Zwischenteil vorgesehen ist, das im Überlastfall ein vordefiniertes mechanisches Verhalten zeigt und damit eine geordnete, vorherbestimmte Ausweichbewegung des Grundkörpers und damit des Funktionsteils ermöglicht. Damit kann das Verbindungsteil einerseits im üblichen betriebsgemäßen Gebrauch die auf das Funktionsteil wirkenden, von dem Befestigungsbereich weg orientierten Kräfte an die Karosserie abgeben. Im Überlastfall – also beispielsweise bei einer Kollision und einer anschließenden schlagartigen Belastung des Funktionsteils – erzwingt das Verbindungsteil andererseits in vorteilhafter Weise in Doppelfunktion nicht mehr eine starre Verbindung, sondern lässt eine Bewegung des Grundkörpers zur Basis hin zu.
Außerdem stellt die Erfindung vorteilhafterweise ein definiertes Ausweichen des Funktionsteils sicher und vermeidet so nicht-deterministische Positionen des Funktionsteils oder des Verbindungsteils, so dass etwaige Abscherungen unter Bildung scharfkantiger, für die Fahrzeuginsassen gefährlicher Konturen ebenso vermieden sind wie das unerwünschte Freigeben von Konturen des Verbindungsteils.
In vorteilhafter Doppelfunktion bildet der Grundkörper ein Gehäuse zur Aufnahme des Funktionsteils in einer Nicht-Gebrauchsposition. Das Verbindungsteil erstreckt sich vorteilhafterweise nach einem Überlastfall geschützt in das Gehäuse, so dass auch dieses Element keine Gefährdung der Fahrzeuginsassen darstellen kann.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Befestigungsvorrichtung.
So ist nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Zwischenteil bei Überbelastung kollabiert oder sich verformt. Das Zwischenteil kann dazu mindestens eine verformbare oder kollabierbare Rippe aufweisen, die sich an der Basis abstützt und im Überlastfall beispielsweise wegknickt. Damit ist dann die mechanische Bewegung des Grundkörpers in Richtung auf die Basis hin frei.
Bevorzugt ist das Zwischenteil unter Vorspannung gehalten, um stets eine feste und vor allem geräuschfreie Fixierung des Funktionsteils sicherzustellen.
Das Funktionsteil kann weiter bevorzugt aus der Nicht-Gebrauchsposition in eine Gebrauchsposition verschwenkbar sein.
Besonders bevorzugt ist die Erfindung anwendbar, wenn das Funktionsteil ein Kleiderhaken, ein Haltegriff oder eine Befestigungsöse ist. Mit anderen Worten:
Das Funktionsteil kann ein jeweils bedarfsweise ausgebildetes und an unterschiedliche Anwendungssituationen oder Designanforderungen angepasstes und komforterhöhendes Element sein.
Bevorzugt ist das Verbindungsteil eine Bundschraube. Die Bundschraube kann dabei quasi als Führungsachse für die Bewegung des Grundkörpers dienen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Figuren der Zeichnung näher erläutert. In den Figuren zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung im betriebsgemäßen Zustand;
2 eine Befestigungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht und
3 die Befestigungsvorrichtung aus 1 nach einem Kollisionsfall.
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Die in 1 gezeigte Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Mantelhakens als Funktionsteil 1 im Innenraum 2 eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges umfasst einen Grundkörper 3. In dem Grundkörper 3 ist eine Drehachse 4 gelagert, um die der Mantelhaken 1 in die in 1 gezeigte Gebrauchsstellung 5 verschwenkbar, bzw. in eine in 1 ebenfalls angedeutete Nicht-Gebrauchsstellung 8 verschwenkbar ist. Der Grundkörper 3 weist ein Gehäuse 10 auf zur Aufnahme des Mantelhakens 1 in der Nicht-Gebrauchsstellung 8. In diesem Fall schließt die rückwärtige Oberseite 12 des Mantelhakens 1 im Wesentlichen mit der durch den Fahrzeughimmel 14 definierten inneren Dachfläche ab.
Der Grundkörper 3 weist ferner einen Befestigungsfuß 16 auf, von dem aus sich zwei schmale Rippen 18, 19 erstrecken. Die Rippen 18, 19 sind mit ihrem freien Kopfende 20, 21 in Anlage an ein inneres Karosserieblech 25. Ein Verbindungsteil 30 in Form einer Bundschraube verbindet den Grundkörper 3 mit einer fahrzeugseitigen Basis 33, die in Verlängerung des Karosserieblechs 25 ausgebildet ist. Die Rippen 18, 19 bilden ein Zwischenteil 35, das zwischen Grundkörper und fahrzeugseitiger Basis 33 angeordnet ist.
Die Bundschraube 30 ist mit ihrem Schraubenkopf 36 gehäuseinnenseitig aufgenommen und durchdringt mit ihrem Schraubenmantel bzw. Gewinde 37 eine entsprechende Öffnung 38. An ihrem Gewindeende 39 ist die Schraube 30 mittels einer Mutter an der Basis 33 verschraubt. Die Verschraubung ist dabei so gewählt, dass die Rippen 18, 19 unter axialer Vorspannung stehen. Dadurch ist der Grundkörper und mithin der Mantelhaken 1 fest und klapperfrei an der Fahrzeugkarosserie gehalten. In dieser Situation nimmt die Schraube 30 Axialkräfte auf und leitet diese an die Fahrzeugbasis 33 ab, die durch das Gewicht eines an den Mantelhaken gehängten Kleidungsstücks in Richtung Z auftreten.
2 zeigt zur weiteren Erläuterung eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht mit ausgeschwenktem Mantelhaken 1, wobei deutlich das Gehäuse 10 in dem Grundkörper 3 erkennbar ist. Im oberen Bereich ist der Befestigungsfuß sichtbar, von dem aus sich – in 2 ist nur eine Rippe 19 erkennbar – die erwähnten Rippen erstrecken.
3 zeigt die Situation nach einer Überbelastung des Funktionsteils (Mantelhaken) 1, beispielsweise infolge eines Aufpralls bei einer Kollision. Man erkennt den leicht verformten Fahrzeughimmel 40, in dem weiterhin der Grundkörper 3 erkennbar ist. Bei der Kollision hat die mechanische Belastung D des Funktionsteils 1 zum Befestigungsfuß 16 hin einen Grenzwert überschritten, wodurch das Zwischenteil 35 – in diesem Ausführungsbeispiel also die Rippen 18, 19 – verformt bzw. weggeknickt (kollabiert) ist. Damit konnte der Befestigungsfuß 16 sich in Richtung R auf die Basis 33 hin verschieben. Diese Bewegung erfolgt kontrolliert und geführt durch den Mantelbereich 37 der Schraube 30, an dem die Öffnung 38 quasi entlang einer Führungsachse gleitet. Das Funktionsteil hat damit auch nach der Kollision eine vorgegebene, definierte und sichere Position, wobei insbesondere keine Abscherungen oder Bruchkanten entstehen, die zu einer zusätzlichen Insassengefährdung führen könnten.
Das Verbindungsteil 30 erstreckt sich vorteilhafterweise geschützt in das Gehäuse 10, so dass auch dieses Element keine Gefährdung der Fahrzeuginsassen darstellen kann. Die Haltefunktion des Mantelhakens 1 bleibt insoweit bestehen und ist von der Kollision und dem Verschieben des Grundkörpers mechanisch entkoppelt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste

D: Belastung
R, Z: Richtungen
1: Funktionsteil
2: Innenraum
3: Grundkörper
4: Drehachse
5: Gebrauchsstellung
8: Nicht-Gebrauchsstellung
10: Gehäuse
12: Oberseite
14: Fahrzeughimmel
16: Befestigungsfuß
18, 19: Rippen
20, 21: Kopfenden
25: Karosserieblech
30: Verbindungsteil
33: Basis
35: Zwischenteil
36: Schraubenkopf
37: Schraubenmantel, Gewinde
38: Öffnung
39: Gewindeende
40: Fahrzeughimmel

Claims

Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Funktionsteils (1) im Innenraum (2) eines Fahrzeugs mit einem Grundkörper (3), an dem das Funktionsteil (1) angeordnet ist, und mit einem Verbindungsteil (30), das den Grundkörper (3) mit einer fahrzeugseitigen Basis (33) verbindet, wobei, zwischen dem Grundkörper (3) und der Basis (33) ein das Verbindungsteil (30) aufnehmendes Zwischenteil (35) vorgesehen ist, das eine Bewegung des Grundkörpers (3) in Richtung (R) auf die Basis (33) hin ermöglicht, wenn die mechanische Belastung (D) des Funktionsteils (1) in Richtung zur Basis (33) einen Grenzwert überschreitet und zu einer Überbelastung führt, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) ein Gehäuse (10) zur Aufnahme des Funktionsteils (1) in einer Nicht-Gebrauchsposition (8) aufweist und dass sich das Verbindungsteil (30) nach einer Überbelastung in das Gehäuse (10) erstreckt.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil (35) derart ausgebildet ist, dass es bei Überbelastung kollabiert oder sich verformt.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil (35) mindestens eine verformbare oder kollabierbare Rippe (18, 19) umfasst, die sich an der Basis (33) abstützt.
Befestigungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil (35) unter Vorspannung gehalten ist.
Befestigungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsteil (1) aus der Nicht-Gebrauchsposition (8) in eine Gebrauchsposition (5) verschwenkbar ausgebildet ist.
Befestigungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsteil (1) als Kleiderhaken, als Haltegriff oder als Befestigungsöse ausgebildet ist.
Befestigungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (30) als Bundschraube ausgebildet ist.
Befestigungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dass das Verbindungsteil (30) als Führung für die Bewegung des Grundkörpers (3) ausgebildet ist.