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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung eines Karosserieteils
an einem Trägerteil
eines Kraftfahrzeugs, bei der das Karosserieteil einen Montageflansch
mit mindestens einem Durchgangsloch aufweist und das Trägerteil
eine Montagefläche
mit mindestens einem Montageloch aufweist, auf der der Montageflansch
mindestens abschnittsweise aufliegt, wobei sich ein Befestigungsmittel
durch das Durchgangsloch erstreckt und in das Montageloch eingreift.
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Derzeit
werden Karosserieteile, wie zum Beispiel Kunststoffkotflügel, die
an einem Trägerteil
einer Kraftfahrzeugkarosserie angebracht sind und mittels eines
kathodischen Tauchlackierverfahrens (kurz: KTL-Verfahrens) bei einer
relativ hohen Temperatur in einer Größenordnung von etwa 200°C lackiert
werden, mit Hilfe von speziellen Halteeinrichtungen an dem Trägerteil
fixiert. Dadurch kann eine starke Ausdehnung des Karosserieteils
aufgrund der hohen Temperaturen in einem KTL-Tauchbad ausgeglichen
werden.
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Nach
dem Lackieren wird das Karosserieteil dann mit Hilfe von Schrauben
an dem Trägerteil
der Karosserie befestigt, da im herkömmlichen Betrieb des Kraftfahrzeugs
unter Umweltbedingungen die Ausdehnung des Karosserieteils wesentlich
geringer ist. Außerdem
muss bei der Befestigung des Karosserieteils berücksichtigt werden, dass das
Kraftfahrzeug im herkömmlichen
Fahrbetrieb unter Umweltbedingungen sowohl positiven als auch negativen
Außentemperaturen,
die üblicherweise
im Bereich von etwa –40°C bis etwa
+80°C liegen,
ausgesetzt ist. Die Änderungen
der Ausdehnung des Karosserieteils unter diesen normalen Umgebungsbedingungen müssen ebenfalls
ausgeglichen werden.
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Ein
Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen besteht
darin, dass die Kosten für
die Anbindung des Karosserieteils an dem Trägerteil des Kraftfahrzeugs
relativ hoch sind, da neben zusätzlichen
Halteeinrichtungen zusätzliche zeit-
und damit auch kostenintensive Fertigungsschritte notwendig sind,
um das Karosserieteil nach dem Lackieren endgültig am Trägerteil zu fixieren.
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Hier
setzt die vorliegende Erfindung an.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
eines Karosserieteils an einem Trägerteil eines Kraftfahrzeugs
der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die mit einem geringen
Montageaufwand aus einem Lackierzustand in einen Endmontagezustand überführt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche
betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Gemäß Anspruch
1 wird vorgeschlagen, das Durchgangsloch und das Befestigungsmittel
so geformt sind, dass das Befestigungsmittel in Bezug auf das Durchgangsloch
in zwei Montagepositionen montierbar ist, in denen das Befestigungsmittel
einen Anschlag für
das Karosserieteil in der Weise bildet, dass in einer ersten Montageposition
eine größere thermische
Ausdehnung des Karosserieteils als in der zweiten Montageposition
ermöglicht
werden kann. Dadurch kann erreicht werden, dass die Anordnung auf
einfache Weise von einer ersten Montageposition, in der das Karosserieteil
mittels eines kathodischen Tauchlackierverfahrens lackiert werden kann,
und in der das Karosserieteil auf Grund der hohen Temperaturen,
die während
des Lackierens auftreten, eine große thermische Ausdehnung erfahren kann,
in eine zweite Montageposition, in der das Karosserieteil endgültig an
dem Trägerteil
fixiert ist, und in der die thermische Ausdehnung des Karosserieteil unter
Umgebungsbedingungen geringer ist, überführt werden kann. Auf zusätzliche
Haltevorrichtungen zur Halterung des Karosserieteils während des
Lackierens kann im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten
Lösungen
also verzichtet werden. Es wird also ausschließlich das Befestigungsmittel eingesetzt,
welches auch später
zur endgültigen
Fixierung des Karosserieteils am Trägerteil des Kraftfahrzeugs
eingesetzt wird. Dadurch können
insbesondere die Vorrichtungs- und auch die Fertigungskosten verringert
werden, da die Überführung vom Lackierzustand
in den endgültigen
Fixierzustand des Karosserieteils in zeitlicher Hinsicht optimiert
werden kann.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Durchgangsloch einen ersten Lochabschnitt
mit einer Länge
L1 und einer Breite B1 und
mindestens einen zweiten Lochabschnitt mit einer Länge L2 und eine Breite B2 aufweist, wobei
der erste Lochabschnitt eine größere Ausdehnung
als der zweite Lochabschnitt aufweist, und dass das Befestigungsmittel
einen ersten Befestigungsabschnitt und mindestens einen zweiten
Befestigungsabschnitt aufweist, wobei der Durchmesser des ersten
Befestigungsabschnitts mit dem Durchmesser des Montagelochs korrespondiert.
Im Flanschbereich des Karosserieteils ist somit ein Durchgangsloch
vorgesehen, das mindestens zwei Abschnitte aufweist, die unterschiedliche
Ausdehnungen aufweisen. Durch dieses Durchgangsloch wird mit Hilfe
des hier vorgestellten Befestigungsmittels, das auch im Montagezustand
insbesondere eine Ausdehnung des Karosserieteils in Längsrichtung
zulässt,
das Karosserieteil an das Trägerteil
des Kraftfahrzeugs angebunden. Mit Hilfe der mindestens zwei Befestigungsabschnitte
können
unterschiedliche Anschläge
für das Karosserieteil
auf einfache Weise zur Verfügung
gestellt werden.
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Vorzugsweise
ist das Durchgangsloch ein Langloch.
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Es
kann in einer vorteilhaften Ausführungsform
vorgesehen sein, dass der erste Lochabschnitt abschnittsweise im
Wesentlichen oval ausgebildet ist.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
besteht die Möglichkeit,
dass der zweite Befestigungsabschnitt einen größeren Durchmesser besitzt als
der erste Befestigungsabschnitt. Bevor das Kraftfahrzeug mit dem
Karosserieteil in ein KTL-Tauchbad gefahren wird, wird das mindestens eine
Befestigungsmittel nur so weit in das Montageloch des Trägerteils
eingeführt,
dass sich lediglich der erste Befestigungsabschnitt mit dem kleineren Durchmesser
durch das Durchgangsloch erstreckt. Dadurch wird erreicht, dass
sich das Karosserieteil über
die gesamte Länge
des Durchgangslochs mit dem ersten Befestigungsabschnitt als Anschlag
bewegen kann. Das Karosserieteil kann sich beispielsweise in Richtung
auf die Vorderseite des Kraftfahrzeugs ausdehnen, da eine Begrenzung
in dieser Hinsicht beim Lackieren der Karosserie nicht erforderlich ist.
Nach der Lackierung wird das Befestigungsmittel in seine Endposition überführt. Dabei
wird der erste Befestigungsabschnitt mit dem geringeren Durchmesser
vollständig
in das Montageloch eingeschraubt. Der zweite Befestigungsabschnitt
des Befestigungsmittels erstreckt sich dann durch den ersten Lochabschnitt
des Durchgangslochs hindurch und dient dabei als Anschlag für das Karosserieteil bei
einer thermischen Ausdehnung. Dadurch kann die Ausdehnung des Karosserieteils
aufgrund von Temperaturschwankungen somit begrenzt werden.
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Vorzugsweise
entspricht der Durchmesser des zweiten Befestigungsabschnitts im
Wesentlichen der Breite B1 des ersten Lochabschnitts
des Durchgangslochs. Dadurch kann eine sichere Fixierung des Karosserieteils
am Trägerteil
des Kraftfahrzeugs erreicht werden.
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Es
besteht die Möglichkeit,
dass der zweite Lochabschnitt abschnittsweise im Wesentlichen oval ausgebildet
ist.
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Vorzugsweise
ist der Durchmesser des zweiten Befestigungsabschnitts größer als
die Breite B2 des zweiten Lochabschnitts
des Durchgangslochs.
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Beispielsweise
kann die Länge
L1 des ersten Lochabschnitts mindestens
das 1,5-fache, vorzugsweise etwa das 2-fache der Länge L2 des zweiten Lochabschnitts betragen. Dadurch
kann das Durchgangsloch besonders einfach auf die thermische Ausdehnung
des Karosserieteils ausgelegt werden.
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Um
die Montage des Befestigungsmittels zu vereinfachen, weist das Befestigungsmittel
in einer vorteilhaften Ausführungsform
an einem Ende einen Kopf auf.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
dass das mindestens eine Befestigungsmittel einen Federteller aufweist.
Dadurch kann der Toleranzausgleich während des gewöhnlichen
Fahrbetriebs unter Umweltbedingungen, bei denen das Kraftfahrzeug
sowohl positiven als auch negativen Außentemperaturen ausgesetzt
ist, die üblicherweise
im Bereich von etwa –40°C bis etwa
+80°C liegen,
verbessert werden. Ferner kann der Federteller verhindern, dass
während
des Lackierens des Karosserieteils Lack durch das Durchgangsloch
fließt
und in der Umgebung des Montagelochs antrocknet und dadurch unter
Umständen
die Ausdehnung des Karosserieteils hemmen kann.
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Vorzugsweise
ist der Federteller in einem oberen Abschnitt des Befestigungsmittels,
insbesondere unterhalb des Kopfs des Befestigungsmittels, angebracht.
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Um
das Karosserieteil sicher am Trägerteil zu
befestigen, ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform
vorgesehen, dass der erste Befestigungsabschnitt ein Außengewinde
aufweist und dass das Montageloch ein Innengewinde aufweist, das
mit dem Außengewinde
korrespondiert.
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Das
Trägerteil
kann zum Beispiel ein Längsträger des
Kraftfahrzeugs sein und das Karosserieteil kann insbesondere ein
Kunststoff-Kotflügel
sein.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich
anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Anordnung eines Karosserieteils an
einem Trägerteil
eines Kraftfahrzeugs gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vor der Montage eines Befestigungsmittels;
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2 eine
perspektivische Darstellung der Anordnung gemäß 1 nach der
Montage des Befestigungsmittels;
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3 eine
schematisch stark vereinfachte perspektivische Ansicht des Befestigungsmittels.
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Zunächst wird
auf 1 Bezug genommen, in der eine Anordnung eines
Karosserieteils 1 an einem Trägerteil 2 eines Kraftfahrzeugs
gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vor der Montage eines Befestigungsmittels 3 perspektivisch
dargestellt ist.
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Man
erkennt in 1 ein Karosserieteil 1 eines
Kraftfahrzeugs, das in diesem Ausführungsbeispiel ein Kotflügel des
Kraftfahrzeugs ist. Insbesondere kann der Kotflügel ein Kunststoff-Kotflügel sein. Das
Trägerteil 2 ist
in diesem Ausführungsbeispiel ein
Längsträger des
Kraftfahrzeugs. Das Karosserieteil 1 weist einen Montageflansch 10 auf,
der nach der Montage auf einer Montagefläche 20 des Trägerteils 2 aufliegt.
In dem Montageflansch 10 ist ein länglich geformtes Durchgangsloch 11 ausgebildet,
durch das bei der Montage ein Befestigungsmittel 3 geführt werden
kann. Das Durchgangslangloch 11 weist in diesem Ausführungsbeispiel
zwei Lochabschnitte 110, 111 auf, die unterschiedliche
Ausdehnungen aufweisen. Ein erster Lochabschnitt 110 weist
dabei eine größere Ausdehnung
als ein zweiter Lochabschnitt 111 auf, welcher unmittelbar
an den ersten Lochabschnitt 110 angrenzt. Beide Lochabschnitte 110, 111 gehen
also unmittelbar ineinander über,
so dass das Durchgangsloch 11 eine im Wesentlichen schlüssellochartige
Form aufweist. Der erste Lochabschnitt weist eine Länge L1 (in Längsrichtung)
und eine Breite B1 (in Querrichtung) auf
und der zweite Lochabschnitt weist entsprechend eine Länge L2 und eine Breite B2 in
Längs-
beziehungsweise Querrichtung auf. Man erkennt, dass sowohl die Länge L1 als auch die Breite B1 des
ersten Lochabschnitts 110 größer als die Länge L2 und die Breite B2 des
zweiten Lochabschnitts ist.
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Man
erkennt ferner, dass das Trägerteil 2 eine
Montagefläche 20 aufweist,
auf der nach der Montage der Montageflansch 10 des Karosserieteils 1 aufliegt.
Das Trägerteil 2 weist
ein Montageloch 21 auf, das zur Aufnahme des Befestigungsmittels 3 geeignet
ist. Das Befestigungsmittel 3 erstreckt sich nach der Montage
also durch das Durchgangsloch 11 hindurch und greift in
das Montageloch 21 des Trägerteils ein, um das Karosserieteil 1 am
Trägerteil 2 zu
befestigen. Vorzugsweise weist das Montageloch 21 ein Innengewinde
auf, in das ein dazu korrespondierendes Außengewinde des Befestigungsmittels 3 eingreifen
kann. Grundsätzlich
möglich
ist aber auch eine Steckverbindung, bei der das Befestigungsmittel 3 abschnittsweise
in das Montagloch 21 eingreift.
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Wie
anhand der Darstellung in 2, in der zusätzlich noch
eine Motorhaube 4 des Kraftfahrzeugs gezeigt ist, zu erkennen
ist, wird also bei der Montage des Karosserieteils 1 am
Trägerteil 2 das Befestigungsmittel 3 durch
das Durchgangsloch 11 hindurchgeführt und in das Montageloch 21 des
Trägerteils 2 eingeführt. Dabei
kann das Befestigungsmittel 3, wie weiter unten näher erläutert werden
wird, in zwei verschiedenen Montagepositionen an das Trägerteil 2 des
Kraftfahrzeugs angebunden werden.
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Das
Befestigungsmittel 3, das zur Anbindung des Karosserieteils 1 am
Trägerteil 2 geeignet
ist, ist in 3 perspektivisch gezeigt. Man
erkennt, dass das Befestigungsmittel 3 einen ersten Befestigungsabschnitt 30 aufweist,
an den sich in Längsrichtung ein
zweiter Befestigungsabschnitt 31 sowie ein Kopf 32 anschließen. Die
beiden Befestigungsabschnitte 30, 31 weisen im
Wesentlichen kreisrunde Querschnitte auf. Der Durchmesser des ersten
Befestigungsabschnitts 30 ist kleiner als der Durchmesser des
zweiten Befestigungsabschnitts 31 und entspricht im Wesentlichen
dem Durchmesser des Montagelochs 21 des Trägerteils 2,
so dass der erste Befestigungsabschnitt 30 bei der Montage
in das Montageloch 21 eingesteckt beziehungsweise eingeschraubt
werden kann. Der zweite Befestigungsabschnitt 31 des Befestigungsmittels 3 kann
insbesondere im Wesentlichen bundartig ausgeführt sein und weist einen Durchmesser
auf, der im Wesentlichen der Breite B1 des
ersten Lochabschnitts 110 in Querrichtung entspricht. Ferner
weist das Befestigungsmittel 5 unterhalb des Kopfes 32 einen
Federteller 33 auf, welcher das Durchgangsloch 11 nach
der Montage zumindest teilweise überdeckt.
Der Federteller 33 ermöglicht
den Toleranzausgleich während
des gewöhnlichen
Fahrbetriebs unter Umweltbedingungen, bei denen das Kraftfahrzeug
sowohl positiven als auch negativen Außentemperaturen ausgesetzt ist,
die üblicherweise
im Bereich von etwa –40°C bis etwa
+80°C liegen.
Ferner kann der Federteller 33 verhindern, dass während des
Lackierens des Karosserieteils 1 Lack durch das Durchgangsloch 11 fließt und in
der Umgebung des Montagelochs 21 antrocknet und dadurch
unter Umständen
die Ausdehnung des Karosserieteils 1 hemmen kann.
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Die
hier gezeigte Anordnung ist so ausgeführt, dass auch im montierten
Zustand des Karosserieteils 1 am Trägerteil 2 eine thermische
Ausdehnung des Karosserieteils 1 möglich ist. Das Befestigungsmittel 3 kann
dazu in zwei unterschiedlichen Montagepositionen am Trägerteil 2 angebracht
werden.
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Bevor
das Trägerteil 2 mit
dem daran montierten Karosserieteil 1 zur Lackierung durch
ein KTL-Tauchbad
gefahren wird, wird das Befestigungsmittel 3 in einer ersten
Montageposition nur so weit in das Montageloch 21 des Trägerteils 2 eingeführt, dass
sich lediglich der erste Befestigungsabschnitt 30 mit dem
kleineren Durchmesser durch das Durchgangsloch 11 hindurch
erstreckt. Das bedeutet mit anderen Worten, dass der zweite Befestigungsabschnitt 31 in
dieser Montageposition oberhalb des Durchgangslochs 11 übersteht.
Dadurch kann erreicht werden, dass sich das Karosserieteil 1 während des
Lackierens im KTL-Tauchbad über
die gesamte Länge
des Durchgangslochs 11 ausdehnen kann. Der erste Befestigungsabschnitt 30 mit
dem kleineren Durchmesser wirkt dabei gewissermaßen als Anschlag für das Karosserieteil 1.
Diese Maßnahme
ermöglicht
es beispielsweise, dass sich das Karosserieteil 1 während des
Lackierens in Längsrichtung
in Richtung auf das vordere Ende des Kraftfahrzeugs ausdehnen kann.
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Nach
dem Lackieren wird das Befestigungsmittel 3 in eine zweite
Montageposition überführt, in der
der erste Befestigungsabschnitt 30 des Befestigungsmittels 3 vollständig in
das Montageloch 21 des Trägerteils 2 eingeführt ist
und der zweite Befestigungsabschnitt 31 auf der Montagefläche 20 des
Trägerteils 2 aufliegt.
In dieser zweiten Montageposition ist das Karosserieteil 1 also
in seiner Endposition am Trägerteil 2 befestigt.
Dabei erstreckt sich dann der zweite Befestigungsabschnitt 31 des
Befestigungsmittels 3 durch den ersten Lochabschnitt 110 des Durchgangslochs 11,
der im Vergleich zum zweiten Lochabschnitt 111 eine größere Ausdehnung
aufweist.
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Dadurch
kann die Ausdehnung des Karosserieteil 1 insbesondere in
Längsrichtung
des Trägerteils 2 wirksam
begrenzt werden, da das Karosserieteil 1 bei der Ausdehnung
am zweiten Befestigungsabschnitt 32 des Befestigungsmittels 3 anschlagen kann.
Weitere Anbauteile des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel ein Scheinwerfer,
werden dann vom Karosserieteil 1 nicht berührt.
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Die
besondere Form des Durchgangslochs 11 wird auf die mögliche Bewegung
des Karosserieteils 1 unter Berücksichtigung der Ausdehnungslänge, der
Bewegungsrichtung und der Einfädelung
des Befestigungsmittels 3 in den Bereich des Durchgangslochs 11 ausgelegt.
Dabei wird die vorgesehene Ausdehnung des Karosserieteils 1 während der kathodischen
Tauchlackierung, bei der Temperaturen von etwa 200°C auftreten
können,
und während
des normalen Fahrbetriebs unter Umweltbedingungen (T = –40°C bis etwa
T = 80°C)
berücksichtigt.
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Man
erkennt, dass mittels der hier vorgestellten Anordnung im Gegensatz
zum Stand der Technik keine zusätzlichen
Halteeinrichtungen oder sonstigen Einrichtungen zum Fixieren des
Karosserieteils 1 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs
vor der Lackierung in einem KTL-Tauchbad
benötigt
werden. Es wird also ausschließlich
das Befestigungsmittel 3 eingesetzt, welches auch später zur
endgültigen
Befestigung des Karosserieteils 1 am Längsträger 2 eingesetzt wird.
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Dadurch
können
die Kosten für
die Herstellung des Kraftfahrzeugs verringert werden, da nur wenige
Arbeitsschritte nötig
sind, um die hier beschriebene Anordnung aus dem Zustand, in dem
das Karosserieteil 1 lackiert werden kann, in ihren endgültigen Montagezustand
zu überführen.
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- 1
- Karosserieteil
- 2
- Trägerteil
- 3
- Befestigungsteil
- 4
- Motorhaube
- 10
- Montageflansch
- 11
- Durchgangsloch
- 20
- Montagefläche
- 21
- Montageloch
- 30
- erster
Befestigungsabschnitt
- 31
- zweiter
Befestigungsabschnitt
- 32
- Kopf
- 33
- Federteller
- 110
- erster
Lochabschnitt
- 111
- zweiter
Lochabschnitt