DE102008060168A1

DE102008060168A1 - Befestigungssystem

Info

Publication number: DE102008060168A1
Application number: DE200810060168
Authority: DE
Inventors: Ralf Würtemberger; Bogdan Pentia
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-06-02

Abstract

Befestigungssystem (1) zur lösbaren Befestigung einer Kühlerblende (K) an einem Strukturbauteil, beispielsweise einem Stoßfänger oder einer Kühlerkonsole, eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungssystem (1) zumindest ein am Strukturkörper befestigbares Aufnahmeelement (3), zumindest ein in eine Aufnahmeöffnung (6) des Aufnahmeelements (3) bringbares Verbindungselement (4) sowie zumindest ein die Kühlerblende (K) zumindest bereichsweise durchgreifendes und im Verbindungselement (4) mündendes Befestigungselement (5) umfasst, wobei zumindest das Verbindungselement (4) aus Kunststoff besteht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungssystem zur lösbaren Befestigung einer Kühlerblende an einem Strukturbauteil, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Üblicherweise werden Verkleidungsteile, wie beispielsweise die Unterbodenverkleidung, die Radhausschale oder eine Kühlerblende, bei Kraftfahrzeugen über eine Verbindungsanordnung befestigt, die eine unmittelbare Befestigung des Verkleidungsteils an einem Strukturbauteil des Kraftfahrzeugs, beispielsweise der Kühlerkonsole oder des Stoßfängers, vorsieht. Beispielsweise umfasst die Verbindungsanordnung zumindest ein metallenes Verbindungsmittel, beispielsweise eine Stahlschraube, sowie ein das Verbindungsmittel kontaktierendes Aufnahmeteil, beispielsweise ein Magnesiumbauteil. Genau hier ergeben sich jedoch in der Praxis besondere Probleme hinsichtlich der Korrosionsproblematik von in Kontakt stehenden Magnesiumbauteilen bzw. hinsichtlich der Korrosionseigenschaften von in Kontakt stehenden Magnesiumbauteilen mit Stahlbauteilen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungssystem zur lösbaren Befestigung eines Verkleidungsteils so auszubilden, dass Korrosionen zwischen einzelnen magnesiumhaltigen oder aus Magnesium gefertigten Verbindungspartnern, beispielsweise zwischen einer Kühlerkonsole und einer Stahlschraube, vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Befestigungssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungssystem zumindest ein am Strukturkörper befestigbares Aufnahmeelement, zumindest ein in eine Aufnahmeöffnung des Aufnahmeelements bringbares Verbindungselement sowie zumindest ein die Kühlerblende zumindest bereichsweise durchgreifendes und im Verbindungselement mündendes Befestigungselement umfasst, wobei zumindest das Verbindungselement aus Kunststoff besteht. Das aus Kunststoff hergestellte Verbindungselement, bei dem es sich beispielsweise um ein im Spritzgießverfahren hergestelltes Bauteil handelt, unterbindet den direkten Kontakt zweier korrosionsfähiger Bauteile miteinander, indem das Verbindungselement zwischen den grundsätzlich korrosionsgefährdeten Bauteilen, nämlich dem Aufnahmeelement und dem Befestigungselement angeordnet ist. Es ist natürlich ebenfalls denkbar das Aufnahmeelement und/oder das Befestigungsmittel gleichfalls aus Kunststoff herzustellen. Ebenfalls ist denkbar, einen Teil des Strukturkörpers als Aufnahmeelement auszubilden bzw. den Strukturkörper und das Aufnahmeelement einstückig auszubilden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Verbindungselement in das Aufnahmeelement bzw. in die Aufnahmeöffnung einclipsbar oder einrastbar ist. Dadurch kann es im Bedarfsfall zu einer sehr schnellen Montage bzw. Demontage des Verbindungselements kommen. Zudem kann der Montage- bzw. Demontagevorgang des Verbindungselements in die bzw. aus der Aufnahmeöffnung des Aufnahmeelements, nahezu vollständig ohne Werkzeug durchgeführt werden.
Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Verbindungselement einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen kann. Grundsätzlich kann der Querschnitt abweichend davon jedoch nahezu beliebig ausgebildet sein, so lange das Funktionsprinzip des Verbindungselements erhalten bleibt. Bevorzugt ist der Querschnitt des Verbindungselements formkomplementär zur Aufnahmeöffnung im Aufnahmeelement ausgebildet.
Ein anderes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Verbindungselement an zumindest zwei in axialer Längserstreckung gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils eine Rastnase mit Einführschrägen aufweisen kann. Die Einführschrägen erlauben dabei ein leichteres Einführen in die Aufnahmeöffnung des Aufnahmeelements. Beispielsweise kann auch der Rand der Aufnahmeöffnung zumindest bereichsweise angeschrägt sein.
Beispielsweise können die Rastnasen die Aufnahmeöffnung des Aufnahmeelements zumindest bereichsweise hintergreifen, wodurch sich das Verbindungselement am Rand der Aufnahmeöffnung abstützt und im Wesentlichen fixiert. Dieser Effekt kann dadurch verstärkt werden, dass die Rastnasen zumindest bereichsweise federnde Eigenschaften aufweisen können. So können sich die federnden Rastnasen beim Einführen in die Aufnahmeöffnung leicht aufeinander zu bewegen, wodurch sich der Querschnitt in diesem Bereich des Verbindungselements leicht reduziert. Nachdem die Rastnasen ihre Rastposition eingenommen haben wird, auch bedingt durch die Federwirkung der Rastnasen, eine zuverlässige Fixierung des Verbindungselements in der Aufnahmeöffnung erreicht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass an zumindest einer Stirnseite des Verbindungselements eine mit dem Aufnahmeelement bzw. den Rastnasen in Wirkverbindung stehende Stützfläche vorgesehen sein kann. Beispielsweise können zwei Stirnseiten mit Rastnasen versehen sein, während an den beiden anderen Stirnseiten jeweils eine Abstützfläche vorgesehen ist. Nachdem das Verbindungselement seine End- bzw. Rastposition in der Aufnahmeöffnung eingenommen hat, liegen die Stützflächen im Wesentlichen parallel an der Innenfläche des Aufnahmeelements an und gewährleisten einen im Wesentlichen passgenauen bzw. spielfreien Sitz des Verbindungselements im Aufnahmeelement.
Nachdem das Verbindungselement seine Rastposition im Aufnahmeelement eingenommen hat, kann mittels des zumindest einen Befestigungselements, welches das Verkleidungsteil an einer entsprechenden Öffnung, zumindest bereichsweise durchgreift und im Inneren des Verbindungselements mündet, das Verkleidungsteil am Verbindungselement fixiert bzw. befestigt werden. Grundsätzlich können beliebig viele Befestigungselemente (im Wesentlichen so viele wie Verbindungselemente vorgesehen sind) vorgesehen sein. Beispielsweise kann das Befestigungselement in der Art eines Steckbolzens ausgebildet sein, wobei der Steckbolzen in seiner Endlage (Montageposition) mittels eines Sicherungselements gegen Herausrutschen aus dem Verbindungselement gesichert werden kann. Es ist natürlich auch denkbar, ein anderes grundsätzlich beliebig ausgebildetes Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube oder dergleichen, zu verwenden.
Beispielsweise kann das Sicherungselement in der Art einer Klammer, einer Spange oder einer Mutter ausgebildet sein.
Das Befestigungssystem ist so ausgestaltet, dass es bei Krafteinwirkung von unten, also beispielsweise beim Aufsetzen auf eine Bordsteinkante, kontrolliert versagt, wodurch eine Beschädigung des Strukturteils, beispielsweise der Kühlerkonsole, sicher vermieden wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Zeichnungen dargestellt und im Nachfolgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 die wesentlichen Bestandteile des Befestigungssystems in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
2 das Befestigungssystem in Montageposition;
3 einen Schnitt in X-Richtung durch das montierte Befestigungssystem in leicht perspektivischer Darstellung;
4 einen Schnitt in X-Richtung durch das montierte Befestigungssystem gem. 3 in leicht vergrößerter Darstellung;
5 einen Schnitt in Y-Richtung durch das montierte Befestigungssystem in leicht perspektivischer Darstellung.
1 zeigt die wesentlichen Bestandteile des Befestigungssystems 1 in einer perspektivischen Einzeldarstellung. Das Befestigungssystem 1 umfasst hierbei ein mit einem oder an einem Strukturkörper 2, hier eine Kühlerkonsole, befestigtes Aufnahmeelement 3, ein Verbindungselement 4 sowie ein Befestigungselement 5. Im Aufnahmeelement 3 ist eine Aufnahmeöffnung 6 vorgesehen, wobei die Grundform der Aufnahmeöffnung der Grundform des Querschnitts des Verbindungselements 4 entspricht bzw. zu diesem formkomplementär ausgebildet ist.
Am im Wesentlichen rechteckig ausgebildeten Verbindungselement 4 sind zwei Stirnseiten 7 und 8 mit den Rastnasen 9 und 10 vorgesehen, während an den beiden anderen Stirnseiten 11 und 12 die Stützflächen 13 und 14 vorgesehen sind. Durch die verlängerten paarweisen Einschnitte 15 und 16 weisen die Rastnasen 9 und 10 im Wesentlichen federnde Eigenschaften auf.
2 zeigt das Befestigungssystem 1 in Montageposition. Das aus Kunststoff hergestellte Verbindungselement 4 ist bis zum Einrasten der Rastnasen 9 und 10 in die Aufnahmeöffnung 6 des Aufnahmeelements 3 eingebracht.
Die Rastnasen 9 und 10 hintergreifen mit den Eckbereichen 17 und 18 die Oberseite 19 des Aufnahmeelements 3 und rasten dadurch in der Aufnahmeöffnung 6 ein. Die Eckbereiche des Verbindungselements 4 kommen dabei in den Eckbereichen der Aufnahmeöffnung 6 zur Anlage. Der sichere Sitz des Verbindungselements 4 in der Aufnahmeöffnung 6 des Aufnahmeelements 3 resultiert zum einen aus der passgenauen Hintergreifung der Rastnasen 9 und 10 an der Oberseite 19 des Aufnahmeelements 3 und zum anderen aus der gleichzeitigen Abstützung der Stützflächen 13 und 14 an der Innenseite 20 des Aufnahmeelements 3. Das Verbindungselement 4 wird also im Wesentlichen in die Aufnahmeöffnung 6 eingeclipst.
3 zeigt einen Schnitt in X-Richtung durch das montierte Befestigungssystem 1 in leicht perspektivischer Darstellung.
4 zeigt einen Schnitt in X-Richtung durch das montierte Befestigungssystem 1 gem. 3 in leicht vergrößerter Darstellung. Die schematisch, teilweise dargestellte Kühlerblende K wird an einer dafür vorgesehenen Öffnung 21 vom Schaft 22 des Befestigungselements 5 durchgriffen und fixiert somit die Kühlerblende K am Verbindungselement 4.
Der Schaft 22 des Befestigungselements 5 mündet im Inneren des Verbindungselements 4 und wird von einem durch ein Unterlagenelement 23 unterlegtes Sicherungselement 24 gesichert bzw. fixiert.
Das Sicherungselement 24 ist in der Art einer Klammer ausgebildet und verkantet sich im Wesentlichen auf dem Schaft 22 des Befestigungselements 5.
5 zeigt einen Schnitt in Y-Richtung durch das montierte Befestigungssystem 1 in leicht perspektivischer Darstellung. Gut zu erkennen ist die durch das Befestigungselement 5 fixierte Kühlerblende K.
Durch das hier gezeigte Befestigungssystem 1 mit dem aus Kunststoff gefertigten Verbindungselement 4 kann die Reaktion eines Werkstoffs mit seiner Umgebung, beispielsweise zwischen der Kühlerkonsole und einer Stahlschraube, die eine messbare Veränderung des Werkstoffs bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der Funktion eines Bauteils oder Systems führen kann, sicher vermieden werden.

Claims

Befestigungssystem (1) zur lösbaren Befestigung eines Verkleidungsteils (K) an einem Strukturbauteil, beispielsweise einem Stoßfänger oder einer Kühlerkonsole, eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungssystem (1) zumindest ein am Strukturkörper befestigbares Aufnahmeelement (3), zumindest ein in eine Aufnahmeöffnung (6) des Aufnahmeelements (3) bringbares Verbindungselement (4) sowie zumindest ein das Verkleidungsteil (K) zumindest bereichsweise durchgreifendes und im Verbindungselement (4) mündendes Befestigungselement (5) umfasst, wobei zumindest das Verbindungselement (4) aus Kunststoff besteht.
Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (4) in das Aufnahmeelement (3) bzw. in die Aufnahmeöffnung (6) einclipsbar ist.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (4) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (4) an zumindest zwei in axialer Längserstreckung gegenüberliegenden Stirnseiten (7, 8) jeweils eine Rastnase (9, 10) mit Einführschrägen aufweist.
Befestigungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnasen (9, 10) die Aufnahmeöffnung (6) des Aufnahmeelements (3) zumindest bereichsweise hintergreifen.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnasen (9, 10) federnde Eigenschaften aufweisen.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Stirnseite (11, 12) des Verbindungselements (4) eine mit dem Aufnahmeelement (3) bzw. den Rastnasen (9, 10) in Wirkverbindung stehende Stützfläche (13, 14) vorgesehen ist.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (5) in der Art eines Steckbolzens ausgebildet ist, wobei der Steckbolzen in seiner Endlage (Montageposition) mittels eines Sicherungselements (24) gegen Herausrutschen aus dem Verbindungselement (4) gesichert werden kann.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) in der Art einer Klammer, einer Spange oder einer Mutter ausgebildet ist.