DE102009009679A1

DE102009009679A1 - Befestigungsmittel zur Montage in oder an einer Rohbaukarosserie eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102009009679A1
Application number: DE200910009679
Authority: DE
Inventors: Thomas Gleitsmann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2009-10-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel (2) zur Montage in oder an einer Rohbaukarosserie (1) eines Fahrzeugs, wobei ein oberer Abschnitt des Befestigungsmittels (2) als Grobgewinde (4) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist das Befestigungsmittel (2) in einer Bohrung (3) der Rohbaukarosserie (1) des Fahrzeugs form- und kraftschlüssig gehalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel zur Montage in oder an einer Rohbaukarosserie eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Während einer Herstellung eines Fahrzeugs werden herkömmlicherweise in oder an der Rohbaukarosserie Schweißbolzen aus Stahl mit einem als Grobgewinde ausgebildeten Kopfbereich mittels einer Schweißverbindung angebracht. An diesen Schweißbolzen werden Rohrleitungen, Schläuche, Kabel, Halter und andere Bauteile mittels standardisierter Befestigungselemente befestigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Befestigungsmittel zur Montage in oder an einer Rohbaukarosserie eines Fahrzeugs anzugeben.
Hinsichtlich des Befestigungsmittels wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Beim erfindungsgemäßen Befestigungsmittel zur Montage in oder an einer Rohbaukarosserie eines Fahrzeugs, wobei ein oberer Abschnitt des Befestigungsmittels als Grobgewinde ausgebildet ist, ist das Befestigungsmittel in einer Bohrung der Rohbaukarosserie des Fahrzeugs form- und kraftschlüssig gehalten. Dies ermöglicht vorteilhafterweise einen Einsatz des Befestigungsmittels in jedem Bereich des Fahrzeuges, insbesondere auch in schwer zugänglichen Bereichen.
Das Befestigungsmittel ist mittels eines tannenbaumartigen Fußes rastend in der Bohrung der Rohbaukarosserie gehalten. Dadurch können die Bleche der Rohbaukarosserie dünner ausgeführt werden, da man keine Mindestdicke, wie es beispielsweise beim Schweißen von Schweißbolzen aus Stahl erforderlich ist, einhalten muss. Daraus resultieren zweckmäßigerweise Werkstoff-, Kosten- und Gewichtsersparnisse. Vorteilhafterweise werden somit ein Kraftstoffverbrauch und ein Schadstoffausstoß gesenkt.
Das Befestigungsmittel ist aus Kunststoff. Dadurch ist das Befestigungsmittel im Vergleich zu einem konventionellen Schweißbolzen aus Stahl leichter und günstiger.
Standardisierte Befestigungselemente, welche an die Geometrie des oberen Abschnitts des Befestigungsmittels angepasst sind, sind am oberen Abschnitt des Befestigungsmittels anbringbar. Die standardisierten Befestigungselemente können somit vorteilhafterweise in jedem Bereich der Rohbaukarosserie verwendet werden
Ein weiterer Vorteil des neuartigen Befestigungsmittels ist, dass man bei der Gestaltung der Rohbaukarosserie weniger Rücksicht auf das Setzen von Schweißbolzen aus Stahl nehmen muss. Rohbaukarosserien können einfacher gestaltet werden und es ergeben sich Werkstoff-, Kosten- und Gewichtseinsparungen. Durch das verringerte Fahrzeuggewicht sinken der Kraftstoffverbrauch und der Schadstoffausstoß des Fahrzeugs.
Vorteilhafterweise lässt sich das erfindungsgemäße Befestigungsmittel sehr schnell, einfach und sehr gut automatisiert anbringen und somit vorteilhafterweise in eine Fließbandfertigung integrieren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine Schnittansicht eines in einer Rohbaukarosserie eines Fahrzeugs eingerasteten Befestigungsmittels, und
2 eine Seitenansicht des Befestigungsmittels.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines in einer Rohbaukarosserie 1 eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs eingerasteten Befestigungsmittels 2.
In der Rohbaukarosserie 1 ist zumindest eine Bohrung 3 angeordnet. Diese Bohrung 3 ist eine Durchgangsbohrung und kann zu einem nahezu beliebigen Zeitpunkt eines Produktionsprozesses in die Rohbaukarosserie 1 eingebracht werden.
Vorteilhafterweise wird die Bohrung 3 vor dem Aufbringen einer Korossionsschutzschicht und/oder einer Lackierung eingebracht, um die Korossionsschutzschicht und/oder die Lackierung nicht zu beschädigen und auch die Bohrung 3 selbst zu schützen.
Die Bohrung 3 hat einen Innendurchmesser a von beispielsweise 6,5 mm.
Eine solche Bohrung 3 ist vorteilhafterweise an fast jeder Stelle der Rohbaukarosserie 1 anbringbar, also auch an Stellen, an denen ein herkömmlicher Schweißbolzen nicht befestigt werden kann, beispielsweise wegen mangelnder Zugänglichkeit der Stelle für ein Bolzenschweißgerät, wegen für eine Schweißung zu geringer Blechdicke oder in Bereichen, in denen eine Nahtabdichtung appliziert wird. Somit können Rohbaukarosserien 1 einfacher gestaltet werden und es ergeben sich Werkstoff-, Kosten- und Gewichtseinsparungen. Durch das verringerte Fahrzeuggewicht sinken der Kraftstoffverbrauch und der Schadstoffausstoß des Fahrzeugs.
Erfindungsgemäß ist das Befestigungsmittel 2 in der Bohrung 3 der Rohbaukarosserie 1 form- und kraftschlüssig gehalten. Hierzu ist das Befestigungsmittel 2 entsprechend ausgebildet.
In einer möglichen Ausführungsform ist das Befestigungsmittel 2 als ein Bauteil gefertigt und besteht vorzugsweise aus einem zumindest bereichsweise elastischen Kunststoff. Beispielsweise sind insbesondere ein Randbereich 5 und die Enden der tannenbaumartigen Kontur 6 elastisch ausgebildet und das restliche Befestigungsmittel 2 plastisch.
Beispielsweise kann das Befestigungsmittel 2, wie gezeigt, drei Abschnitte aufweisen.
Ein erster, oberer Abschnitt des Befestigungsmittels 2 ist vorzugsweise als ein Grobgewinde 4 ausgebildet. Das Grobgewinde 4 ist exakt so ausgeführt wie das entsprechende Grobgewinde eines herkömmlichen Schweißbolzens. Somit ist das Befestigungsmittel 2 unkompliziert und problemlos in eine bestehende Produktion integrierbar, da die herkömmlichen standardisierten Befestigungsmittel weiterhin verwendbar sind.
Die nicht näher dargestellten, standardisierten Befestigungsmittel, beispielsweise Muttern oder so genannte Clips, weisen eine mit dem Grobgewinde 4 korrespondierende Geometrie auf.
Mittels der standardisierten Befestigungsmittel sind vorteilhafterweise Rohrleitungen, Schläuche, Kabel, Halter und andere Bauteile einfach an fast jeder Stelle der Rohbaukarosserie 1 anbringbar.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform ist der obere Abschnitt mit anderen Geometrien versehbar, beispielsweise mit Nippeln, wobei dann die Befestigungsmittel korrespondierende Geometrien aufweisen müssen.
Ein zweiter, mittlerer Abschnitt des Befestigungsmittels 2 ist derart ausgebildet, dass er einen Außendurchmesser d aufweist, der mit einem Innendurchmesser a der Bohrung 3 der Rohbaukarosserie 1 korrespondiert. Dadurch erfolgt beim Einsetzen des Befestigungsmittels 2 in die Bohrung 3 vorteilhafterweise eine Führung des gesamten Befestigungsmittels 2.
Zusätzlich ist der mittlere Abschnitt des Befestigungsmittels 2 derart tellerförmig und elastisch ausgebildet, dass ein Randbereich 5 eine Wölbung in Richtung c eines dritten, unteren Abschnitts des Befestigungsmittels 2 aufweist und ein Außendurchmesser b des tellerförmigen mittleren Abschnitts größer als der Innendurchmesser a der Bohrung 3 der Rohbaukarosserie 1 ist.
Der Randbereich 5 weist zweckmäßigerweise einen Außendurchmesser b auf, der vorzugsweise mindestens doppelt so groß wie der Innendurchmesser a der Bohrung 3 der Rohbaukarosserie 1 ist.
Der Randbereich 5 ist insbesondere in Richtung c, also in Richtung der Längsasche des Befestigungsmittels 2, elastisch. Durch die Wölbung des Randbereichs 5 in Richtung c des dritten, unteren Abschnitts des Befestigungsmittels 2 wird bei einem Niederdrücken des Befestigungsmittels 2 in Richtung c im Randbereich 5 eine Vorspannung erzeugt. Diese Vorspannung wirkt in entgegen gesetzter Richtung zu Richtung c.
Der gesamte mittlere Abschnitt des Befestigungsmittels 2 ist rotationssymmetrisch ausgebildet.
Der dritte, untere Abschnitt des Befestigungsmittels 2 ist als ein tannenbaumartiger Fuß rotationssymmetrisch und in seinem Inneren hohl ausgeführt. An der Außenseite weist der untere Abschnitt eine tannenbaumartige Kontur 6 auf, deren elastische Enden widerhakenartig in die Richtung e des mittleren Abschnitts weisen.
Die tannenbaumartige Kontur 6 ist insbesondere in Richtung e, also in Richtung der Längsasche des Befestigungsmittels 2, elastisch. Die elastischen Enden der tannenbaumartigen Kontur 6 sind in Richtung e des mittleren Abschnitts des Befestigungsmittels 2 ausgerichtet und weisen einen größeren Außendurchmesser f als der Innendurchmesser a der Bohrung 3 auf. Dadurch werden diese Enden bei einem Niederdrücken des Befestigungsmittels 2 in Richtung c auf eine Oberfläche der Rohbaukarosserie 1 während der Montage des Befestigungsmittels 2 in der Bohrung 3 derart elastisch verformt, dass sich der Außendurchmesser f der Enden der tannenbaumartigen Kontur 6 auf den Innendurchmesser a der Bohrung 3 verkleinert. Somit ist das Befestigungsmittels 2 leicht in die Bohrung 3 einbringbar.
Nachdem die tannenbaumartige Kontur 6 vollständig durch die Bohrung 3 gesteckt wurde, liegt der tellerartig ausgeformte Randbereich 5 auf der Oberfläche der Rohbaukarosserie 1 an. Der Teil des mittleren Abschnitts, welcher den Außendurchmesser d aufweist, befindet sich dabei vollständig in der Bohrung 3. Die elastischen Enden der tannenbaumartigen Kontur 6 werden nun nicht mehr durch die Bohrung 3 verformt und somit vergrößern sie elastisch ihren Durchmesser wieder auf den ursprünglichen Außendurchmesser f.
Durch die beim Niederdrücken des Befestigungsmittels 2 in Richtung c im Randbereich 5 erzeugte Vorspannung wird das Befestigungsmittel 2 in Richtung e bewegt. Dadurch werden zumindest die oberen elastischen Enden der tannenbaumartigen Kontur 6, deren Au ßendurchmesser f wieder größer ist als der Innendurchmesser a der Bohrung 3, in Richtung e bewegt. Durch die daraus folgende elastische Verformung zumindest eines Teils der Enden der tannenbaumartigen Kontur 6 in Richtung c wird in den Enden der tannenbaumartigen Kontur 6 eine weitere Vorspannung erzeugt, welche in Richtung c wirkt und somit der Vorspannung des Randbereichs 5 entgegengesetzt ist.
Durch diese beiden, jeweils in entgegen gesetzten Richtungen c, e wirkenden Vorspannungen ist das Befestigungsmittel 2 sicher in der Rohbaukarosserie gehalten.

Claims

Befestigungsmittel (2) zur Montage in oder an einer Rohbaukarosserie (1) eines Fahrzeugs, wobei ein oberer Abschnitt des Befestigungsmittels (2) als Grobgewinde (4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (2) in einer Bohrung (3) der Rohbaukarosserie (1) des Fahrzeugs form- und kraftschlüssig gehalten ist.
Befestigungsmittel (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (2) mittels eines tannenbaumartigen Fußes rastend in der Bohrung (3) der Rohbaukarosserie (1) gehalten ist.
Befestigungsmittel (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein mittlerer Abschnitt des Befestigungsmittels (2) derart tellerförmig und elastisch ausgebildet ist, dass ein Randbereich (5) eine Wölbung in Richtung (c) eines unteren Abschnitts des Befestigungsmittels (2) aufweist und ein Außendurchmesser (b) des tellerförmigen Abschnitts größer als die Bohrung (3) der Rohbaukarosserie (1) ist.
Befestigungsmittel (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abschnitt einen Außendurchmesser (d) aufweist, der mit einem Innendurchmesser (a) der Bohrung (3) der Rohbaukarosserie (1) korrespondiert.
Befestigungsmittel (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Anschnitt des Befestigungsmittels (2) als ein tannenbaumartiger Fuß rotationssymmetrisch und in einem Inneren hohl ausgeführt ist und an der Außenseite eine tannenbaumartige Kontur (6) aufweist, deren elastische Enden widerhakenartig in Richtung (e) des mittleren Abschnitts weisen.
Befestigungsmittel (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (2) aus Kunststoff ist.
Befestigungsmittel (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass standardisierte Befestigungselemente, welche an die Geometrie des oberen Abschnitts des Befestigungsmittels (2) angepasst sind, am oberen Abschnitt des Befestigungsmittels (2) anbringbar sind.