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Die
Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung eines Anbauteils an
einem Karosseriebauteil eines Kraftwagens nach dem Oberbegriff von
Patentanspruch 1.
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Üblicherweise
werden zur Befestigung von Anbauteilen, wie beispielsweise Unterbodenverkleidungen
oder Radhausverkleidungen, separate Befestigungselemente in Form
von Kunststoffmuttern, Clipsen oder dergleichen verwendet. Diese
Befestigungselemente erfordern eine separate Logistik, Bereitstellung
und Zuführung.
Weiterhin benötigen
solche Befestigungselemente einen zusätzlichen Arbeitsaufwand beim
Verbinden des Anbauteils mit dem Karosseriebauteil. Gegenwärtig verwendete Klemmelemente
weisen obendrein das Problem auf, dass keine definierte und/oder
ausreichende Flächenpressung
zwischen Anbauteil und Karosseriebauteil erzielt werden kann. In
der Regel werden zudem zusätzliche
Werkzeuge zum Befestigen von Anbauteilen an den Karosseriebauteilen
benötigt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung nach
dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 so weiterzuentwickeln, dass
eine kostengünstige,
montagefreundliche und werkzeuglose Befestigung von Anbauteilen
an Karosseriebauteilen ermöglicht
wird.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
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Eine
solche Verbindungsanordnung eines Anbauteils an einem Karosseriebauteil
eines Kraftwagens umfasst zwei in Wirkverbindung stehende Befestigungselemente,
durch welche das Anbauteil an dem Karosseriebauteil gehalten ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass das erste Befestigungselement als Schieberelement ausgebildet
ist, welches auf das zweite Befestigungselement aufgeschoben ist.
Die Verbindungsanordnung kann also ohne Zuhilfenahme eines zusätzlichen
Werkzeuges hergestellt werden. Durch das Aufschieben des Schieberelementes
auf das zweite Befestigungselement kann zudem eine definierte Flächenpressung
zwischen den Bauteilen erzeugt werden. Die Verbindungsanordnung
ist schneller und montagefreundlicher zu erzeugen, wodurch Herstellungszeit
und damit auch Herstellungskosten eingespart werden.
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Das
zweite Befestigungselement ist bevorzugt als T-Bolzen ausgebildet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erste Befestigungselement
auf Seiten des Anbauteils angeordnet und das zweite Befestigungselement
auf Seiten des Karosseriebauteils. Besonders bevorzugterweise ist das
zweite, als T-Bolzen ausgeführte
Befestigungselement fest mit dem Karosseriebauteil verbunden. Hierzu
können
beispielsweise Schweißbolzen
verwendet werden. Die Bolzen können
allerdings auch direkt beim Urformen oder Umformen des Karosseriebauteils
erzeugt werden und so einstückig
mit diesem ausgebildet sein.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das erste Befestigungselement
und/oder das Anbauteil wenigstens eine Vorspannrampe zum Erzeugen
einer Anpresskraft des ersten an das zweite Befestigungselement.
Hierdurch wird indirekt auch das Anbauteil an das Karosseriebauteil
angepresst, wodurch die gewünschte
genau definierte Flächenpressung
zwischen den Bauteilen erzeugt wird. Der Halt einer solchen Verbindungsanordnung
ist damit besonders gut und übertrifft
den durch übliche
Clips- oder Klemmelemente
erzielbaren Halt.
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Das
Anbauteil weist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zudem wenigstens ein Führungselement auf, in welchem
das erste Befestigungselement geführt ist. Dadurch kann das Schieberelement
fest am Anbauteil gehalten werden und gemeinsam mit diesem gehandhabt
werden. Bei der Montage des Anbauteils müssen somit keine separaten
Befestigungselemente bereitgestellt werden, Anbauteil und Führungselement
haben vielmehr eine gemeinsame Logistik, was das Herstellungsverfahren
einer solchen Verbindungsanordnung schneller und kostengünstiger
gestaltet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist das Anbauteil wenigstens eine Aussparung zur Erhöhung der
Flexibilität
des Anbauteils auf. Damit können
zunächst
Toleranzen bei der Herstellung der Verbindungsanordnung ausgeglichen
werden, so dass die Verbindungsanordnung eine besonders gute Maßhaltigkeit
aufweist. Derart flexibel gestaltete Bereiche des Anbauteils tragen
weiterhin zur Schwingungsentkopplung zwischen Anbauteil und Karosseriebauteil
bei, was den Komfort für
Fahrzeuginsassen erhöht.
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Im
Folgenden soll die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnungen
näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
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1 einen
Schnitt durch eine Verbindungsanordnung nach dem Stand der Technik;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung;
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3 eine
Schnittdarstellung durch die Verbindungsanordnung aus 2;
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4a und
b eine Schnittdarstellung durch die Verbindungsanordnung aus 3 entlang
der Linie IV-IV;
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5 eine
Schnittdarstellung durch die Verbindungsanordnung aus 4b entlang
der Linie V-V;
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6 eine
perspektivische Ansicht eines Anbauteils mit einem Ausführungsbeispiel
eines Befestigungselements für
eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung;
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7 einen
Längsschnitt
durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung
und
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8a und
b einen Schnitt durch die in 7 gezeigte
Befestigungsanordnung entlang der Linie VIII-VIII;
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9a bis d verschiedene Ansichten eines alternativen
Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung;
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10a bis c verschiedene Ansichten eines Schieberelements
für ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung.
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Eine
in 1 gezeigte, im Ganzen mit 10 bezeichnete
Verbindungsanordnung für
ein Anbauteil 12 an einem Karosseriebauteil 14 eines
Kraftwagens besteht aus einem am Karosseriebauteil 14 befestigten
Schraubbolzen 16, auf den eine Mutter 18 aufgeschraubt
ist, welche das Anbauteil 12 an das Karosseriebauteil 14 anpresst.
Bei solchen Verbindungsanordnungen müssen also Muttern 18 separat
vorrätig gehalten
werden und bei der Herstellung der Verbindungsanordnung 10 aufwendig
mit den Schraubbolzen 16 verschraubt werden.
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Eine
einfachere Verbindung eines Anbauteils 12 mit einem Karosseriebauteil 14 ermöglicht ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung.
Das hierfür
verwendete Anbauteil 12 ist in 2 dargestellt.
Im Anbindungsbereich 20 an das Karosseriebauteil 14 ist
ein Schieberelement 22 am Anbauteil 12 vorgesehen,
welches in einer Führung 24 des
Anbauteils 12 geführt
ist. 3 zeigt einen Schnitt durch eine solche Verbindungsanordnung 26.
Am Karosseriebauteil 14 ist ein T-Bolzen 28 angeordnet,
welcher mit seinem Basisbereich 30 mit dem Karosseriebauteil 14 verschweißt ist.
Der T-Bolzen 28 weist einen zylindrischen Schaft 32 sowie
einen gegenüber
diesem verbreiterten Kopf 34 auf. Die Aussparung 36 im
Fieberelement 22 weist eine Breite auf, die geeignet ist,
um den Schaft 32 des T-Bolzens 28 aufzunehmen.
Das in den Führungen 24 geführte Befestigungselement 22 ist
in Richtung des Pfeils 36 verschiebbar und weist in seinem vorderen
Bereich 38 eine Vorspannrampe 40 auf, um beim
Aufschieben des Befestigungselements 22 auf den T-Bolzen 28 eine
Spannung senkrecht zur Symmetrieachse des T-Bolzens 28 zu
erzeugen, welche das Anbauteil 12 an das Karosseriebauteil 14 anpresst.
Zur Herstellung einer solchen Verbindung sind somit keine zusätzlichen
Werkzeuge nötig.
Da das Schieberelement 22 in den Führungen 24 gehalten
ist, kann es gemeinsam mit dem Anbauteil 12 zur Montage
bereitgestellt werden und muss nicht separat vorrätig gehalten
werden, was die Logistik der Herstellung einer solchen Verbindungsanordnung 26 erleichtert.
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Die 4a und
b zeigen einen Schnitt durch die in 3 dargestellte
Verbindungsanordnung 26 entlang der Linie IV-VI. 4a zeigt
die Verbindungsanordnung 26 dabei vor und 4b nach
dem Aufschieben des Schieberelements 22 auf den T-Bolzen 28.
Die Aussparung 36 des Schieberelements 22 flankierende
Zungen 42 werden dabei beim Aufschieben des Schieberelements 22 auf
den T-Bolzen 28 aufgespreizt und verspannen, wie in 4b gezeigt,
das Schieberelement 22 sowohl mit dem T-Bolzen 28 als
auch mit der Führung 24.
Damit ergibt sich ein besonders guter Halt des Anbauteils 12 am
Karosseriebauteil 14.
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5 zeigt
schließlich
einen Schnitt durch die in 4 gezeigte
Verbindungsanordnung nach dem Aufschieben des Schieberelements 22 auf
den T-Bolzen 28.
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6 zeigt
eine alternative Ausgestaltung eines Anbauteils 12 für eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung.
Das Schieberelement 22 wird hier nicht von Führungselementen
gehalten, sondern ist vielmehr einstückig mit dem Anbauteil 12 ausgeführt oder
fest an dieses gefügt.
Dies erleichtert die Handhabung des Anbauteils 12 weiter,
da das Schieberelement 22 nicht verloren gehen kann.
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7 zeigt
eine mittels eines solchen Anbauteils 12 erzeugte erfindungsgemäße Verbindungsanordnung 26.
Wieder ist ein T-Bolzen 28 in die Ausnehmung 36 des
Schieberelements 22 aufgenommen, wobei das Schieberelement 22 wiederum Vorspannrampen 40 aufweist,
welche einen definierten Anpressdruck des Anbauteils 12 an
das Karosseriebauteil 14 gewährleisten. Beim Herstellen
der Verbindungsanordnung 26 in ihrer Ausführungsform nach 7 wird
das Schieberelement nicht separat relativ zu Anbauteil 12 und
Karosseriebauteil 14 bewegt. Vielmehr wird das gesamte
Anbauteil 12 mit dem fest mit ihm verbundenen Schieberelement 22 auf
den T-Bolzen 28 aufgeschoben und verspannt sich wie bereits
für die
vorherige Ausführungsform geschildert
mit diesem.
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8a und
b zeigen schließlich
einen Schnitt durch die in 7 gezeigte
Ausführungsform entlang
der Linie VIII-VIII. 8a zeigt dabei den Zustand vor
dem aufschieben, 8b den fertigen Montagezustand.
Das Anbauteil 12 weist neben den bereits in 7 dargestellten
Komponenten noch Aussparungen 44 auf, welche dessen Flexibilität erhöhen. Hierdurch
können
Toleranzen ausgeglichen werden, welche beim Aufschieben des Anbauteils 12 auf
das Karosseriebauteil 14 entstehen. Weiterhin wird durch
die so vorgegebene Flexibilität
des Anbauteils 12 die Schwingungsdämpfung zwischen Karosseriebauteil 14 und
Anbauteil 12 verringert, was das Ausmaß an übertragenen Vibrationen und
Geräuschen
reduziert.
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In
den 9a bis d dargestellt kann das Schieberelement 22 des
Anbauteils 12 in einer Verprägung 46 des Anbauteils 12 untergebracht
sein. Um die Verbindung des Schieberelements 22 mit dem
Anbauteil 12 zu erleichtern, sind in der Verprägung 46 Aussparungen 48 vorgesehen,
in welche das Schieberelement 22 mit Klipselementen 50 einrastet.
Der Übersichtlichkeit
halber sind nicht alle Aussparungen 48 und Klipselemente 50 in
der Fig. bezeichnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Aussparung 36 des
Schieberelements 22 allseitig von Material des Schieberelements 22 umgeben
und kann daher nicht, wie im vorhergezeigten Ausführungsbeispiel
aufgespreizt werden. Die Aussparung 36 weist einen im Wesentlichen
kreisförmigen
ersten Aufnahmebereich 52 auf, in welchem beim Herstellen
der Verbindungsanordnung 26 zunächst der Kopf des T-Bolzens eingesteckt
wird. Über
einen schmalen Mittelbereich 54 der Aussparung 36 wird
das Schieberelement 22 dann auf den Bolzen aufgeschoben
bis dieser in einem durch Rastnasen 56 begrenzten ebenfalls
kreisförmigen
Haltebereich 58 aufgenommen wird. Im Detail ist dies noch
mal den 10a bis c zu entnehmen, welche
lediglich das Schieberelement 22 zeigen. In der Seitenansicht
in 10c ist zu erkennen, dass der Aufnahmeöffnung 52 eine
erste Rampe 60 vorgelagert ist, die ein Aufgleiten des
Schieberelements 22 auf den T-Bolzen erleichtern soll.
Die Rampe ist dabei relativ steil ausgebildet und schließt einen
Winkel von etwa 60° mit der
Grundebene 62 des Schieberelementes ein. In Aufschubrichtung
hinter dem Aufnahmebereich 52 ist eine zweite flachere
Rampe 64 mit einem Winkel von etwa 165° gegenüber der Basisebene 62 angeordnet, über welche
der Kopf des T-Bolzens gleiten muss, um in den Aufnahmebereich 58 zu
gelangen. Wie bereits zuvor beschrieben wird so eine Verspannung
zwischen dem Karosseriebauteil 14 und dem Anbauteil 12 erzielt.