DE102009033125B4

DE102009033125B4 - Funktionsbauteil eines Kraftfahrzeugs mit einer Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102009033125B4
Application number: DE200910033125
Authority: DE
Inventors: Markus Harrer; Siegfried Zeidler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2029-07-16
Also published as: DE102009033125A1

Abstract

Funktionsbauteil eines Kraftfahrzeugs mit einer Befestigungsvorrichtung, wobei ein flächiges Verkleidungs-Bauteil (3) mit einem Zwischenraum beabstandet zu einem aufbaufesten Tragbauteil (5) angeordnet ist und das Funktionsbauteil (1) in einen seinem Querschnitt angepassten Ausschnitt (2) des Verkleidungs-Bauteils (3) einsetzbar ist, dergestalt, dass es einerseits am Tragbauteil (5) anliegt und dort befestigbar ist und andererseits mit einem Abdeckflansch (18) den Ausschnittrand flächenbündig abdeckt und der Zwischenraum durch ein von innen am Verkleidungsteil im Bereich des Ausschnittsrandes (19) anliegendes Stützteil überbrückt wird, wobei das Stützteil eine im Funktionsbauteil (1) integrierte Stützfederklammer (6) ist, und wobei die Stützfederklammer (6) wenigstens zwei Federstege (10, 11) aufweist, die von einer in den Querschnittumfang des Funktionsbauteils (1) einschwenkbaren Montagestellung in eine den Querschnittumfang überragende Stützstellung verlagerbar sind, in der sie nach der Montage des Funktionsbauteils (1) im Ausschnitt (2) des Verkleidungs-Bauteils (3) von innen am Ausschnittrand (19) anliegen und diesen gegen den Abdeckflansch (18) abstützen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Funktionsbauteil eines Kraftfahrzeugs mit einer Befestigungsvorrichtung nach dem Anspruch 1.
Im Automobilbau besteht häufig die Montagesituation, dass ein flächiges Bauteil, insbesondere ein Verkleidungsbauteil nicht flächig am Rohbau aufliegt sondern mit einem Zwischenraum beabstandet zu einem rohbauseitigen Tragbauteil angeordnet ist. Zudem sind oft Funktionsbauteile, wie Verzurrösen oder Dachhaltegriffe in entsprechenden Ausschnitten solcher Verkleidungsbauteile eingesetzt, wobei die Funktionsbauteile einerseits am Tragbauteil anliegen und dort befestigt sind und andererseits mit einem umlaufenden Abdeckflansch den Ausschnittrand möglichst flächenbündig abdecken sollen. Um hier eine einwandfreie flächenbündige Optik speziell in den Übergangsbereichen zu erzielen, werden diese Bereiche in allgemein bekannter Weise vorwiegend mit Stützschäumen zur Überbrückung der Zwischenräume unterfüttert. Diese Maßnahme ist aufwendig und kostenintensiv.
Zudem ist aus DE 101 06 518 A1 ein Befestigungssystem zur Verankerung eines Haltegriffs am Innendach eines Kraftfahrzeugs mittels eines klammerartigen Verankerungsteils bekannt. Dieses ist in einem Rechteckloch in einem oberen Querholm der Autokarosserie einsteckbar und auf dessen Rückseite am Lochrand mittels federnd zusammendrückbarer Stützbeine abstützbar und mit einer Befestigungsplatte auf der Vorderseite des Querholms anlegbar. Der Haltegriff ist in Lagerböcken schwenkbar gelagert, welche mit einem Flansch an der Innenseite der Dachverkleidung anliegen und mit einem Vorsprung durch eine entsprechende Aussparung in der Dachverkleidung zur Befestigung auf der Platte des Verankerungsteils durchgeführt sind. Der Zwischenraum zwischen der flächigen Dachverkleidung und dem Querholm um die Aussparung wird hier durch ein Distanzteil überbrückt, das mit dem Verankerungsteil zusammen aus einem Stück geformt ist. Ein solches einstückiges Bauteil aus einem Verankerungsteil und einem Distanzteil hat eine relativ komplizierte und unregelmäßige Form und ist entsprechend aufwendig herzustellen und zu montieren. Zudem ist die Montage zwingend vor der Anbringung der Dachverkleidung auszuführen, da diese das Distanzteil um den Bereich der Aussparung abdeckt.
Aus der DE 10 2006 002 214 A1 ist ein Befestigungssystem zur Verankerung eines Haltegriffes am Innendach eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem das Stützteil eine am Haltegriff integrierte Stützfederklammer ist. Die Stützfederklammer weist wenigstens zwei Federstege auf, die von einer in den Querschnittumfang des Funktionsbauteils einschwenkbaren Montagestellung in eine den Querschnittumfang überragende Stützstellung verlagerbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Funktionsbauteil mit einer Befestigungsvorrichtung so weiterzubilden, dass bei einem einfachen Aufbau eine einfache Montage mit flächenbündiger guter Optik insbesondere auch bei einem bereits angebrachten Verkleidungsbauteil möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart. Erfindungsgemäß ist das Stützteil zwischen dem Tragbauteil und dem Verkleidungsbauteil eine im Funktionsbauteil integrierte Stützfederklammer. Die Stützfederklammer weist wenigstens zwei Federstege auf, die von einer in den Querschnittumfang des Funktionsbauteils einschwenkbaren Montagestellung in eine den Querschnittumfang überragende Stützstellung verlagerbar sind, in der sie nach der Montage des Funktionsbauteils im Ausschnitt des Verkleidungsbauteils von innen am Ausschnittrand anliegen und diesen gegen den Abdeckflansch des Funktionsbauteils abstützen.
Da das Stützteil als im Funktionsbauteil integrierte Stützfederklammer mit wenigstens zwei Federstegen ausgeführt ist, erfolgt die Montage einfach zusammen mit dem Funktionsbauteil und kann durch die Einschwenkbarkeit der Federstege auch bei bereits montiertem Verkleidungsbauteil erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stützfederklammer im Längsschnitt U-förmig ausgebildet und weist als U-Basis ein Federbasisteil auf, das im Funktionsbauteil einliegt und gehalten ist und von dem als U-Schenkel die wenigstens zwei gegenüberliegenden Federstege in Richtung auf den Abdeckflansch des Funktionsbauteils abragen. Durch eine Verformung dieses Federbasisteils in Verbindung mit einer Montage können die daran angeschlossenen U-Schenkel als Federstege insbesondere an ihren freien Enden in die Montagestellung eingeschwenkt und in die Stützstellung ausgeschwenkt werden.
Einer konkreten bevorzugten Weiterbildung ist das Funktionsbauteil topfförmig oder trogförmig ausgebildet und mit seinem Boden auf dem Tragbauteil in der Montageposition aufgesetzt, wobei der Boden durch eine Bodenbohrung mit dem Tragbauteil verschraubt wird. Dabei liegt die im Funktionsbauteil einliegende Stützfederklammer mit dem Federbasisteil auf dem Boden des Tragbauteils auf. Das Basisfederteil ist hier mit einer Wölbung aufgewölbt und weist eine zentrale Basisbohrung fluchtend zur Bodenbohrung des Funktionsbauteils auf, wobei die Bodenbohrung über einer Gewindeaufnahme des Tragbauteils liegt. Die Basisbohrung hat dabei einen etwas größeren Durchmesser als ein Schraubenkopf einer verwendeten Befestigungsschraube, so dass der Schraubenkopf durch die Basisbohrung passt. Mit dieser Anordnung und Ausgestaltung wird beim Schraubvorgang durch einen Werkzeugansatz, beispielsweise eine Werkzeugnuss, die den Schraubenkopf übergreift, die Wölbung des Federbasisteils zusammengepresst und verkleinert, wodurch die Federstege in einer solchen Montagestellung innerhalb der Topfwände oder Trogwände durch dortige Schlitze einschwenken. Nach dem Schraubvorgang und nach der Entfernung des Werkzeugs schwenken durch eine Rückstellung des Federbasisteils in die ursprüngliche Wölbung die angeschlossenen Federstege wieder aus den Schlitzen in die Stützstellung heraus.
In einer bevorzugten Ausführungsform durch eine Federvorspannung und Federkraft bezüglich der Wölbung erfolgt diese Rückstellung in die ursprüngliche Wölbung des Federbasisteils bei einer Beendigung des Schraubvorgangs und einer Druckentlastung selbsttätig.
In einer alternativen Ausführungsform kann gegebenenfalls das Federbasisteil mit seiner Wölbung zwei stabile Wölbungsstellungen (Knackfrosch-Prinzip) einnehmen, die durch eine Betätigung wechselweise schaltbar sind, wobei diesen zwei stabilen Schaltstellungen die eingeschwenkte Montagestellung und die ausgeschwenkte Stützstellung der Federstege zugeordnet sind.
Eine Montage des Funktionsbauteils bei bereits montiertem Verkleidungsbauteil ist insbesondere dann einfach möglich, wenn der Ausschnittrand des Aufnahmeausschnitts federnd nachgiebig ist und dadurch das Funktionsbauteil bei ausgeschwenkten Federstegen unter Verformung des Ausschnittrands einsteckbar ist. Wenn dann die Federstege im Zuge der Montage in die Montagestellung eingeschwenkt werden federt der Ausschnittrand in seine Ausgangslage zurück und wird nach Beendigung der Montage von den ausschwenkenden Federstegen von innen her abgestützt.
Zweckmäßig sind die freien Enden der Federstege für eine geeignet große Stützfläche nach seitlich außen zu Stützschultern abgewinkelt.
Beim Karosseriebau kann das Tragbauteil insbesondere ein Karosserieblech sein, an dem zur Befestigung des Funktionsbauteils eine Einnietmutter angebracht ist. Die erfindungsgemäße Maßnahme ist besonders für die Anbringung von Verzurrösen oder Dachhaltegriffen geeignet, kann jedoch auch für andere ähnlich gebaute Funktionsbauteile verwendet werden.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine Einhängeöse für ein Trennnetz als Funktionsbauteil mit einliegender Stützfederklammer in einem ersten Montageschritt;
2 die Einhängeöse nach 1 in einem zweiten Montageschritt;
3 die Einhängeöse nach 1 in einem dritten Montageschritt; und
4 die fertig montierte Einhängeöse.
In 1 ist als Funktionsbauteil eine topfförmige Einhängeöse 1 für ein Trennnetz dargestellt, die durch einen Ausschnitt 2 eines flächigen Verkleidungsbauteils, hier einer Dachverkleidung 3, an einem dazu mit einem Abstand 4 beabstandeten Blechteil 5 des Dachaufbaus als Tragbauteil befestigt werden soll. In der Einhängeöse 1 ist eine Stützfederklammer 6 integriert. Die Stützfeder 6 ist im Längsschnitt U-förmig ausgebildet, mit einer durch eine federnde Wölbung 8 aufgewölbten U-Basis als Federbasisteil 9. Daran schließen sich beidseitig gegenüberliegende Federstege 10, 11 als U-Schenkel an.
Bei einer unbelasteten Wölbung 8 entsprechend 1 sind die Federstege 10, 11 im oberen Bereich mit Stützwinkeln 12, 13 durch Schlitze 14, 15 der zugeordneten Topfwände 16, 17 eines topfartigen Gehäuses nach seitlich außen ausgeschwenkt. Zwischen den Stützwinkeln 12, 13 und einem an der Einhängeöse 1 randseitig vorstehenden Abdeckflansch 18 soll nach der fertigen Montage der Ausschnittrand 19 des Ausschnitts 2 der Dachverkleidung 3 lagerichtig und fluchtend gehalten werden.
In der schematischen Darstellung nach 1 ist die Einhängeöse 1 mit seinem Gehäuse soweit in den Ausschnitt 2 eingeführt, dass die ausgeschwenkten Federstege 10, 11 in Einsteckrichtung am Ausschnittrand 19 anliegen. Bei einer weiteren Einführung (Pfeile 20) wird der federnd nachgiebige Ausschnittrand 19 von den Stützwinkeln 12, 13 unter Verformung des Ausschnittrands 19 mitgenommen (Pfeile 21), bis die Einhängeöse 1 mit ihrem Boden 22 am Blechteil 5 anliegt. Die Höhe der topfförmigen Einhängeöse bis zum Abdeckflansch 18 entspricht dabei dem Abstand 4 zwischen dem Blechteil 5 und dem fluchtend im Endmontagezustand liegenden Ausschnittrand 19.
Am Blechteil 5 ist zentral zur Einhängeöse 1 eine Einnietmutter 23 angebracht, zu der fluchtend im Boden 22 eine Bodenbohrung 24 als Durchstecköffnung für eine Befestigungsschraube 25 angebracht ist. Dazu fluchtend ist zudem am Federbasisteil 9 eine Basisbohrung 26 angeordnet, die gegenüber der Bodenbohrung 24 einen größeren Durchmesser aufweist, so dass der Schraubenkopf 27 der Befestigungsschraube 25 durchpasst.
In 3 ist schematisch der Anschraubvorgang als weiterer Montageschritt dargestellt:
Dazu wird in die Einhängeöse 1 an einem Werkzeug, hier als schematische Werkzeugnuss 28, die Befestigungsschraube 25 eingeführt und in die Einnietmutter 23 eingeschraubt. Dabei übergreift die Werkzeugnuss 28 den Schraubenkopf 27. Die Werkzeugnuss 28 liegt dabei im Verlauf der fortschreitenden Einschraubung am Rand der Basisbohrung 26 an und drückt die Wölbung 8 des Federbasisteils 7 in eine gestreckte Position, wie dies mit der strichlierten Linie 29 schematisch dargestellt ist. Dadurch werden zwangsgeführt auch die freien Enden der Federstege 10, 11 aufeinander zubewegt und in die Schlitze 14, 15 so weit eingeschwenkt, dass daraus die Stützwinkel 12, 13 nicht mehr herausragen, wie dies strichliert eingezeichnet ist. Dadurch kann der vorgespannte Ausschnittrand 19 wieder in seine ursprüngliche Lage zurückfedern (Pfeile 30) und sich von unten her an den Abdeckflansch 18 anlegen.
Beim Abheben und Entfernen der Werkzeugnuss 28 wird der Druck auf den Rand der Basisbohrung 26 und damit auf die Wölbung 8 wieder freigegeben, so dass diese wieder in ihre ursprüngliche Form zurückfedern kann, wie in 3 mit durchgezogener Linie dargestellt. Entsprechend werden dann auch wieder die Federstege 10, 11 in ihre ursprüngliche Position bewegt und ragen mit ihren Stützwinkeln 12, 13 aus den Schlitzen 14, 15 heraus.
Dadurch ergibt sich die in 4 schematisch dargestellte Endmontagelage, bei der die Einhängeöse 1 mit ihrem Boden 22 stabil mittels der Befestigungsschraube 25 am Blechteil 5 befestigt ist und der Ausschnittrand 19 lagerichtig und flächenbündig zwischen dem Abdeckflansch 18 und den Federstegen 10, 11 mit deren Stützwinkeln 12, 13 gehalten ist.

Claims

Funktionsbauteil eines Kraftfahrzeugs mit einer Befestigungsvorrichtung, wobei ein flächiges Verkleidungs-Bauteil (3) mit einem Zwischenraum beabstandet zu einem aufbaufesten Tragbauteil (5) angeordnet ist und das Funktionsbauteil (1) in einen seinem Querschnitt angepassten Ausschnitt (2) des Verkleidungs-Bauteils (3) einsetzbar ist, dergestalt, dass es einerseits am Tragbauteil (5) anliegt und dort befestigbar ist und andererseits mit einem Abdeckflansch (18) den Ausschnittrand flächenbündig abdeckt und der Zwischenraum durch ein von innen am Verkleidungsteil im Bereich des Ausschnittsrandes (19) anliegendes Stützteil überbrückt wird, wobei das Stützteil eine im Funktionsbauteil (1) integrierte Stützfederklammer (6) ist, und wobei die Stützfederklammer (6) wenigstens zwei Federstege (10, 11) aufweist, die von einer in den Querschnittumfang des Funktionsbauteils (1) einschwenkbaren Montagestellung in eine den Querschnittumfang überragende Stützstellung verlagerbar sind, in der sie nach der Montage des Funktionsbauteils (1) im Ausschnitt (2) des Verkleidungs-Bauteils (3) von innen am Ausschnittrand (19) anliegen und diesen gegen den Abdeckflansch (18) abstützen.
Funktionsbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfederklammer (6) im Längsschnitt U-förmig ausgebildet ist und als U-Basis ein Federbasisbauteil (9) aufweist, das im Funktionsbauteil (1) einliegt und gehalten ist und von dem als U-Schenkel die wenigstens zwei gegenüberliegenden Federstege (10, 11) in Richtung auf den Abdeckflansch (18) des Funktionsbauteils (1) abragen.
Funktionsbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauteil (1) topfförmig oder trogförmig ausgebildet ist und mit seinem Boden (22) auf dem Tragbauteil (5) in der Montageposition aufliegt und mit dem Tragbauteil (5) über den Boden durch eine Bodenbohrung (24) verschraubbar ist, dass die im Funktionsbauteil (1) einliegende Stützfederklammer (6) mit dem Federbasisteil (9) auf dem Boden (22) des Funktionsbauteils (1) Iiegt, wobei das Federbasisteil (9) eine Wölbung (8) nach oben sowie eine zentrale Basisbohrung (26) fluchtend zur Bodenbohrung (24) aufweist, und wobei die Bodenbohrung (24) über einer Gewindeaufnahme (23) des Tragbauteils (5) Iiegt und die Basisbohrung (26) einen etwas größeren Durchmesser als ein Schraubenkopf (27) einer Befestigungsschraube (25) hat, dergestalt, dass beim Schraubvorgang durch einen Werkzeugansatz (28) mit Druck die Wölbung (8) des Federbasisteils (9) verkleinert und dadurch die Federstege (10, 11) bei dieser Montagestellung innerhalb der Topfwände (16, 17) oder Tragwände durch dortige Schlitze (14, 15) einschwenken und nach dem Schraubvorgang durch Rückstellung der Wölbung (8) wieder in die Stützstellung ausschwenken.
Funktionsbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellung der ursprünglichen Wölbung (8) durch die Federkraft des Federbasisteils (9) bei einer Beendigung des Schraubvorgangs und einer Druckentlastung selbsttätig erfolgt.
Funktionsbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federbasisteil (9) in Verbindung mit seiner Wölbung (8) und damit die Federstege (10, 11) zwei wechselbare und betätigbare stabile Schaltstellungen als Montagestellung und Stützstellung einnehmen.
Funktionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnittrand (19) des Ausschnitts (2) des Verkleidungs-Bauteils (3) federnd nachgiebig ist und dadurch das Funktionsbauteil (1) bei ausgeschwenkten Federstegen (10, 11) unter Verformung des Ausschnittsrands (19) einsetzbar ist und der Ausschnittsrand (19) bei in die Montagestellung eingeschwenkten Federstegen (10, 11) wieder selbsttätig in die Ausgangslage zurückfedert.
Funktionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Ferderstege (10, 11) nach seitlich außen zu Stützwinkeln (12, 13) abgewinkelt sind.
Funktionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragbauteil (5) ein Karosserieblech ist und eine Befestigung des Funktionsbauteils (1) über eine Einnietmutter (23) am Tragbauteil (5) erfolgt.
Funktionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Funktionsbauteile (1) Einhängeösen und/oder Verzurrösen und/oder Dachhaltegriffe sind.