DE102009035148B4

DE102009035148B4 - Seitenführungselement

Info

Publication number: DE102009035148B4
Application number: DE102009035148A
Authority: DE
Inventors: Philippe Widmer; Achim 95356 Lochner
Original assignee: Rehau AG and Co; Daimler AG
Current assignee: Koukal Joachim De
Priority date: 2008-08-02
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2011-07-14
Anticipated expiration: 2029-07-30
Also published as: DE102009035148B8; DE102009035148A1; DE202008010380U1

Abstract

Seitenführungselement (1) zur Befestigung eines Stoßfängers an einer Seitenwand und/oder einem Kotflügel (2) eines Kraftfahrzeuges mit – einem sich in Kraftfahrzeug-Längsrichtung erstreckenden Tragelement (3) aus Kunststoff, das zur Anbringung des Stoßfängers an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) dient – am Tragelement (3) vorgesehenen Schraubendurchführungsöffnungen (11), die zur endgültigen Befestigung des Tragelements (3) an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) dienen und – am Tragelement (3) vorgesehenen, quer zur Tragelementlängsrichtung ausgerichteten Zentrierelementen (4), die eine Vorpositionierung des Tragelements (3) an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) ermöglichen, wobei die Zentrierelemente (4) zusätzlich Rastelemente (5) aufweisen, die eine Vorarretierung des Tragelements (3) an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) ermöglichen, bevor die Verschraubung (6) des Tragelements (3) mit der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (5) vom Verbindungsbereich (10) zwischen Tragelement (3) und Zentrierelement (4) derart beabstandet sind, dass...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Seitenführungselement zur Befestigung eines Stoßfängers an einer Seitenwand und/oder einem Kotflügel eines Kraftfahrzeuges mit einem sich im Wesentlichen in Kraftfahrzeug-Längsrichtung erstreckenden Tragelement aus Kunststoff, das zur Anbringung des Stoßfängers an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel dient, mit am Tragelement vorgesehenen Schraubendurchführungsöffnungen, die zur endgültigen Befestigung des Tragelements an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel dienen und mit am Tragelement vorgesehenen, im Wesentlichen quer zur Tragelementlängsrichtung ausgerichteten Zentrierelementen, die eine Vorpositionierung des Tragelements an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel ermöglichen, wobei Zentrierelemente mit zusätzlichen Rastelementen vorgesehen sind, die eine Vorarretierung des Tragelements des Seitenführungselements an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel ermöglichen bevor die Verschraubung des Tragelements mit der Seitenwand und/oder dem Kotflügel erfolgt.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Rastelemente wie beispielsweise Clipse zur Verbindung von kleineren und entsprechend leichten Funktionsteilen (z. B. Stoß-/Zierleisten oder Lufteinlassgittern) mit der Karosserie eines Kraftfahrzeugs einzusetzen. Derartige Verbindungen sind jedoch nicht für Stoßfänger und sogenannte Stoßfängerseitenführungselemente nutzbar, da die Rastelemente nur über eine eingeschränkte Halte- und Materialfestigkeit verfügen. Insbesondere wenn die Rastelemente der Verbindung, wie der Großteil der bekannten Ausführungsformen, aus einem Kunststoff bestehen. Zum Verbinden mit der Karosserie werden daher für Stoßfänger bevorzugt Schraubverbindungen eingesetzt.
Aus Gründen einer fertigungstechnisch einfacheren Montage und Demontage werden die Stoßfänger dabei nicht direkt mit der Karosserie, also z. B. mit der Seitenwand und/oder dem Kotflügel verschraubt. In der Regel werden stattdessen zunächst Seitenführungselemente montiert, an denen der Stoßfänger über Rastvorrichtungen befestigt wird. Die Seitenführungselemente müssen dabei genau positioniert werden, bevor diese verschraubt werden können.
Die dafür notwendigen Schraubendurchführungsöffnungen in der Seitenwand und/oder dem Kotflügel weisen aus fertigungstechnischen Gründen stets ein gewisses Spiel auf, so dass der Montagearbeiter die Seitenführung zunächst per Hand in Position bringen muss, um dann gleichzeitig die Schraubverbindung festzuziehen.
Hierbei besteht die Gefahr eines Montagefehlers, da das Seitenführungselement aus seiner vorgesehenen Position an der Karosserie verrutschen kann. Eine nachträgliche Repositionierung, oder der Einsatz von zusätzlichen Arbeitskräften bei der Montage, ist mit hohem Kosten, bzw. Zeitaufwand verbunden. Zudem kann es zu einer Verzögerung der Montage kommen, wenn der Montagearbeiter eine neue Schraubenmutter in den Schrauber einlegen, und dazu das Seitenführungselement loslassen muss.
Über Zentrierelemente, wie z. B. Zentrierstifte oder Kreuzpins, kann das Seitenführungselement in Position gebracht werden. Bei einer sog. Überkopf-Montage, also der Montage eines Seitenführungselementes das den Kräften der Schwerkraft folgend von der Karosserie, bzw. der Seitenwand und/oder dem Kotflügel gelöst werden würde, besteht jedoch weiterhin die bereits beschriebene Problematik, dass der Montagearbeiter die Seitenführung während des Festschraubens festhalten muss.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2005 029 847 A1 offenbart ein Seitenführungselement zur Befestigung eines Stoßfängers an einem Kotflügel eines Kraftfahrzeuges, wobei das Seitenführungselement mittels mit Rastelementen versehener Zentrierelemente an dem Kotflügel fixiert wird. Nachteilig an dieser Lösung eines gattungsgemäßen Seitenführungselements ist jedoch, dass über die Rastelemente der Zentrierelemente eine Vorarretierung des Tragelements an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel derart erfolgt, dass das Seitenelement bereits vor einer endgültigen Verschraubung mit der Seitenwand und/oder dem Kotflügel so befestigt ist, dass im Fall einer fehlenden oder fehlerhaften Verschraubung dieser Umstand nicht oder zumindest nicht augenscheinlich auffällt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Seitenführungselement mit den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, das leicht montierbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Vorarretierung des Tragelements über die Zentrierelemente mit zusätzlichen Rastelementen kann ohne ein händisches Ausrichten und Halten der Seitenführung eine exakte Position des Seitenführungselements vor dem Verschrauben eingestellt und vorarretiert werden, selbst wenn eine Überkopf-Montage durchgeführt werden muss.
Vorteilhafterweise sind die Rastelemente vom Verbindungsbereich zwischen Tragelement und Zentrierelement derart beabstandet, dass eine vertikale Beweglichkeit des an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel vorarretierten Tragelements vorliegt. Dazu ist der Abschnitt des Zentrierstiftes, beginnend bei dem Tragelement bis zu dem Übergang in das Rastelement, vorzugsweise wenigstens 10% länger als die Ausnehmung zur Aufnahme des Rastelementes in der Seitenwand und/oder dem Kotflügel tief ist. Durch die verbleibende vertikale Beweglichkeit des Tragelements ist gewährleistet, dass das Tragelement in seiner Montageposition zwar vorarretiert wird, durch die Beweglichkeit in Anzugsrichtung der Schraubverbindung aber dennoch nicht fest an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel anliegt. Das erfindungsgemäß vorhandene Spiel, bzw. der Luftspalt zwischen Tragelement und der Seitenwand und/oder dem Kotflügel signalisiert dem Montagearbeiter, dass das Seitenführungselement noch nicht verschraubt ist. Dies ist vorteilhaft, da die fehlende Verschraubung im Weiteren Fertigungsprozess bemerkt und eine mit hohen Kosten verbundene Reklamation, oder entstehende Gefahrensituationen durch ein Lösen des Seitenführungselements, bzw. des Stoßfängers verhindert werden kann.
Die Rastelemente des Zentrierelementes bilden vorteilhafterweise Spreizköpfe. Bei der Hindurchführung des Spreizkopfes durch eine entsprechende Ausnehmung in der Seitenwand und/oder dem Kotflügel wird der Spreizkopf zunächst gestaucht, um nach dem Hindurchführen durch die Ausnehmung in seinen Ausgangszustand zurück zu federn. Vorteilhafterweise ist der Ausnehmungsdurchmesser in der Seitenwand und/oder dem Kotflügel um wenigstens 1/10 mm größer als der Durchmesser des Fußabschnittes des Zentrierelementes. Während das Tragelement über das Zentrierelement und den Spreizkopf in seiner Montageposition vorarretiert und gesichert wird, kann so die vertikale Beweglichkeit des Tragelements erhalten bleiben.
Die Zentrierelemente können vorzugsweise einstückig an das Tragelement angeformt sein. Das Tragelement ist vorteilhafterweise im Kunststoff-Spritzgussverfahren herstellbar, so dass das Tragelement und die Zentrierelemente mit den Rastelementen im selben Spritzgusswerkzeug, und aus demselben Material, in einem Arbeitsgang hergestellt werden können. Hierdurch lassen sich im Vergleich zu einem nachträglichen Fügen (z. B. Ankleben) der Zentrier- und Rastelemente an das Tragelement erhebliche Zeit- und Kostenersparnisse erreichen.
Zur Anbringung des Stoßfängers können am Tragelement vorteilhafterweise Rastvorrichtungen vorgesehen sein. An den Rastvorrichtungen kann der Stoßfänger eingehängt und verrastet werden. Die Rastvorrichtungen sind vorzugsweise aus federnden, zungenförmigen Elementen gebildet, die in den Zentren von Aussparungen in dem Tragelement positioniert sind. Die federnden Elemente werden beim Einhängen des Stoßfängers zunächst ausgelenkt und verrasten beim Erreichen der Endmontageposition den Stoßfänger am Tragelement.
Über das Tragelement des Seitenführungselements ist der Stoßfänger dann fest mit der Seitenwand und/oder dem Kotflügel des Kraftfahrzeuges verbunden. Aufgrund der Montage des Stoßfängers mittels Rastvorrichtungen sind durch die entsprechend kurzen Montagezeiten Kosten- und Zeitersparnisse, sowie eine schnelle Demontage des Stoßfängers im Fall einer Reparatur erzielbar.
Es kann vorteilhaft sein, dass am Fuß der Zentrierelemente elastische Ringe angeordnet sind. Die elastischen Ringe bestehen vorzugsweise aus einem polymeren Schaummaterial und schützen eine eventuell auf der Seitenwand und/oder dem Kotflügel des Kraftfahrzeugs aufgebrachte Lackschicht oder Grundierung vor einer Beschädigung während des Montageprozesses des Seitenführungselements. Zudem kann der elastische Ring vorteilhafterweise die Funktion einer Abdichtung der Ausnehmung in der Seitenwand und/oder dem Kotflügel übernehmen.
Die Zentrierelemente können vorzugsweise als Zentrierstifte ausgebildet sein. Die Geometrie eines Zentrierstiftes erlaubt ein einfaches Hindurchführen durch die Ausnehmungen der Seitenwand und/oder des Kotflügels und lässt sich zudem im Spritzguss leicht herstellen.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anordnung mit einem erfindungsgemäßen Seitenführungselement nach Anspruch 7, sowie ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8.
Ausführungsbeispiele
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
1 eine ausschnittsweise Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Seitenführungselements
2 ein erfindungsgemäßes Seitenführungselement in einer dreidimensionalen Darstellung
1 zeigt eine ausschnittsweise Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Seitenführungselements 1. Das Seitenführungselement 1 ist zur Befestigung eines nicht näher dargestellten Stoßfängers an einer Seitenwand und/oder einem Kotflügel 2, oder allgemein einem Längsträger, eines Kraftfahrzeuges vorgesehen und weist ein, sich im Wesentlichen in Kraftfahrzeug-Längsrichtung erstreckendes Tragelement 3 aus Kunststoff auf, das zur Anbringung des Stoßfängers an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel 2 dient. In dem Tragelement 3 befinden sich Schraubendurchführungsöffnungen 11, die zur endgültigen Befestigung des Tragelements 3 an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel 2 dienen. Das Tragelement 3 weist im Wesentlichen quer zur Tragelementlängsrichtung ausgerichtete Zentrierstifte 4 auf, die eine Vorpositionierung des Tragelements 3 an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel 2 ermöglichen. Die Zentrierstifte 4 sind zusätzlich jeweils mit einem Spreizkopf 5 versehen, der eine Vorarretierung des Tragelements 3 an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel 2 ermöglicht, bevor die Verschraubung des Tragelements 3 mit der Seitenwand und/oder dem Kotflügel 2 über eine Schraubverbindung 6 mit einer Schweißschraube 7 und einer Mutter 8 erfolgt. Der Spreizkopf 5 ist dabei vom Verbindungsbereich 10 zwischen Tragelement 2 und Zentrierstift 4 im Abstand X beabstandet, so dass eine vertikale Beweglichkeit (siehe Doppelpfeil) des an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel 2 vorarretierten Tragelements 3 vorliegt, solange die Schraubverbindungen 6 noch nicht angezogen sind. Der Spreizkopf 5 wird bei der Hindurchführung durch eine Ausnehmung 9 der Seitenwand und/oder des Kotflügels 2 gestaucht, und arretiert durch ein Zurückfedern des Spreizkopfes 5 nach dem Hindurchführen durch die Ausnehmung 9 den angeschlossenen Zentrierstift 4, und damit das Tragelement 3 in seiner Montageposition vor. Der Montagearbeiter kann in diesem Fall die Schraubverbindungen 6 beidhändig und mit hoher Präzision anziehen, ohne das Seitenführungselement 1 festhalten zu müssen. Der Zentrierstift 4 mit dem zusätzlichen Spreizkopf 5 ist einstückig im Spritzgussverfahren an das Tragelement 3 angeformt. Die Zentrierstifte 4 mit den zusätzlichen Spreizköpfen 5 können dabei nachträglich in bestehenden Spritzgusswerkzeugen ausgeformt werden, bzw. in der Konstruktion eines neuen Spritzgusswerkzeugs vorgesehen sein. Am Fuß des Zentrierelementes 4 ist ein elastischer Ring 12 aus einem polymeren Schaummaterial angeordnet, der eine Beschädigung der Lackschicht der Seitenwand und/oder des Kotflügels während der Montage des Seitenführungselements verhindert.
2 zeigt ein erfindungsgemäßes Seitenführungselement in einer dreidimensionalen Darstellung 1, das quer zur Längsrichtung ausgerichtete Zentrierstifte 4 mit zusätzlichen Spreizköpfen 5 aufweist. Zur Anbringung eines (nicht dargestellten) Stoßfängers am Tragelement 3 des Seitenführungselementes 1 sind Rastvorrichtungen 13 vorgesehen, in welche der Stoßfänger eingehängt und verrastet wird.

Claims

Seitenführungselement (1) zur Befestigung eines Stoßfängers an einer Seitenwand und/oder einem Kotflügel (2) eines Kraftfahrzeuges mit – einem sich in Kraftfahrzeug-Längsrichtung erstreckenden Tragelement (3) aus Kunststoff, das zur Anbringung des Stoßfängers an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) dient – am Tragelement (3) vorgesehenen Schraubendurchführungsöffnungen (11), die zur endgültigen Befestigung des Tragelements (3) an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) dienen und – am Tragelement (3) vorgesehenen, quer zur Tragelementlängsrichtung ausgerichteten Zentrierelementen (4), die eine Vorpositionierung des Tragelements (3) an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) ermöglichen, wobei die Zentrierelemente (4) zusätzlich Rastelemente (5) aufweisen, die eine Vorarretierung des Tragelements (3) an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) ermöglichen, bevor die Verschraubung (6) des Tragelements (3) mit der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (5) vom Verbindungsbereich (10) zwischen Tragelement (3) und Zentrierelement (4) derart beabstandet sind, dass eine vertikale Beweglichkeit des an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) vorarretierten Tragelements (3) vorliegt.
Seitenführungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (5) Spreizköpfe bilden.
Seitenführungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierelemente (4) einstückig an das Tragelement (3) angeformt sind.
Seitenführungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anbringung des Stoßfängers am Tragelement (3) Rastvorrichtungen (13) vorgesehen sind.
Seitenführungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Fuß der Zentrierelemente (4) elastische Ringe (12) angeordnet sind.
Seitenführungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierelemente (4) als Zentrierstifte ausgebildet sind.
Anordnung mit einem Seitenführungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und einen daran angeordneten Stoßfänger.
Kraftfahrzeug mit einer Seitenwand und/oder einem Kotflügel (2) und einem an der Seitenwand und/oder dem Kotflügel (2) befestigten Seitenführungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.