DE102009036376B4

DE102009036376B4 - Befestigungsanordnung eines mit einer Folie bezogenen, flächigen Bauteils

Info

Publication number: DE102009036376B4
Application number: DE102009036376.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Conze
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2023-09-07
Anticipated expiration: 2029-08-07
Also published as: DE102009036376A1

Abstract

Befestigungsanordnung eines mit einer Folie (2) bezogenen, flächigen Bauteils (1) an einem Träger (4) mittels einer Schraube (3), die durch ein Durchgangsloch (5) in dem flächigen Bauteil (1) hindurch mit dem Träger (4) verschraubt ist, wobei zwischen dem flächigen Bauteil (1) und dem Kopf (9) der Schraube (3) zumindest zwei Unterlegscheiben (10, 11) angeordnet sind, wobei die Unterlegscheibe (10), die dem flächigen Bauteil (1) zugewandt ist, einen kleineren Außendurchmesser aufweist als die Unterlegscheibe (11), die dem Kopf (9) der Schraube (3) zugewandt ist, wobei der Außendurchmesser der größeren Unterlegscheibe (11) über die angrenzende Folie (2) übersteht und der Außendurchmesser der kleineren Unterlegscheibe (10) keine Überdeckung mit der Folie (2), aber eine Überdeckung mit dem flächigen Bauteil (1) hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines mit einer Folie bezogenen, flächigen Bauteils nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Vollverklebungen von Kraftfahrzeugen mit einer Klebefolie sind insbesondere bei Taxis üblich. Die Kraftfahrzeuge werden dabei meist vollflächig mit einer Folie in der Farbe Hellelfenbein beklebt. In dieser Farbe lassen sich Gebrauchtfahrzeuge jedoch nur schwer verkaufen. Daher werden die Fahrzeuge in einer beliebteren Farbe bestellt und dann mit der Vollverklebung in Hellelfenbein umgefärbt.
Als Stand der Technik sind die DE 77 09 975 U , die DE 25 52 091 C3 , die DE 78 18 691 U1 und die DE 44 23 448 A1 zu nennen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung eines mit einer Folie bezogenen, flächigen Bauteils zu schaffen, die eine Beschädigung der Folie an der Befestigungsstelle möglichst ausschließt.
Diese Aufgabe wird mit einer Befestigungsanordnung eines mit einer Folie bezogenen, flächigen Bauteils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein mit einer Folie bezogenes, flächiges Bauteil an einem Träger mit einer Schraube befestigt, die durch ein Durchgangsloch in dem flächigen Bauteil hindurch mit dem Träger verschraubt ist. Zwischen dem flächigen Bauteil und dem Kopf der Schraube sind dabei zumindest zwei Unterlegscheiben angeordnet. Die erste Unterlegscheibe, die dem flächigen Bauteil zugewandt ist, weist dabei einen kleineren Außendurchmesser auf als die zweite Unterlegscheibe, die dem Kopf der Schraube zugewandt ist. Dabei weist die Folie im Bereich des Durchgangsloch eine Aussparung auf, die so bemessen ist, dass die erste Unterlegscheibe mit dem kleineren Außendurchmesser keine Überdeckung mit der Folie aber eine Überdeckung mit dem flächigen Bauteil hat, und die zweite Unterlegscheibe mit dem größeren Außendurchmesser über die angrenzende Folie übersteht. So ist der Rand der Folie entlang der Aussparung vor Beschädigungen geschützt, da sie von der zweiten Unterlegscheibe geschützt wird. Zugleich liegt die erste Unterlegscheibe direkt an dem flächigen Bauteil an. Die Folie wird nicht von der ersten Unterlegscheibe zusammengedrückt, sie wird beim Verschrauben nicht beschädigt.
Häufig besteht das flächige Bauteil aus einem anderen Material als der Träger, sodass das flächige Bauteil und der Träger unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Bei mehreren Befestigungen des flächigen Bauteils an dem Träger kann es dadurch bei Temperaturänderungen zu Spannungen zwischen dem flächigen Bauteil und dem Träger kommen. Wenn das flächige Bauteil beispielsweise ein Kotflügel eines Kraftfahrzeugs ist, der an einem Träger der Karosserie verschraubt ist, kann es aufgrund dieser unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zu unerwünschten Deformationen des Kotflügels kommen.
Zur Vermeidung derartiger Deformationen wird nur eine Befestigung zwischen dem flächigen Bauteil und dem Träger starr ausgeführt. Alle weiteren Befestigungen weisen eine Möglichkeit zum Ausgleich der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen des flächigen Bauteils und des Trägers zueinander auf. Bei einer solchen Befestigung ist das Durchgangsloch in dem flächigen Bauteil günstigerweise ein Langloch, dessen Längserstreckung in Richtung der auszugleichenden unterschiedlichen Wärmeausdehnungen verläuft. Vorteilhafterweise erstreckt sich zwischen den Unterlegscheiben und dem Träger eine hohlzylinderförmige Hülse, die durch das Langloch hindurchragt. Die Schraube verläuft in der Hülse, wobei die Hülse geringfügig länger ist, als das flächige Bauteil im Bereich des Langlochs dick ist. Bevorzugt ist der Durchmesser der Hülse nur geringfügig kleiner, als das Langloch breit ist. Dadurch befestigt die Schraube nur die Unterlegscheiben und die Hülse an dem Träger. Das flächige Bauteil ist in seiner Höhenerstreckung zwischen dem Träger und den Unterlegscheiben mit minimalem Spiel gehalten. Quer zum Langloch ist das flächige Bauteil ebenfalls mit einem minimalen Spiel durch die Hülse gehalten, die durch das Langloch hindurchragt. Das flächige Bauteil kann sich also nur noch in Längsrichtung des Langlochs relativ zum Träger verlagern, was zur Kompensation der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen erforderlich ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellungsweise einen Schnitt durch ein flächiges, mit einer Folie bezogenes Bauteil, das an einem Träger angeschraubt ist.
In der Figur ist ein flächiges Außenhautbauteil 1 einer Kraftfahrzeugkarosserie dargestellt, das mit einer Klebefolie 2 überzogen ist. Das Außenhautbauteil 1 ist mit einer Schraube 3 mit einem Träger 4 der Karosserie verschraubt. Dazu weist das Außenhautbauteil 1 ein Durchgangsloch 5 auf, durch das der Schaft 6 der Schraube 3 hindurch gesteckt ist. Der Träger 4 weist ebenfalls ein Durchgangsloch 7 auf, durch das der Schaft 6 der Schraube 3 hindurchragt. Auf der dem Außenhautbauteil 1 abgewandten Seite des Trägers 4 ist auf den Schaft 6 der Schraube 3 eine Mutter 8 aufgeschraubt, die an dem Träger 4 anliegt. Die Schraube 3 weist einen Kopf 9 auf, der größer als das Durchgangsloch 5 ist, sodass er nicht hindurchpasst. Zwischen dem Kopf 9 der Schraube 3 und dem Außenhautbauteil 1 befinden sich zwei Unterlegscheiben 10 und 11, die vor dem Verschrauben über den Schaft 6 der Schraube 3 gesteckt wurden, sodass sie am Kopf 9 anliegen. Dabei weist die erste Unterlegscheibe 10, die dem Außenhautbauteil 1 zugewandt ist, einen kleineren Durchmesser auf, als die zweite Unterlegscheibe 11, die dem Kopf 9 der Schraube 3 zugewandt ist. Die beiden Unterlegscheiben 10 und 11 sind in der hier gezeigten Variante als ein einziges Bauteil ausgeführt.
Im Bereich der Befestigung weist die Klebefolie 2 eine Aussparung 12 auf, die im Durchmesser etwas größer ist als die kleine Unterlegscheibe 10 und etwas kleiner ist als die große Unterlegscheibe 11. Dadurch hat die kleine Unterlegscheibe 10 keine Überdeckung mit der Klebefolie 2, sondern eine Überdeckung mit dem Außenhautbauteil 1.
Das Außenhautbauteil 1 besteht aus einem Kunststoff, während der Träger 4 der Karosserie aus Stahl besteht. Kunststoff und Stahl weisen unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, Kunststoff dehnt sich bei Erwärmung wesentlich stärker aus als Stahl. Dies wäre kein Problem, wenn das Außenhautbauteil 1 ausschließlich mit einer einzigen Befestigung an dem Träger 4 angebunden ist. Das Außenhautbauteil 1 ist aber mehrfach an dem Träger 4 befestigt. Um dabei thermische Spannungen zu vermeiden, ist nur eine einzige Befestigung starr ausgeführt. Alle anderen Befestigungen lassen einen Längenausgleich in Richtung der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen von der starren Befestigung aus zu. Dazu ist das Durchgangsloch 5 in dem Außenhautbauteil 1 als Langloch ausgeführt, dessen Längserstreckung in Richtung der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen verläuft.
Der Schaft 6 der Schraube 3 ist in dem Durchgangsloch 5 in einer hohlzylinderförmigen Hülse 13 geführt, deren axiale Erstreckung minimal länger ist, als das Außenhautbauteil 1 im Bereich des Durchgangslochs 5 dick ist. Zudem ist der Außendurchmesser der Hülse 13 minimal kleiner, als das langlochförmige Durchgangsloch 5 breit ist. Somit fixiert die Schraube 1 nur die Hülse 13 an dem Träger 4. Das Außenhautbauteil 1 ist in Längsrichtung der Schraube 3 indirekt zwischen den Unterlegscheiben 10 und 11 und dem Träger 4 mit einem minimalen Spiel gehalten. In der Ebene des Außenhautbauteils 1 ist dieses senkrecht zur Längserstreckung des Durchgangslochs 5 ebenfalls indirekt durch die Hülse 13 ebenfalls mit einem minimalen Spiel gehalten. Dadurch kann das Außenhautbauteil 1 sich an dieser Befestigung relativ zum Träger 4 in Längsrichtung des Durchgangslochs 5 verlagern. Dies ermöglicht einen Ausgleich der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen zwischen dem Außenhautbauteil 1 und dem Träger 4.
Die Aussparung 12 der Klebefolie 2 im Bereich des Durchgangslochs 5 ist ebenfalls langlochförmig. Dabei ist die Breite der Aussparung 12 größer als der Durchmesser der kleineren Unterlegscheibe 10, sodass diese eine Überdeckung mit dem Außenhautbauteil 1 bildet. Zugleich ist die Breite der Aussparung 12 aber kleiner als der Durchmesser der größeren Unterlegscheibe 11, sodass diese in einer Draufsicht die Ränder der Klebefolie 2 zumindest teilweise überdeckt. Auf diese Weise werden die Ränder der Klebefolie 2 auch bei einer Verlagerung des Außenhautbauteils 1 relativ zu dem Träger in Längsrichtung des Durchgangslochs 5 nicht beschädigt. Zugleich schützt aber die größere Unterlegscheibe 11 die Ränder der Klebefolie 2 entlang der Aussparung 12 vor mechanischen Beschädigungen, indem sie die Ränder zumindest teilweise schützend verdeckt.

Claims

Befestigungsanordnung eines mit einer Folie (2) bezogenen, flächigen Bauteils (1) an einem Träger (4) mittels einer Schraube (3), die durch ein Durchgangsloch (5) in dem flächigen Bauteil (1) hindurch mit dem Träger (4) verschraubt ist, wobei zwischen dem flächigen Bauteil (1) und dem Kopf (9) der Schraube (3) zumindest zwei Unterlegscheiben (10, 11) angeordnet sind, wobei die Unterlegscheibe (10), die dem flächigen Bauteil (1) zugewandt ist, einen kleineren Außendurchmesser aufweist als die Unterlegscheibe (11), die dem Kopf (9) der Schraube (3) zugewandt ist, wobei der Außendurchmesser der größeren Unterlegscheibe (11) über die angrenzende Folie (2) übersteht und der Außendurchmesser der kleineren Unterlegscheibe (10) keine Überdeckung mit der Folie (2), aber eine Überdeckung mit dem flächigen Bauteil (1) hat.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Unterlegscheiben (10, 11) als ein Bauteil ausgeführt sind.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Bauteil (1) und der Träger (4) unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (5) ein Langloch ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen den Unterlegscheiben (10, 11) und dem Träger (4) eine hohlzylinderförmige Hülse (13) erstreckt, die durch das Durchgangsloch (5) hindurchragt, und in der die Schraube (3) verläuft, wobei die Hülse (13) geringfügig länger ist als das flächige Bauteil (1) im Bereich des Durchgangslochs (5) dick ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Hülse (13) nur geringfügig kleiner ist als das langlochförmige Durchgangsloch (5) breit ist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Bauteil (1) ein Außenhautbauteil einer Fahrzeugkarosserie ist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem Bauteil (1) ein anderes Bauteil an dem Träger (4) befestigt ist, wobei dieses Bauteil durch das Bauteil (1) hindurchragt und das in dem Bauteil (1) befindliche Loch zumindest teilweise umschließt.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Unterlegscheibe (10,11) dargestellte Stufe durch zwei Bauteile dargestellt wird, wobei die eine Unterlegscheibe (11) ebenfalls eine Folie ist, die mechanisch unabhängig von der Folie (2) ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegscheibe (11) eine Folie ist, die mindestens eine selbstklebende Schicht aufweist.