DE102009041693A1 - Verbindungselement für Bauteile - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zur Verbindung eines Anbauteils mit einem Karosseriebauteil eines Kraftfahrzeugs, mit einem Trägerabschnitt zur Befestigung an einem ersten Bauteil, wobei der Trägerabschnitt eine mit einer Durchbrechung versehene Anlagefläche für das zweite Bauteil aufweist, und mit einem am Trägerabschnitt angeformten Stützabschnitt, mit einem mit einer Stützfläche versehenen ersten Abschnittsteil, der so ausgebildet ist, dass die Stützfläche bei befestigtem Verbindungselement zur Anlage gegen das erste Bauteil gelangt, und mit einem mit einem Gewinde versehenen zweiten Abschnittsteil, der in Gewindeeingriff mit einem das zweite Bauteil durchsetzenden Gewindeelement bringbar ist, wobei der zweite Abschnittsteil so ausgebildet ist, dass er bei befestigtem Verbindungselement in eine Ausnehmung des ersten Bauteils eindringt und beim Eindrehen des Gewindeelements eine das erste Bauteil hintergreifende Wulst formen kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verbindungstechnik und betrifft ein Verbindungselement zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zur Verbindung eines Anbauteils mit einem als Hohlprofil geformten Karosseriebauteil eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft sie eine Verbindungsanordnung mit zwei durch ein solches Verbindungselement miteinander verbundenen Bauteilen, eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einer solchen Verbindungsanordnung, sowie ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug.
  • Stand der Technik
  • Moderne Kraftfahrzeuge sind in der Regel mit einer selbsttragenden Karosserie versehen, die im Vergleich zu einer auf einem Rahmen aufgebauten Karosserie eine Gewichts- und Kostenreduktion ermöglicht. In der selbsttragenden Karosserie nehmen die Bauteile in ihrer Gesamtheit die eingeleiteten Kräfte auf, wobei die Steifigkeit der Karosserie durch hohle Blechquerschnitte (”Schalenbauteile”) und die kompakte Blechaußenhaut erreicht wird. Die einzelnen Bauteile der selbsttragenden Karosserie werden durch verschiedene Fügetechniken miteinander verbunden, wobei typischer Weise Schweiß-, Löt-, Kleb- und Nietverbindungen eingesetzt werden. Beispielsweise kommen häufig Schweißmuttern zur Anwendung, die auf einem Bauteil durch Widerstands- bzw. Buckelschweißen befestigt werden. Die Schweißmuttern sind zu diesem Zweck mit entsprechend geformten Schweißwarzen versehen. Ist die Innen- bzw. Rückseite des Bauteils nicht zugänglich, werden anstelle von Schweißmuttern meist Blindnietmuttern eingesetzt. Dies gilt insbesondere für die Schalenbauteile, die oftmals in Form von im Innenhochdruckverfahren hergestellten Hohl- bzw. Rohrprofilen ausgebildet sind, da diese weder die Zuführung der Schweißmuttern noch deren Verschweißung erlauben. Zur Befestigung von Anbauteilen an Hohlprofilen werden meist Blindnietmuttern in entsprechende Löcher eingesteckt und mittel Nietoperation am Hohlprofil befestigt. Jedoch wird durch Blindnietmuttern keine momentensteife Verbindung zwischen den Bauteilen realisiert Folglich sind Blindnietmuttern in der Praxis nur schlecht geeignet, mechanisch hoch belastete Anbauteile wie Motorlager oder Batterieträgerplatten an Hohlprofilen zu befestigen. Wie sich in der Praxis gezeigt hat, können aufgrund wechselnder Belastungen bei einer Befestigung durch Blindnietmuttern lastbedingte Schädigungen wie Einrisse und Brüche an den Hohlprofilen auftreten.
  • Aufgabenstellung
  • Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, durch die ein insbesondere hohen wechselnden Belastungen ausgesetztes Anbauteil in der industriellen Serienfertigung einfach und kostengünstig mit einem als Hohlprofil geformten Karosseriebauteil verbunden werden kann.
  • Diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch ein Verbindungselement mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist ein Verbindungselement zur Verbindung zweier Bauteile, im Weiteren als ”erstes Bauteil” und ”zweites Bauteil” bezeichnet, gezeigt. Bei dem ersten Bauteil handelt es sich vorzugsweise um ein Karosseriebauteil, insbesondere ein beispielsweise durch Innenhochdruckumformen hergestelltes Hohlprofil der Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Bei dem zweiten Bauteil handelt es sich beispielsweise um ein hohen wechselnden Belastungen ausgesetztes Anbauteil, bei dem es sich auch um ein Karosseriebauteil eines Kraftfahrzeugs handeln kann.
  • Das Verbindungselement umfasst zu diesem Zweck einen Trägerabschnitt, der zur Anlage des Verbindungselements gegen und zur Befestigung des Verbindungselements am ersten Bauteil geeignet ausgebildet ist. Der Trägerabschnitt kann insbesondere durch Verschweißen mit dem ersten Bauteil verbunden werden. Denkbar ist jedoch auch, dass der Trägerabschnitt durch jede andere geeignete Befestigungstechnik mit dem ersten Bauteil verbunden wird, beispielsweise durch Verschrauben, Vernieten oder Verkleben. Der Trägerabschnitt weist eine mit einer Durchbrechung versehene Anlagefläche für das zweite Bauteil auf.
  • Das Verbindungselement umfasst weiterhin einen am Trägerabschnitt angeformten Stützabschnitt, der einen mit einer Stützfläche versehenen ersten Abschnittsteil und einen mit einem Gewinde versehenen zweiten Abschnittsteil umfasst. Der erste Abschnittsteil ist so ausgebildet, dass die Stützfläche bei am ersten Bauteil befestigtem Verbindungselement zur Anlage gegen das erste Bauteil gelangt. Der zweite Abschnittsteil ist so ausgebildet, dass er in Gewindeeingriff mit einem das zweite Bauteil und die Durchbrechung des Trägerabschnitts durchsetzenden Gewindeelement bringbar ist und bei am ersten Bauteil befestigtem Verbindungselement in eine Ausnehmung des ersten Bauteils eindringen kann. Des Weiteren ist der zweite Abschnittsteil so ausgebildet, dass er beim Eindrehen des Gewindeelements in dessen Gewinde durch die beim Eindrehen auftretende Axialkraft eine das erste Bauteil hintergreifende Wulst formen kann, so dass das Verbindungselement durch die Stützfläche und die Wulst am ersten Bauteil fixiert ist. Das zweite Bauteil kann durch Eindrehen des Gewindeelements in den zweiten Abschnittsteil am Verbindungselement befestigt werden, wobei es zur Anlage gegen die Anlagefläche des Trägerabschnitts gelangt. Beispielsweise kann das Gewindeelement zu diesem Zweck das zweite Bauteil in einer Ausnehmung durchsetzen.
  • Das Verbindungselement stellt eine momentensteife Schraubverbindung zur Verfügung, durch die zwei Bauteile zuverlässig, sicher und kostengünstig miteinander verbunden werden können. Insbesondere kann ein hohen wechselnden Belastungen ausgesetztes Anbauteil mit einem Hohlprofil verbunden werden, ohne dass die Gefahr lastbedingter Schädigungen besteht. Zudem kann die Materialstärke von Hohlprofil und/oder Anbauteil verringert werden, wodurch Gewicht und Kosten einsparbar sind.
  • Das Verbindungselement kann beispielsweise aus einem Eisenmetallwerkstoff, insbesondere Stahl, gefertigt sein. Alternativ kann das Verbindungselement beispielsweise aus einem Leichtmetallwerkstoff, insbesondere Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, gefertigt sein.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbindungselements ist der Trägerabschnitt in einer Hülsenform ausgebildet, wodurch sich zusammen mit einer die Anlagefläche für das zweite Bauteil formenden Bodenfläche eine topfförmige Gestalt des Trägerabschnitts ergibt. Hierbei kann es von Vorteil sein, wenn der in Hülsenform ausgebildete Trägerabschnitt mit axial abstehenden Vorsprüngen zum Verschweißen, beispielsweise mittels eines Punkt- bzw. Buckelschweißverfahrens, des Verbindungselements mit dem ersten Bauteil versehen ist. Durch diese Ausgestaltung des Verbindungselements kann der Trägerabschnitt in besonders einfacher Weise realisiert und mit dem ersten Bauteil verbunden werden.
  • Bei einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbindungselements ist der Trägerabschnitt mit einem Flanschabschnitt zum Verschweißen mit dem ersten Bauteil versehen. Der Flanschabschnitt kann insbesondere durch ein Lichtbogen-Schweißverfahren (Magnet-Arc-Schweißverfahren) mit dem ersten Bauteil verbunden werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbindungselements sind der erste Abschnittsteil des Stützabschnitts in Form einer ersten Hülse mit einem daran angeformten Ringbund, durch den die Stützfläche gebildet wird, und der zweite Abschnittsteil des Stützabschnitts in Form einer zweiten Hülse ausgebildet. Durch diese Maßnahme kann der Stützabschnitt in besonders einfacher Weise technisch realisiert werden. Hierbei kann die zweite Hülse einen geringeren Innen- und gegebenenfalls Außendurchmesser als die erste Hülse haben. Um eine ausreichende Verformbarkeit der zweiten Hülse zur Formung einer Wulst beim Eindrehen des Gewindeelements in die zweite Hülse zu gewährleisten, kann die zweite Hülse eine geringere Materialstärke als die erste Hülse aufweisen. Denkbar wäre jedoch auch, dass die zweite Hülse zumindest abschnittsweise aus einem anderen, leichter verformbaren Material als die erste Hülse besteht. Bei Vorliegen eines hülsenförmigen Trägerabschnitts sind die beiden Hülsen vorteilhaft konzentrisch zum Trägerabschnitt angeordnet.
  • Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf eine Verbindungsanordnung, welche ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil umfasst, wobei die beiden Bauteile durch ein wie oben beschriebenes erfindungsgemäßes Verbindungselement miteinander verbunden sind. Hierbei kann es in fertigungstechnischer Hinsicht von Vorteil sein, wenn das Verbindungselement durch Verschweißen, beispielsweise Buckelschweißen oder Lichtbogen-Schweißen, an dem ersten Bauteil befestigt ist. Zudem kann es vorteilhaft sein, wenn das Gewindeelement eine Ausnehmung des zweiten Bauteils durchsetzt und hierbei insbesondere eine im verbundenen Zustand dem zweiten Bauteil anliegende (Gewindeelement-)Anlagefläche aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung dient vorzugsweise zum Verbindung eines Anbauteils mit einem beispielsweise durch Innenhochdruckumformen hergestellten Hohlprofil einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Anbauteil kann es auch um Karosserie-Bauteil des Kraftfahrzeugs handeln.
  • Des Weiteren erstreckt sich die Erfindung auf eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs, die mit wenigstens einer solchen Verbindungsanordnung zur Verbindung zweier Bauteile ausgestattet ist, sowie auf ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Karosserie.
  • Ausführungsbeispiel
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird. Gleiche bzw. gleich wirkende Elemente sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Es zeigen
  • 1A1B verschiedene perspektivische Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verbindungselements zur Verbindung zweier Bauteile;
  • 2A2C verschiedene Axialschnittansichten zur Veranschaulichung der Verbindung zweier Bauteile durch das Verbindungselement von 1A1B;
  • 3A3B verschiedene perspektivische Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verbindungselements zur Verbindung zweier Bauteile.
  • Seien zunächst die 1A und 1B betrachtet. Demnach umfasst das Verbindungselement, welches insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichnet ist, einen topfartig ausgebildeten Trägerabschnitt 2 mit einem hohlzylindrischen Hülsenabschnitt 3 und einem den Hülsenabschnitt 3 auf einer Stirnseite bedeckenden Bodenabschnitt 4. Der Bodenabschnitt 4 weist eine ebene Anlagefläche 5 auf, die mit einer zentrisch zu einer Mittelachse 10 des Hülsenabschnitts 3 angeordneten, kreisförmigen Durchbrechung 7 versehen ist. Die Anlagefläche 5 ist über eine gekrümmte Randfläche 6 mit dem Hülsenabschnitt 3 verbunden.
  • Auf seiner vom Bodenabschnitt 4 abgewandten, ringförmigen Stirnfläche 8 ist der Hülsenabschnitt 3 mit einer Mehrzahl rechteckiger Vorsprünge 9 versehen, die achsparallel von der Stirnfläche 8 abstehen und in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. In dem in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind beispielhaft drei Vorsprünge 9 gezeigt. Dies soll jedoch nicht einschränkend aufgefasst werden. Es kann gleichermaßen eine größere oder kleinere Anzahl von Vorsprüngen 9 vorgesehen sein.
  • Das Verbindungselement 1 ist mit einem insgesamt mit der Bezugszahl 34 bezeichneten Stützabschnitt versehen. Zu diesem Zweck ist im Innenraum des Hülsenabschnitts 3 zentrisch zur Mittelachse 10 an den Bodenabschnitt 4 im Bereich der Durchbrechung 7 eine zylindrische erste Hülse 11 angeformt, an die sich stirnseitig ein ringförmiger Bund 12 anschließt. Der Bund 12 ist auf seiner vom Bodenabschnitt 4 abgewandten Seite mit einer ebenen (Ring-)Bundfläche 15 versehen. Die Bundfläche 15 befindet sich hierbei zumindest annähernd auf einer gleichen axialen Höhe wie die Stirnfläche 8 des Hülsenabschnitts 3. Die zylindrische erste Hülse 11 und der Bund 12 sind in der Beschreibungseinleitung als ”erster Abschnittsteil” bezeichnet.
  • Auf der dem Bodenabschnitt 4 abgewandten Seite ist an den Bund 12 eine zylindrische zweite Hülse 13 angeformt, die als Gewindehülse mit einem Innengewinde 14 versehen ist. In axialer Richtung steht die zweite Hülse 13 mit einem gewissen Überstand vom Hülsenabschnitt 3 hervor. Die zylindrische zweite Hülse 13 ist in der Beschreibungseinleitung als ”zweiter Abschnittsteil” bezeichnet. Der Innen- und Außendurchmesser der zweiten Hülse 13 ist gegenüber dem Innen- und Außendurchmesser der ersten Hülse 11 verringert. Ebenso ist die Wandstärke der zweiten Hülse 13 im Vergleich zur Wandstärke der ersten Hülse 11 vermindert.
  • Es wird nun Bezug auf die 2A bis 2C genommen, worin anhand von Axialschnittdarstellungen die Verbindung eines ersten und zweiten Bauteils 16, 17 mittels des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 veranschaulicht ist. Bei dem ersten Bauteil 16 handelt es sich hier beispielsweise um ein in der industriellen Serienfertigung von Kraftfahrzeugen als Karosseriebauteil eingesetztes Hohlprofil, das beispielsweise durch Innenhochdruckumformen hergestellt ist. Bei dem zweiten Bauteil 17 kann es sich beispielsweise um ein hohen wechselnden Belastungen ausgesetztes Motorlager oder eine Batterieträgerplatte eines Kraftfahrzeugs handeln, das an dem Hohlprofil angebracht wird. Durch das die beiden Bauteile 16, 17 miteinander verbindende Verbindungselement 1 wird eine insgesamt mit der Bezugszahl 18 bezeichnete Verbindungsanordnung geschaffen.
  • Sei zunächst 2A betrachtet. 2A zeigt das erste Bauteil 16 mit dem daran in Stellung gebrachten Verbindungselement 1, wobei das erste Bauteil 16 zu diesem Zweck mit einer kreisförmigen ersten Ausnehmung 19 versehen ist, durch die die zweite Hülse 13 des Verbindungselements 1 eingebracht wird, bis die Bundfläche 15 des Bunds 12 zur Anlage gegen eine erste Oberfläche 20 des ersten Bauteils 16 gelangt. Die erste Oberfläche 20 ist zumindest an der zur Verbindung mit dem zweiten Bauteil 17 vorgesehenen Stelle hinreichend eben. Bei der ersten Oberfläche 20 handelt es sich hier beispielsweise um eine Außenfläche des Hohlprofils.
  • Um das Verbindungselement 1 am ersten Bauteil 16 starr zu befestigen, wird der Hülsenabschnitt 3 an seinen axialen Vorsprüngen 9 mit dem ersten Bauteil 16 beispielsweise durch Buckelschweißen verschweißt, wobei die ringförmige Stirnfläche 8 des Hülsenabschnitts 3 in dem angeschweißten Verbindungselement 1 zur Anlage gegen die erste Oberfläche 20 des ersten Bauteils 16 gelangt. Somit liegt das Verbindungselement 1 sowohl über die ringförmige Stirnfläche 8 als auch über die innerhalb der Stirnfläche 8 konzentrisch zu dieser angeordneten ringförmigen Bundfläche 15 der ersten Oberfläche 20 des ersten Bauteils 16 an.
  • In 2B ist eine Situation dargestellt, bei der in das in 2A gezeigte Verbindungselement 1, welches am ersten Bauteil 16 in Stellung gebracht ist, ein Gewindebolzen 21, welcher ein Außengewinde 23 trägt, in das Innengewinde 14 der zweiten Hülse 13 eingedreht ist. Der Gewindebolzen 21 ist zu diesem Zweck mit einem als Mehrkant geformten Bolzenkopf 22 versehen, an dem ein geeignetes Drehwerkzeug angreifen kann.
  • Durch eine beim Einschraubvorgang ausgeübte Axialkraft, welche in 2B schematisch durch einen Pfeil veranschaulicht ist, wird die zweite Hülse 13 in Axialrichtung gegen eine von der ersten Oberfläche 20 abgewandte, zweite Oberfläche 25 des ersten Bauteils 16 gezogen, wodurch die Wandung der zweiten Hülse 13 in einem der zweiten Oberfläche 25 angrenzenden Bereich zu einer ringförmigen Wulst 24 verformt wird. Bei der zweiten Oberfläche 25 handelt es sich hier beispielsweise um eine Innenfläche des Hohlprofils. Dies hat zur Folge, dass das Verbindungselement 1 durch die der ersten Oberfläche 20 anliegende Stirnfläche 8 und die Bundfläche 15 und durch die der zweiten Oberfläche 25 anliegende Wulst 24 an dem ersten Bauteil 16 fixiert (festgelegt) wird. Voraussetzung hierfür ist, dass die Wandung der zweiten Hülse 13 bei einer über den Gewindebolzen 21 ausgeübten Axialkraft entsprechend verformbar ist, was insbesondere dadurch erreicht werden kann, dass die Wandung der zweiten Hülse 13 dünner ist als die Wandung der ersten Hülse 11. Im Herstellungsprozess kann dies beispielsweise durch Materialstreckung der zweiten Hülse 13 erzielt werden. Denkbar wäre aber auch, dass die zweite Hülse 13 zumindest in dem zur Wulstbildung vorgesehenen Abschnitt aus einem anderen, leichter verformbaren Material als die erste Hülse 11 gebildet ist.
  • In 2C ist eine weitere Situation dargestellt, bei der das zweite Bauteil 17 mit dem ersten Bauteil 16 mittels des Verbindungselements 1 verbunden ist, wodurch die Verbindungsanordnung 18 entsteht. Das zweite Bauteil 17 ist zu diesem Zweck mit einer kreisförmigen zweiten Ausnehmung 26 versehen, welche der Gewindebolzen 21 mits seinem gewindetragenden Schaft durchstellt, wobei der Gewindebolzen 21 mit dem Verbindungselement 1 verschraubt wird, bis ein Radialbord 29 des Bolzenkopfs 22 mit seiner Bordfläche 30 zur Anlage gegen eine dritte Oberfläche 27 des zweiten Bauteils 17 gelangt. Hierdurch wird eine von der dritten Oberfläche 27 abgewandte vierte Oberfläche 28 des zweiten Bauteils 17 gegen die Anlagefläche 5 des Trägerteils 2 gepresst und somit das zweite Bauteil 17 über das am ersten Bauteil 16 fixierte Verbindungselement 1 mit dem ersten Bauteil 16 verspannt. Die dritte Oberfläche 27 und die vierte Oberfläche 28 sind zumindest an der zur Anlage gegen das Verbindungselement vorgesehenen Stelle hinreichend eben.
  • Auf die Schraubverbindung einwirkende Kräfte mit senkrecht zum Gewindebolzen 21 wirkenden Komponenten können durch den der ersten Oberfläche 20 anliegenden Bund 12 und dem hierzu konzentrischen Hülsenabschnitt 3 zuverlässig und sicher aufgenommen werden. Durch das erfindungsgemäße Verbindungselement 1 wird somit eine momentensteife Schraubverbindung zweier Bauteile 16, 17 geschaffen, die insbesondere zur Verschraubung von Anbauteilen mit im Karosseriebau eingesetzten Hohlprofilen besonders geeignet ist.
  • In den 3A und 3B ist anhand perspektivischer Darstellungen ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 veranschaulicht. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zu dem in den 1A, 1B und 2A2C erläuterten ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt und ansonsten wird auf die dort gemachten Ausführungen Bezug genommen.
  • Demnach umfasst das Verbindungselement 1 einen gekrümmten Flächenabschnitt 31, der eine Erhebung 32 mit einer ebenen Anlagefläche 5 sowie einen die Erhebung 32 zumindest teilweise umgebenden Flanschabschnitt 33 aufweist. In der Anlagefläche 5, die zur Anlage des zweiten Bauteils 17 vorgesehen ist, ist eine Durchbrechung 7 ausgespart. Der Flanschabschnitt 33 dient zur Anlage gegen das erste Bauteil 16 sowie zum Anschweißen des Verbindungselements 1 an das erste Bauteil 16. Hierfür kann insbesondere ein Lichtbogen-Schweißverfahren (Magnet-Arc-Schweißverfahren) eingesetzt werden, welches dem Fachmann als solches wohlbekannt ist und hier nicht näher erläutert werden muss. Denkbar wäre aber auch, dass ein Punktschweißverfahren eingesetzt wird. Durch den Flanschabschnitt 33 kann eine besonders robuste und dauerhafte Verbindung zwischen dem Verbindungselement 1 und dem ersten Bauteil 1 hergestellt werden. Eine Verbindung der beiden Bauteile 16, 17 durch das in 3A und 3B gezeigte Verbindungselement 1 kann analog zu der anhand der 2A2C veranschaulichten Vorgehensweise erfolgen, so dass auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen werden kann.
  • Die Erfindung stellt ein Verbindungselement zur Verbindung zweier Bauteile zur Verfügung, durch das eine momentensteife, dauerhaft haltbare Schraubverbindung zwischen zwei Bauteilen realisiert wird. Im Karosseriebau ermöglicht die momentensteife Schraubverbindung durch eine optimale Krafteinleitung eine Verminderung der Blechdicken der durch das Verbindungselement miteinander verbundenen Bauteile. In vorteilhafter Weise kann hierdurch Gewicht des Fahrzeugs eingespart werden. Beispielsweise können im Innenhochdruckumformverfahren herstellte Hohlprofile für die Fahrzeugkarosserie mit Anbauteilen verbunden werden, die auch hohen Belastungen ausgesetzt sein können. Auf die Verwendung von im Karosseriebau herkömmlicher Weise eingesetzten, nicht momentensteifen Blindnietmuttern kann in vorteilhafter Weise verzichtet werden, so dass die Gefahr von lastbedingten Schädigungen des Hohlprofils gebannt ist. Insgesamt können die Dauerlaufeigenschaften des Kraftfahrzeugs verbessert werden. Neben einer Reduzierung der Anzahl der Bauteile, wodurch die Lagerhaltung in der industriellen Serienfertigung erleichtert ist, reduzieren sich auch die Herstellungskosten des Fahrzeugs.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verbindungselement
    2
    Trägerabschnitt
    3
    Hülsenabschnitt
    4
    Bodenabschnitt
    5
    Anlagefläche
    6
    Randfläche
    7
    Durchbrechung
    8
    Stirnfläche
    9
    Vorsprung
    10
    Mittelachse
    11
    erste Hülse
    12
    Bund
    13
    zweite Hülse
    14
    Innengewinde
    15
    Bundfläche
    16
    erstes Bauteil
    17
    zweites Bauteil
    18
    Verbindungsanordnung
    19
    erste Ausnehmung
    20
    erste Oberfläche
    21
    Gewindebolzen
    22
    Bolzenkopf
    23
    Außengewinde
    24
    Wulst
    25
    zweite Oberfläche
    26
    zweite Ausnehmung
    27
    dritte Oberfläche
    28
    vierte Oberfläche
    29
    Radialbord
    30
    Bordfläche
    31
    Flächenabschnitt
    32
    Erhebung
    33
    Flanschabschnitt
    34
    Stützabschnitt

Claims (15)

  1. Verbindungselement (1) zur Verbindung zweier Bauteile (16, 17), insbesondere zur Verbindung eines Anbauteils mit einem Karosseriebauteil eines Kraftfahrzeugs, welches umfasst: einen Trägerabschnitt (3; 31) zur Befestigung an einem ersten Bauteil (16) wobei der Trägerabschnitt (3; 31) eine mit einer Durchbrechung (7) versehene Anlagefläche (5) für das zweite Bauteil (17) aufweist, einen am Trägerabschnitt (3; 31) angeformten Stützabschnitt (34), mit einem mit einer Stützfläche (15) versehenen ersten Abschnittsteil (11), der so ausgebildet ist, dass die Stützfläche (15) bei befestigtem Verbindungselement (1) zur Anlage gegen das erste Bauteil (16) gelangt, und mit einem mit einem Gewinde (14) versehenen zweiten Abschnittsteil (13), der in Gewindeeingriff mit einem das zweite Bauteil (17) durchsetzenden Gewindeelement (21) bringbar ist, wobei der zweite Abschnittsteil (13) so ausgebildet ist, dass er bei befestigtem Verbindungselement (1) in eine Ausnehmung (19) des ersten Bauteils (16) eindringen und beim Eindrehen des Gewindeelements (21) eine das erste Bauteil (16) hintergreifende Wulst (24) formen kann.
  2. Verbindungselement (1) nach Anspruch 1, bei welchem der Trägerabschnitt (3) in Hülsenform ausgebildet ist.
  3. Verbindungselement (1) nach Anspruch 2, bei welchem der in Hülsenform ausgebildete Trägerabschnitt (3) mit axial abstehenden Vorsprüngen (9) zum Verschweißen mit dem ersten Bauteil (16) versehen ist.
  4. Verbindungselement (1) nach Anspruch 1, bei welchem der Trägerabschnitt (31) mit einem Flanschabschnitt (33) zum Verschweißen mit dem ersten Bauteil (16) versehen ist.
  5. Verbindungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem der erste Abschnittsteil des Stützabschnitts (34) in Form einer ersten Hülse (11) mit einem daran angeformten ringförmigen Bund (12) und der zweite Abschnittsteil des Stützabschnitts (34) in Form einer zweiten Hülse (13) ausgebildet sind.
  6. Verbindungselement (1) nach Anspruch 5, bei welchem die zweite Hülse (13) einen geringeren Innendurchmesser als die erste Hülse (11) hat.
  7. Verbindungselement (1) nach Anspruch 5 oder 6, bei welchem die zweite Hülse (13) eine geringere Materialstärke als die erste Hülse (11) hat.
  8. Verbindungselement (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3 und 5 bis 7, bei welchem die beiden Hülsen (11, 13) konzentrisch zum hülsenförmigen Trägerabschnitt (3) angeordnet sind.
  9. Verbindungsanordnung (18), welches ein erstes Bauteil (16) und ein zweites Bauteil (17) umfasst, wobei die beiden Bauteile (16, 17) durch ein Verbindungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 miteinander verbunden sind.
  10. Verbindungsanordnung (18) nach Anspruch 9, bei welchem das Verbindungselement (1) durch Verschweißen, beispielsweise Buckelschweißen oder Lichtbogen-Schweißen, an dem ersten Bauteil (16) befestigt ist.
  11. Verbindungsanordnung (18) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, bei welchem das Gewindeelement (21) eine Ausnehmung (26) des zweiten Bauteils (17) durchsetzt.
  12. Verbindungsanordnung (18) nach Anspruch 11, bei welchem das Gewindeelement (21) eine im verbundenen Zustand dem zweiten Bauteil (17) anliegende Anlagefläche (30) aufweist.
  13. Verbindungsanordnung (18) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei welchem das erste Bauteil (16) ein insbesondere durch Innenhochdruckumformen hergestelltes Hohlprofil der Karosserie eines Kraftfahrzeugs ist.
  14. Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einer Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13.
  15. Kraftfahrzeug mit einer Karosserie nach Anspruch 14.
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