DE102009056704A1

DE102009056704A1 - Bauteil mit Montageführungszapfen zur Montage an einem weiteren Bauteil

Info

Publication number: DE102009056704A1
Application number: DE200910056704
Authority: DE
Inventors: Hans-Thies Schmidt; Thorsten Dr. Hack
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2010-09-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil (1) mit Montageführungszapfen (2) zur Montage an einem weiteren Bauteil (3), welches eine Führungszapfen-Aufnahme (4) zur Aufnahme des Montageführungszapfens (2) aufweist. Erfindungsgemäß ist der Montageführungszapfen als Spreizschaft (2) mit Spreizsegmenten (2a) und mit einer von seiner freien Stirnseite ausgehenden Spreizteil-Einstecköffnung (5) ausgebildet, ferner ist der Durchmesser (d) des Spreizschaftes (2) kleiner als der Durchmesser (D) der Führungszapfen-Aufnahme (4), wobei die Innenkontur der Spreizteil-Einstecköffnung (5) konisch nach innen verlaufend zum Einstecken eines an die Innenkontur angepassten Spreizteils (7) mit Funktionsabschnitt (8) derart ausgebildet ist, dass beim Einstecken des Spreizteils (7) die Spreizsegmente (2a) radial aufgespreizt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit Montageführungszapfen zur Montage an einem weiteren Bauteil, welches eine Führungszapfen-Aufnahme zur Aufnahme des Montageführungszapfens aufweist.
Zur lagegenauen Montage von Bauteilen an weiteren Bauteilen werden Montageführungszapfen verwendet, die in Bohrungen der weiteren Bauteile eingeführt werden, wobei ein solcher Montageführungszapfen zur Führung des anzubauenden Bauteils an der Innenfläche der aufnehmenden Bohrung anliegt. Bei Bauteilen, die Schwingungen oder Resonanzen erzeugen, wie bspw. Motoren oder sonstige Antriebsteile führt dies zur Übertragung solcher Schwingungen oder Resonanzen auf das weitere Bauteil, was unerwünscht ist
Ein weiterer Nachteil solcher Montageführungszapfen liegt darin, dass, nachdem diese ihrer Funktion erfüllt haben, keine Funktion mehr haben, also im Grunde „verlorene Zapfen” darstellen und daher keine Zusatzaufgaben, wie bspw. Haltefunktionen für Folgemontagen erfüllen können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Montageführungszapfen der eingangs genannten Art anzugeben, der nicht nur als Montagehilfe verwendet werden kann, sondern mit dem auch Zusatzfunktionen ausgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bauteil mit einem Montageführungszapfen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Bei einem solchen Bauteil mit Montageführungszapfen zur Montage an einem weiteren Bauteil, welches eine Führungszapfen-Aufnahme zur Aufnahme des Montageführungszapfens aufweist, ist erfindungsgemäß der Montageführungszapfen als Spreizschaft mit Spreizsegmenten und mit einer von seiner freien Stirnseite ausgehenden Spreizteil-Einstecköffnung ausgebildet, wobei die in die Führungszapfen-Aufnahme eingeführten Spreizsegmente von einem an die Innenkontur der Spreizteil-Einstecköffnung angepassten Spreizteil mit Funktionsabschnitt radial aufgespreizt werden, wobei der Durchmesser des Spreizschaftes kleiner als der Durchmesser der Führungszapfen-Aufnahme ist.
Mit diesem erfindungsgemäßen Bauteil mit einem Spreizschaft als Montageführungszapfen kann, nachdem es als Führungsteil für die Montage des Bauteils an dem weiteren Bauteil genutzt wurde, über den anschließend in die Spreizteil-Einstecköffnung eingeführten Spreizteil mittels dessen Funktionsabschnitt, wie bspw. ein Handgriff, einem Querhebel oder einem Kugelkopf bei der weiteren Montage genutzt werden, insbesondere als Zentrierhilfe für das Bauteil. Es hat sich dabei als besonders hilfreich erwiesen, dass bspw. nach der Zentrierung des Bauteils mittels des Spreizteils und einer Befestigung an dem weiteren Bauteil, bspw. mittels einer schwingungsgedämpften Schraubverbindung das Spreizteil mit dem Funktionsabschnitt wieder entfernt werden kann, wodurch die Aufspreizung der Spreizelemente rückgängig gemacht wird und damit aufgrund des kleineren Durchmessers des Spreizschaftes gegenüber dem Durchmesser der Führungs-Zapfenaufnahme kein Kontakt zwischen dem Bauteil und dem weiteren Bauteil besteht Schwingungen können damit nicht von dem Bauteil auf das weitere Bauteil übertragen werden.
Vorteilhaft ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, wenn das Spreizteil stiftartig mit einer kegelstumpfförmigen Spitze zum Einstecken in die Spreizteil-Einstecköffnung des Spreizschaftes derart ausgebildet ist, dass im eingesteckten Zustand des Spreizteils die Umfangsfläche der kegelstumpfförmigen Spitze im Wesentlichen an der Innenkontur der aufgespreizten Spreizsegmente anliegt und die Umfangsfläche des Spreizschaftes bereichsweise die Innenumfangsfläche der Führungszapfen-Aufnahme kontaktiert. Aufgrund der Haftkraft zwischen der Umfangsfläche des Spreizteils und der inneren Umfangsfläche der Spreizteil-Einstecköffnung bleibt dieses Spreizteil im eingesteckten Zustand und kann dennoch wieder leicht herausgezogen werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zur Verrastung des Spreizteils mit dem als Spreizschaft ausgebildeten Montageführungszapfen Verrastungsmittel vorgesehen. Damit kann das Spreizteil einfach und schnell in den Spreizschaft für eine nachfolgende Montage eingeclipst werden, um bspw. mittels des Funktionsabschnittes des Spreizteils eine Haltefunktion auszuüben. Vorzugsweise sind die Verrastungsmittel lösbar ausgebildet.
Vorzugsweise ist zur Verrastung des Spreizteils mit dem Spreizschaft an dem Spreizteil eine Rastkugel angeformt, die in eine Rastnut auf dem Grund der Spreizteil-Einstecköffnung einrastet. Vorteilhaft ist es ebenso, wenn zur Verrastung des Spreizteils mit dem Spreizschaft auf der Innenseite der Spreizsegmente wenigstens ein Rasthaken vorgesehen ist, der beim Einführen des Spreizteils in eine auf dessen Umfangsfläche angeordnete Rastöffnung einrastet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Bauteils mit einem erfindungsgemäßen Spreizschaft vor der Montage an ein weiteres Bauteil,
2 eine schematische Querschnittsdarstellung eines in eine Führungszapfen-Aufnahme des weiteren Bauteils eingeführten Spreizschaftes, und
3 eine schematische Querschnittsdarstellung eines in eine Führungszapfen-Aufnahme des weiteren Bauteils eingeführten Spreizschaftes, wobei in den Spreizschaft ein Spreizteil eingesteckt ist.
Das in 1 im Schnitt dargestellte Bauteil 1 zeigt einen erfindungsgemäßen ausgebildeten Spreizschaft 2, der eine zylinderförmige Form aufweist und an einem Sockel 2b elastisch angeformte, mehrere, bspw. drei oder mehr Spreizsegmente 2a aufweist, die eine Spreizteil-Einstecköffnung 5 bilden, wobei der Spreizschaft 2 durch dessen Einführen in eine Führungszapfen-Aufnahme 4 eines weiteren Bauteils 3 zunächst als Führung- und Montagehilfe zur Montage des Bauteils 1 an dem weiteren Bauteil 3 dient.
Die Enden dieser Spreizsegmente 2a weisen eine Anfasung 6 auf, damit der Spreizschaft 2 leicht in die Führungszapfen-Aufnahme 4 des weiteren Bauteils 3 eingeführt werden kann. Ferner ist der Durchmesser d des Spreizschaftes 2 kleiner als der Durchmesser D der Führungszapfen-Aufnahme 4, um damit eine weiter unten erläuterte Funktion zu realisieren. Den in die Führungszapfen-Aufnahme 4 eingeführten Zustand des Spreizschaftes 2 zeigt die 2.
Aus den 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Innenkontur der Spreizsegmente 2a nach innen konisch zuläuft. Ein Spreizteil 7 mit ebenso konisch verlaufender Spitze 7a kann damit derart in die Spreizteil-Einstecköffnung 5 eingeführt werden kann, dass dabei die Spreizsegmente 2a aufgespreizt werden und in diesem Zustand die Innenflächen der Spreizsegmente 2a im Wesentlichen formschlüssig an der Umfangsfläche der Spitze 7a des Spreizteils 7 unter Ausbildung einer kraftschlüssigen Verbindung anliegen, wie dies in 3 dargestellt ist. Im Axialschnitt der Spitze 7a des Spreizteils 7 verläuft somit die Konusfläche im Vergleich zu der konusförmigen Innenfläche der Spreizsegmente 2a etwas steiler, um dadurch das Aufspreizen der Spreizsegmente 2a zu ermöglichen.
Durch Reibschluss bzw. durch die Haftkraft kann so das Spreizteil 7 in dem Spreizschaft 2 kraftschlüssig gehalten werden. Um den durch den eingesteckten Spreizteil 7 bewirkten aufgespreizten Zustand der Spreizsegmente zusätzlich zu stabilisieren, sind gemäß 3 Verrastungsmittel vorgesehen, die eine Verrastung des in die Spreizteil-Einstecköffnung 5 eingesteckten Spreizteils 7 mit dem Spreizschaft 2 bewirken. So ist an der Spitze 7a des Spreizteils 7 eine Rastkugel 9 angeformt, die in eine auf dem Grund der Spreizteil-Einstecköffnung 5 angeordnete Rastnut 10 einrastet.
Auch andere Verrastungsmittel (in den Figuren nicht dargestellt) sind anwendbar, so können bspw. auf der Innenseite der Spreizsegmente 2a Rasthaken angeformt werden, die beim Einführen des Spreizteils 7 in die Spreizteil-Einstecköffnung 5 in auf der Umfangsfläche der Spitze 7a angeordnete Rastöffnungen einrasten.
Das Spreizteil 7 ist mit einem Funktionsabschnitt 8 ausgestattet, in den gemäß 3 die Spitze 7a des Spreizteils 7 übergeht. Dieser Funktionsabschnitt 8, der bspw. einen Handgriff, Querhebel oder auch ein Kugelkopf darstellen kann, erfüllt in weiteren Montageschritten Zusatzfunktionen, je nachdem wie dieser Funktionsabschnitt 8 ausgebildet ist. Durch das nach dem Einführen des Montagezapfens 2 in die Führungszapfen-Aufnahme 4 in die Spreizteil-Einstecköffnung 5 eingesteckte Spreizteil 7 kann bspw. eine Zentrierungsfunktion des als Spreizschaft ausgebildeten Montagebolzens 2 realisiert werden, indem in diesem Zustand das Bauteil 1 mit dem weiteren Bauteil 3 verschraubt wird, bspw. mit schwingungsgedämpfen Verschraubungsmitteln, um die Übertragung von Schwingungen auf das weitere Bauteil 3 zu verhindern. Daher liegen in den 2 und 3 die beiden Bauteile 1 und 3 nicht flächig aufeinander, sondern sind mit einem geringen Abstand a beabstandet, um eine Schwingungsübertragung zu vermeiden bzw. zu minimieren. Nach der festen Verschraubung des Bauteils 1 mit dem weiteren Bauteil 3 wird das Spreizteil 7 über einen angeformten Handgriff als Funktionsabschnitt 8 aus der Spreizteil-Einstecköffnung 5 herausgezogen, wodurch die Aufspreizung der Spreizsegmente 2a rückgängig gemacht wird und aufgrund des kleineren Durchmessers d des Spreizschaftes 2 gegenüber dem Innendurchmesser D der Führungszapfen-Aufnahme 4 kein Kontakt mehr zwischen dem Spreizschaft 2 und dem weiteren Bauteil 3 besteht und damit über diesen Montagezapfen 2 ebenso keine Schwingungen von dem Bauteil 1 auf das weitere Bauteil 3 übertragen werden können.
Die Zusatzfunktion kann auch in einer Haltefunktion bestehen, die mit einem Querhebel oder einem Kugelkopf realisiert wird.

1: Bauteil
2: Montagezapfen, Spreizschaft
2a: Spreizsegment
2b: Sockel des Spreizschaftes 2
3: weiteres Bauteil
4: Führungszapfen-Aufnahme im weiteren Bauteil 3
5: Spreizteil-Einstecköffnung im Spreizschaft 2
6: Anfasung an Spreizsegment 2a
7: Spreizteil
7a: Spitze des Spreizteils 7
8: Funktionsabschnitt am Spreizteil 7
9: Verrastungsmittel, Rastkugel
10: Verrastungsmittel, Rastnut

Claims

Bauteil (1) mit Montageführungszapfen (2) zur Montage an einem weiteren Bauteil (3), welches eine Führungszapfen-Aufnahme (4) zur Aufnahme des Montageführungszapfens (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Montageführungszapfen als Spreizschaft (2) mit Spreizsegmenten (2a) und mit einer von seiner freien Stirnseite ausgehenden Spreizteil-Einstecköffnung (5) ausgebildet ist, – der Durchmesser (d) des Spreizschaftes (2) kleiner als der Durchmesser (D) der Führungszapfen-Aufnahme (4) ist, und – die Innenkontur der Spreizteil-Einstecköffnung (5) konisch nach innen verlaufend zum Einstecken eines an die Innenkontur angepassten Spreizteils (7) mit Funktionsabschnitt (8) derart ausgebildet ist, dass beim Einstecken des Spreizteils (7) die Spreizsegmente (2a) radial aufgespreizt werden.
Bauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizteil (7) stiftartig mit einer kegelstumpfförmigen Spitze (7a) zum Einstecken in die Spreizteil-Einstecköffnung (5) des Spreizschaftes (2) derart ausgebildet ist, dass im eingesteckten Zustand des Spreizteils (7) die Umfangsfläche der kegelstumpfförmigen Spitze (7a) im Wesentlichen an der Innenkontur der aufgespreizten Spreizsegmente (2a) anliegt und die Umfangsfläche des Spreizschaftes (2) bereichsweise die Innenumfangsfläche der Führungszapfen-Aufnahme (4) kontaktiert.
Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verrastung des Spreizteils (7) mit dem Spreizschaft (2) Verrastungsmittel (9, 10) vorgesehen sind.
Bauteil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verrastung des Spreizteils (7) mit dem Spreizschaft (2) an dem Spreizteil (7) eine Rastkugel (9) angeformt ist, die in eine Rastnut (10) auf dem Grund der Spreizteil-Einstecköffnung (5) einrastet.
Bauteil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verrastung des Spreizteils (7) mit dem Spreizschaft (2) auf der Innenseite der Spreizsegmente (2a) wenigstens ein Rasthaken vorgesehen ist, der beim Einführen des Spreizteils (7) in eine auf dessen Umfangsfläche angeordnete Rastöffnung einrastet.
Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrastungsmittel (9, 10) lösbar ausgebildet sind.
Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Funktionsabschnitt (8) des Spreizteils (7) ein Handgriff vorgesehen ist.
Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Funktionsabschnitt (8) des Spreizteils (7) ein Kugelkopf vorgesehen ist.