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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung von Fahrzeugbauteilen
an einer Rohbaukarosserie eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Derzeit
werden bei der Befestigung von Verkleidungsteilen und/oder anderen
Fahrzeugbauteilen an einer Rohbaukarosserie eines Fahrzeugs Befestigungselemente
verwendet, die wenn überhaupt,
nur einen Toleranzausgleich in eine entsprechende Richtung zulassen.
Hierbei können
separate Montageteile, Schweißbolzen
oder auch Öffnungen
an der Rohbaukarosserie vorgesehen sein.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Anordnung
zur Befestigung von Fahrzeugbauteilen an einer Rohbaukarosserie
eines Fahrzeugs anzugeben.
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Hinsichtlich
der Anordnung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei
der erfindungsgemäßen Anordnung
zur Befestigung von Fahrzeugbauteilen an einer Rohbaukarosserie
eines Fahrzeugs ist ein erstes Befestigungselement form- und kraftschlüssig in
einem zweiten Befestigungselement anordenbar, wobei das erste Befestigungselement
rastend gegenüber
dem zweiten Befestigungselement in einer ersten und einer zweiten
Richtung verschiebbar ist.
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Mit
der erfindungsgemäßen Anordnung
ist eine sichere und schnelle Verbindung zwischen dem ersten und
dem zweiten Befestigungselement realisiert.
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Durch
das einfache Einstecken und Einrasten des ersten Befestigungselements
in das zweite Befestigungselement ist eine werkzeuglose und somit
schnelle Montage ermöglicht
und eine Montagezeit ist verkürzt.
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Durch
die rastende Verschiebbarkeit des ersten gegenüber dem zweiten Befestigungselement in
mehreren Richtungen ist eine so genannte schwimmende Befestigung
des am ersten Befestigungselement angeordneten Fahrzeugbauteils
gegenüber
der Rohbaukarosserie ermöglicht.
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Diese
schwimmende Befestigung umfasst durch die Verschiebbarkeit des ersten
gegenüber dem
zweiten Befestigungselement in einer ersten und einer zweiten Richtung
einen mehrachsigen Toleranzausgleich.
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Durch
die schwimmende Befestigung ist ein nachträgliches Ausrichten der so genannten
Spaltbilder der das Fahrzeugbauteil umgebenden Spalten ermöglicht.
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Besonders
vorteilhafterweise kann ein Fahrzeugbauteil trotz geometrischer
Abweichungen von seiner Idealform innerhalb eines konstruktiv vorgebbaren
Toleranzbereichs durch den Toleranzausgleich ohne erhöhte Montagekräfte montiert
und fixiert werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisch
eine perspektivische Darstellung einer Anordnung zur Befestigung
von Fahrzeugbauteilen an einer Rohbaukarosserie eines Fahrzeugs
vor einer Montage eines ersten Befestigungselements in einem zweiten
Befestigungselement, und
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2 schematisch
eine Schnittdarstellung der beiden Befestigungselemente, wobei das
erste Befestigungselement im zweiten Befestigungselement montiert
ist.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In 1 ist
schematisch eine perspektivische Darstellung einer Anordnung 1 zur
Befestigung von Fahrzeugbauteilen an einer Rohbaukarosserie eines
Fahrzeugs vor einer Montage eines ersten Befestigungselements 2 in
einem zweiten Befestigungselement 3 dargestellt.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung 1 umfasst zumindest
das erste Befestigungselement 2 und das zweite Befestigungselement 3.
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Die
Anordnung 1 ermöglicht
beispielsweise die Montage eines nicht dargestellten Fahrzeugbauteils
an der nicht dargestellten Rohbaukarosserie des Fahrzeugs.
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Das
erste Befestigungselement 2 ist an einem in Richtung des
zweiten Befestigungselements 3 gerichteten Ende 4 stabförmig ausgeformt.
Dieses stabförmige
Ende 4 ist vollumfänglich
mit Rastelementen 5 versehen.
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In
einer möglichen
Ausführungsform
ist das stabförmige
Ende 4 auf seiner gesamten Länge mit den Rastelementen 5 versehen.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist das stabförmige
Ende 4 nur in Teilbereichen mit den Rastelementen 5 versehen.
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Das
Befestigungselement 2 ist beispielsweise als Kunststoff
hergestellt und die Rastelemente 5 sind vorzugsweise elastisch
verformbar ausgebildet.
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Das
Befestigungselement 2 ist beispielsweise in herkömmlicher
Art und Weise am Fahrzeugbauteil angeordnet und befestigt, z. B.
angespritzt, geschraubt, geclipst, geklebt, gerastet. Um diese Befestigung
zu ermöglichen,
weist das Befestigungselement 2 an einem nicht dargestellten,
dem stabförmigen
Ende 4 gegenüberliegenden
Ende eine entsprechende Form auf. Beispielsweise ist das Befestigungselement 2 mit
einem Gewinde oder Rastnasen versehen. Das Ende 4 mit den
Rastelementen 5 ragt dabei insbesondere über eine
Oberfläche
des Fahrzeugbauteils hinaus, so dass dieses Ende 4 in das Befestigungselement 3 einführbar ist.
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Das
zweite Befestigungselement 3 weist beispielsweise eine
zu den Rastelementen 5 korrespondierende Aussparung 6 auf.
Insbesondere ist eine Innenwandung der Aussparung 6 mit
zu den Rastelementen 5 des ersten Befestigungselements 2 korrespondierend
ausgeformten Rastaufnahmen 7 versehen.
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Das
Befestigungselement 3, insbesondere die Aussparung 6,
ist beispielsweise mittels einer herkömmlichen Technologie, z. B.
Bohren, Fräsen, Stanzen,
in eine Rohbaukarosserie des Fahrzeugs eingebracht oder in einem
separaten Montageteil enthalten, dass mittels herkömmlicher
Befestigungsverfahren an die Rohbaukarosserie angebracht werden
kann.
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In
einer möglichen
Ausführungsform
sind die Rastelemente 5 als Kugelabschnitte ausgeformt. Korrespondierend
dazu ist die Innenwandung der Aussparung 6 mit Rastaufnahmen 7 in
Form von Kreisausschnitten ausgeformt.
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Ein
Außendurchmesser
A der als Kugelabschnitte ausgeformten Rastelemente 5 ist
derart korrespondierend zu einem Innendurchmesser B der in Form
von Kreisausschnitten ausgeformten Rastaufnahmen 7 ausgeformt,
dass der Außendurchmesser A
im Vergleich zum Innendurchmesser B vergrößert ist.
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Ein
Bereich 8 zwischen zwei nebeneinander auf dem Ende 4 angeordneten
Rastelementen 5 ist mit einem Durchmesser C ausgeformt.
Der Durchmesser C ist im Vergleich zu einem Abstand D an den Berührungspunkten 9 zwischen
zwei nebeneinander an der Innenwandung der Aussparung 6 angeordneten
Rastaufnahmen 7 vergrößert.
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In
einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform sind die Rastelemente 5 als
Rastnasen ausgebildet und die Innenwandung der Aussparung 6 ist
mit korrespondierenden Rastaufnahmen 7, insbesondere Rastlippen,
versehen.
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In 2 ist
schematisch eine Schnittdarstellung der beiden Befestigungselemente 2 und 3 in
einem montierten Zustand dargestellt.
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Bei
einer Montage des ersten Befestigungselements 2 in dem
zweiten Befestigungselement 3 wird das stabförmige Ende 4 des
Befestigungselements 2 in die schlitzförmige Aussparung 6 in
Richtung X eingesteckt. Dabei verkleinert sich bei dem in den Rastaufnahmen 7 angeordneten
elastisch verformbaren Rastelement 5 der Außendurchmesser
A des Rastelements 5 auf den Innendurchmesser B der Rastaufnahmen 7.
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Nach
Abschluss der Montage vergrößert sich
der Außendurchmesser
A des elastisch verformten Rastelements 5 auf seinen Ausgangswert.
Somit ist das Befestigungselement 2 in einer der Rastaufnahmen 7 form-
und kraftschlüssig
gehalten. Durch die Vielzahl der auf dem Ende 4 angeordneten
Rastelemente 5 ist eine Eindringtiefe des Befestigungselements 2 in
das Befestigungselement 3 auf einfache Weise variierbar.
Somit ist ein Toleranzausgleich in der Richtung X ermöglicht.
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Um
einen Toleranzausgleich in einer Richtung Y zu ermöglichen,
kann das Befestigungselement 2 in montiertem Zustand innerhalb
des Befestigungselements 3 in Richtung Y bewegt werden.
Dabei passiert der zwischen zwei Rastelementen 5 angeordnete
Bereich 8 den Abstand D an den Berührungspunkten 9 zwischen
zwei nebeneinander an der Innenwandung der Aussparung 6 angeordneten Rastaufnahmen 7.
Der Durchmesser C des Bereichs 8 wird dadurch elastisch
verformt und verkleinert sich zumindest bereichsweise auf einen
Wert, welcher mit dem Abstand D korrespondiert. Ist der zwischen
zwei Rastelementen 5 angeordnete Bereich 8 vollständig in
den benachbarten Rastaufnahmen 7 angeordnet, vergrößert sich
der Durchmesser C des Bereichs 8 des Befestigungselements 2 auf
seinen Ausgangswert. Somit ist das Befestigungselement 2 in
einer der Rastaufnahmen 7 form- und kraftschlüssig gehalten.
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Durch
die rastende Verschiebbarkeit des ersten gegenüber dem zweiten Befestigungselement 2 und 3 in
einer ersten und einer zweiten Richtung X bzw. Y ist eine so genannte
schwimmende Befestigung des am ersten Befestigungselement 2 angeordneten
Fahrzeugbauteils gegenüber
der Rohbaukarosserie ermöglicht.
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Durch
die schwimmende Befestigung ist ein nachträgliches Ausrichten der so genannten
Spaltbilder der das Fahrzeugbauteil umgebenden Spalten ermöglicht.
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Besonders
vorteilhafterweise kann ein Fahrzeugbauteil trotz geometrischer
Abweichungen von seiner Idealform innerhalb eines konstruktiv vorgebbaren
Toleranzbereichs durch den Toleranzausgleich ohne erhöhte Montagekräfte montiert
und fixiert werden.