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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zum lösbaren Verbinden zweier Bauteile, insbesondere eines biegeweichen Bauteils mit einem biegefesten Bauteil, eines Fahrzeugs untereinander, beispielsweise einer Leiste an einem Stoßfänger, oder zum lösbaren Verbinden der beiden Bauteile an dem Fahrzeug, wobei das eine Bauteil einen Kontaktbereich und ein Halteelement aufweist, welches mit dem anderen Bauteil zusammenwirkende Schultern hat.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren zweier Bauteile aneinander, beispielsweise eines Spoilerteils an einem Stoßfänger eines Fahrzeugs.
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Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus der Druckschrift
DE 103 29 624 A1 bekannt. Diese zeigt eine Halterung für eine Kühlerverkleidung an einem vorderen Stoßfänger eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, wobei die Kühlerverkleidung mittels einer Rastverbindung an dem Stoßfänger lösbar befestigt ist. Bei der genannten Halterung ist die Kühlerverkleidung über beiderseits eines zu verkleidenden Kühlers angeordnete Lager auf einer im Wesentlichen quer zu einer Fahrtrichtung liegenden Schwenkachse einerseits schräg zu der Fahrtrichtung nach unten in eine Anschlagstellung verschiebbar und nach dem Anschlagen in Fahrtrichtung in eine verrastbare Grundposition verschwenkbar. Andererseits ist die Kühlerverkleidung bei einem Auffahrunfall in eine entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung zurückbewegbare Ausweichposition verstell- und entrastbar.
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Es ist weiterhin durch die Druckschrift
DE 42 02 036 C1 eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile, insbesondere einer Leiste an einem Trägerteil, zum Beispiel einem Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug, bekannt, bei der mindestens der eine Haltevorsprung seitlich abstehende Haken aufweist, die die vom Schieber hintergreifbaren Schultern tragen, elastisch ein- und ausfederbar sowie zur Fixierung der Bauteile in den Durchlass im Schieber verrastend eindrückbar sind und mit ihren Schultern den Schieber unter Verspannung übergreifen.
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Die Druckschriften
DE 196 16 958 A1 und
US 4,268,079 A zeigen eine Stoßfängerverkleidung für Fahrzeuge, bei der eine Zierleiste mittels Clipsen an der Stoßfängerverkleidung befestigt wird. Dabei wird auf die miteinander verrasteten Clipsteile zur Sicherung gegen ungewolltes Lösen eine federelastische Klammer aufgeschoben.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2006 050 391 A1 ist eine Anordnung zur Befestigung und/oder Behandlung zweier Fahrzeugteile bekannt, bei der die Befestigungsmittel als Schnappverbindung mit einer Vorarretierung, einer Endarretierung und einteilig mit dem Fahrzeugverkleidungsteil und/oder dem Anbauteil ausgebildet sind.
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Weitere ähnliche Befestigungsvorrichtungen für Bauteile an einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs sind aus den Druckschriften
FR 2 856 968 A1 und
WO 2009/044071 A2 bekannt.
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Um biegeweiche Bauteile, zum Beispiel aus Weichkunststoff, mit biegefesten Bauteilen, zum Beispiel aus Hartkunststoff, mit der erforderlichen Festigkeit zu verbinden, sind übliche Schnappverbindungen oft nicht ausreichend. Bei solchen Bauteilpaarungen werden daher zusätzliche Befestigungsmittel, beispielsweise Nieten, Schrauben und/oder Klammern, vorgesehen.
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Vor diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass zwei Bauteile, beispielsweise ein nachzurüstendes Bauteil an einem anderen, in Serie gebauten Bauteil, auf einfache Weise lösbar miteinander und/oder an dem Fahrzeug befestigt werden können, wobei die Verbindungsanordnung ohne zusätzliche Befestigungsmittel erfolgt.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Verbindungsanordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also eine Verbindungsanordnung vorgesehen, bei der das Halteelement und der Kontaktbereich insbesondere mittels eines Filmscharniers gelenkig verbunden sind. Hierdurch ist es möglich, zwei Bauteile auf einfache Weise lösbar miteinander und/oder mit dem Fahrzeug zu verbinden. Dies ist besonders günstig bei einem Bauteil, welches nachträglich an einem vorhandenen Bauteil befestigt werden soll. Durch die gelenkige Verbindung des Halteelements und des Kontaktbereichs ist es möglich, dass das eine Bauteil von dem anderen Bauteil sandwichartig beidseitig eingefasst und ohne weitere Verbindungsmittel mit diesem verbunden wird. Zu einer nachträglichen Befestigung kommt es immer dann wenn ein Bauteil nachgerüstet werden soll oder aufgrund von Beschädigung auszutauschen ist. Dabei ist es günstig, dass das Halteelement zum Schwenken um eine Drehachse zu dem Kontaktbereich hin ausgeführt ist.
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Vorteilhaft ist es, dass an dem anderen der Bauteile eine dem Kontaktbereich und dem Halteelement zugeordnete Vorsprungkante ausgebildet ist, wobei der Kontaktbereich und das Halteelement in einer Haltestellung die Vorsprungkante umgreifend an der Vorsprungkante anlegbar ausgeführt sind. Eine solche Verbindungsanordnung ist insbesondere bei der Verbindung eines biegeweichen Bauteils mit einem biegefesten Bauteil günstig. Dabei wird das biegeweiche Bauteil, zumindest dessen Vorsprungkante, von dem biegefesten Bauteil fest umschlossen. So werden die beiden Bauteile sicher, jedoch lösbar miteinander verbunden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung ist es, dass das Halteelement und der Kontaktbereich die Vorsprungkante umgreifend in einer Nut, insbesondere in einer Nut des Fahrzeugs, angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise eine Spoilerlippe eines Fahrzeugs, mit geringem Aufwand auszutauschen. Die Spoilerlippe hat dazu ein Halteelement und einen Kontaktbereich, die beide eine Vorsprungkante eines Stoßfängers umgreifend in einer Nut des Fahrzeugs angeordnet sind. So werden an dem Fahrzeug die Spoilerlippe und der Stoßfänger gehalten und zugleich wird zwischen Spoilerlippe und Stoßfänger die Ausbildung eines gleichmäßigen Fugenbildes gewährleistet.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung ist es, dass die Schultern des Halteelements des einen der Bauteile mit dem anderen der Bauteile verrastet sind. Hierbei kann beispielsweise eine aus einem Weichkunststoff hergestellte Spoilerlippe an einem aus einem Hartkunststoff hergestellten Stoßfänger mit der notwendigen Endfestigkeit fixiert werden, ohne dass weitere Verbindungsmittel wie Nieten oder Klammern benötigt werden. Die damit einhergehende Reduzierung der Einzelteile führt einerseits zu einer kürzeren Montage beziehungsweise Demontage und andererseits sind die Stückkosten geringer, da weniger Teile her- und bereitgestellt werden müssen.
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Günstig ist es, dass jedes der beiden Bauteile einen dem Halteelement zugeordneten Durchlass aufweist. In der Haltestellung ist das Halteelement in den Durchlässen der beiden Bauteile angeordnet. Das Halteelement ist dabei derart ausgestaltet, dass die Schultern des Halteelements zumindest den Durchlass des einen der beiden Bauteile übergreifen. Hierdurch wird es möglich, die beiden Bauteile mit nur einem Halteelement gemeinsam zu verbinden. Das Bauteil mit dem Halteelement wird dazu an der einen Seite des anderen Bauteils angelegt, sodass die beiden Durchlässe übereinander angeordnet sind. Dann wird das Halteelement um das andere Bauteil herumgeschwenkt und durch beide Durchlässe geführt. Das Halteelement beziehungsweise die Schultern des Halteelements weichen den Begrenzungen der Durchlässe elastisch aus. Nach dem Durchdringen der Durchlässe überschneiden die Schultern die Durchlässe und fixieren so das Halteelement in seiner Haltestellung. Aufgrund der Umschlingung des anderen Bauteils liegen die Schultern in der Haltestellung an dem Bauteil an, mit dem das Halteelement schwenkbar verbunden ist.
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Das Zusammenwirken zumindest eines Durchlasses mit dem Halteelement wird auch Schnappverbindung genannt. Dabei sind die Schultern des Halteelements elastisch ein- und ausfederbar und zur Fixierung der Bauteile in den Durchlass verrastend eindrückbar sowie den Durchlass unter Vorspannung übergreifend ausgebildet. Das Bauteil mit dem Halteelement wird dabei mittels der gelenkigen Verbindung zu dem Bauteil und mittels der Anordnung des Halteelements in dem Durchlass in sich selbst verrastet. Das andere Bauteil wird dabei als Sandwich zwischen dem Halteelement und dem Kontaktbereich gehalten.
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Weiterhin günstig ist es, dass das eine der Bauteile eine Durchbrechung hat und an dem anderen der Bauteile ein Haken ausgebildet ist, der zum Eingriff in die Durchbrechung vorgesehen ist. Hierdurch wird es möglich, die Bauteile schnell und präzise zueinander zu positionieren. Weiterhin dient der Haken, insbesondere gemeinsam mit dem Halteelement, als zusätzliche Befestigung der Bauteile aneinander. Dies ist insbesondere für Montagevorgänge außerhalb des Sichtfelds oder für Montagearbeiten über Kopfhöhe günstig. Die als Führungen dienenden Haken erleichtern und beschleunigen die Montage.
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Bei einer besonderen Ausführungsform hat das eine der Bauteile ein Halteelement mit Schultern, einen Durchlass und eine Öffnung und das andere der Bauteile einen Haltekörper mit Flügeln. Die Flügel sind zum Übergreifen der Öffnung ausgebildet. Hierdurch wird es möglich, dass an dem einen Bauteil mit der Öffnung das Bauteil mit dem Haltekörper zunächst positioniert und vorläufig fixiert wird und anschließend die beiden Bauteile mittels des Halteelements fest verbunden werden. Dies ist insbesondere für Montagevorgänge außerhalb des Sichtfelds oder für Montagearbeiten über Kopfhöhe günstig. Durch die vorläufige Fixierung wird die Montage vor allem von größer dimensionierten Bauteilen und/oder von Bauteilen mit einer aufwendigen Raumgeometrie erleichtert und beschleunigt. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass der Haltekörper des anderen der Bauteile eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Stützelements und/oder des Halteelements des einen der Bauteile aufweist.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zum Montieren zweier Bauteile aneinander, beispielsweise eines Spoilerteils an einem Stoßfänger eines Fahrzeugs, mit folgenden Schritten vorgesehen: Zunächst wird das eine der Bauteile an das andere der Bauteile angelegt und/oder das einen der Bauteile in dem anderen der Bauteile eingehängt. Hierdurch wird es ohne Rückgriff auf weitere Teile oder Befestigungsmittel möglich, die zwei Bauteile auf einfache Weise lösbar miteinander zu verbinden.
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Eine Weiterbildung des Verfahrens ist es, dass vor dem Umschließen und nach dem Einhängen des einen der Bauteile in das andere der Bauteile das eine der Bauteile zu dem anderen der Bauteile geschwenkt wird und das eine der Bauteile in dem anderen der Bauteile mittels einer Schnappverbindung gehalten wird. Dabei wird das eine der Bauteile mittels eines Kontaktbereichs und eines Halteelements des anderen der der Bauteile umschlossen und das Halteelement durch Durchlässe in beiden Bauteilen geführt. Das Halteelement verriegelt dann hinter dem im Kontaktbereich befindlichen Durchlass durch ein Überschneiden des Durchlasses.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
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1 eine schematische Darstellung einer Verbindungsanordnung in einer ersten Ausführungsform zum lösbaren Verbinden zweier Bauteile;
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2 eine schematische Darstellung einer Verbindungsanordnung in einer zweiten Ausführungsform zum lösbaren Verbinden zweier Bauteile;
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3 eine weitere Ansicht der in 2 beschriebenen Verbindungsanordnung;
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4 eine Ansicht des in den 2 und 3 beschriebenen biegeweichen Bauteils.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Verbindungsanordnung 9 zum lösbaren Verbinden zweier Bauteile 1, 2. Dabei ist das eine Bauteil 1 ein Spoilerteil eines Fahrzeugs 3 und das andere Bauteil 2 ein Stoßfänger des Fahrzeugs 3. Das Bauteil 1 hat einen Kontaktbereich 4 und ein Halteelement 5. Das Halteelement 5 hat Schultern 6, die an dem anderen Bauteil 2 anliegen und mit diesem Bauteil 2 zusammenwirken. Das Halteelement 5 und der Kontaktbereich 4 sind gelenkig miteinander verbunden. Diese, als Filmscharnier 7 ausgestaltete, gelenkige Verbindung ermöglicht es, dass der Kontaktbereich 4 und das Halteelement 5 des einen Bauteils 1 eine Vorsprungkante 8 des anderen Bauteils 2 umgreifend an der Vorsprungkante 8 anlegbar sind. Mittels des Filmscharniers 7 ist es möglich, dass das eine Bauteil 1 das andere Bauteil 2 zumindest im Bereich der Vorsprungkante 8 beidseitig umfasst und so die beiden Bauteile 1, 2 miteinander verbindet. Darüber hinaus ermöglicht diese Verbindungsanordnung 9 eine Fixierung des Spoilerteils an dem Stoßfänger, bei der auf einfache Weise ein gleichmäßiges Fugenbild hergestellt werden kann. Um diese Verbindung zu sichern und zugleich die beiden Bauteile 1, 2 mit dem Fahrzeug 3 zu verbinden, sind der Kontaktbereich 4 und das Halteelement 5 die Vorsprungkante 8 umgreifend in einer Nut 10 des Fahrzeugs 3 angeordnet. Diese Nut 10 hält das Halteelement 5 und den Kontaktbereich 4 in ihrer Haltestellung.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Verbindungsanordnung 9 zum lösbaren Verbinden zweier Bauteile 1, 2. Von den beiden Bauteilen 1, 2 ist das eine Bauteil 1 ein biegefester Stoßfänger eines Fahrzeugs und das andere Bauteil 2 ein biegeweiches Spoilerteil des Fahrzeugs. Zum Befestigen des Spoilerteils an dem Stoßfänger ist an dem biegefesten Bauteil 2 ein Kontaktbereich 4 und ein Halteelement 5 vorgesehen. Der Kontaktbereich 4 und das Halteelement 5 sind mittels eines Filmscharniers 7 gelenkig miteinander verbunden. Zum Befestigen der Bauteile 1, 2 aneinander wird eine Vorsprungkante 8 des biegeweichen Bauteils 2 an dem Kontaktbereich 4 des biegefesten Bauteils 1 positioniert und dann das Halteelement 5 in Richtung 11 zur Vorsprungkante 8 hin verschwenkt. Zur Veranschaulichung ist das Halteelement 5 sowohl in der Haltestellung als auch in der Offenstellung und die Richtung 11 dieser Drehbewegung durch einen Pfeil dargestellt. Die Vorsprungkante 8 wird in der Haltestellung von dem Kontaktbereich 4 und dem Halteelement 5 umschlossen. Zur Sicherung der Haltestellung hat das Halteelement 5 elastische Schultern 6, die zur Verrastung mit einem der Bauteile 1, 2, vorzugsweise mit dem biegefesten Bauteil 1 vorgesehen sind. Dazu weist jedes der beiden Bauteile 1, 2 einen dem Halteelement 5 zugeordneten Durchlass 12, 13 auf. Die Durchlässe 12, 13 sind in den 3 und 4 gezeigt. In der Haltestellung ist das Halteelement 5 in den Durchlässen 12, 13 angeordnet. Das Halteelement 5 beziehungsweise die Schultern 6 des Halteelements 5 sind so ausgebildet, dass sie zumindest einen der Durchlässe 12, 13 übergreifen. Vorzugsweise wirken in der Haltestellung die Schultern 6 und der im Kontaktbereich 4 angeordnete Durchlass 12 zusammen als Schnappverbindung.
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Weiterhin zeigt 2 einen an dem biegeweichen Bauteil 2 ausgebildeten Haken 14. Dieser Haken 14 dient der leichteren Montage. Dabei wirkt der Haken 14 einerseits als Leitelement, um das biegeweiche Bauteil 2 schnell an dem biegefesten Bauteil 1 positionieren zu können. Andererseits nimmt der Haken 14 insbesondere gemeinsam mit dem Halteelement 5 eine Verbindungsfunktion wahr. Der Haken 14 greift dazu in eine in 3 dargestellte Durchbrechung 15 in dem biegefesten Bauteil 1 ein. Zur Positionierung des biegeweichen Bauteils 2 wird nachdem Eingreifen des Hakens 14 in die Durchbrechung 15 das biegeweiche Bauteil 2 in Richtung zum Kontaktbereich 4 des biegefesten Bauteils 1 hin verschwenkt. Als weiteres Leitelement und zur vorübergehenden Lagesicherung hat das biegeweiche Bauteil 2 einen Haltekörper 16. Der Haltekörper 16 ist so ausgeformt, dass er durch eine in 3 dargestellte Öffnung 17 des biegefesten Bauteils 1 geführt werden kann. Darüber hinaus hat der Haltekörper 16 Flügel 18, die zur Hinterschneidung mit der Öffnung 17 vorgesehen sind und so eine vorübergehende Lagesicherung des biegeweichen Bauteils 2 an dem biegefesten Bauteil 1 ermöglichen. Die Sicherung der Verbindung zwischen den beiden Bauteilen 1, 2 erfolgt dann mittels des in den Durchlässen 12, 13 angeordneten Halteelements 5. In der Haltestellung sind die Halteelemente 5 und die Haltekörper 16 zumindest abwechselnd nebeneinander angeordnet. Vorzugsweise sind jedem Haltekörper 16 zwei Halteelemente 5 zugeordnet, die insbesondere zur beidseitigen Positionierung an dem Haltekörper 16 vorgesehen sind.
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3 zeigt eine weitere Ansicht der in 2 bereits beschriebenen Verbindungsanordnung 9. Dabei ist der in dem biegefesten Bauteil 1 angeordnete Durchlass 12 zu erkennen, in dem das Haltelement 5 mit seinen den Durchlass 12 überschneidenden Schultern 6 angeordnet ist. Weiterhin sind von dem biegeweichen Bauteil 2 der Haken 14 und der Haltekörper 16 dargestellt. Der Haken 14 greift in die Durchbrechung 15 ein. Der Haltekörper 16 ist mit seinen Flügeln 18 an der Öffnung 17 verrastet. Die Öffnung 17 ist in der gezeigten Ausführungsform mit zwei Durchlässen 12 verbunden.
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Das Halteelement 5 hat neben den Schultern 6 auch ein Stützelement 19. Das Stützelement 19 ist zum Eingriff in eine Ausnehmung des Haltekörpers 16 vorgesehen. Der biegeweiche Haltekörper 16 wird durch das in der Ausnehmung angeordnete Stützelement 19 stabilisiert.
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4 zeigt das in den 2 und 3 beschriebene biegeweiche Bauteil 2. Das biegeweiche Bauteil 2 hat eine Vorsprungkante 8, an der mehrere Haltekörper 16 ausgeformt sind. Jeder Haltekörper 16 hat zwei Flügel 18. Weiterhin sind mehrere Durchlässe 13 vorgesehen. Beidseitig neben jedem Haltekörper 16 sind zwei Durchlässe 13 positioniert. Weiterhin sind die an dem biegeweichen Bauteil 2 ausgebildeten Haken 14 abgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauteil
- 2
- Bauteil
- 3
- Fahrzeug
- 4
- Kontaktbereich
- 5
- Halteelement
- 6
- Schulter
- 7
- Filmscharnier
- 8
- Vorsprungkante
- 9
- Verbindungsanordnung
- 10
- Nut
- 11
- Richtung
- 12
- Durchlass
- 13
- Durchlass
- 14
- Haken
- 15
- Durchbrechung
- 16
- Haltekörper
- 17
- Öffnung
- 18
- Flügel
- 19
- Stützelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10329624 A1 [0003]
- DE 4202036 C1 [0004]
- DE 19616958 A1 [0005]
- US 4268079 A [0005]
- DE 102006050391 A1 [0006]
- FR 2856968 A1 [0007]
- WO 2009/044071 A2 [0007]
