DE102011018525A1 - Method and device for fixing a first component to a second component - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, umfassend die folgenden Schritte: – ein erstes Befestigungselement mit mindestens einem Befestigungsabschnitt und ein zweites Befestigungselement werden lösbar miteinander verbunden, – in dem lösbar mit dem ersten Befestigungselement verbundenen Zustand wird das zweite Befestigungselement an dem zweiten Bauteil befestigt, – zur Befestigung des ersten Bauteils wird das erste Befestigungselement mit seinem mindestens einen Befestigungsabschnitt mit mindestens einem korrespondierenden Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils verbunden, wobei die Haltekraft zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement geringer ist als die Haltekraft zwischen dem ersten Bauteil und dem ersten Befestigungselement einerseits, und als die Haltekraft zwischen dem zweiten Befestigungselement und dem zweiten Bauteil andererseits. Die Erfindung betrifft außerdem eine entsprechende Vorrichtung.A method of attaching a first component to a second component, comprising the following steps:? a first fastener having at least one attachment portion and a second fastener are releasably connected together; in the condition releasably connected to the first fastener, the second fastener is attached to the second member; for fastening the first component, the first fastening element is connected with its at least one fastening portion with at least one corresponding fastening portion of the first component, wherein the holding force between the first and second fastening element is less than the holding force between the first component and the first fastening element on the one hand, and as the holding force between the second fastening element and the second component on the other. The invention also relates to a corresponding device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil. Mit derartigen Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise im Automobilbau Bauteile aneinander befestigt. Bei dem zweiten Bauteil kann es sich zum Beispiel um ein Karosserieteil eines Automobils, insbesondere eine Automobiltür, handeln. Bei dem ersten Bauteil kann es sich beispielsweise um ein Verkleidungsteil für das Karosserieteil handeln. Es sind Vorrichtungen bekannt, die einen oder mehrere Befestigungsbolzen umfassen, welche auf der Oberfläche des zweiten Bauteils aufgeschweißt werden. Eine Befestigungsvorrichtung mit einer Aufnahme für den Befestigungsbolzen wird beispielsweise an einer Öffnung oder entsprechenden Aufnahme des ersten Bauteils befestigt. Anschließend wird das erste Bauteil gemeinsam mit der Befestigungsvorrichtung auf den Befestigungsbolzen gedrückt oder geschraubt, um so das erste Bauteil an dem zweiten Bauteil zu befestigen. Mit solchen Vorrichtungen und Verfahren werden im Betrieb hohe Haltekräfte zwischen den Bauteilen erreicht. Allerdings sind die Montage und die Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung vergleichsweise aufwendig.The invention relates to a method for fastening a first component to a second component. The invention also relates to a device for fastening a first component to a second component. With such methods and devices components are fastened to each other, for example in the automotive industry. The second component may, for example, be a body part of an automobile, in particular an automobile door. The first component may be, for example, a trim part for the body part. Devices are known which comprise one or more fastening bolts which are welded onto the surface of the second component. A fastening device with a receptacle for the fastening bolt is fastened, for example, to an opening or corresponding receptacle of the first component. Subsequently, the first component is pressed or screwed together with the fastening device on the fastening bolt, so as to fix the first component to the second component. With such devices and methods high holding forces between the components are achieved during operation. However, the mounting and the configuration of the fastening device are comparatively expensive.
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen die Montage und konstruktive Ausgestaltung vereinfacht werden kann.Based on the explained prior art, the present invention seeks to provide an apparatus and a method of the type mentioned, with which the assembly and structural design can be simplified.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche 1 und 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.This object is achieved according to the invention by the subject-matter of independent claims 1 and 7. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures.
Die Erfindung löst die Aufgabe zum einen durch ein Verfahren zur Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, umfassend die folgenden Schritte:
- – ein erstes Befestigungselement mit mindestens einem Befestigungsabschnitt und ein zweites Befestigungselement werden lösbar miteinander verbunden,
- – in dem lösbar mit dem ersten Befestigungselement verbundenen Zustand wird das zweite Befestigungselement an dem zweiten Bauteil befestigt,
- – zur Befestigung des ersten Bauteils wird das erste Befestigungselement mit seinem mindestens einen Befestigungsabschnitt mit mindestens einem korrespondierenden Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils verbunden,
- – wobei die Haltekraft zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement geringer ist als die Haltekraft zwischen dem ersten Bauteil und dem ersten Befestigungselement einerseits, und als die Haltekraft zwischen dem zweiten Befestigungselement und dem zweiten Bauteil andererseits.
- A first fastening element with at least one fastening section and a second fastening element are detachably connected to one another,
- In the state releasably connected to the first fastening element, the second fastening element is attached to the second component,
- For fastening the first component, the first fastening element is connected with its at least one fastening section to at least one corresponding fastening section of the first component,
- - Wherein the holding force between the first and second fastening element is less than the holding force between the first component and the first fastening element on the one hand, and as the holding force between the second fastening element and the second component on the other.
Die Erfindung löst die Aufgabe zum anderen durch eine Vorrichtung zur Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, umfassend
- – ein erstes Befestigungselement mit mindestens einem Befestigungsabschnitt, der zur Befestigung des ersten Bauteils an dem ersten Befestigungselement mit mindestens einem korrespondierenden Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils zusammenwirkt, und
- – ein zweites Befestigungselement, wobei Befestigungsmittel vorgesehen sind, mit denen das zweite Befestigungselement an dem zweiten Bauteil befestigbar ist, und wobei lösbare Verbindungsmittel vorgesehen sind, mit denen das erste und zweite Befestigungselement lösbar miteinander verbindbar sind,
- A first fastening element having at least one fastening section, which cooperates with at least one corresponding fastening section of the first component for fastening the first component to the first fastening element, and
- A second fastening element, fastening means being provided with which the second fastening element can be fastened to the second component, and releasable connecting means being provided with which the first and second fastening elements can be detachably connected to one another,
Das zweite Bauteil kann ein Trägerteil sein, beispielsweise ein Karosserieteil eines Automobils, insbesondere eine Automobiltür. Das erste Bauteil kann entsprechend ein Verkleidungsteil eines Automobils sein, beispielsweise für eine Automobiltür. Die Befestigungsmittel und die lösbaren Verbindungsmittel sind insbesondere Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das erste und/oder zweite Bauteil kann ebenfalls Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein. Das erste und zweite Befestigungselement werden mittels der lösbaren Verbindungsmittel lösbar miteinander verbunden. Die durch die Befestigungsabschnitte bewirkte Befestigung des ersten Bauteils an dem ersten Befestigungselement kann ebenfalls lösbar sein.The second component may be a carrier part, for example a body part of an automobile, in particular an automobile door. The first component may accordingly be a trim part of an automobile, for example for an automobile door. The fastening means and the releasable connection means are in particular part of the device according to the invention. The first and / or second component can likewise be part of the device according to the invention. The first and second fastener are releasably connected together by means of the releasable connection means. The fastening of the first component to the first fastening element effected by the fastening sections can likewise be detachable.
Erfindungsgemäß werden die jeweiligen Haltekräfte zwischen den Bauteilen und den Befestigungselementen einerseits und die Haltekraft zwischen den Befestigungselementen andererseits unterschiedlich gewählt. Insbesondere ist die Haltekraft zwischen den lösbar miteinander verbundenen Befestigungselementen geringer als die Haltekräfte der jeweiligen Verbindung der Befestigungselemente mit dem ersten bzw. zweiten Bauteil. Dies kann durch geeignete Ausgestaltung der Verbindungsmittel erfolgen. Durch die erfindungsgemäße Wahl der Haltekräfte kann das erste Bauteil beispielsweise zu Wartungs- oder Reparaturzwecken in besonders einfacher Weise von dem zweiten Bauteil abgezogen werden, wobei es automatisch zu einem Lösen der Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement kommt. Das erste Befestigungselement kann anschließend gemeinsam mit dem ersten Bauteil abgezogen werden. Das zweite Befestigungselement verbleibt auf dem zweiten Bauteil. Es ist dann eine besonders einfache erneute Montage nach der Wartung bzw. der Reparatur möglich, indem das erste Befestigungselement gemeinsam mit dem an diesem befestigten ersten Bauteil erneut lösbar mit dem zweiten Befestigungselement und damit dem dieses tragenden zweiten Bauteils verbunden wird.According to the invention, the respective holding forces between the components and the fastening elements on the one hand and the holding force between the fastening elements on the other hand are chosen differently. In particular, the holding force between the releasably connected fastening elements is less than the holding forces of the respective connection of the fastening elements with the first and second component. This can be done by suitable design of the connecting means done. The inventive choice of holding forces the first component can be removed, for example, for maintenance or repair in a particularly simple manner from the second component, which automatically comes to a release of the connection between the first and second fastener. The first fastening element can then be removed together with the first component. The second fastening element remains on the second component. It is then a particularly simple re-assembly after maintenance or repair possible by the first fastener together with the attached thereto first component is releasably connected to the second fastener and thus the latter carrying this second component.
Gleichzeitig ist erfindungsgemäß eine besonders einfache (Erst-)Montage möglich, indem die Befestigungselemente lösbar miteinander verbunden vormontiert werden und anschließend in diesem miteinander verbundenen Zustand über das zweite Befestigungselement auf dem zweiten Bauteil befestigt werden. Anschließend kann sofort das erste Bauteil an dem ersten Befestigungselement und damit an dem zweiten Bauteil befestigt werden. Es ist also vor Ort nur ein Montageschritt, nämlich die Befestigung des zweiten Befestigungselements an dem zweiten Bauteil, erforderlich, bevor das erste Bauteil endgültig montiert werden kann. Beim Stand der Technik sind dagegen vor der endgültigen Montage zwei Montageschritte erforderlich, zum einen beispielsweise ein Verschweißen eines Bolzens an einem Karosserieteil, zum anderen die Montage eines Befestigungselements an einem Verkleidungsteil. Erst danach kann die Endmontage des Verkleidungsteils an dem Karosserieteil erfolgen. Im Vergleich zum Stand der Technik wird erfindungsgemäß also eine Zeit- und Kostenersparnis erreicht. Außerdem vereinfacht sich die Herstellung, da geringere Anforderungen an das erste Bauteil gestellt werden können. Beispielsweise sind keine besonderen Vorkehrungen für eine vorläufige Befestigung eines Befestigungselements an dem ersten Bauteil vor der endgültigen Montage erforderlich. Dies führt erfindungsgemäß ebenfalls zu einer Kostenersparnis.At the same time a particularly simple (first) assembly is possible according to the invention by the fasteners are detachably connected to each other preassembled and then secured in this interconnected state via the second fastener on the second component. Subsequently, the first component can be attached to the first fastening element and thus to the second component immediately. So it is only one assembly step on site, namely the attachment of the second fastener to the second component, required before the first component can be permanently mounted. In the prior art, however, two assembly steps are required before the final assembly, for example, a welding a bolt to a body part, on the other hand, the mounting of a fastener to a trim part. Only then can the final assembly of the trim part on the body part done. Compared to the prior art, a time and cost savings according to the invention thus achieved. In addition, the production simplifies, since lower requirements can be placed on the first component. For example, no special provisions are required for a temporary attachment of a fastener to the first component prior to final assembly. This also leads according to the invention to a cost savings.
Der mindestens eine Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils und der mindestens eine Befestigungsabschnitt des ersten Befestigungselements können nach einer Ausgestaltung miteinander verrasten. Hierzu kann der Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils mindestens eine Rastaufnahme oder mindestens einen Rastvorsprung umfassen. Entsprechend kann der Befestigungsabschnitt des ersten Befestigungselements mindestens einen Rastvorsprung oder mindestens eine Rastaufnahme umfassen. Der mindestens eine Befestigungsabschnitt des ersten Befestigungselements kann ein Rastelement aus einem Metallwerkstoff umfassen. Metallrastelemente sind in der Lage, die erfindungsgemäß erforderlichen hohen Haltekräfte zwischen dem ersten Bauteil und dem ersten Befestigungselement sicher zu vermitteln. Bei einem Metallrastelement kann es sich beispielsweise um einen Metallring handeln. Das erste Befestigungselement kann im Übrigen zum Beispiel aus Kunststoff bestehen. Das Metallrastelement kann dann in einem Kunststoffspritzgussverfahren in den im Übrigen beispielsweise einteilig geformten Kunststoffabschnitt des ersten Befestigungselements eingespritzt werden.The at least one attachment portion of the first component and the at least one attachment portion of the first attachment member may lock together according to one embodiment. For this purpose, the attachment portion of the first component may comprise at least one latching receptacle or at least one latching projection. Accordingly, the attachment portion of the first attachment element may comprise at least one latching projection or at least one latching receptacle. The at least one fastening section of the first fastening element may comprise a latching element made of a metal material. Metal latching elements are able to convey the inventively required high holding forces between the first component and the first fastener safely. A metal catch element may be, for example, a metal ring. Incidentally, the first fastening element may be made of plastic, for example. The metal detent element can then be injected in a plastic injection molding process into the otherwise, for example, one-piece molded plastic section of the first fastening element.
Nach einer weiteren Ausgestaltung können die Befestigungsmittel, mit denen das zweite Befestigungselement an dem zweiten Bauteil befestigbar ist, eine Schweißverbindung, eine Klebverbindung oder eine mechanische Verbindung umfassen. Auf diese Weise wird die erfindungsgemäß erforderliche hohe Haltekraft zwischen dem zweiten Befestigungselement und dem zweiten Bauteil erreicht. Das zweite Befestigungselement kann aus einem Kunststoff oder einem Metall bestehen. Nach einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann das zweite Befestigungselement einen Befestigungsbolzen, beispielsweise einen Metallbolzen, umfassen. Die lösbaren Verbindungsmittel, mit denen das erste und das zweite Befestigungselement lösbar miteinander verbindbar sind, können ebenfalls eine Rastverbindung umfassen. Hierzu kann das erste Befestigungselement mindestens eine Rastaufnahme oder mindestens einen Rastvorsprung umfassen. Entsprechend kann das zweite Befestigungselement mindestens einen Rastvorsprung oder mindestens eine Rastaufnahme umfassen. Handelt es sich bei dem zweiten Befestigungselement beispielsweise um einen Befestigungsbolzen, so kann ein im Querschnitt verbreiteter Kopf einen solchen Rastvorsprung bilden. Das erste Befestigungselement kann dann beispielsweise federnd elastische Rastarme besitzen, die im miteinander verbundenen Zustand von erstem und zweitem Befestigungselement den Bolzenkopf hintergreifen und so für eine Verrastung sorgen.According to a further embodiment, the fastening means, with which the second fastening element can be fastened to the second component, comprise a welded connection, an adhesive connection or a mechanical connection. In this way, the high holding force required according to the invention between the second fastening element and the second component is achieved. The second fastening element may consist of a plastic or a metal. According to a particularly practical embodiment, the second fastening element may comprise a fastening bolt, for example a metal bolt. The releasable connection means, with which the first and the second fastening element are releasably connectable to each other, may also comprise a latching connection. For this purpose, the first fastening element may comprise at least one latching receptacle or at least one latching projection. Accordingly, the second fastening element may comprise at least one latching projection or at least one latching receptacle. If the second fastening element is, for example, a fastening bolt, a head distributed in cross-section can form such a locking projection. The first fastening element can then have, for example, resiliently elastic latching arms, which engage behind the bolt head in the connected state of the first and second fastening elements and thus provide latching.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann zur Demontage des ersten Bauteils von dem zweiten Bauteil das erste Bauteil gemeinsam mit dem ersten Befestigungselement von dem zweiten Bauteil abgezogen werden, wobei das zweite Befestigungselement unter Lösen der Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement an dem zweiten Bauteil befestigt verbleibt.According to a further embodiment, for disassembly of the first component of the second component, the first component can be deducted from the second component together with the first fastening element, wherein the second fastening element remains fixed by releasing the connection between the first and second fastening element to the second component.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to figures. They show schematically:
Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In
In
Ein Wartungs- bzw. Reparaturzustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE Representative=s name: HGF EUROPE LLP, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: HGF EUROPE LLP, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |