DE102011104386A1 - Fastening device for fastening component e.g. tail lamp at chassis of vehicle, has cap which is moved for tensioning spring element such that threads and spring element are moved so as to fix the component to vehicle chassis - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Bauteils an einem Fahrzeugteil sowie ein Verfahren hierzu.The present invention relates to a fastening device for releasably securing a component to a vehicle part and a method for this purpose.
Eine Befestigungsvorrichtung ist beispielweise in der
Ein derartiger Toleranzausgleich erfordert aber zumindest ein nochmaliges Öffnen bzw. Lösen der Schraubverbindung zum Nachjustieren des Bolzens bzw. der Rückleuchte. Dieser Vorgang, der unter Umständen sogar wiederholt werden muss, ist relativ umständlich, zeitraubend und kostentreibend.However, such a tolerance compensation requires at least a repeated opening or loosening the screw for readjusting the bolt or the tail light. This process, which may even need to be repeated, is relatively cumbersome, time consuming and costly.
Derartige Befestigungsvorrichtungen und Verfahren werden beispielsweise in der Automobilindustrie zur Befestigung von Leuchten, insbesondere von Heck- bzw. Rückleuchten an einem Fahrzeugteil wie einer Fahrzeugkarosserie verwendet.Such fastening devices and methods are used, for example, in the automotive industry for fastening lights, in particular tail lights or taillights on a vehicle part such as a vehicle body.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das Befestigen eines Bauteils an einer Fahrzeugkarosserie so zu verbessern, dass sich insgesamt eine einfachere, schnellere und somit kostengünstigere Montage des Bauteils ergibt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine händische Montage des Bauteils, beispielsweise ohne den Einsatz von Werkzeug, zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object to improve the attachment of a component to a vehicle body so that overall results in a simpler, faster and thus less expensive installation of the component. It is another object of the invention to enable a manual assembly of the component, for example, without the use of tools.
Die Losung der Aufgabe gelingt mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß Anspruch 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution of the problem is achieved with a device according to
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung weist eine Halterung mit einer Federaufnahme und einer hierzu axial verschieblichen Kappe auf. Zwischen der Federaufnahme und der Kappe ist ein Federelement angeordnet, welches die Federaufnahme und die Kappe auseinanderdrückt, sodass ein Anziehen der Schraube ein axiales Verschieben der Kappe relativ zur Federaufnahme bewirkt und somit ein Spannen des Federelements. Ferner bewirkt das Anziehen der Schraube einen Antrieb des Bolzens. Es handelt sich also insbesondere um eine Druckfeder, deren Federkraft im gespannten Zustand sowohl auf die Kappe als auch auf die Federaufnahme wirkt.The fastening device according to the invention has a holder with a spring receptacle and a cap axially displaceable for this purpose. Between the spring receptacle and the cap, a spring element is arranged, which presses apart the spring receptacle and the cap, so that tightening the screw causes an axial displacement of the cap relative to the spring receptacle and thus a tensioning of the spring element. Furthermore, the tightening of the screw causes a drive of the bolt. It is thus in particular a compression spring whose spring force acts in the tensioned state both on the cap and on the spring receptacle.
Die gegenläufigen Gewinde der Befestigungsvorrichtung und das Federelement sind erfindungsgemäß derart aufeinander abgestimmt, dass zur Befestigung des Bauteils am Fahrzeugteil höchstens eine Umdrehung der Schraube notwendig ist. Dies kann zum Beispiel durch Abstimmender Gewindegänge auf eine gewünschte Federkraft so erfolgen, dass beim Anziehen der Schraube diese trotz der Federkraft noch sicher in ihrer Endlage sitzt. Des Weiteren sind gegenläufige Gewinde gegenüber Gewinden mit einer höheren Gewindesteigungen von Vorteil, da diese ebenfalls einen größeren Weg bzw. Hub pro Umdrehung ermöglichen und dabei die selbsthemmende Wirkung der Gewinde erhalten bleibt. Somit kann ein Monteur das Bauteil am Fahrzeugteil mit einem Handgriff, nämlich mit höchstens einer Drehung der Schraube um 360° befestigen. Folglich entfallen die umständlichen und zeitraubenden Nachjustiervorgänge. Dies hat den besonderen Vorteil, dass der Monteur weniger Zeit pro zu montierendem Bauteil benötigt. Zudem wird der axiale Toleranzausgleich mit Hilfe des Federelements erzeugt, da dieses den Bolzen in axialer Richtung in der Halterung hält. Dies verkürzt die Montagezeit erheblich.The opposing threads of the fastening device and the spring element according to the invention are coordinated such that for fastening the component on the vehicle part at most one revolution of the screw is necessary. This can be done, for example, by tuning the threads to a desired spring force so that when tightening the screw this still sits securely in its final position despite the spring force. Furthermore, counter-rotating threads are advantageous over threads with higher thread pitches, since these also allow a greater travel or stroke per revolution, while retaining the self-locking effect of the threads. Thus, a fitter can fasten the component to the vehicle part with a handle, namely with at most one turn of the screw by 360 °. Consequently, eliminates the cumbersome and time-consuming Nachjustiervorgänge. This has the particular advantage that the installer requires less time per component to be assembled. In addition, the axial tolerance compensation is generated by means of the spring element, since this holds the bolt in the axial direction in the holder. This shortens the assembly time considerably.
Das Federelement kann ein beliebig ausgestaltetes federndes Teil sein, welches ein Auseinanderdrücken der Kappe und der Federaufnahme ermöglicht. Es ist von Vorteil, wenn als Federelement wenigstens eine Wellenfeder vorgesehen ist. Auch kann das Federelement mehrteilig ausgestaltet sein. So können mehrere z. B. zwei, durch eine Scheibe getrennte Wellenfedern das Federelement bilden. Wellenfedern haben den Vorteil, dass sie bei relativ kompakter Bauweise, und damit bei geringem Federweg, eine hohe Federkraft erzeugen können.The spring element may be an arbitrarily designed resilient part, which allows a pushing apart of the cap and the spring retainer. It is advantageous if at least one wave spring is provided as the spring element. Also, the spring element may be configured in several parts. So several z. B. two, separated by a disk wave springs form the spring element. Wave springs have the advantage that they can produce a high spring force in a relatively compact design, and thus with little spring travel.
Zweckmäßigerweise weist die Schraube wenigstens ein Handbetätigungsmittel auf. Dies können beispielsweise ein oder mehrere Flügel sein, die eine optimale Angriffsposition für den Monteur bieten. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Schraube als Hohlschraube ausgebildet ist, wobei das erste Gewinde der Schraube als Außengewinde ausgeführt ist und das zweite dazu gegenläufige Gewinde der Schraube als Innengewinde ausgeführt ist. Somit ergibt sich eine kompakte Schraube mit geringen Abmessungen.Conveniently, the screw has at least one manual operating means. This can be, for example, one or more wings, which offer an optimal attack position for the fitter. Further, it is advantageous if the screw is designed as a hollow screw, wherein the first thread of the screw is designed as an external thread and the second counter-rotating thread of the screw is designed as an internal thread. This results in a compact screw with small dimensions.
Weiterbildend ist der Bolzen an einem Ende dauerhaft mit dem Bauteil verbunden. Insbesondere ist eine Verbindung mittels Verschweißung von Vorteil. Somit ergibt sich eine dauerhafte und belastbare Verbindung zwischen Bolzen und Bauteil, was wiederum zu einer sicheren Befestigung des Bauteils am Fahrzeugteil beiträgt.Further, the bolt is permanently connected to the component at one end. In particular, a connection by means of welding is advantageous. This results in a permanent and reliable connection between the bolt and the component, which in turn contributes to a secure attachment of the component to the vehicle part.
Zweckmäßigerweise weist die Federaufnahme zur Befestigung am Fahrzeugteil wenigstens ein Halteelement, bevorzugt vier Haltelemente auf. So kann wenigstens ein Halteelement als Vorsprung ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Federaufnahme axial in Ihrer Lage am Fahrzeugteil gesichert wird und somit auch Kräfte, insbesondere die Federkraft des Federelements, aufnehmen kann.Conveniently, the spring receptacle for attachment to the vehicle part at least one holding element, preferably four holding elements. Thus, at least one retaining element may be formed as a projection. This has the advantage that the spring retainer is axially secured in position on the vehicle part and thus can also absorb forces, in particular the spring force of the spring element.
Ein weiteres Halteelement kann als sich in radialer Richtung erstreckende Nase, insbesondere in Form einer Schnappnase, ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Federaufnahme drehfest in ihrer Lage gesichert ist. Somit kann sich die Halterung nicht durch eine Drehung der Schraube mitdrehen.Another holding element can be designed as a nose extending in the radial direction, in particular in the form of a snap-in nose. This has the advantage that the spring receptacle is secured against rotation in its position. Thus, the holder can not rotate by a rotation of the screw.
Es ist von Vorteil, wenn die Federaufnahme wenigstens eine Führung für die Kappe aufweist, um ein Verdrehen der Kappe relativ zur Federaufnahme zu verhindern. Diese Führung kann beispielsweise in Form einer Nut oder in der Art von Führungsschienen ausgeführt sein, wobei die Kappe dann einen entsprechend korrespondierenden Steg oder dergleichen aufweist, der in der Nut bzw. in den Führungsschienen läuft. So dreht sich die Kappe bei einer Bewegung der Schraube nicht mit und muss nicht vom Monteur gesondert festgehalten werden. Die Montage wird also erleichterst.It is advantageous if the spring receptacle has at least one guide for the cap in order to prevent the cap from rotating relative to the spring receptacle. This guide may for example be designed in the form of a groove or in the manner of guide rails, wherein the cap then has a corresponding corresponding web or the like, which runs in the groove or in the guide rails. Thus, the cap does not rotate with a movement of the screw and must not be seized separately by the fitter. The assembly is so easy.
Zweckmäßigerweise weist die Halterung wenigstens einen Anschlag auf, der die maximale axiale Beweglichkeit der Kappe relativ zur Federaufnahme begrenzt. Dies hat den Vorteil, dass die Kappe relativ zur Federaufnahme beweglich ist, aber sich nicht von dieser lösen kann. Hierzu kann die Federaufnahme beispielsweise eine zumindest teilweise umlaufende Lippe aufweisen, wobei die Kappe dann entsprechende Nasen oder dergleichen aufweist, die an der Lippe anschlagen.Conveniently, the holder has at least one stop, which limits the maximum axial mobility of the cap relative to the spring receiver. This has the advantage that the cap is movable relative to the spring receiving, but can not be detached from this. For this purpose, the spring receptacle may have, for example, an at least partially encircling lip, the cap then having corresponding noses or the like which strike against the lip.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum lösbaren Befestigen eines Bauteils, insbesondere einer Heck- bzw. Rückleuchte an einem Fahrzeugteil mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Halterung am Fahrzeugteil dadurch befestigt wird, dass diese in eine Öffnung des Fahrzeugteils eingesetzt wird, und eine anschließende Drehung einen Formschluss zwischen den Haltelementen und dem Fahrzeugteil herstellt. Dies hat den Vorteil, dass die Halterung in einfacher Art und Weise am Fahrzeugteil befestigt wird. Somit lässt sich die Montagezeit merklich verkürzen.Furthermore, the invention relates to a method for releasably securing a component, in particular a rear or rear light on a vehicle part with a fastening device according to the invention. The inventive method is characterized in that the holder is attached to the vehicle part, that it is inserted into an opening of the vehicle part, and a subsequent rotation produces a positive connection between the holding elements and the vehicle part. This has the advantage that the holder is attached to the vehicle part in a simple manner. Thus, the installation time can be shortened noticeably.
Anschließend wird die Schraube in die Halterung eingeschraubt und der Bolzen in die Halterung eingeführt. Sobald die entsprechenden Gewindegänge von Schraube und Bolzen in Kontakt treten, wird durch Drehen bzw. Anziehen der Schraube um höchstens eine Umdrehung der Bolzen in axialer Richtung relativ zur Federaufnahme angetrieben. Gleichzeitig wird die Kappe in entgegengesetzter axialer Richtung relativ zur Federnaufnahme und entgegen der vom Federelement erzeugten Federkraft angetrieben. Folglich wird das Federelement gespannt und dadurch der Bolzen mittels der Federkraft in axialer Richtung in der Halterung gehalten. Dies hat den Vorteil, dass durch die auftretende Federkraft ein optimaler und damit spielfreier Sitz des Bauteils am Fahrzeugteil gewährleistet wird und ein, beispielsweise durch Fertigungstoleranzen bedingtes, Nachjustieren in axialer Richtung entfällt.Then the screw is screwed into the holder and the bolt inserted into the holder. As soon as the corresponding screw and bolt threads come into contact, the bolt is driven by turning or tightening the screw by at most one turn in the axial direction relative to the spring retainer. At the same time the cap is driven in the opposite axial direction relative to the spring receiving and against the spring force generated by the spring element. Consequently, the spring element is tensioned and thereby held the bolt by means of the spring force in the axial direction in the holder. This has the advantage that an optimal and thus play-free seat of the component is ensured on the vehicle part by the spring force occurring and, for example, by manufacturing tolerances conditional, readjustment in the axial direction is eliminated.
Zur weiteren Verkürzung der Montagezeit ist es zweckmäßig, wenn die Schraube bereits vor dem Befestigen der Halterung am Fahrzeugteil in die Halterung eingeschraubt wird und die Halterung zusammen mit der Schraube eine Baugruppe bildet. So können beide Teile in einem einzigen Arbeitsschritt durch den Monteur am Fahrzeugteil befestigt werden, bevor er das Bauteil anbaut. Dies spart Zeit bei der Montage, da der Monteur nicht erst die Schraube in die Halterung einschrauben muss.To further shorten the assembly time, it is expedient if the screw is screwed into the holder already before attaching the holder to the vehicle part and the holder together with the screw forms an assembly. So both parts can be fixed in a single step by the fitter on the vehicle part before he grows the component. This saves time during assembly, since the installer does not have to first screw the screw into the holder.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Darin zeigen schematisch:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. In it show schematically:
Die
Ferner weist die Befestigungsvorrichtung
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Federelement
Wie man dem in
Ferner weist die Federaufnahme
Bei dem in
Im Unterschied hierzu zeigt
Das Federelement
Um ein selbsttätiges Lösen der Gewinde
In den Darstellung gemäß der
In dem in den
Die Vorsprünge
Die eigentliche Befestigung der Halterung
Die
Anschließend wird die Halterung
Ferner sind die Gewinde
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Befestigungsvorrichtungfastening device
- 22
- Fahrzeugkarosserievehicle body
- 33
- Halterungbracket
- 44
- Bolzenbolt
- 55
- Federaufnahmespring mount
- 66
- Kappecap
- 77
- Federelementspring element
- 88th
- HohlschraubeHohlschraube
- 99
- Außengewinde der HohlschraubeExternal thread of the banjo bolt
- 1010
- Innengewinde der HohlschraubeInternal thread of the banjo bolt
- 1111
- Innengewinde der KappeInternal thread of the cap
- 1212
- Gewinde des BolzensThread of the bolt
- 1313
- obere Wellenfederupper wave spring
- 1414
- untere Wellenfederlower wave spring
- 1515
- Scheibedisc
- 1616
- Flügelwing
- 1717
- Führungenguides
- 18 18
- Stegweb
- 1919
- Anschlag der FederaufnahmeStop of the spring retainer
- 2020
- Anschlagsnasestop lug
- 2121
- freies Ende des Bolzensfree end of the bolt
- 2222
- Öffnungopening
- 2323
- Schnappnasensnaplugs
- 2424
- Vorsprunghead Start
- 2525
- AussparrungenAussparrungen
- B1B1
- Breite der AussparungWidth of the recess
- B2B2
- Breite der SchnappnaseWidth of the snap nose
- B3B3
- Breite des VorsprungsWidth of the projection
- FF
- Federkraftspring force
- L1L1
- maximale radiale Länge der Befestigungsvorrichtungmaximum radial length of the fastening device
- L2L2
- maximale radiale Länge der Öffnungmaximum radial length of the opening
- L3L3
- Durchmesser der ÖffnungDiameter of the opening
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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