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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Anbringung eines Geräts in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs.
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Bei Kraftfahrzeugen ist es üblich, Geräte wie Radio- oder Navigationsgeräte in einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs, insbesondere in der Mittelkonsole, anzubringen. Zu diesem Zweck ist typischerweise eine Aufnahmeöffnung in der Instrumententafel vorgesehen, in welche das Gerät eingeschoben werden kann.
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Die
DE 10 2008 004 937 A1 beschreibt eine Befestigungsvorrichtung zur Abringung eines Geräts im Innenraum eines Kraftfahrzeugs, bei welcher eine Arretierung des Geräts über Rasthaken erfolgt, sobald das Gerät vollständig in eine Einbauöffnung eingeführt ist Die
EP 1 176 058 A2 beschreibt ein Gehäuse für ein Gerät, z. B. ein Autoradio, an dessen rechter und linker Seite jeweils Rastfedern angeordnet sind, welche das Gerät ein einem Einbauschacht oder -rahmen arretieren.
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Die
DE 100 21 812 A1 beschreibt eine Ausbausicherung für ein Gerät, welches in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Als Haltemittel für die Anbringung des Geräts in dem Kraftfahrzeug können beispielsweise mit Gewinden versehene Stutzen und Hülsen bzw. eine Rasteinrichtung zum Einsatz kommen.
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Die
WO 2011/100891 A1 beschreibt eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer Multifunktionsbox mit einem Fahrzeugmultimediasystem. Die Verbindungsvorrichtung weist eine Außenschale auf, in welche die Multifunktionsbox eingesetzt werden kann, um über eine Schnittstelle am hinteren Ende der Außenschale mit dem Fahrzeugmultimediasystem verbunden zu werden. Die Multifunktionsbox kann mit Nutabschnitten versehen sein und über eine Verriegelungseinrichtung in der Außenschale verriegelt werden.
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Die
DE 102 23 383 A1 beschreibt eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Gehäuses, z. B. für Bewegungs- oder Lagesensoren, in einem Fahrzeug. Die Befestigungsvorrichtung ist über an dem Gehäuse integrierte Dübelsegmente realisiert. Die Dübelsegmente werden bei der Montage des Gehäuses in eine Öffnung einer Trägerplatte eingeführt und durch Einschieben eines Dorns aufgespreizt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren bereitzustellen, durch welche die Anbringung eines Geräts in der Instrumententafel auf effiziente und zuverlässige Art und Weise erfolgen kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anbringung eines Geräts in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs ist ein Gleitkörper vorgesehen, welcher zur Aufnahme in einer Nut an einer Aufnahmeöffnung der Instrumententafel ausgestaltet ist. Beim Einschieben des Geräts in die Aufnahmeöffnung kann der Gleitkörper in der Nut gleiten. Im eingebauten Zustand des Geräts kann der Gleitkörper das Gerät in seiner vorgesehenen Position halten. Zur Befestigung des Gleitkörpers an dem Gerät ist an dem Gleitkörper ein Spreizniet ausgebildet. Der Gleitkörper und der Spreizniet sind einstückig aus einem Kunststoffmaterial geformt.
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Durch die einstückige Ausbildung des Gleitkörpers und des Spreizniets aus dem Kunststoffmaterial wird eine einfache und zuverlässige Befestigung des Gleitkörpers an dem Gerät ermöglicht. Dies erlaubt wiederum eine effiziente Anbringung des Geräts in der Instrumententafel. Durch Verwendung des Kunststoffmaterials können weiterhin vorteilhafte Gleiteigenschaften des Gleitkörpers in der Nut erreicht werden. In diesem Zusammenhang ist besonders vorteilhaft, wenn das Kunststoffmaterial Polyoxymethylen (POM) umfasst. Durch Verwendung des Kunststoffmaterials für den Spreizniet können darüber hinaus Beschädigungen an dem Gerät vermieden werden. Beispielsweise besteht nicht die Gefahr, dass bei der Befestigung Späne von einem typischerweise aus Metall bestehenden Gehäuse des Geräts gelöst werden und elektronische Komponenten im Inneren des Geräts beeinträchtigen.
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Die Vorrichtung kann darüber hinaus einen ebenfalls einstückig mit dem Spreizniet und dem Gleitkörper aus dem Kunststoffmaterial geformten Stift umfassen, welcher in den Gleitkörper eindrückbar ist, um den Spreizniet aufzuspreizen. Hierdurch wird die Anzahl der für die Anbringung des Geräts benötigten Einzelkomponenten weiter reduziert, was die Anbringung des Geräts vereinfacht.
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Der Gleitkörper kann einander gegenüberliegende Gleitflächen aufweisen und in einer Höhenrichtung senkrecht zu den Gleitflächen elastisch verformbar sein. Die gegenüberliegenden Gleitflächen können dann beim Einschieben des Geräts in die Aufnahmeöffnung an entsprechenden Innenflächen der Nut anliegen. Durch die elastische Verformbarkeit kann erreicht werden, dass in einem nicht elastisch verformten Zustand des Gleitkörpers die maximale Ausdehnung des Gleitkörpers in der Höhenrichtung größer ist als die Breite der Nut, d. h. der Abstand der Innenflächen, und einem elastisch verformten Zustand des Gleitkörpers die maximale Ausdehnung des Gleitkörpers in der Höhenrichtung der Breite der Nut entspricht. Der Gleitkörper kann sich somit durch seine Elastizität in die Nut einpassen, so dass ein Spiel des Gleitkörpers in der Nut vermieden werden kann. Hierdurch kann ein Klappern des in der Instrumententafel angebrachten Geräts, z. B. durch im Betrieb des Kraftfahrzeugs auftretende Vibrationen, effektiv vermieden werden.
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Zur Erreichung bzw. Unterstützung der gewünschten Elastizität kann in dem Gleitkörper ein zwischen den Gleitflächen ausgebildeter Lochbereich vorgesehen sein. Der Lochbereich ermöglicht eine kontrollierte Verformung des Gleitkörpers. Zu diesem Zweck können die äußere Form des Gleitkörpers und/oder des Lochbereichs geeignet gewählt werden. Beispielsweise kann eine der Gleitflächen nach außen gewölbt sein, so dass der Gleitkörper durch Eindrücken der Wölbung elastisch verformbar ist.
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Der Spreizniet kann in dem Lochbereich angeordnet sein und über einen im Wesentlichen senkrecht zu der Höhenrichtung verlaufenden Stegbereich mit einem Rand des Lochbereichs verbunden sein. Auf diese Weise kann der Spreizniet zuverlässig mit dem Gleitkörper verbunden werden, während eine Beeinträchtigung der gewünschten Elastizität in der Höhenrichtung vermieden werden kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Anbringung eines Geräts in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs beruht auf der Verwendung wenigstens eines Gleitkörpers mit Spreizniet, welcher vorzugsweise wie oben beschrieben ausgestaltet ist. Bei dem Verfahren wird der Gleitkörper an dem Gerät angeordnet, so dass der an dem Gleitkörper ausgebildeter Spreizniet mit einem an dem Gerät ausgebildeten Gegenstück in Eingriff kommt. Das Gegenstück kann insbesondere eine Öffnung zur Aufnahme des Spreizniets aufweisen. Darüber hinaus können an dem Gleitkörper und dem Gerät komplementäre Strukturen, z. B. ein Vorsprung und eine dazu komplementäre Vertiefung und/oder Bohrungen und darein passende Stifte, vorgesehen sein, welche bei korrekter Positionierung des Gleitkörpers and dem Gerät ineinander greifen. Solche Strukturen können die korrekte Positionierung des Gleitkörpers erleichtern. Im befestigten Zustand des Gleitkörpers können diese Strukturen weiterhin Kräfte zwischen dem Gleitkörper und dem Gerät wirkende Kräfte und/oder Drehmomente aufnehmen. Nach dem Anordnen an dem Gerät, wird der wenigstens eine Gleitkörper durch Aufspreizen des Spreizniets befestigt. Hierzu kann insbesondere der oben beschriebene integrierte Stift in den Spreizniet eingedrückt werden. Anschließend wird der wenigstens eine Gleitkörper in wenigstens eine Nut an einer Aufnahmeöffnung in der Instrumententafel eingesetzt, und das Gerät wird in die Aufnahmeöffnung eingeschoben, wobei der wenigstens eine Gleitkörper in der wenigstens einen Nut gleitet.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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1 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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2 zeigt einen in der Vorrichtung verwendeten Gleitkörper gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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3 zeigt ein Beispiel für ein Gerät, welches mittels des Gleitkörpers anbringbar ist.
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4 zeigt den Gleitkörper in einem befestigten Zustand.
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5 zeigt eine Draufsicht des Gleitkörpers.
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6 veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel zur Befestigung des Gleitkörpers an dem Gerät.
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7 zeigt ein Flussdiagram zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Anbringung eines Geräts, wie z. B. ein Radio- oder Navigationsgerät, in einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs. Es versteht sich jedoch, dass die beschriebenen Konzepte auch zur Anbringung anderer Gerätetypen eingesetzt werden können.
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1 veranschaulicht schematisch in einer Schnittansicht eine Vorrichtung zur Anbringung eines Geräts 10, insbesondere eines Radio- oder Navigationsgeräts, in einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs, z. B. im Bereich einer Mittelkonsole. Zu diesem Zweck ist die Instrumententafel mit einer Aufnahmeöffnung 200 versehen. Die Aufnahmeöffnung 200 kann beispielsweise als Aufnahmeschacht ausgestaltet sein. An seitlichen Wänden der Aufnahmeöffnung sind jeweils Nuten 210 vorgesehen, welche sich in einer Einbaurichtung des Geräts 10, senkrecht zur Darstellungsebene, erstrecken.
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An seitlichen Wänden des Geräts 10 sind Gleitkörper 100 befestigt, welche bei der Anbringung des Geräts 10 in der Instrumententafel in die Nuten 210 eingesetzt werden und darin gleiten, während das Gerät 10 in der Einbaurichtung in die Aufnahmeöffnung 200 geschoben wird. Im eingebauten Zustand des Geräts 10 dienen die Gleitkörper 100 der Abstützung des Geräts 10 an der Instrumententafel. Die Höhe der Nuten 210 ist in 1 mit h bezeichnet.
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2 veranschaulicht näher ein Beispiel für die Ausgestaltung der Gleitkörpers 100. Wie dargestellt, ist der Gleitkörper 100 mit einem integrierten Spreizniet 110 versehen, welcher durch Eindrücken eines Stifts 112 in den Spreizniet 110 an einem Gegenstück 20 an dem Gerät 10 verankert werden kann. Der Gleitkörper 100, der Spreizniet 110 und der Stift sind einstückig aus einem Kunststoffmaterial geformt. Bei dem Kunststoffmaterial handelt es sich vorzugsweise um POM, welches sich durch gute Gleiteigenschaften und eine hohe Steifigkeit auszeichnet. Der Gleitkörper 100 mit dem integrierten Spreizniet 110 und Stift 112 können beispielsweise durch Spritzguss geformt werden. Die Eindrückbarkeit des Stifts 112 kann dabei gewährleistet werden, indem eine Verbindung zwischen dem Stift 112 und dem Rest des Gleitkörpers hinreichend dünn gestaltet wird, so dass sie beim Eindrücken des Stifts 112 reißt und der Stift 112 relativ zum Rest des Gleitkörpers 100 beweglich wird.
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Der Gleitkörper 100 verfügt weiterhin über eine obere Gleitfläche 120 und eine untere Gleitfläche 130. Die Gleitflächen 120, 130 liegen beim Einbau des Geräts 10 an entsprechenden Innenflächen der Nuten 210 an, so dass eine präzise Führung des Geräts 10 beim Einschieben in die Aufnahmeöffnung 200 ermöglicht wird. Im eingebauten Zustand des Geräts 10 dient der Kontakt zwischen den Gleitflächen 120, 130 und den Innenflächen der Nut 210 der stabilen Halterung des Geräts 10. Zu diesem Zweck ist der Gleitkörper 100 in einer Höhenrichtung, welche im Wesentlichen senkrecht zu den Gleitflächen 120, 130 verläuft, elastisch verformbar, so dass eine maximale Ausdehnung des Gleitkörpers 100 in der Höhenrichtung im Normalzustand, d. h., wenn der Gleitkörper 100 nicht verformt ist, geringfügig größer ist als die Höhe h der Nut 210, der Gleitkörper 100 jedoch durch elastische Verformung in die Nut 210 eingepasst werden kann. Nach Einpassung in die Nut 210 entspricht die maximale Ausdehnung des Gleitkörpers 100 in der Höhenrichtung der Höhe h der Nut, so dass ein Spiel zwischen dem Gleitkörper 100 und der Nut 210 vermieden wird. Der Gleitköper 100 dient somit auch als Entklapperungsmaßnahme zur Vermeidung eines Klapperns des eingebauten Geräts, z. B. aufgrund von Vibrationen, die im Betrieb des Kraftfahrzeugs auftreten.
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Die Elastizität des Gleitkörpers 100 wird bei dem dargestellten Beispiel erreicht durch einen in dem Gleitkörper 100 ausgebildeten Lochbereich 140, der eine Verformung der Außenbereiche des Gleitkörpers 100 nach innen ermöglicht. Weiterhin ist die obere Gleitfläche 120 im Normalzustand des Gleitköpers 100 nach außen gewölbt, während die untere Gleitfläche 130 im Wesentlichen eben gestaltet ist. Auf diese Weise besteht die elastische Verformbarkeit des Gleitkörpers 100 im Wesentlichen im Bereich der oberen Gleitfläche 120, während die untere Gleitfläche eine stabile Auflagefläche bereitstellt.
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Der Spreizniet 110 ist im Inneren des Lochbereichs 140 angeordnet und über einen Stegbereich 150 mit dem Rest des Gleitkörpers 100, d. h. mit dem inneren Rand des Lochbereichs 140 verbunden. Der Stegbereich 150 erstreckt sich zwischen zwei gegenüberliegenden Innenrändern des Lochbereichs 140 und stellt eine stabile Verbindung zwischen dem zentralen Spreizniet 110 und dem Außenbereich des Gleitkörpers 100 bereit. Der Stegbereich 150 verläuft im Wesentlichen senkrecht zu der Höhenrichtung, sodass eine Beeinträchtigung der gewünschten Elastizität des Gleitkörpers 100 vermieden werden kann.
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Das Gegenstück 20 an dem Gerät 10 ist bei dem dargestellten Beispiel als im Wesentlichen zylindrische Erhöhung an der Oberfläche des Geräts 10 ausgebildet. Eine Öffnung 21 dient der Aufnahme des Spreizniets 110 und ermöglicht seine Verankerung an dem Gegenstück 20 bzw. dem Gerät 10. Die zylindrische Erhöhung kann in eine komplementär ausgestalteten Vertiefung an dem Gleitkörper 100 eingepasst werden und so bei der Übertragung von Kräften zwischen dem Gerät 10 und dem Gleitkörper 100 unterstützen. Der Spreizniet 110 selbst kann auf diese Weise entlastet werden, insbesondere im Hinblick auf senkrecht zu der Achse des Spreizniets 110 wirkende Kräfte. Die zylindrische Erhöhung des Gegenstücks 20 kann beispielsweise durch eine entsprechende Prägung eines metallischen Gehäuses des Geräts 10 ausgebildet sein.
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3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Geräts 10 in welcher auf einer Seite zur Befestigung des Gleitkörpers 100 vorgesehenen Strukturen erkennbar sind. Insbesondere ist an dem Gehäuse des Geräts 10 das Gegenstück 20 mit der zylindrischen Erhöhung und der darin vorgesehenen Öffnung 21 ausgebildet. Weiterhin sind in dem Gehäuse Bohrungen 22 ausgebildet, welche entsprechende an dem Gleitkörper 100 vorgesehene Stifte aufnehmen können, um eine verbesserte Fixierung des Gleitkörpers 100 gegenüber Rotationen um die Achse des Spreizniets 110 zu ermöglichen und zwischen dem Gerät 10 und dem Gleitkörper 100 übertragene Drehmomente aufzunehmen.
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4 zeigt eine perspektivische Darstellung des Gleitkörpers 100 im befestigten Zustand, in welchem der Stift 112 in den Spreizniet 110 eingedrückt ist. In diesem Zustand steht der Stift 112 nicht nach außen aus dem Gleitkörper 100 hervor, so dass eine Einpassung des Gleitkörpers 100 in die Nut 210 nicht behindert wird.
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5 zeigt eine Draufsicht des Gleitkörpers 100 im Normalzustand, in welcher insbesondere die nach außen gewölbte Form der oberen Gleitfläche 120 und die ebene Form der unteren Gleitfläche 130 erkennbar ist.
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6 veranschaulicht schematisch die Verankerung des Gleitkörpers 100 an dem Gehäuse 15 des Geräts 10. Wie im oben erläutert ist für diese Verankerung der Spreizniet 110 in die Öffnung 21 des Gegenstücks 20 eingeführt und durch Eindrücken des Stifts 112 aufgespreizt. Die Erhöhung des Gegenstücks 20 ist in eine komplementäre Vertiefung in dem Gleitkörper 100 eingepasst. Weiterhin greifen an dem Gleitkörper 100 ausgebildete Stifte 160 in die Bohrungen 22 in dem Gehäuse 15 des Geräts ein. In diesem Zustand verhindert der aufgespreizte Spreizniet 110 eine Ablösung des Gleitkörpers 100 von dem Gehäuse 15 des Geräts 10. Das zylindrische Gegenstück 20, welches in die komplementäre Vertiefung des Gleitkörpers 100 eingepasst ist, kann Kräfte aufnehmen, welche senkrecht zu der Achse des Spreizniets 110 übertragen werden und den Spreizniet 110 diesbezüglich entlasten. Die Stifte 160 und Bohrungen 22 dienen der Fixierung des Gleitkörpers 100 gegenüber Rotationen um die Achse des Spreizniets 110 und können Drehmomente aufnehmen, welche zwischen dem Gleitkörper 100 und dem Gerät 10 übertragen werden.
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7 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Anbringung des Geräts 10 in der Instrumententafel des Kraftfahrzeugs unter Verwendung des Gleitkörpers 100.
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Bei Schritt 710 wird der Gleitkörper 100 an dem Gerät 10 angeordnet. Hierbei kommt der an dem Gleitkörper 100 ausgebildete Spreizniet 110 mit dem Gegenstück 20 in Eingriff. Insbesondere kann der Spreizniet 110 in die Öffnung 21 des Gegenstücks 20 eingeführt werden. Darüber hinaus können die an dem Gleitkörper 100 vorgesehenen Stifte 160 in die Bohrungen 22 in dem Gehäuse 15 des Geräts 10 eingeführt werden oder andere komplementäre Strukturen in Eingriff gebracht werden.
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Bei Schritt 720 wird der Spreizniet 110 aufgespreizt. Zu diesem Zweck kann der an dem Gleitkörper 100 ausgebildete Stift 112 in den Spreizniet 110 eingedrückt werden.
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Wenn wie im Vorangegangenen erwähnt mehrere Gleitkörper 100 an dem Gerät 10 zu befestigen sind, können die Schritte 710 und 720 für diese weiteren Gleitkörper 100 wiederholt werden.
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Bei Schritt 730 wird der Gleitkörper 100 in die Nut 210 an der Aufnahmeöffnung 200 der Instrumententafel eingesetzt. Bei Verwendung mehrerer Gleitkörper 100 wird jeder Gleitkörper 100 in die entsprechende Nut 210 eingesetzt. Hierbei kann der Gleitköper 100 elastisch verformt werden, so dass es zu einer spielfreien Passung zwischen Gleitkörper 100 und Nut 210.
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Bei Schritt 740 wird das Gerät 10 in die Aufnahmeöffnung 200 eingeschoben, bis es eine vorgesehene Endposition erreicht. In diesem Zustand ermöglicht die spielfreie Passung zwischen Gleitkörper 100 und Nut 210 eine stabile und klapperfreie Halterung des Geräts 10.
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Wie aus den vorangegangenen Ausführungen ersichtlich ist, ermöglichen die hierin dargestellten Techniken somit eine effiziente und zuverlässige Anbringung eines Geräts in einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs. Der hiefür vorgesehene Gleitkörper kann auf einfache Weise verarbeitet werden und ist darüber hinaus kostengünstig herstellbar. Neben der Aufnahmeöffnung in der Instrumententafel und der darin vorgesehenen Nut bzw. Nuten sind fahrzeugseitig keine weiteren Anpassungen erforderlich.
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Es versteht sich, dass bei den im Vorangegangenen dargestellten Ausführungsbeispielen verschiedene Modifikationen möglich sind. Beispielsweise kann die Anzahl der verwendeten Gleitkörper und/oder Nuten nach Bedarf angepasst werden. Auch können verschiedene komplementäre Strukturen an Gleitkörper und Gerät verwendet werden, um die Befestigung des Gleitkörpers zu unterstützen. Weiterhin kann die Anbringung mit verschiedenen Maßnahmen zur Verriegelung des Geräts in der vorgesehenen Endposition kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008004937 A1 [0003]
- EP 1176058 A2 [0003]
- DE 10021812 A1 [0004]
- WO 2011/100891 A1 [0005]
- DE 10223383 A1 [0006]
