DE102013011878A1

DE102013011878A1 - Anordnung umfassend ein Bauteil sowie ein Befestigungssystem zur elastischen Anbindung des Bauteils an einem plattenförmigen Trägerteil

Info

Publication number: DE102013011878A1
Application number: DE201310011878
Authority: DE
Inventors: Jens Junggebauer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2015-01-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung umfassend ein mit einem Haltefuß (2) versehenes Bauteil, insbesondere einen Scheibenwischermotor oder Schiebedachmotor oder Scheibenhebermotor, sowie ein Befestigungssystem mit einem Befestigungselement (6) zur elastischen Anbindung des Bauteils an einem plattenförmigen Trägerteil (3), insbesondere an einem Karosserieblech eines Kraftfahrzeugs. Das Befestigungselement (6) weist einen Schaft (9) auf, an den sich einerseits ein Stützteller (10) mit einem Drehgriff (11) und andererseits ein Nockenelement (13) anschließt, und den Schaft (9) eine Elastomerhülse (4) umgibt, die eine außen zumindest teilweise umlaufende Haltenut (5) aufweist, in die der Haltefuß (2) eingreift. Das Befestigungselement (6) ist zwischen einer Vormontageposition (V), in der dessen Nockenelement (13) durch ein Formloch (14) des Trägerteils (3) steckbar ist, und einer Endmontageposition (E) verdrehbar, in der das Nockenelement (13) in einer Rastverbindung mit dem Trägerteil (3) ist. Erfindungsgemäß weist das Befestigungselement (6), insbesondere dessen Stützteller (10), eine Sicherungskontur (41) auf, mit der das Befestigungselement (6) in der Vormontageposition (V) lösbar gesichert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung umfassend ein mit einem Haltefuß versehenes Bauteil, insbesondere einen Scheibenwischermotor oder Schiebedachmotor oder Scheibenhebermotor, sowie ein Befestigungssystem mit einem Befestigungselement zur elastischen Anbindung des Bauteils an einem plattenförmigen Trägerteil, insbesondere an einem Karosserieblech eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine bekannte gattungsgemäße Anordnung ( WO 03/051690 A1 ) umfasst ein Befestigungssystem zur elastischen Anbindung eines Bauteils, hier eines Scheibenwischermotors, an einem plattenförmigen Trägerteil, insbesondere an einem Karosserieblech eines Kraftfahrzeugs. Dazu ist ein Befestigungselement vorgesehen, und zwar mit einem mittleren, schaftförmigen Verbindungsbereich, an den sich einerseits ein Stützteller mit einem Drehgriff oder Werkzeugansatz und andererseits ein Nockenelement anschließt, wobei den Verbindungsbereich eine Elastomerhülse umgibt, die eine außen umlaufende Haltenut aufweist. In diese Haltenut greift ein ringförmig geschlossener Haltefuß des Bauteils ein. Im montierten Zustand ist das Nockenelement durch ein Formloch in der Art eines Schlüssellochs im Trägerteil gesteckt, dergestalt, dass das Befestigungselement beziehungsweise das Nockenelement für eine Nocken-Rastverbindung im Formloch verdreht ist und sich das Nockenelement von der Rückseite her am Wandbereich des Trägerteils abstützt, wobei die Elastomerhülse zwischen dem Stützteller und dem Trägerteil zusammengepresst und damit elastisch vorgespannt ist.
Der ringförmig geschlossene Haltefuß erfordert hier entweder eine zweiteilige, an der Haltenut getrennte Elastomerhülse oder eine einteilige Elastomerhülse muss in den ringförmig geschlossenen Haltefuß eingeknüpft werden. Beide Möglichkeiten sind montagetechnisch aufwändig und kostenintensiv. Zur Herstellung einer verdrehgesicherten Rastverbindung im Bereich des Formlochs und des Nockenelements ist eine relativ komplizierte Rastkontur erforderlich, welche hier im Wesentlichen durch Formgebungen am Trägerteil im Bereich um das Formloch hergestellt ist. Dies erfordert am Trägerbauteil, insbesondere an einem Karosserieblech eines Kraftfahrzeugs, zusätzlich zur Herstellung des Formlochs weitere aufwändige Verformungs-Bearbeitungsschritte, wodurch die Bearbeitungskosten am Trägerbauteil relativ hoch sind.
Eine weitere bekannte Anordnung mit einem Befestigungssystem für eine Scheibenwischeranlage ( DE 198 17 289 A1 ) ist weitgehend ähnlich aufgebaut, wobei auch hier die Rastkontur am Trägerteil im Bereich des Formlochs beziehungsweise an einem Karosserieblech geformt ist.
Bei den vorstehenden bekannten Anordnungen mit einem Befestigungssystem hat das Bauteil, beispielsweise ein Scheibenwischermotor mit seinem Haltefuß eine vorgegebene Endmontageposition bezüglich des plattenförmigen Trägerteils, insbesondere eines Karosserieblechs. An der Montagelinie ist es für den Werker zudem erforderlich, die Drehstellung des Befestigungselements im Haltefuß aufzufinden, in der das Nockenelement durch das Formloch gesteckt und anschließend verdreht werden kann. In einem Vormontagezustand ist das Befestigungselement bereits im Haltefuß aufgenommen, wobei aber alle möglichen Relativdrehstellungen möglich sind. Daher muss bei der Endmontage aufwendig durch Probieren die Verdrehstellung zwischen dem Haltefuß und dem Befestigungselement gefunden werden, in der das Nockenelement durch das unrunde, zum Beispiel schlüssellochartige Formloch gesteckt werden kann. Dies ist montagetechnisch zeitaufwendig und kostenintensiv.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, durch konstruktive Maßnahmen die Montage der Anordnung zu erleichtern und kostengünstiger zu gestalten.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Die Erfindung betrifft speziell den Sachverhalt, dass zum Beispiel der Scheibenwischermotor mitsamt seinem Haltefuß sowie das Befestigungselement und die Elastomerhülse in einem Zulieferbetrieb zu einer Vormontageeinheit vorgefertigt werden, die in das fahrzeugbauende Werk transportiert wird. Dort wird die Vormontageeinheit zur Endmontage an die Montagelinie transportiert und an das Karosserieteil angebunden. Für die Endmontage muß der Werker im Stand der Technik das Befestigungselement zunächst montagetechnisch aufwendig in eine günstige Vormontagestellung verdrehen, um es in das unrunde Formloch des Karosserieteils einzustecken. Vor diesem Hintergrund weist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 das Befestigungselement, insbesondere dessen Stützteller, eine Sicherungskontur auf, mit der das Befestigungselement in der Vormontageposition lösbar gesichert ist, wodurch eine Transport- und Handlingoptimierung erzielt ist.
Beispielhaft kann zur Sicherung der Vormontageposition zwischen dem Haltefuß und dem dagegen verdrehbaren Stützteller eine lösbare Vormontage-Rastverbindung vorgesehen sein.
Zur Endmontage wird somit in der Vormontageeinheit das Bauteil mit seinem Haltefuß und dem darin aufgenommenen Befestigungselement zur Verfügung gestellt. Das Bauteil wird mit seinem Haltefuß dann in seine vorgegebene Montageposition gebracht, wobei durch die vordefinierte Vormontageposition zugleich das Nockenelement in das Formloch einsteckbar ist. Ein Probieren durch Verdrehung des Befestigungselements zur Auffindung einer geeigneten Durchsteckdrehstellung kann somit vorteilhaft entfallen. Die Rastverbindung ist so ausgebildet, dass sie im weiteren Montageverlauf durch Verdrehen des Befestigungselements in seine Endmontageposition mit relativ geringem Kraftaufwand überdreht und ausgerastet werden kann.
Das Nockenelement des Befestigungselements ist in der Endmontageposition mit einem Endrehanschlag fixiert. Da das Nockenelement jedoch eine relativ komplizierte und kleinstrukturierte Gestalt aufweisen kann, besteht die Gefahr, dass bei einer zu großen Eindrehkraft die Nockenstruktur beschädigt wird. Insbesondere bei einer Handmontage mit einem Drehgriff am Stützteller ist die Eindrehkraft weitgehend subjektiv vom jeweiligen Werker abhängig. Es wird daher weiter vorgeschlagen, am Haltefuß einen Eindrehendanschlag für ein Anschlagteil am verdrehbaren Stützteller vorzusehen, wobei durch deren Winkelabstand der Montagedrehwinkel vorgebbar ist. Ein Eindrehendanschlag am Haltfuß und ein Anschlagteil am verdrehbaren Stützteller können im Vergleich zur Nockenstruktur so stabil ausgeführt werden, dass die Gefahr einer Überdrehung ausgeschlossen werden kann.
In einer vorteilhaften konkreten Ausgestaltung der Vormontagerastverbindung besteht ein erstes Rastelement aus wenigstens einer am Stützteller nach radial außen abstehenden Rastnase. Ein zweites als Gegenkontur ausgebildetes Rastelement besteht aus einer die Rastnase aufnehmenden Rastausnehmung eines Federteils, das mit dem Haltefuß verbunden ist. In der Raststellung drückt das Federteil die Rastausnehmung auf die Rastnase und hält diese in ihrer Position. Zum Ausrasten wird der Stützteller mit der Rastnase aus der Rastausnehmung herausbewegt, wobei das Federteil elastisch ausweicht.
Für ein störungsfreies definiertes Ein- und Ausrasten der Vormontagerastverbindung wird zudem vorgeschlagen, die Rastausnehmung und/oder die Rastnase mit in Drehrichtung weisender Ausrast- und/oder Einrastschräge auszubilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Federteil ein am Haltefuß angeformter Trägersteg sein, der bogenförmig beabstandet zur Außenkontur des Befestigungselement-Stütztellers verläuft und an dessen erstem Trägerstegende die Rastausnehmung angebracht ist. Dabei kann vorteilhaft der Eindrehendanschlag durch das in Umfangsrichtung gegenüberliegende zweite Trägerstegende gebildet sein. Die Ausbildung des Trägerstegs am Haltefuß ist insbesondere bei einem Kunststoff-Spritzgussteil ohne merkliche Mehrkosten realisierbar.
Bei einer Ausführungsform mit einem Drehgriff wird dieser durch eine am Stützteller querstehende und etwa rechtwinkelig abragende, hochkant angeformte Griffplatte ausgebildet. Diese Griffplatte kann in einer weiteren Funktion einseitig, vorzugsweise beidseitig den Stützteller zur Ausbildung des Anschlagsteils für den Eindrehendanschlag mit einem Plattenüberstand überragen.
Bevorzugt ist es, wenn die Sicherungskontur und das Anschlagteil mit Bezug auf eine Schaftlängsachse des Befestigungselements punktsymmetrisch vorgesehen sind. Auf diese Weise kann das Befestigungselement montagetechnisch günstig auch auf Umschlag, das heißt um 180° gedreht, am Haltefuß vormontiert werden.
In einer ersten konkretisierten Ausführungsform ist am Übergang vom Stützteller zur Griffplatte mit einer Materialerhebung eine konisch sich nach außen verjüngende Rastnase angeformt, und zwar mit einem etwa tangential zum Befestigungselement-Stützteller verlaufenden und radial abstehenden Rastschenkel. Die Rastausnehmung ist hier nach radial innen gerichtet am Trägersteg angebracht. Der Rastschenkel der Rastnase stellt durch seine Winkelstellung hier zugleich die Ausrastschräge zur Verfügung.
In einer dazu alternativen zweiten Ausführungsform ist an einem Plattenüberstandsende der Griffplatte ein entgegen der Eindrehrichtung weisender Rasthaken mit einer radial nach innen gerichteten Rastnase angeformt. Die Rastausnehmung ist hier nach radial außen am Trägersteg angebracht, wobei für eine Rastverbindung der Rasthaken den Stegendenbereich übergreift und die Rastnase in die Rastausnehmung eingreift. Auch diese Ausführungsform der Vormontage-Rastverbindung ist einfach und kostengünstig ausführbar.
Bei einer dritten Ausführungsform weist die Griffplatte beidseitig jeweils einen Plattenüberstand auf, wobei ein Plattenüberstand die Rastnase bildet und der gegenüberliegende Plattenüberstand das Anschlagteil für den Eindrehendanschlag bildet. Die Rastausnehmung wird hier durch einen endseitig verdickten, in der Raststellung die Rastnase von radial außen her übergreifenden Trägersteg am Haltefuß gebildet. Der Trägersteg kann hier je nach der Elastizität des verwendeten Materials relativ kurz oder gegebenenfalls auch zur Ausbildung der Rastausnehmung abgewinkelt ausgeführt sein.
Um die Anbringung des Haltefußes an der Elastomerhülse einfacher und kostengünstiger durchführen zu können, wird der in die Haltenut der Elastomerhülse eingreifende Bereich des Haltefußes nicht geschlossen ringförmig, sondern als Haltefuß-Steckteil ausgebildet mit einer C-förmig teilweise offenen, dem Innendurchmesser der Haltenut angepassten Ringform. Durch die damit geschaffene Aufsteckmöglichkeit des Haltefußes seitlich auf die Elastomerhülse in die dortige Haltenut kann die Elastomerhülse jedenfalls einteilig und im Bereich der Haltenut zusammenhängend geformt sein. Durch die seitliche Aufsteckmöglichkeit entfällt bei solchen einteiligen Elastomerhülse ein aufwändiger Einknüpfvorgang, wie er bei einem ringförmig geschlossenen Haltefuß nötig ist. Damit wird insgesamt die Montage erleichtert und die Montagezeit wird vorteilhaft verringert.
Eine elastische Anbindung des Bauteils am Trägerteil mit einer Kombination aus Kraftschluss und Formschluss für eine stabile abzugsichere Halterung des Haltefuß-Steckteils wird insbesondere dadurch erhalten, dass die in die Haltenut eingreifende Materialstärke des Haltefuß-Steckteils auf die Nutweite der Haltenut so abgestimmt ist, dass im montierten Zustand, bei elastisch vorgespannter Elastomerhülse, das Haltefuß-Steckteil elastisch eingespannt in der Haltenut aufgenommen und gehalten ist. Dies erfolgt im Wesentlichen dadurch, dass bei einem Einpressen und Vorspannen der Elastomerhülse auch die Nutweite der Haltenut reduziert wird beziehungsweise das darin aufgenommene Haltefuß-Steckteil eingeklemmt wird. Durch die C-Form des Haltefuß-Steckteils in Verbindung mit der großen Reibung zwischen den Wänden der Haltenut und dem Haltefuß-Steckteil wird die stabile abzugssichere Halterung erreicht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Nockenelement wenigstens ein Nocken geformt, wobei nach einer Verdrehung eine formschlüssige Durchsteckverbindung mit einem das Formloch umgebenden Trägerwandbereich gebildet wird. Zudem soll am Nockenelement eine Rastkontur mit wenigstens einer Gleitschräge ausgebildet sein, dergestalt dass bei einer Verdrehung das Nockenelement durch schräges Aufgleiten weiter in das Formloch hineingezogen wird und damit durch eine Längenverkürzung zwischen Stützteller und dem Trägerteil weiter Vorspannung in der dortigen Elastomerhülse senkrecht zum Trägerteil aufgebaut wird. Weiter soll die Rastkontur wenigstens einen Drehanschlag aufweisen, der in der Verdrehendstellung nach Überwindung der Gleitschräge für eine rotationssichere Verrastung im Formloch eingreift.
Damit wird vorgeschlagen, die Nockenform in Verbindung mit der relativ komplizierten Rastkontur am Nockenelement und nicht am Trägerbauteil auszubilden. Bei der Herstellung des Befestigungselements ist das Nockenelement mit seinen Nockenformen zusammen mit der Rastkontur insbesondere bei einem Spritzgussverfahren einfach und kostengünstig herstellbar.
Die Erzeugung der komplizierten Rastkontur erfolgt somit quasi zusatzkostenfrei beim Spritzgießen. Am Trägerteil, beispielsweise einem Karosserieblech, ist dabei nur ein einfaches Formloch insbesondere als Stanzloch ohne zusätzliche Verformungs-Bearbeitungsschritte erforderlich, was die Kosten für das Trägerteil reduziert.
Für eine rotationssichere Verrastung wird weiter konkret vorgeschlagen, dass gegebenenfalls auch die Rastkontur sowohl einen Eindrehanschlag als auch einen Rückdrehanschlag aufweist, wobei der Rückdrehanschlag durch einen Rücksprung am Ende der Gleitschräge gebildet ist und in seiner Anschlagposition durch die axiale Federkraft der vorgespannten Elastomerhülse gehalten ist.
Im Weiteren wird eine konkretisierte Ausführungsform mit einem Formloch mit wenigstens einem, vorzugsweise mit vier Nockenöffnungen beschrieben. Der Schutzumfang soll sich dabei auch auf alternative Formlochgestalten erstrecken, beispielsweise mit zwei oder fünf Nockenöffnungen, sofern das angegebene Wirkprinzip der Anbindung mit den Nocken, den Gleitschrägen, den Drehanschlägen und Stützlaschen verwendet ist. Bei der Ausführung mit vier Nockenöffnungen weist das Formloch am Trägerteil einen zentralen Öffnungsbereich mit einem Kerndurchmesser auf, von dem die vier Nockenöffnungen seitlich abragen, von denen jeweils zwei spiegelbildlich gegenüberliegen und durch vier dazwischenliegende Stützlaschen getrennt sind. Durch die vier Nockenöffnungen sind vier entsprechend gestaltete, am Nockenelement abragende Nocken durchsteckbar. An den Nocken-Oberseiten erstreckt sich jeweils ein radial nach innen weisender Drehschlitz mit etwas größerer Schlitzbreite als die Materialstärke des Trägerteils. Dadurch kann das Nockenelement mit seinen Nocken unter den Trägerteil aus der Formlochübereinstimmung so verdreht werden, dass die Drehschlitze beziehungsweise die zugeordneten Nocken nach einer Verdrehung des Befestigungselements im Bereich der Stützlaschen liegen, wobei diese zur Abstützung gegen ein Abheben des Befestigungselements von den Nocken hintergriffen werden. Die Nockenöffnungen können so dimensioniert sein, dass nur eine Montage des zugeordneten Nockens erfolgen kann, zum Beispiel paarweise gegenüberliegend.
In einer weiteren Ausgestaltung liegt in der Eindrehrichtung der Verdrehschlitze jeweils eine ansteigende Gleitschräge für eine zunehmende Vorspannung der Elastomerhülse beim Eindrehen des Befestigungselements. In Verbindung mit dem Drehschlitz und der ansteigenden Gleitschräge ist nach dieser wenigstens ein Drehanschlag vorgesehen, der die Verdrehung in Eindrehrichtung begrenzt und der sich in der Drehendstellung seitlich an einer Stützlasche abstützt. Damit ist eine rotationssichere Abstützung in Eindrehrichtung gewährleistet.
Weiter ist ein Drehschlitz in der Eindrehrichtung durch einen Rückdrehanschlag begrenzt, der ebenfalls in der Drehendstellung wirksam wird. Der Rückdrehanschlag ist dabei durch einen stufenförmigen, in Einsteckrichtung ausgebildeten Rücksprung gebildet, dergestalt dass die Stufenwange durch die Federkraft der vorgespannten Elastomerhülse in der Drehendstellung in eine Nockenöffnung gezogen wird und seitlich zur Rückdrehabstützung an einer Stützlasche anliegt. Damit ist die Anbindung auch in Rückdrehrichtung rotationssicher gehalten. Eine Lösung der Verbindung ist ersichtlich nur möglich, wenn auf das Befestigungselement in Einsteckrichtung eine so große Kraft ausgeübt wird, dass die Elastomerhülse gegen ihre Federkraft wieder so weit verpresst wird, dass der Rückdrehanschlag aus seiner Rastposition wieder zurückverdreht werden kann. Ersichtlich ist das Befestigungssystem so zu dimensionieren, dass solche Kräfte, die eine Rückdrehsicherung wieder lösen könnten, betriebsmäßig nicht auftreten.
Bevorzugt werden das Befestigungselement und/oder der Haltefuß als Kunststoff-Spritzgussteil und die Elastomerhülse als Gummihülse ausgeführt. Zweckmäßig kann im Bereich zwischen dem Nockenelement und der Elastomerhülse ein von der vorgespannten Elastomerhülse zum Trägerteil hin überwölbbarer Teller als Distanzteller mit geringerem Durchmesser im Vergleich zum Stützteller am Befestigungselement angebracht sein. Der Distanzteller kann dabei als Montagehilfe, insbesondere als Vormontagehalterung für eine aufgesteckte Elastomerhülse verwendet werden. Zur Einsparung von Material und Gewicht kann zudem das Befestigungselement eine zentrale Hohlbohrung aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich zu den vorangegangenen Ausführungsformen sind auch die folgenden Weiterbildungen von der Erfindung mit umfasst. So kann auf eine C-förmig teilweise offene Ringform des Haltefuß-Steckteils verzichtet werden, und anstelle dessen das Haltefuß-Steckteil mit einer geschlossenen Ringkontur ausgebildet sein. Zudem kann der Distanzteller des Befestigungselementes zusätzliche Konturen aufweisen, die sich elastisch nachgiebig beziehungsweise federnd auf dem plattenförmigen Trägerteil abstützen können. Darüber hinaus können die am Nockenelement ausgebildeten Nocken, mit Bezug auf den Distanzteller, mit unterschiedlichen lichten Höhen vorgesehen sein. Außerdem kann der Distanzteller Stütznocken aufweisen, die in Richtung des plattenförmigen Trägerteils vorragen. Zudem kann die Außenkontur des Befestigungselementes derart gestaltet sein, dass in der Radialrichtung ein Toleranzausgleich mit dem Formloch im Trägerteil ermöglicht ist.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Befestigungssystems mit einer Vormontage-Rastverbindung;
2 einen Schnitt entlang der Linie A-A aus 1,
3 einen Schnitt entlang der Linie B-B aus 1,
4 eine vergrößerte Darstellung des unteren Nockenelements des Befestigungselements,
5 eine perspektivische Darstellung einer Elastomerhülse des Befestigungssystems nach 1,
6 einen runden Abschnitt eines Karosserieblechs als Trägerteil nach 1 mit einem Formloch, und
7 eine perspektivische Ansicht eines Haltefußes nach 1 an einem zu befestigenden Bauteil,
8 eine vergrößerte Ansicht der Vormontage-Rastverbindung nach 1,
9 eine grob schamtische Ansicht von oben, in der die unterschiedlichen Drehpositionen des Befestigungselements angedeutet sind, nämlich die Vormontageposition, die Endmontageposition sowie der Bewegungsanschlag;
10 und 11 Ansichten einer alternativen Ausführungsform einer Vormontage-Rastverbindung,
12 und 13 jeweils eine Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform einer Vormontage-Rastverbindung, und
14 und 15 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In 1 ist ein Befestigungssystem 1 für eine elastische Anbindung eines Haltefußes 2 eines (nicht weiter dargestellten) Bauteils, insbesondere eines Scheibenwischermotors an einem Karosserieblech 3 als Trägerteil dargestellt. Dazu ist eine Elastomerhülse 4 mit einer außen umlaufenden Haltenut 5 verwendet. Die Elastomerhülse 4 ist mittels eines Befestigungselements 6 am Karosserieblech 3 mit einer Dreh-Rast-Verbindung axial vorgespannt gehalten. Die Elastomerhülse 4 ist perspektivisch in 5 dargestellt. Insbesondere aus 7 ist ersichtlich, dass der Haltefuß 2 einen als Haltefuß-Steckteil 7 ausgebildeten Bereich aufweist mit einer C-förmigen, teilweise offenen und dem Innendurchmesser der Haltenut angepassten Ringform 8.
Für eine Verbindung der Elastomerhülse 4 mit dem Haltefuß 2 wird dieser in die Haltenut 5 seitlich eingesteckt. Die Materialstärke ist im Bereich des Haltesteckteils 7 im Vergleich zur Nutweite der Haltenut 5 so gewählt, dass durch die Vorspannung der Elastomerhülse 4 in axialer Richtung zusätzlich zum durch die C-Form bedingten Formschluss eine Klemmverbindung hergestellt ist, wie dies insbesondere aus den 1 bis 3 ersichtlich ist.
Die Befestigung und axiale Vorspannung der Elastomerhülse 4 am Karosserieblech 3 erfolgt mittels des Befestigungselements 6. Dieses ist als Spritzgussteil hergestellt und weist einen mittleren zylindrischen Schaft 9 als Verbindungsbereich auf, auf den die Elastomerhülse 4 aufgesteckt ist. An den Schaft 9 schließt sich nach oben ein Stützteller 10 mit einem Drehgriff 11 an, wobei der Stützteller 10 von oben her auf der Elastomerhülse 4 aufliegt. Nach unten schließt sich an den Schaft 9 ein gegenüber dem Stützteller 10 schmälerer Distanzteller 12 und ein Nockenelement 13 an, welches zur besseren Verdeutlichung der Details vergrößert in 4 dargestellt ist.
Alternativ zum obigen Ausführungsbeispiel ist auch eine Montage in axialer Richtung, jedoch mit separater Elastomerhülse 4 und separaten Drehgriff 11, möglich. Zudem kann anstelle eines Spritzgussteils auch ein Druckgussteil, ein Pressformteil oder ein Warmpressteil verwendet werden.
Das Nockenelement 13 greift zur Herstellung einer Dreh-Rast-Verbindung in ein gestanztes Formloch 14 am Karosseriebleich 3 ein, wie dies in 6 gezeigt ist. Das Formloch 14 weist hier einen zentralen Öffnungsbereich 15 mit einem Kerndurchmesser 16 auf, von dem vier Nockenöffnungen 17, 17' und 18, 18' seitlich abragen, wobei jeweils die beiden Nockenöffnungen 17, 17' und 18, 18' unterschiedlich gestaltet sind und jeweils spiegelbildlich gegenüberliegen. Die Nockenöffnungen sind dabei durch vier dazwischenliegende Stützlaschen 19, 19' und 20, 20' beabstandet und getrennt.
In die vier Nockenöffnungen 17, 17' und 18, 18' sind vier zugeordnete und mit einer entsprechenden Einsteckkontur gestaltete Nocken des Nockenelements 13 einsteckbar, wobei in 4 ein erster (kleinerer) der Nockenöffnung 17' zugeordneter Nocken 21 sowie ein zweiter (größerer) der Nockenöffnung 18' zugeordneter Nocken 22 gezeigt sind. Die beiden anderen, den Nocken 21, 22 spiegelbildlich gegenüberliegenden Nocken (in 4 nicht sichtbaren) sind gleich aufgebaut.
Wie insbesondere auch aus den 2 und 3 ersichtlich, weist das Befestigungselement 6 eine Hohlbohrung 23 auf, wobei der Schaft 9 einen Außendurchmesser entsprechend dem Kerndurchmesser 16 des Formlochs 14 aufweist, der sich nach unten in den Nockenbereich fortsetzt und von dem die Nocken 21, 22 radial abragen. Am unteren Endbereich verjüngt sich das Nockenelement 13 mit Einführschrägen 24.
Zwischen dem Distanzteller 12 und den Nocken 21, 22 verläuft jeweils ein bis zum Kerndurchmesser 16 radial nach innen geführter Drehschlitz 25, 26. In Eindrehrichtung (Pfeil 27) liegt jeweils an den Nocken 21 und 22 zur Anfang der Drehschlitze 25, 26 jeweils eine Gleitschräge 28, 29. Bezogen auf die Eindrehrichtung 27 liegt am Ende des Drehschlitzes 25 ein Eindrehanschlag 30, welcher sich in der Drehendstellung am Seitenrand der Stützlasche 20' abstützt, die dann im Drehschlitz 26 aufgenommen ist. Ein Rückdrehanschlag 31 ist am Nocken 21 durch einen stufenförmigen Rücksprung ausgebildet dergestalt, dass die Stufenwange durch die axiale Federkraft der im montierten Zustand vorgespannten Elastomerhülse 4 in der Drehendstellung in die zugeordnete Nockenöffnung gezogen wird und dort am Nockenöffnungsrand anliegt. Um dies zu ermöglichen ist ersichtlich die axiale Breite des Drehschlitzes 26 größer als die des Drehschlitzes 25, welche etwa der Materialdicke des Karosserieblechs 3 entspricht. Die radiale Breite des Drehschlitzes 25 im Bereich des stufenförmigen Rücksprungs am Rückdrehanschlag 21 entspricht dabei der Breite des Drehschlitzes 26.
Der Schnitt A-A von 2 ist ersichtlich außerhalb der Anschläge 30, 31 geführt, wobei sich die Nocken 21, 22 mit ihrer Nockenoberseite 32 beziehungsweise der Unterwand der Drehschlitze 25, 26 von unten her am Karosserieblech 3 abstützen. Der Schnitt B-B nach 3 ist dagegen im Bereich der Anschläge 30, 31 geführt. Wie zudem in 2 gezeigt, ist das signifikante Maß (Pfeil 33) am Befestigungselement 6 für die Höhenabstimmung zur Verpressung der Elastomerhülse 4 die Länge zwischen der Unterseite des Stütztellers 10 und der Nockenoberseite 32 in Verbindung mit der Materialstärke des Karosserieblechs 3.
Bei der Montage des Befestigungssystems 1 wird somit das Befestigungselement 6 mit aufgesetzter Elastomerhülse 4 mit dem Nockenelement 13 durch das Formloch 14 des Karosserieblechs 13 gesteckt. Durch anschließendes Verdrehen erfolgt durch Aufgleiten auf die Gleitschrägen 28, 29 eine dauerhafte Verpressung und Erzeugung einer Vorspannung in der Elastomerhülse 4 sowie eine Verdrehsicherung. Damit ist eine Befestigung inklusive Dämpfung eines Bauteils mit dem aufgesteckten Haltefuß ermöglicht, wobei die Befestigung gegen ein selbsttätiges Lösen gesichert ist.
In 1 ist zudem eine erste Ausführungsform einer Vormontage-Rastverbindung 40 gezeigt, die vergrößert noch in 8 dargestellt ist. Die Vormontage-Rastverbindung 40 umfasst als erstes Rastelement eine Rastnase 41, die am Übergang vom Stützteller 10 zur Griffplatte 11 mit einer konisch sich über den Rand der Stützplatte 10 hinaus erstreckenden Nasenform ausgebildet ist. Ein Rastschenkel der Rastnase 41 verläuft dabei etwa tangential zum Stützteller 10 und bildet eine Ausrast- bzw. Einrastschräge.
Die am Befestigungselement 6 ausgebildete Rastnase 41 ist eine Sicherungskontur, mit der das Befestigungselement 6 beim Transport zur Montagelinie lagerichtig in der Vormontageposition V bleibt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Vormontageposition V sowie die anderen Drehpositionen, nämlich Endmontageposition E und Bewegungsanschlag B nur in der 9 mit Bezugszeichen hervorgehoben.
An der Montagelinie kann der Werker das Befestigungselement 6 aus seiner Vormontageposition V lösen und um einen Drehwinkel α₁ in der Eindrehrichtung bis in eine Endmontageposition E verdrehen, in der gemäß obiger Beschreibung das Nockenelement 13 mit dem Karosserieteil 3 in eine Nocken-Rast-Verbindung gebracht ist. Für eine Überdreh-Sicherung ist am Befestigungselement 6 das Anschlagteil 47 ausgebildet. Das Anschlagteil 47 kommt um einen Drehwinkelabstand α₂ nach der Endmontageposition E in Bewegungsanschlag B mit der am Haltefuß 2 ausgebildeten Gegenkontur 45, die später noch beschrieben wird.
Als zweites zugeordnetes Rastelement der Vormontage-Rastverbindung 40 ist an einem Endbereich eines Trägerstegs 42 eine Rastausnehmung 43 angebracht, in die in der gezeigten Raststellung die Rastnase 41 eingreift. Die Rastausnehmung 43 ist hier nach radial innen gerichtet an einem ersten Trägerstegende angebracht. Der Trägersteg 42 ist am Haltefuß 2 angeformt und verläuft bogenförmig beabstandet zur Außenkontur des Stütztellers 10. Ein in Umfangsrichtung gegenüberliegendes zweites Trägerstegende bildet einen Eindrehendanschlag 45.
Der Drehgriff 11 besteht aus einer am Stützteller 10 querstehenden und etwa rechtwinkelig abragenden Griffplatte 46, die beidseitig jeweils mit einem Plattenüberstand a (9) den Stützteller 10 radial überragt. Der Plattenüberstand a bildet das Anschlagteil 47 für den Eindrehendanschlag 45. Mit dem Pfeil 27 (1) ist sowohl die Eindrehrichtung (nach links) als auch der Eindrehwinkel von zum Beispiel ca. 55° bis zur Endmontageposition E angegeben. Der in der 1 in Rasteingriff befindlichen Rastnase 41 liegt punktsymmetrisch mit Bezug auf die Schaftachse des Befestigungselements 6 eine weitere Rastnase 41 gegenüber. Diese hat hier keine unmittelbare Funktion.
Vor der Endmontage wird die Vormontageeinheit aus dem Haltefuß 2 der Elastomerhülse 4 und dem Befestigungselement 6 mit eingerasteter Vormontagerastverbindung 40 bereitgestellt. Bei einer lagegenauen Positionierung des Haltefußes 2 am Karosserieteil 3 ist durch die Vormontagerastverbindung 40 eine Drehstellung des Befestigungselements 6 vorgegeben, in der das Nockenelement 13 im Formloch 14 einsteckbar ist. Anschließend wird durch Betätigung des Drehgriffs 11 entsprechend dem Pfeil 27 (1) die Nocken-Rastverbindung hergestellt.
In den 10 und 11 ist eine ähnliche erste Alternative einer Vormontage-Rastverbindung 40 dargestellt, zu der im Folgenden auf die Unterschiede zur vorstehenden Vormontage-Rastverbindung 40 (nach 1 und 8) eingegangen wird: Auch hier ist ein Trägersteg 42 vorgesehen, und zwar mit einer am ersten Trägerstegende angebrachten Rastausnehmung 43. In dieser Ausführungsform weist jedoch die Rastausnehmung 43 nach radial nach außen. Daher ist am Plattenüberstand a ein entgegen der Eindrehrichtung weisender Rasthaken 49 angeformt, der eine radial nach innen gerichtete Rastnase 41 hat, die in der Raststellung in die Rastausnehmung 43 vom radial außen her eingreift. Auch hier ist am zweiten Trägerstegende ein Eindrehendanschlag 45, ausgebildet, der nach dem Eindrehvorgang mit einem Plattenüberstand a zusammenwirkt.
In den 12 und 13 sind Ansichten einer ähnlichen zweiten alternativen Ausführungsform einer Vormontage-Rastverbindung 40 dargestellt, wobei im Folgenden wiederum die Unterschiede zu den vorhergehenden Ausführungsformen aufgezeigt werden. Auch hier weist die Griffplatte 46 Plattenüberstände a auf, wobei hier ein Plattenüberstand a unmittelbar die Rastnase 41 bildet. Der gegenüberliegende Plattenüberstand a ist auch hier das Anschlagteil für den Eindrehendanschlag 45 am Trägersteg 42. Die Rastnase 41 bzw. der Plattenüberstand a wird hier von einem hakenförmig ausgebildeten Trägerstegteil 50 von radial außen her übergriffen und mit einer Materialverdickung 51 als Abkröpfung in der gezeigten Raststellung gehalten. Zum Ausrasten der Vormontage-Rastverbindung 40 ist es erforderlich, dass die Materialverdickung 51 nach radial außen federnd aufgebogen wird und damit den Plattenüberstand a für eine Drehbewegung freigibt. Je nach den Materialeigenschaften und der Elastizität der verwendeten Materialien für den Haltefuß 2 als Plastikspritzgussteil kann gegebenenfalls nur das Trägerstegteil 50 aufgebogen werden und der übrige Bereich des Trägerstegs 42 fest über seinen Längsverlauf am Haltefuß 2 angeformt sein.
In den 14 und 15 sind weitere Ausführungsbeispiele einer Vormontage-Rastverbindung 40 dargestellt. Deren grundsätzlicher Aufbau sowie Funktionsweise ist identisch mit den vorangegangenen Ausführungsbeispielen. insoweit wird auf die Vorbeschreibung verwiesen. In der 14 ist das hakenförmig ausgebildete Trägerstegteil 50 nicht radial außerhalb der griffstückseitigen Rastnase 41 angeordnet, sondern in der Axialrichtung betrachtet oberhalb Rastnase 41. Das Trägerstegteil 50 umgreift daher nicht von radial außen, sondern vielmehr von oben die griffstückseitige Rastnase 41. Auf diese Weise wird im Vergleich zur 12 und 13 radialer Bauraum eingespart. Alternativ zur 14 kann das Trägerstegteil 50 auch axial unterhalb der Rastnase 41 angeordnet sein.
in der 15 ist das Trägerstegteil 50 nicht als Rasthaken ausgebildet, sondern ist anstelle dessen der Rasthaken 49 unmittelbar am Plattenüberstand a der Griffplatte 46 angeformt. Der Rasthaken 49 untergreift hierbei das blockartig ausgeführte Trägerstegteil 50.
Zum Ausrasten der in der 14 gezeigten Vormontage-Rastverbindung 40 ist es erforderlich, dass die Materialverdickung 51 nach axial oben federnd aufgebogen wird und damit den Plattenüberstand a für eine Drehbewegung freigibt. in der 15 wird dagegen beim Ausrasten der Vormontage-Rastverbindung 40 die Materialverdickung 51 nach axial unten federnd aufgebogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 03/051690 A1 [0002]
DE 19817289 A1 [0004]

Claims

Anordnung umfassend ein mit einem Haltefuß (2) versehenes Bauteil, insbesondere einen Scheibenwischermotor oder Schiebedachmotor oder Scheibenhebermotor, sowie ein Befestigungssystem mit einem Befestigungselement (6) zur elastischen Anbindung des Bauteils an einem plattenförmigen Trägerteil (3), insbesondere an einem Karosserieblech eines Kraftfahrzeugs, wobei das Befestigungselement (6) einen Schaft (9) aufweist, an den sich einerseits ein Stützteller (10) mit einem Drehgriff (11) und andererseits ein Nockenelement (13) anschließt, und den Schaft (9) eine Elastomerhülse (4) umgibt, die eine außen zumindest teilweise umlaufende Haltenut (5) aufweist, in die der Haltefuß (2) eingreift, und wobei das Befestigungselement (6) zwischen einer Vormontageposition (V), in der dessen Nockenelement (13) durch ein Formloch (14) des Trägerteils (3) steckbar ist, und einer Endmontageposition (E) verdrehbar ist, in der das Nockenelement (13) in einer Rastverbindung mit dem Trägerteil (3) ist, und zwar unter elastischer Vorspannung der Elastomerhülse (4) zwischen dem Befestigungselement-Stützteller (10) und dem Trägerteil (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (6), insbesondere dessen Stützteller (10), eine Sicherungskontur (41) aufweist, mit der das Befestigungselement (6) in der Vormontageposition (V) lösbar gesichert ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mitsamt seinem Haltefuß (2), die Elastomerhülse (4) und das Befestigungselement (6) in einem Vormontagezustand eine vom Trägerteil (3) separate Vormontageeinheit bilden, in der das Befestigungselement (6) mittels der Sicherungskontur (41) in der Vormontageposition (V) gesichert ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherung in der Vormontageposition (V) die Sicherungskontur (41) in Eingriff mit einer korrespondierenden Gegenkontur (43) ist, und dass insbesondere die Gegenkontur (43) am bauteilseitigen Haltefuß (2) ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (6) zwischen der Vormontageposition (V) und der Endmontageposition (E) um einen Drehwinkel (α₁) verstellbar ist, und dass für eine Überdreh-Sicherung das Befestigungselement (6), insbesondere dessen Stützteller (10), mit einem Anschlagteil (47) ausgebildet ist, der bei Erreichen der Endmontageposition (E) in einen Bewegungsanschlag (B) mit einer insbesondere am Haltefuß (2) ausgebildeten Gegenkontur (45) bringbar ist, und dass insbesondere der Bewegungsanschlag (B) der Endmontageposition (E) um einen Drehwinkelabstand (α₂) in einer Eindrehrichtung nachgelagert ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungskontur (41) eine Rastkontur ist, die zusammen mit der korrespondierenden Gegenkontur (43) eine lösbar Rastverbindung (40) bildet, und/oder dass die Sicherungskontur (41) und/oder die Gegenkontur (43) in Drehrichtung eine Ausrast- bzw. Einrastschräge aufweisen, und/oder dass die Sicherungskontur (41) zumindest eine am Befestigungselement-Stützteller (10) radial nach außen abstehende Rastnase ist und die Gegenkontur (43) eine am Haltefuß (2) ausgebildete Rastausnehmung (43) ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltefuß (2) einen den Befestigungselement-Stützteller (10) zumindest teilweise umziehenden Trägersteg (42) aufweist, an dem die mit der Sicherungskontur (41) zusammenwirkende Gegenkontur (43) ausgebildet ist, und/oder dass an einem, in einer Umfangsrichtung betrachtet, ersten Trägerstegende die Gegenkontur (43) für die Sicherungskontur (41) ausgebildet ist und an einem gegenüberliegenden zweiten Trägerstegende die Gegenkontur (45) für das Bewegungselement-Anschlagteil (47) gebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Befestigungselement-Anschlagteil (47) den Befestigungselement-Stützteller (10) mit einem Plattenüberstand (a) derart überragt, dass sich die korrespondierende Gegenkontur (45) in der Bewegungsbahn des Befestigungselement-Anschlagteils (47) befindet.
Anordnung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die als Rastnase ausgebildete Sicherungskontur (41) den Befestigungselement-Stützteller (10) radial nach außen überragt und die als Rastausnehmung ausgebildete Gegenkontur (43) radial innenseitig am Trägersteg (42) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innenseitig am Trägersteg (42) angeordnete Rastausnehmung (43) durch einen elastisch nachgiebigen Rasthaken (50) begrenzt ist, der am ersten Trägerstegende angeformt ist.
Anordnung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die als Rastnase ausgebildete Sicherungskontur (41) an einem Rasthaken (49) ausgebildet ist, der an einem Plattenüberstandsende entgegen der Eindrehrichtung angeformt ist, und dass die als Rastausnehmung ausgebildete Gegenkontur (43) radial außenseitig am Trägersteg (42) angeordnet ist, wobei für eine Rastverbindung der Rasthaken (49) das Trägerstegende radial außen übergreift und dessen Rastnase (41) mit der Rastausnehmung (43) in Eingriff ist.