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Die Erfindung betrifft ein Exzenterelement zum Einstellen einer Relativposition eines Anbauteils bezüglich einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs.
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Bei der Montage von Anbauteilen an die Karosserie eines Kraftfahrzeugs müssen die Anbauteile in dafür vorgesehene Ausnehmungen der Karosserie eingepasst werden. Es ist dabei üblich, Anschläge an dem Anbauteil vorzusehen, um ein vorgegebenes Spaltmaß einzuhalten.
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Falls es sich bei dem Anbauteil um eine SBBR-Leuchte, also eine kombinierte Stand-Brems-Blink-Rückleuchte eines Fahrzeugs handelt, ist das Einhalten des vorgegebenen Spaltmaßes für die Optik und das Passungsbild des Kraftfahrzeugs sehr wichtig. Daneben muss sichergestellt werden, dass eine „technische Mindestfuge“ eingehalten wird.
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In der Montagelinie wird hierzu die SBBR-Leuchte an den oder die an der Karosserie oder der Leuchte vorhandenen Anschläge gedrückt und anschließend befestigt. Da während des Montageschritts die Leuchte in der Sollposition gehalten und gleichzeitig festgeschraubt werden muss, ist eine korrekte Befestigung in der Sollposition nicht immer gewährleistet, da die SBBR-Leuchte und auch eine Heckklappe und andere Bauteile Toleranzen aufweisen. Dies kann zu einer niedrigeren Direktläuferquote führen und Nacharbeiten beziehungsweise Anpassungen der Relativposition der SBBR-Leuchte zur Karosserie erforderlich machen.
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In
DE 699 33 847 T2 werden einstellbare Mittel zum Befestigen eines Gehäuses einer Beleuchtung oder Signaleinrichtung an einem Strukturelement eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Das einstellbare Befestigungsmittel umfasst dazu eine Schraube, welche zu Beginn ihrer Rotation ein einen Nocken bildendes Mittel mitnimmt. Das den Nocken bildende Mittel ist dabei als eine Buchse ausgeformt, welche einen im Wesentlichen kreisförmigen Teil aufweist, der den Nocken bildet und der von der Schraube auf exzentrische Weise durchquert wird.
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In
US 5 607 271 A wird ein Befestigungselement offenbart, welches in ein Anbauteil eingeschraubt werden kann und mittels eines Exzenters eine Relativposition zwischen dem Anbauteil und dem Teil, an dem das Anbauteil befestigt ist, einstellen kann. Dazu wird eine Schraube in eine Aufnahme des Befestigungselements eingeschraubt, wobei durch eine Drehung der Schraube die Position des Exzenterelements verstellt werden kann.
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DE 10 2012 109 940 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Einstellung einer Fuge zwischen Anbauteilen eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Anbauteil mittels einer Einstelleinrichtung in die vorgegebene Einbaulage bringbar ist. Die Einstelleinrichtung umfasst einen in eine Zentrieröffnung einsetzbaren Bolzen, über welchen ein um eine parallel zu einer Längsachse des Bolzens versetzt angeordnete Exzenterachse verdrehbar gelagertes Exzenter-Einstellelement verdreht werden kann, um die Position des Anbauteils zu justieren.
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Aus
DE 10 2008 050 296 A1 ist eine Befestigungsanordnung für eine Leuchte bekannt. Dabei wird die Position einer Heckleuchte an einer Karosserie mittels eines Exzenters entlang der Fahrzeughochachse eingestellt.
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Der Exzenter besteht aus einer Exzenterschraube und einer exzentrisch angeordneten Scheibe, die mit einer Kante der Heckleuchte oder Heckklappe in Anlage kommt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Exzenterelement anzugeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Exzenterelement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass es wenigstens einen Gewindeabschnitt aufweist, mit dem es entweder in die Karosserie oder in das Anbauteil einschraubbar ist, sowie einen in Axialrichtung exzentrisch an dem Gewindeabschnitt angeordneten Zapfen, der im montierten Zustand entweder an dem Anbauteil oder an der Karosserie radial anliegt, wobei der Zapfen an einem Ende, das dem Gewindeabschnitt gegenüberliegt, eine Werkzeugaufnahme aufweist, die entweder zentrisch zu dem Zapfen oder zentrisch zu dem Gewindeabschnitt angeordnet ist.
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Das erfindungsgemäße Exzenterelement wird demnach entweder in die Karosserie eines Kraftfahrzeugs oder in ein mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs zu verbindendes Anbauteil eingeschraubt. Dasjenige Teil, in das das Exzenterelement mit dessen Gewindeabschnitt eingeschraubt wird, weist ein zu dem Gewindeabschnitt komplementäres Gewinde auf, in das das Exzenterelement eingeschraubt wird. Das andere Bauteil, in das das Exzenterelement nicht eingeschraubt wird, weist eine Ausnehmung oder eine Durchbrechung auf, in die der Zapfen des Exzenterelements eingeführt wird. Diese Ausnehmung besitzt vorzugsweise die Form eines Langlochs, wobei die kürzere der beiden Achsen des Langlochs in die Richtung zeigt, in der die Relativposition des Anbauteils zur Karosserie durch das Exzenterelement eingestellt werden soll.
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Nachdem das Exzenterelement mit seinem Gewindeabschnitt in das komplementäre Gewinde eingeschraubt und der Zapfen in die langlochförmige Durchbrechung eingeführt wurde, kann eine gewünschte Relativposition des Anbauteils zur Karosserie durch Verdrehen des Exzenterelements eingestellt werden. Die Relativposition wird dadurch eingestellt, dass der Zapfen exzentrisch zur Achse des Gewindeabschnitts angeordnet ist und das Exzenterelement entsprechend gedreht wird. Somit verschiebt der Zapfen das Anbauteil über den radialen Kontakt zu einer Kante der Durchbrechung relativ zur Karosserie und stellt dadurch die gewünschte Relativposition ein.
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Zusätzlich dazu kann an der Karosserie des Kraftfahrzeugs oder am zu verbauenden Anbauteil oder an beiden ein Anschlag vorgesehen sein, der einen Sollabstand für den Spalt zwischen Karosserie und Anbauteil angibt.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Exzenterelements besteht somit darin, dass Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden und eine sichere Einstellung der Relativposition von Anbauteil und Karosserie gewährleistet werden kann, dadurch wird weniger Nacharbeit erforderlich. Zusätzlich bietet das erfindungsgemäße Exzenterelement den Vorteil, dass das Anbauteil nach einer Demontage einfach wieder auf die Sollposition eingestellt werden kann.
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Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Exzenterelements kann vorsehen, dass der Gewindeabschnitt eine Schlüsselfläche aufweist, die insbesondere als Außensechskant (Sechsrund, „Torx“ (eingetragene Marke)) ausgebildet ist. Mit diesem Außensechskant wird das Exzenterelement in die SBBR-Leuchte eingeschraubt. Im weiteren ist es möglich, dass der Zapfen aus Metall und dass der Gewindeabschnitt aus Kunststoff hergestellt ist und an den Metallzapfen angespritzt ist. Es ist ebenso möglich, dass das Exzenterelement vollständig aus Metall oder vollständig aus Kunststoff gefertigt ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Zapfen an einem Ende, das dem Gewindeabschnitt gegenüberliegt, eine Werkzeugaufnahme aufweist, die entweder zentrisch zu dem Zapfen oder zentrisch zu dem Gewindeabschnitt angeordnet ist. Durch diese Werkzeugaufnahme wird ermöglicht, dass das Exzenterelement mittels eines passenden Werkzeugs, direkt am Zapfen, mit dem Gewindeabschnitt in die dafür vorgesehene Ausnehmung der Karosserie, beziehungsweise des Anbauteils, eingeschraubt werden kann. Speziell in der Ausführungsform, in der der Zapfen zentrisch zu dem Gewindeabschnitt angeordnet ist, kann daher sowohl das Einschrauben des Exzenterelements, als auch das Einstellen der Relativposition mit ein und demselben Werkzeug, das komplementär zu der Werkzeugaufnahme des Exzenterelements ist, durchgeführt werden. Zusätzlich wird dann gegebenenfalls noch ein Sicherungselement benötigt, z. B. eine Kontermutter oder das Anbauteil muss an weiteren Stellen mit der Karosserie verschraubt werden.
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Die Werkzeugaufnahme des Zapfens kann bevorzugt als Außenvielzahn oder Innenvielzahn ausgebildet sein. Alternativ kann die Werkzeugaufnahme als Außensechsrund oder Innensechsrund ausgebildet sein. Durch diese Ausgestaltung kann ein verhältnismäßig hohes Drehmoment übertragen werden. In der Ausgestaltung des Exzenterelements, bei der der Zapfen zentrisch zu dem Gewindeabschnitt angeordnet ist, ist dessen Werkzeugaufnahme am Zapfen zur Achse des Gewindeabschnitts verschoben, das heißt exzentrisch angeordnet.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Exzenterelements ergibt sich, wenn es dazu ausgebildet ist, das Anbauteil an der Karosserie zu fixieren. Durch eine solche Fixierung des Anbauteils an der Karosserie wird zusätzlich zum Einstellen der Relativposition erreicht, dass das Anbauteil in dieser Sollposition fixiert ist. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Exzenterelement mit seinem Gewindeabschnitt durch eine Durchbrechung der Karosserie in das Anbauteil eingeschraubt wird und dieses somit befestigt. Ein Einstellen der Relativposition kann durch Verdrehen des Exzenterelements erfolgen, wodurch der Zapfen exzentrisch verstellt wird. Des Weiteren erfolgt eine Fixierung der Relativposition durch das Exzenterelement in der Form, dass durch die Anlage der Karosserie beziehungsweise des Anbauteils am Zapfen eine Verschiebung des Anbauteils relativ zur Karosserie verhindert wird. Alternativ kann ein separates Sicherungselement vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß kann die Relativposition des Anbauteils optional durch mehrere Exzenterelemente entlang mehrerer Achsen eingestellt werden kann. Beispielsweise können hierfür zwei Exzenterelemente in das Anbauteil oder die Karosserie eingeschraubt werden. Die Ausnehmungen, die die Zapfen der Exzenterelemente aufnehmen und jeweils als Langloch ausgebildet sind, sind um 90° gegeneinander verdreht. Es ist somit möglich, die Relativposition des Anbauteils zur Karosserie in der Y-Z-Ebene des Kraftfahrzeugs, also entlang der Hochachse und der Querachse, einzustellen.
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Die Erfindung betrifft daneben ein Verfahren zum Einstellen einer Relativposition eines Anbauteils bezüglich einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Exzenterelement, umfassend einen Gewindeabschnitt und einen in Axialrichtung daran exzentrisch angeordneten Zapfen entweder in das Anbauteil oder in die Karosserie eingeschraubt wird, so dass der Zapfen im montierten Zustand entweder an der Karosserie oder an dem Anbauteil radial anliegt.
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Das erfindungsgemäße Exzenterelement wird demnach mit dessen Gewindeabschnitt in eine komplementäre Ausnehmung der Karosserie oder des Anbauteils eingeschraubt. Bevorzugt ist der Gewindeabschnitt des Exzenterelements als Außengewinde ausgebildet und die dazu komplementäre Ausnehmung im Anbauteil beziehungsweise der Karosserie als Innengewinde. Nach dem teilweisen Einschrauben des Exzenterelements in das Gewinde der Karosserie beziehungsweise des Anbauteils wird das Anbauteil in eine zum Anbauteil komplementäre Ausnehmung in der Karosserie eingeführt. Je nach dem, ob das Exzenterelement in das Anbauteil oder die Karosserie eingeschraubt ist, weist entweder die Karosserie oder das Anbauteil eine Durchbrechung oder Ausnehmung für den Zapfen auf. Diese Ausnehmung ist bevorzugt als Langloch ausgebildet. Hierbei fällt die kürzere der beiden Achsen des Langlochs mit der Richtung zusammen, in der das Anbauteil in die Sollposition verschoben werden soll. Befindet sich der Zapfen in der Durchbrechung, kann durch Einschrauben beziehungsweise leichtes Herausschrauben des Exzenterelements der Zapfen mit dem Anbauteil beziehungsweise der Karosserie in Anlage gebracht werden. Dabei liegt die Kante der Durchbrechung radial am Umfang des Zapfens an. Durch Verdrehen des Exzenterelements, das radial an der Durchbrechung der Karosserie anliegt, bewegt der Zapfen das Anbauteil in die entsprechende Richtung. Um eine festgelegte Sollposition definiert einzustellen, kann an der Karosserie oder an dem Anbauteil wenigstens ein Anschlag vorgesehen sein, der die Größe des Spalts definiert. Bevorzugt kann das Anbauteil das Exzenterelement bereits umfassen, das heißt, dass das Exzenterelement in dem Anbauteil vormontiert ist. Dadurch, dass das Exzenterelement bereits mit dem Anbauteil verbunden ist, beispielsweise durch eine formschlüssige Halterung des Exzenterelements, die eine Drehung des Exzenterelements zulässt, kann die Montage des Anbauteils weiter vereinfacht werden.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass durch Drehen des Exzenterelements das Anbauteil entlang der Querachse des Kraftfahrzeugs verstellt wird. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, mittels einer um 90° gedreht angebrachten Durchbrechung für den Zapfen das Anbauteil entlang der Hochachse des Kraftfahrzeugs zu verstellen. Es ist ebenso möglich, durch zwei Durchbrechungen für die Zapfen zweier Exzenterelemente, die gegeneinander um 90° um die Fahrzeuglängsachse gedreht und versetzt angeordnet sind, eine Relativposition des Anbauteils entlang der Fahrzeughoch- und der Fahrzeugquerachse einzustellen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Exzenterelements mit einer Werkzeugaufnahme, die zentrisch zu einem Zapfen ist;
- 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Exzenterelements von 1;
- 3 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Exzenterelements von 1;
- 4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Exzenterelements mit einer Werkzeugaufnahme, die zentrisch zu einem Gewindeabschnitt ist, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- 5 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Exzenterelements von 4;
- 6 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Exzenterelements von 4;
- 7 eine Seitenansicht eines Anbauteils mit eingeschraubtem Exzenterelement während der Montage;
- 8 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Exzenterelements vor dem Einstellen der Relativposition;
- 9 das in 8 gezeigte erfindungsgemäße Exzenterelement in montiertem Zustand;
- 10 das in 9 gezeigte erfindungsgemäße Exzenterelement in montiertem Zustand gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; und
- 11 eine Seitenansicht eines Anbauteils mit einem in einer Karosserie eingeschraubten Exzenterelement.
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1 zeigt ein Exzenterelement 1, das einen Gewindeabschnitt 2 und einen Zapfen 3 aufweist. Der Zapfen 3 ist hierbei axial an dem Gewindeabschnitt 2 und exzentrisch zu dessen Achse 4 angeordnet. An der Oberkante des Gewindeabschnitts 2 ist eine Schlüsselfläche 5 in Form eines Außensechskants angeordnet. Am freien Ende des Zapfens 3, das dem Gewindeabschnitt 2 gegenüberliegt, ist eine Werkzeugaufnahme 6 angeordnet, die als Außenvielzahn ausgebildet ist. Es ist jedoch ebenso möglich, die Werkzeugaufnahme als Innenvielzahn, Innensechskant (Inbus) oder Kreuzschlitz auszubilden.
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2 zeigt eine Seitenansicht des Exzenterelements 1 von 1. Es ist erkennbar, dass die Längsachse des Zapfens 3 nicht mit der Längsachse 4 des Gewindeabschnitts 2 zusammenfällt. In der Draufsicht in 3, ist die exzentrische Anordnung des Zapfens 3 zur Längsachse 4 des Gewindeabschnitts 2 noch besser erkennbar. Man sieht auch, dass die Schlüsselfläche 5 des Exzenterelements 1 als Außensechskant ausgebildet ist.
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4 zeigt das Exzenterelement 7. Dieses umfasst ebenfalls einen Gewindeabschnitt 2 einen axial daran angeordneten Zapfen 3, der exzentrisch zur Längsachse 4 des Gewindeabschnitts 2 angeordnet ist. Im Unterschied zum Exzenterelement 1 verfügt das Exzenterelement 7 nicht über eine Schlüsselfläche, die am Gewindeabschnitt 2 angeordnet ist. Stattdessen ist bei dem Exzenterelement 7 eine Werkzeugaufnahme 8 zentrisch auf der Längsachse 4 des Gewindeabschnitts 2 angeordnet. Die Werkzeugaufnahme 8 ist als Außenvielzahn ausgebildet. Das Exzenterelement 7 wird daher anders als das Exzenterelement 1 nicht durch das Ansetzen eines Werkzeugs an einer Schlüsselfläche sondern durch ein zur Werkzeugaufnahme 8 komplementäres Werkzeug eingeschraubt und verstellt.
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5 zeigt eine Seitenansicht des Exzenterelements 7 von 4. Hierbei wird deutlich, dass die Werkzeugaufnahme 8 exzentrisch zum Zapfen 3 angeordnet ist. Die Werkzeugaufnahme 8 ist hingegen zentrisch zum Gewindeabschnitt 2 und zur Längsachse 4 angeordnet.
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6 ist eine Draufsicht des Exzenterelements 7. Da die Werkzeugaufnahme 8 zentrisch zur Längsachse 4 angeordnet ist, ist ein Einschrauben und Verstellen des Exzenterelements 7 durch dasselbe Werkzeug möglich, das an der Werkzeugaufnahme 8 angesetzt werden kann. Daher kann auf eine Schlüsselfläche verzichtet werden.
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Nachfolgend wird das Verfahren zum Einstellen einer Relativposition eines Anbauteils 9 bezüglich einer Karosserie 10 eines Kraftfahrzeugs anhand des Exzenterelements 7 erläutert. Ebenso kann natürlich auch das Exzenterelement 1 verwendet werden.
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7 zeigt das Exzenterelement 7 in einer Seitenansicht, das mittels eines zur Werkzeugaufnahme 8 komplementären Werkzeugs in das Anbauteil 9 eingeschraubt wird. In der Seitenansicht von 7 ist das Einführen des Anbauteils 9 in eine Ausnehmung einer Karosserie 10 dargestellt. Es ist der Verfahrensschritt dargestellt, wenn das Exzenterelement 7 in eine dafür vorgesehene Durchbrechung 11 der Karosserie 10 eingeführt wird.
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8 ist eine Draufsicht entlang der Linie VIII - VIII des Exzenterelements 7 von 7. Das Anbauteil 9 wurde in die in der Karosserie 10 vorgesehene Durchbrechung 11 eingeführt, wobei das Exzenterelement 7 mit seinem Zapfen 3 die Durchbrechung 11 durchsetzt. Es ist erkennbar, dass ein Abstand 13, der mittels eines Doppelpfeils in 8 dargestellt ist, größer ist, als die Anschläge 14, 15, die an dem Anbauteil 9 angeordnet sind und den Sollabstand definieren. Der Anschlag 15 am Anbauteil 9 besitzt die selbe Ausdehnung entlang des Abstands 13 wie der Anschlag 14. Durch eine Ausbildung von zwei Anschlägen 14, 15 wird ein Verkippen des Anbauteils 9 relativ zur Karosserie 10 vermieden.
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Um den Abstand 13 auf den Sollabstand zu reduzieren und somit den Spalt 17 zwischen Anbauteil 9 und Karosserie 10 auf die Größe der Anschläge 14, 15 zu bringen, wird das Exzenterelement 7 betätigt. Dazu wird ein zur Werkzeugaufnahme 8 komplementäres Werkzeug verwendet. Abhängig von der Drehrichtung, in die das Exzenterelement 7 mittels des Werkzeugs gedreht wird, wird das Anbauteil 9 relativ zur Karosserie 10 bewegt. Eine Drehung entgegen des Uhrzeigersinns führt dazu, dass sich das Exzenterelement 7 mit seinem Zapfen 3 an der linken Seite der Durchbrechung 11 abstützt und somit das Anbauteil 9 nach rechts in Richtung der Karosserie 10 verschiebt.
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Das Exzenterelement 7 wird so lange verdreht, bis die Anschläge 14, 15 in Anlage mit der Karosserie 10 kommen und demnach die Sollposition des Anbauteils 9 relativ zur Karosserie 10 erreicht wird. Diese Sollposition ist in 9 dargestellt. Hierbei wurde das Exzenterelement 7 im Uhrzeigersinn verdreht. Somit liegt der Zapfen 3 an der linken Kante der Durchbrechung 11 an. Die beiden Anschläge 14, 15 liegen jeweils in Anlage mit der Karosserie 10. Selbstverständlich kann das Einstellen der Relativposition des Anbauteils 9 zur Karosserie 10 auch ohne die Anschläge 14, 15 beispielsweise mit einem temporär für die Montage eingebrachten Gegenstand, der die Anschläge 14, 15 ersetzt, oder durch das Einstellen auf Sicht erfolgen. Das Einstellen der Relativposition ohne Verwendung der Anschläge 14, 15 ist in 10 dargestellt. Diese zeigt den montierten Zustand des Anbauteils 9.
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Um das Anbauteil in der Sollposition zu fixieren, können weitere Durchbrechungen in der Karosserie 10 vorgesehen sein, durch die das Anbauteil 9 mit der Karosserie 10 verbunden werden kann. Außerdem ist es möglich, zusätzlich zum Abstand 13 zwischen dem Anbauteil 9 und der Karosserie 10 einen Abstand zwischen Anbauteil 9 und Karosserie 10 entlang der Fahrzeughochachse, die hierbei nicht eingezeichnet ist, einzustellen, indem ein weiteres Exzenterelement, das in eine zur Durchbrechung 11 um 90° verdrehte Durchbrechung eingreift, vorgesehen ist. Eine Drehung dieses weiteren Exzenterelements würde somit eine Verschiebung entlang der Hochachse des Kraftfahrzeugs bewirken.
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In 11 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Exzenterelement 1 in eine Ausnehmung 12 der Karosserie 10 eingeschraubt ist, die ein zu dem Gewindeabschnitt 2 des Exzenterelements 1 komplementäres Innengewinde aufweist. Das Exzenterelement 1 durchsetzt mit seinem Zapfen 3 eine Ausnehmung 16 des Anbauteils 9. Eine Verstellung der Relativposition erfolgt, indem ein Schraubenschlüssel an der Schlüsselfläche 5 des Exzenterelements 1 angesetzt und das Exzenterelement 1 gedreht wird. Auf diese Weise kann der exzentrisch bezüglich des Gewindeabschnitts 2 angeordnete Zapfen 3 so weit gedreht werden, bis er an der Ausnehmung 16 anliegt und das Anbauteil 9 relativ zur Karosserie 10 verschiebt. Nach dem Justieren eines Spalts 17 wird das Anbauteil 9 fixiert. Die Schlüsselfläche 5 isst hierbei durch wenigstens eine Ausnehmung in der Karosserie 10 zugänglich.
