DE102015001574A1 - Fastening arrangement of a first component to a second component of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines ersten Bauelements (10) an einem zweiten Bauelement (12) eines Kraftwagens, bei welcher das am zweiten Bauelement (12) befestige erste Bauelement (10) unter Ausbildung wenigstens eines ein vorgebbares Spaltmaß (s) aufweisenden und durch die Bauelemente (10, 12) begrenzten Spalts (14) mittels einer Positioniereinrichtung (16) relativ zum zweiten Bauelement (12) ausgerichtet ist, wobei die Positioniereinrichtung (16) wenigstens eine am zweiten Bauelement (12) vorgesehene Öffnung (18) und zumindest einen am ersten Bauelement (10) vorgesehenen Stufenbolzen (20) mit einem Zentrierbund (22) umfasst, dessen außenumfangsseitige Mantelfläche (24) in Stützanlage mit einer innenumfangsseitigen, die Öffnung (18) begrenzenden Mantelfläche (26) des zweiten Bauelements (12) angeordnet ist.The invention relates to a fastening arrangement of a first component (10) on a second component (12) of a motor vehicle, wherein the first component (10) attached to the second component (12) has at least one predetermined clearance (s) and is formed by the first component Components (10, 12) limited gap (14) by means of a positioning device (16) relative to the second component (12) is aligned, wherein the positioning device (16) at least one of the second component (12) provided opening (18) and at least one on The first component (10) provided step bolt (20) with a centering collar (22) whose outer peripheral side surface (24) in support system with an inner peripheral side, the opening (18) defining lateral surface (26) of the second component (12) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines ersten Bauelements an einem zweiten Bauelement eines Kraftwagens gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fastening arrangement of a first component on a second component of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Derartige Befestigungsanordnungen von ersten Bauelementen an zweiten Bauelementen von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, kommen beispielsweise bei außenseitig angeordneten Leuchteinheiten zum Einsatz. Dabei ist das am zweiten Bauelement, beispielsweise einem Rohbauteil oder einem Außenhautteil, befestigte erste Bauelement, beispielsweise die Leuchteinheit, unter Ausbildung wenigstens eines durch die Bauelemente begrenzten Spalts mittels einer Positioniereinrichtung relativ zu dem zweiten Bauelement ausgerichtet. Infolge dieser Positionierung weist der Spalt ein vorgebbares Spaltmaß auf. Dabei ist es erwünscht, ein besonders geringes Spaltmaß sowie einen gleichmäßigen Verlauf, das heißt eine zumindest im Wesentlichen konstante Breite des Spalts über dessen Erstreckung zu realisieren, so dass ein optisch besonders vorteilhafter Eindruck erzielt werden kann.Such mounting arrangements of first components to second components of motor vehicles, in particular passenger cars, are used, for example, in the case of luminaire units arranged on the outside. In this case, the first component attached to the second component, for example a shell component or an outer skin component, for example the lighting unit, is oriented relative to the second component, forming at least one gap bounded by the components. As a result of this positioning, the gap has a specifiable gap dimension. It is desirable to realize a particularly small gap and a uniform course, that is, an at least substantially constant width of the gap over its extent, so that an optically particularly advantageous impression can be achieved.
Bei herkömmlichen Befestigungsanordnungen wird das gewünschte Spaltmaß durch Maßnahmen an der Geometrie eines der Bauelemente sichergestellt. Bei diesen Maßnahmen handelt es sich beispielsweise um Nasen und/oder Abstandshalter, sogenannte gap setter. Diese üblichen Maßnahmen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie die Karosserie des Kraftwagens bei der Montage des ersten Bauelements am zweiten Bauelement beschädigen können. Ferner ist es bei üblichen Befestigungsanordnungen vorgesehen, dass die Befestigung an Bauteilpunkten erfolgt, die regional und toleranzseitig völlig von den genannten Maßnahmen zur Spaltdefinition getrennt sind. Der Wunsch nach einer hohen Spaltqualität führt zu nur geringen Toleranzen hinsichtlich des Spaltmaßes, was wiederum zu einem hohen Beschädigungsrisiko führen kann, da die Spaltqualität insbesondere von einer Vorspannkraft an den Maßnahmen wie insbesondere an dem gap setter abhängig ist.In conventional mounting arrangements, the desired gap size is ensured by measures on the geometry of one of the components. These measures are, for example, lugs and / or spacers, so-called gap setter. However, these conventional measures have the disadvantage that they can damage the body of the motor vehicle during assembly of the first component on the second component. Furthermore, it is provided in conventional mounting arrangements that the attachment to component points that are regionally and tolerance side completely separated from the measures mentioned for gap definition. The desire for a high gap quality leads to only small tolerances in terms of the gap, which in turn can lead to a high risk of damage, since the gap quality is particularly dependent on a biasing force on the measures such as in particular on the gap setter.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher eine hohe Spaltqualität realisiert und die Gefahr einer unerwünschten Beschädigung bei der Montage des ersten Bauelements am zweiten Bauelement besonders gering gehalten werden kann.Object of the present invention is therefore to provide a mounting arrangement of the type mentioned above, realized by means of which a high gap quality and the risk of undesirable damage during assembly of the first component on the second component can be kept particularly low.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bauteilanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a component assembly with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher eine besonders hohe Spaltqualität realisiert und gleichzeitig die Gefahr von Beschädigungen bei der Montage des ersten Bauelements am zweiten Bauelement besonders gering gehalten werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Positioniereinrichtung wenigstens eine am zweiten Bauelement vorgesehene Öffnung und zumindest einen am ersten Bauelement vorgesehenen Stufenbolzen mit einem Zentrierbund umfasst, dessen außenumfangsseitige Mantelfläche in Stützanlage mit einer innenumfangsseitigen, die Öffnung begrenzenden Mantelfläche des zweiten Bauelements angeordnet ist. Der Stufenbolzen ist dabei sehr genau zur Geometrie des ersten Bauelements orientiert, das heißt mit nur sehr geringen Toleranzen relativ zur Geometrie des ersten Bauelements ausgerichtet und wird in die sehr genau zur Spaltkontur orientierte Öffnung hinein bewegt. Die Öffnung ist dabei beispielsweise Bestandteil eines sehr genau zur Kontur des Spalts orientierten Lochbilds, welches mit nur sehr geringen Toleranzen zur Spaltkontur ausgerichtet ist.In order to provide a fastening arrangement of the type mentioned above, by means of which a particularly high quality of the gap can be realized and the risk of damage during assembly of the first component on the second component can be kept particularly low, it is inventively provided that the positioning at least one on the second Component provided opening and at least one provided on the first component step pin having a centering collar, whose outer peripheral side surface is arranged in support system with an inner peripheral side, the opening limiting lateral surface of the second component. The stepped bolt is oriented very precisely to the geometry of the first component, that is aligned with only very small tolerances relative to the geometry of the first component and is moved into the very precisely oriented to the gap contour opening into it. The opening is, for example, part of a very closely oriented to the contour of the gap hole pattern, which is aligned with only very small tolerances to the gap contour.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Befestigungsanordnung ist vorgesehen, dass das Lochbild beziehungsweise die Öffnung direkt in das beispielsweise als Einzelbauteil oder Zusammenbau ausgebildete zweite Bauelement eingebracht wird, zu welchem das zu montierende erste Bauelement ausgerichtet werden soll. Die Ausrichtung des ersten Bauelements relativ zum zweiten Bauelement erfolgt somit anhand eines tolerierten Lochbilds beziehungsweise anhand der tolerierten Öffnung, so dass das erste Bauelement sehr präzise relativ zu dem zweiten Bauelement ausgerichtet werden kann. Dadurch kann das Spaltmaß besonders gering gehalten sowie ein besonders gleichmäßiger Verlauf des Spalts über dessen Erstreckung realisiert werden.In an advantageous embodiment of the fastening arrangement is provided that the hole pattern or the opening is introduced directly into the example designed as a single component or assembly second component to which the first component to be mounted is to be aligned. The alignment of the first component relative to the second component is thus based on a toleranced hole pattern or on the basis of the tolerated opening, so that the first component can be aligned very precisely relative to the second component. As a result, the gap can be kept particularly low and a particularly uniform course of the gap can be realized over its extension.
Bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung kann eine übermäßig hohe Anzahl an Montagetoleranzen, die bei herkömmlichen Befestigungsanordnungen vorgesehen sind, eliminiert werden, wodurch die Notwendigkeit des Einsatzes von Abstandshaltern, die auch als ”gap setter” bezeichnet werden, verhindert werden kann. Dadurch, dass die außenumfangsseitige Mantelfläche des Zentrierbunds an der innenumfangsseitigen Mantelfläche des zweiten Bauelements anliegt und da der Stufenbolzen zum ersten Bauelement und die Öffnung zum zweiten Bauelement hochpräzise ausgerichtet ist, kann ein geringes und definiertes Spaltmaß stets sichergestellt werden. Ferner kann die Gefahr, dass es zu einer Beschädigung der Bauelemente bei der Montage des ersten Bauelements kommt, besonders gering gehalten werden, da insbesondere im Spaltbereich kein direkter Bauteilkontakt besteht. Dadurch können insbesondere Beschädigungen in Bereichen, welche von außen optisch wahrnehmbar sind, vermieden werden.In the mounting arrangement according to the invention, an excessively high number of mounting tolerances, which are provided in conventional mounting arrangements, can be eliminated, whereby the need for the use of spacers, which are also referred to as "gap setter", can be prevented. Characterized in that the outer peripheral side lateral surface of the centering collar abuts against the inner peripheral side lateral surface of the second component and since the stepped bolt is aligned to the first component and the opening to the second component highly precise, a small and defined gap dimension can always be ensured. Furthermore, the risk of damaging the components during assembly of the first component can be kept particularly low, since in particular in the gap region there is no direct component contact. As a result, in particular damage in areas, which are visually perceptible from the outside, are avoided.
Durch die Verwendung des Stufenbolzens mit dem Zentrierbund ist eine definierte Befestigung des beispielsweise als Montagebauteil ausgebildeten ersten Bauelements darstellbar. Dabei sitzt der Stufenbolzen stets in der Mitte der beispielsweise als Loch ausgebildeten Öffnung und kann insbesondere form- und/oder kraftschlüssig mit dem zweiten Bauelement verbunden werden.By using the stepped bolt with the centering collar, a defined attachment of the first component designed, for example, as a mounting component can be represented. In this case, the stepped bolt always sits in the middle of the opening formed, for example, as a hole and can in particular be positively and / or non-positively connected to the second component.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Stufenbolzen einen sich auf einer dem ersten Bauelement abgewandten Seite des Zentrierbundes an diesen anschließenden Längenbereich mit einem Gewinde, insbesondere Außengewinde, aufweist.It has proven to be particularly advantageous if the stepped bolt has a side of the centering collar facing away from the first component on this adjoining longitudinal region with a thread, in particular external thread.
Dabei ist vorzugsweise wenigstens ein Befestigungselement vorgesehen, welches über sein mit dem Gewinde korrespondierendes, zweites Gewinde, insbesondere Innengewinde, und das erste Gewinde unter Befestigen des ersten Bauelements am zweiten Bauelement mit dem Stufenbolzen verschraubt ist. Bei korrekter Auslegung dieser Schraubverbindung können keine Relativbewegungen zwischen dem ersten Bauelement und dem beispielsweise als Karosserie- oder Rohbauteil ausgebildeten, zweiten Bauelement entstehen, die durch die Montagetechnik bedingt sind.In this case, preferably at least one fastening element is provided, which is screwed on its corresponding with the thread, the second thread, in particular internal thread, and the first thread by attaching the first component to the second component with the stepped bolt. With a correct design of this screw no relative movements between the first component and the example designed as a body or shell component, second component can arise, which are caused by the assembly technique.
Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Stufenbolzen zwischen dem Zentrierbund und dem Längenbereich einen Übergangsbereich aufweist, welcher schräg zur axialen Richtung des Stufenbolzens verläuft. Mit anderen Worten ist beispielsweise eine außenumfangsseitige Mantelfläche des Übergangsbereichs zumindest im Wesentlichen kegelförmig oder kegelstumpfförmig, so dass der Übergangsbereich insbesondere als Einführschräge und somit als Einführhilfe verwendet werden kann. Dadurch ist es möglich, den Stufenbolzen bei der Montage des ersten Bauelements besonders einfach in die Öffnung einzuschieben beziehungsweise einzustecken. Hierbei wird beispielsweise zunächst der Längenbereich in die beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung eingesteckt beziehungsweise durch diese hindurch gesteckt.Furthermore, it has proven to be advantageous if the stepped bolt between the centering collar and the longitudinal region has a transition region which runs obliquely to the axial direction of the stepped bolt. In other words, for example, an outer circumferential side surface of the transition region is at least substantially conical or frusto-conical, so that the transition region can be used in particular as an insertion bevel and thus as an insertion aid. This makes it particularly easy to insert or insert the stepped bolt during assembly of the first component in the opening. In this case, for example, first the length region is inserted into the opening formed, for example, as a passage opening, or inserted therethrough.
An den Längenbereich schließt sich der Übergangsbereich an, welcher beispielsweise bei einem Einstecken des Stufenbolzens in die Öffnung in Kontakt mit einer die Öffnung begrenzenden Kante des zweiten Bauelements kommen kann. Die Kante kann am Übergangsbereich abgleiten und gelangt schließlich auf den Zentrierbund, welcher sich an den Übergangsbereich anschließt. Wird der Stufenbolzen weiter in die Durchgangsöffnung eingeschoben, so kommt schließlich die außenumfangsseitige Mantelfläche des Zentrierbunds in Kontakt mit der innenumfangsseitigen Mantelfläche des zweiten Bauelements, so dass die innenumfangsseitige Mantelfläche des zweiten Bauelements in Umfangsrichtung des Stufenbolzens zumindest überwiegend und vorzugsweise vollständig umlaufend an der korrespondierenden, außenumfangsseitigen Mantelfläche des Zentrierbundes anliegt. Der Stufenbolzen befindet sich dann genau in der Mitte der zumindest im Wesentlichen kreisrunden Öffnung, wodurch der Stufenbolzen und über diesen das erste Bauelement sehr präzise relativ zum zweiten Bauelement ausgerichtet sind. Dadurch kann das Spaltmaß gering gehalten und auf einen besonders geringen Wert eingestellt werden, ohne dass hierzu zeit- und kostenaufwändige Positionierschritte durchzuführen sind.The transition region adjoins the longitudinal region, which, for example, can come into contact with an edge of the second component delimiting the opening when the stepped bolt is inserted into the opening. The edge can slide off at the transition area and finally reaches the centering collar, which adjoins the transition area. If the stepped bolt is inserted further into the passage opening, the outer peripheral side surface of the centering collar finally comes into contact with the inner circumferential side surface of the second component, so that the inner peripheral side surface of the second component in the circumferential direction of the stepped bolt at least predominantly and preferably completely circumferentially on the corresponding outer peripheral side Lateral surface of the centering collar rests. The stepped bolt is then located exactly in the middle of the at least substantially circular opening, whereby the stepped bolt and over this the first component are aligned very precisely relative to the second component. As a result, the gap can be kept small and set to a particularly low value, without the need for time-consuming and costly positioning steps are performed.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing.
Die einzige Fig. zeigt eine schematische Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Befestigungsanordnung eines ersten Bauelements
Das zweite Bauelement
Bei dem ersten Bauelement
Aus der Fig. ist erkennbar, dass das erste Bauelement
Bei der dargestellten Befestigungsanordnung ist das erste Bauelement
Um nun das Spaltmaß s sowie die Gefahr, dass es bei der Montage des ersten Bauelements
Der zur Geometrie des ersten Bauelements
Aus der Figur geht ohne weiteres hervor, dass das zweite Bauelement
Der Stufenbolzen
Vorliegend ist in axialer Richtung zwischen dem zweiten Bauelement
In axialer Richtung des Stufenbolzens
Bei der Befestigungsanordnung ist darüber hinaus ein Dichtungselement
Zur Realisierung einer sehr genauen Ausrichtung beziehungsweise Orientierung des Stufenbolzens
Die Öffnung
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