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Die Erfindung betrifft einen Befestigungsbolzen zum Fügen von Anbauteilen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Aus dem Stand der Technik sind Befestigungsbolzen bekannt, die mit einer Bauteiloberfläche verschweißt werden, beispielsweise mittels Lichtbogenschweißen. Nachteilig hierbei ist, dass beim Schweißen der Befestigungsbolzen im direkten Umfeld der Befestigungsbolzen organische und anorganische Verbrennungsprodukte entstehen können, die in nachfolgenden Prozessschritten nicht vollständig entfernt werden können. Daraus können Beschichtungsstörungen resultieren, die beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug zu Korrosionsproblemen führen können.
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Die
DE 10 2012 010 741 A1 zeigt einen gattungsgemäßen Befestigungsbolzen zum Fügen von Anbauteilen, insbesondere von Anbauteilen von Kraftwagen, mit einer Anlagefläche, an welcher ein Bolzenschaft angeordnet ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Befestigungsbolzen der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welchem auf verbesserte Weise Anbauteile, insbesondere Anbauteile von Kraftwagen, gefügt werden können.
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Diese Aufgabe wird durch einen Befestigungsbolzen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um einen Befestigungsbolzen bereitzustellen, mittels welchem auf verbesserte Weise Anbauteile, insbesondere Anbauteile von Kraftwagen, gefügt werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass an der Anlagefläche ein Klebstoff angebracht ist. Der Klebstoff dient als eine Art Zwischenlage, welche beispielsweise in der Art und Form einer Unterlegscheibe ausgebildet sein kann. Mittels des Klebstoffs kann somit eine stoffschlüssige Verbindung zu einem entsprechenden Anbauteil, beispielsweise einer Blechoberfläche oder dergleichen, erzeugt werden. Durch die Verklebung wird auch eine endgültige Festigkeit des Befestigungsbolzens erreicht. Beispielsweise kann als der Klebstoff ein teilausgehärteter Rohbauklebstoff verwendet werden, der zum Beispiel im Zuge einer kathodischen Tauchlackierung in einem Ofen seine endgültige Festigkeit erhält, also aushärtet. Da der Klebstoff in dem Ofen noch mal ein Viskositätsminimum durchläuft, wird ein Spalt zwischen dem Befestigungsbolzen und beispielsweise einem Karosseriebauteil gefüllt und somit abgedichtet. Da das Bolzenumfeld keine Temperaturbelastung wie beim Schweißen erfährt, kann eine Verzinkung einer Substratoberfläche zu 100% unbeschädigt bleiben, sodass eine Reinigung und Vorbehandlung des Bolzenumfelds optimal erfolgen kann, infolgedessen eine deutliche Verbesserung des Korrosionsschutzes erreichbar ist.
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Beim Übergang vom Lichtbogenschweißen auf einen verschraubbaren Befestigungsbolzen wird der Energieverbrauch pro Befestigungsbolzen überdurchschnittlich gesenkt. Alle negativen Einflüsse und Maßnahmen, die ein Plasmaschweißprozess mit sich bringt, zum Beispiel die Absaugung der Schweißgase, die Verunreinigung der Hallenluft und dergleichen, können durch das beschriebene Verfahren entfallen. Vorzugsweise weist der Befestigungsbolzen zumindest ein Gewinde auf, sodass der Befestigungsbolzen verschraubt werden kann. Ein Vorteil des Verschraubens des Befestigungsbolzens besteht in der Möglichkeit, dies in jeder Position durchführen zu können. So müssen entsprechende Karosserien nicht mehr gedreht oder schräggestellt werden, wodurch sich ein enormes Einsparpotential ergibt. Ferner kann der Befestigungsbolzen im Wesentlichen in beliebigen Größen hergestellt werden. Zudem kann durch die vorzugsweise Verschraubbarkeit des Befestigungsbolzens eine leitfähige Verbindung mit einer Karosserie hergestellt werden, sodass der Befestigungsbolzen auch als Massebolzen eingesetzt werden kann.
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Neben dem teilausgehärteten Rohbauklebstoff kann als der Klebstoff auch beispielsweise ein selbstaushärtender Zweikomponentenklebstoff, ein flexibler Klebstoff, insbesondere ein Kautschukklebstoff, oder auch ein induktiv aushärtbarer Einkomponentenklebstoff verwendet werden. Sollte ein Zweikomponentenklebstoff eingesetzt werden, wird dieser vor dem Bolzensetzen auf die Anlagefläche dosiert. Darüber hinaus kann beispielsweise auch ein UV-härtender Klebstoff eingesetzt werden, welcher ebenfalls vor dem Setzen aufgebracht und direkt nach dem Setzen beleuchtet werden kann, sodass die Aushärtung spontan erfolgen kann. Bei Einsatz eines induktiv aushärtbaren Einkomponentenklebstoffs kann dieser beispielsweise induktiv ausgehärtet werden. In allen Fällen wird jedenfalls durch die Verklebung die endgültige Festigkeit der Bolzenverbindung erreicht.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Klebstoff auf einem Klebeelement aufgebracht ist, welches an der Anlagefläche angebracht ist. Mit anderen Worten kann eine Art Klebepad an der Anlagefläche angebracht sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anlagefläche mehrere Vertiefungen aufweist. Vorzugsweise können die Vertiefungen beispielsweise in Form von Rillen in Quer- und/oder Längsrichtung ausgebildet sein, sodass sich die Klebefläche als solche vergrößert und die Verdrehsicherheit des Befestigungsbolzens verbessert wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Befestigungsbolzen eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweist. Vorzugsweise weist der Befestigungsbolzen eine Zinkthermodiffusionsbeschichtung als Korrosionsbeschichtung auf.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Befestigungsbolzens;
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2 eine Seitenschnittansicht entlang der in 1 gekennzeichneten Schnittebene A-A des Befestigungsbolzens;
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3 eine weitere Ausführungsform des Befestigungsbolzens in einer Seitenansicht;
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4 eine weitere Ausführungsform des Befestigungsbolzens in einer Seitenansicht;
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5 eine Seitenschnittansicht der in 4 gezeigten Ausführungsform des Befestigungsbolzens entlang der in 4 gekennzeichneten Schnittebene B-B;
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6 eine Seitenschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Befestigungsbolzens;
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7 eine Draufsicht auf eine Anlagefläche des Befestigungsbolzens, an welcher ein Klebstoff angebracht ist;
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8 eine Draufsicht auf eine weitere mögliche Ausgestaltungsform der Anlagefläche, wobei die Anlagefläche mehrere Rillen aufweist;
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9 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Befestigungsbolzens;
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10 eine weitere Ausführungsform des Befestigungsbolzens in einer Seitenansicht;
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11 eine weitere Ausführungsform des Befestigungsbolzens in einer Seitenansicht; und in
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12 eine weitere Ausführungsform des Befestigungsbolzens in einer Seitenansicht.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ein Befestigungsbolzen 10 zum Fügen von Anbauteilen, insbesondere von Anbauteilen von Kraftwagen, ist in einer Seitenansicht in 1 gezeigt. Der Befestigungsbolzen 10 weist einen ersten Bolzenschaft 12 und einen zweiten Bolzenschaft 14 auf. Wie zu erkennen, ist der Befestigungsbolzen 10 in der vorliegenden Ausführungsform als eine Art Doppelgewindeschraube ausgebildet. Der Befestigungsbolzen 10 weist eine Anlagefläche 16 auf, welche beim Fügen eines Anbauteils an dessen Oberfläche angelegt werden kann. An der Anlagefläche 16 weist der Befestigungsbolzen 10 einen hier nicht näher bezeichneten Klebstoff auf.
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Bei dem Klebstoff kann es sich um beispielsweise um einen teilausgehärteten Rohbauklebstoff, einen selbstaushärtenden Zweikomponentenklebstoff, einen UV-härtenden Klebstoff, einen flexiblen Klebstoff, insbesondere einen Kautschukklebstoff, oder um einen induktiv aushärtbaren Einkomponentenklebstoff handeln.
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Darüber hinaus weist der Befestigungsbolzen 10 eine Spitze 18 auf, welche vorliegend nagelartig ausgebildet ist. Der Bolzen 10 kann mit einer Zinkthermodiffusionsbeschichtung oder einer anderen geeigneten Korrosionsschutzbeschichtung beschichtet sein. Je nach Anforderungen an den Befestigungsbolzen 10 kann dieser aus verschiedenen Materialien, wie beispielsweise aus Stahl, Aluminium, Titan oder dergleichen, bestehen. Vorzugsweise wird, falls der Befestigungsbolzen 10 ohne vorherige Lochung eingesetzt wird, dieser also selbstbohrend ist oder geschossen wird, ein höherfestes Material verwendet. Bei vorheriger Lochung des betreffenden Anbauteils können auch weichere Materialien für den Befestigungsbolzen 10 verwendet werden.
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In 2 ist der in 1 gezeigte Befestigungsbolzen 10 entlang der in 1 gekennzeichneten Schnittebene A-A in einer Seitenschnittansicht gezeigt. Wie zu erkennen, weist der Befestigungsbolzen 10 eine Vertiefung 20 an der Anlagefläche 16 auf, sodass beispielsweise ein O-Ring in die Vertiefung 20 eingesetzt werden kann.
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In 3 ist eine zweite mögliche Ausführungsform des Befestigungsbolzens 10 in einer Seitenansicht gezeigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Anlagefläche 16 eine abgeschrägte Fläche auf. Im Allgemeinen kann die Anlagefläche 16 mit unterschiedlichen Winkeln ausgeführt werden, sodass eine Anpassung an den jeweiligen Verbauort ermöglicht wird.
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In 4 ist eine weitere mögliche Ausführungsform des Befestigungsbolzens 10 in einer Seitenansicht gezeigt. Im vorliegenden Fall ist die Anlagefläche 16 – was in 4 nicht zu erkennen ist – nach innen gewölbt.
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In 5 ist die in 4 gezeigte Ausführungsform des Befestigungsbolzens 10 entlang der in 4 gekennzeichneten Schnittebene B-B in einer Seitenschnittansicht gezeigt. Wie in der vorliegenden Darstellung zu erkennen, weist die Anlagefläche 16 ebenfalls abgeschrägte Flächen auf, wobei die Anlagefläche 16 als solche nach innen gewölbt bzw. nach innen geknickt ausgebildet ist. Je nach Verbauort kann die Anlagefläche 16 von ihrer Formgebung her unterschiedlich ausgebildet sein.
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In 6 ist eine weitere mögliche Ausführungsform des Befestigungsbolzens 10 in einer Seitenschnittansicht gezeigt. Im vorliegenden Fall weist der Befestigungsbolzen 10 ein als Klebepad ausgebildetes Klebeelement 20 auf, an welchem der Klebstoff angebracht ist. Das Klebeelement 20 ist dabei wiederum an der Anlagefläche 16 angebracht. Das Klebeelement 20 kann beispielsweise in Art und Form einer Unterlegscheibe ausgebildet sein.
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In 7 ist eine mögliche Ausführungsform der Anlagefläche 16 des Befestigungsbolzens 10 in einer Draufsicht gezeigt. Der an der Anlagefläche 16 angebrachte Klebstoff 22 ist im vorliegenden Fall gekennzeichnet. Entgegen der hier gezeigten Darstellung ist es aber auch möglich, dass der Klebstoff 22 beispielsweise auch vollflächig auf die Anlagefläche 16 aufgetragen ist. Der Klebstoff 22 kann beispielsweise vor dem Setzen des Befestigungsbolzens 10 aufgebracht und nach dem Setzen des Befestigungsbolzens 10 ausgehärtet werden. Durch die Verklebung der Anlagefläche 16 mit dem zu fügenden Anbauteil wird letztlich die endgültige Festigkeit der Bolzenverbindung erreicht.
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In 8 ist eine weitere mögliche Ausführungsform der Anlagefläche 16 des Befestigungsbolzens 10 in einer Draufsicht gezeigt. Die Anlagefläche 16, auf die der Klebstoff 22 aufgetragen wird, kann je nach Anwendungsfall variieren. Je nach Anforderungen kann beispielsweise durch die Einbringung von Rillen 24 die Klebefläche vergrößert und zusätzlich auch die Verdrehsicherheit des Befestigungsbolzens 10 verbessert werden. Wie im hier gezeigten Fall können die Rillen 24 beispielsweise in Form von konzentrischen Kreisen ausgebildet sein. Alternativ sind beispielsweise auch Rillen 24 in Quer- und Längsrichtung der Anlagefläche 16 möglich.
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In den 9 bis 12 sind weitere alternative Ausführungsformen des Befestigungsbolzens 10 in jeweiligen Seitenansichten gezeigt. Die Befestigungsbolzen 10 unterscheiden sich unter anderem durch die Ausgestaltung ihrer jeweiligen Spitzen 18, welche beispielsweise als selbstbohrende, nagelartige, spreizdübelartige, clinchartige, stanznietartige oder verschraubende Spitzen 18 ausgebildet sein können. Die Spitzen 18 oder auch der vollständige Befestigungsbolzen 10 können auch gehärtet sein, zum Beispiel wenn der Befestigungsbolzen 10 zum Fügen von hochfesten Materialien eingesetzt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012010741 A1 [0003]
