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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Positionierclip für eine Montageanordnung für eine Kraftfahrzeugachse gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Im Kraftfahrzeugbau ist es aus dem Stand der Technik bekannt, selbsttragende Karosserien bereitzustellen. Unterhalb einer solchen selbsttragenden Karosserie werden Achsbauteile, insbesondere Achsrahmen angeordnet, welche wiederum eine kinematische Koppelung mit den Kraftfahrzeugrädern herstellen. Aufgrund der kinematischen Koppelung ist es möglich, dass das Kraftfahrzeugrad relativ gegenüber der Karosserie ein- bzw. ausfedert, um den Fahrkomfort sicherzustellen.
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Die Achsbauteile werden dabei karosserieseitig, insbesondere über eine Schraubverbindung, mit dieser gekoppelt. Dies bietet zum einen die Möglichkeit, dass zunächst die Kraftfahrzeugkarosserie im Karosserierohbau gefertigt werden kann und dann die Achsbauteile in einem folgenden Arbeitsschritt an der Karosserie gekoppelt werden. Im Falle eines Unfalls bietet die schraubtechnische Koppelung gleichsam die Möglichkeit, die beschädigten Achsbauteile zu demontieren und instand zu setzen, bzw. durch Neue zu ersetzen.
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Ferner ist es aufgrund der Koppelung mittels Verschrauben möglich, insbesondere bei Einzelradaufhängungen, die verschiedenen Parameter des Rades einzustellen. Diese sind insbesondere der Spurwinkel, der Sturzwinkel, jedoch auch die Spurweite sowie der Radstand in Relation zu der Kraftfahrzeugachse bzw. beiden Kraftfahrzeugachsen.
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Hierzu sind insbesondere Einstellmöglichkeiten, beispielsweise in Form von Langlöchern oder Exzenterschrauben vorgesehen, so dass eine relative Positionierung des Achsbauteils möglich ist und im Anschluss daran dann eine formschlüssige Lagefixierung mittels einer Schraubverbindung durch Anziehen der Schraube erfolgt.
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An einem Achsträger wird dazu bevorzugt auf der der Karosserie gegenüberliegenden Seite eine Unterlegscheibe angeordnet, wobei ein Schraubbolzen die Unterlegschreibe und den Achsträger durchgreifend mit der Kraftfahrzeugkarosserie gekoppelt wird, damit die zunächst von dem Achsträger losgelöste Unterlegscheibe in Position gehalten wird.
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Beispielsweise ist aus der
DE 203 17 863 U1 eine Anordnung mit wenigstens zwei über ein Verbindungselement verbindbaren Bauteilen bekannt, bei der ein Scheibenelement drehbar angelenkt ist mit einer Drehachse, die im Wesentlichen parallel und exzentrisch zu einer Längsachse des Verbindungselementes verläuft. Hierdurch ist es möglich, eine Zentrierung bei der Montage vorzunehmen. Weiterhin ist aus der
DE 20 2007 009 799 U1 ein Halter mit einer Unterlegscheibe bekannt, wobei die Unterlegscheibe relativ zum Abschnitt des Halters verschiebbar ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit welcher die Unterlegscheibe in einfacher und effektiver Weise an dem Achsträger zur Durchführung eines Montagevorganges gehalten ist, dabei jedoch eine relative Bewegung zur Justierung und/oder Einstellung von Spurwinkel, Sturzwinkel, Spurweite und/oder Radstand ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Montageanordnung für eine Kraftfahrzeugachse durch eine Montagehilfe in Form eines Kunststoffclips gemäß den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der Montageanordnung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Montageanordnung für eine Kraftfahrzeugachse, wobei ein Achsträger ein Langloch aufweist und mittels einer das Langloch durchgreifenden Schraubverbindung mit einer Kraftfahrzeugkarosserie gekoppelt ist und eine Unterlegschreibe, auf der der Kraftfahrzeugkarosserie gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass eine Montagehilfe formschlüssig an dem Achsträger befestigt ist und die Montagehilfe als Kunststoffclip ausgebildet ist, welcher die Unterlegscheibe formschlüssig zumindest teilweise umgreift, wobei die Unterlegschreibe relativ beweglich zu dem Langloch in dem Kunststoffclip gelagert ist.
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Bei der Montagehilfe handelt es sich somit insbesondere um eine verlorene Montagehilfe, welche am fertig montierten Kraftfahrzeug im eingebauten Zustand verbleibt. Der Kunststoffclip bietet dabei insbesondere bevorzugt die Möglichkeit, dass durch einfaches einclipsen bzw. einrasten die Unterlegscheibe lagesicher, jedoch relativbeweglich, an der zu verbauenden Position gelagert ist. Durch die Wahl des Materials Kunststoff sind zum einen die später beschriebenen elastischen Lagerungen möglich, zum anderen ist der Kunststoff relativ leicht, so dass durch die Montagehilfe das Gesamtgewicht des Kraftfahrzeuges in zu vernachlässigender Weise erhöht wird. Zudem ist Kunststoff korrosionsbeständig, so dass der Kunststoffclip im Gegensatz zu einer Montagehilfe aus einem Stahlwerkstoff nicht noch antikorrosionsbeschichtet werden müsste und/oder an Kontaktflächen mit dem Achsträger eine Korrosionsschutzbeschichtung des Achsträgers abkratzen bzw. beschädigen würde.
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Ist die Montagehilfe an dem Achsträger montiert kann der Achsträger an die Kraftfahrzeugkarosserie herangeführt werden und ein Schraubbolzen durch die Unterlegscheibe in eine Schraubbolzenaufnahme geführt werden und anschließend der Schraubbolzen festgezogen werden. Eine Nachjustierung von Achsträger zu Karosserie erfolgt aufgrund des Langloches im Achsträger selber, wobei die Unterlegscheibe nochmals in dem Langloch sowie in der Montagehilfe selbst relativ beweglich gelagert ist.
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Damit der Kunststoffclip nunmehr an dem Achsträger montiert werden kann, ist vorgesehen, dass dieser an mindestens einer Seite über eine formschlüssige Clipverbindung mit dem Achsträger gekoppelt ist. Bevorzugt ist der Kunststoffclip jedoch an zwei gegenüberliegenden Seiten über je eine formschlüssige Verbindung mit dem Achsträger gekoppelt, wobei eine formschlüssige Verbindung als Clipverbindung ausgebildet ist.
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Damit die Clipverbindung selbst ausgebildet ist, ist vorgesehen, eine Rastnase auszubilden. Hier sind wiederum zwei Ausgestaltungsvarianten des Kunststoffclips vorstellbar. In einer ersten ist die Rastnase an dem Kunststoffclip derart angeordnet, dass diese durch ein Loch an dem Achsträger geführt wird und nach Durchführen der Rastnase durch das Loch, diese eine Schnappverbindung bzw. Clipverbindung eingeht und dadurch formschlüssig an dem Achsträger gekoppelt ist. In einer alternativen Ausgestaltungsvariante weist der Kunststoffclip eine Greifkante auf, wobei die Greifkante an einem Randbereich den Achsträger von einer Unterseite auf eine Oberseite umgreift und dann an einem freien Ende der Greifkante eine Rastnase ausgebildet ist, welche in eine Vertiefung an dem Achsträger formschlüssig eingreift, so dass auch hier wiederum die formschlüssige Clipverbindung ausgebildet ist.
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Damit nunmehr die Unterlegscheibe in dem Kunststoffclip selbst gelagert ist, weist dieser einen Aufnahmekäfig bzw. eine Aufnahmeöffnung auf, die insbesondere als Aufnahmekäfig ausgebildet ist. In dem Aufnahmekäfig ist die Unterlegscheibe formschlüssig relativ beweglich gelagert. Insbesondere ist die Unterlegscheibe bei Einsetzen in den Aufnahmekäfig unverlierbar in diesem gelagert. Ein versehentliches Lösen oder Herausfallen der Unterlegscheibe wird somit verhindert, so dass die Unterlegscheibe trotz Montagehilfe nicht mehr an dem Achsträger im Bereich des Langloches anliegt.
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Insbesondere ist der Aufnahmekäfig derart ausgebildet, dass an der Oberseite und der Unterseite der Unterlegscheibe zumindest teilweise anliegende Führungen ausgebildet sind. Ein Verlieren in Richtung zur Oberseite oder zur Unterseite der Unterlegscheibe wird durch die Führungen und einen formschlüssigen Anlagenkontakt der Führung vermieden. Die Führungen sind bevorzugt als Führungsschienen ausgebildet. Ein Verlieren der Unterlegscheibe in Bewegungsrichtung parallel zur Oberseite bzw. Unterseite wird durch die Begrenzung in der Aufnahmeöffnung vermieden.
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In einer alternativen Ausgestaltungsvariante ist es vorstellbar, dass die Unterlegscheibe eine außen umlaufende Nut aufweist, wobei in die Nut an zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Führungsfeder des Kunststoffclips eingreift, so dass aufgrund des formschlüssigen Eingriffes einer Führungsfeder in die Nut ebenfalls ein Verlieren in Richtung zur Oberseite oder Unterseite der Unterlegscheibe aufgrund des formschlüssigen Eingriffs vermieden wird. Gleichzeitig wird eine Relativbewegung in Richtung parallel zur Oberseite bzw. Unterseite der Unterlegscheibe ermöglicht, indem die Unterlegscheibe mit der Nut über die Führungsfeder in einem axialen Freiheitsgrad beweglich gelagert ist.
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Auch ist es im Rahmen der Erfindung vorstellbar, dass die Führung oder die Führungsfedern derart elastisch ausgebildet sind, dass die Unterlegscheibe zunächst unverlierbar formschlüssig in den Kunststoffclip einsetzbar, insbesondere einrastbar ist und im aufgenommenen Zustand relativ beweglich mit mindestens einem axialen Freiheitsgrad in Richtung parallel zur Oberseite bzw. Unterseite der Unterlegscheibe bewegbar gelagert ist. Hierzu weisen die Führungsfedern oder aber die Schnappnasen eine elastische Verformbarkeit auf. Wird nunmehr die Unterlegscheibe in die Aufnahmeöffnung eingesetzt, so werden die Führungsfedern bzw. Führungen oder Schnappnasen elastisch verformt und nach Passieren der Unterlegscheibe greifen entweder die Führungsfedern in die Nut der Unterlegscheibe ein oder aber die Führungen bzw. Schnappnasen umgreifen die Unterlegscheibe vollständig, so dass der Aufnahmekäfig ausgebildet ist und die Unterlegscheibe unverlierbar in diesem Aufnahmekäfig angeordnet ist.
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Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung vorstellbar, dass eine Vorzentrierung bzw. Zentrierung vorgesehen ist, welche die aufgenommene Unterlegscheibe in einer Montageposition zentriert hält. Wird dann die Unterlegscheibe in eine von der Zentrierposition abweichende Position gebracht, so kann beispielsweise bei elastischer Vorzentrierung zur Einnahme der neuen Position eine Verformung der Zentrierung erfolgen.
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Die Vorzentrierung ist insbesondere durch zwei gegenüberliegende elastisch verformbare Stege ausgebildet. Soll nunmehr die Unterlegscheibe aus der Position der Vorzentrierung herausbewegt werden, so verformt sich aufgrund der Relativbewegung der Unterlegscheibe elastisch der Steg der Vorzentrierung. Bevorzugt ist diese derart ausgebildet, dass die Unterlegscheibe mittig in der zu erwartenden Montageposition gehalten ist und dann bevorzugt in einer, bevorzugt in zwei translatorische Bewegungsrichtungen, jeweils parallel zur Oberseite und Unterseite, relativ beweglich entgegen der Kraft der elastischen Vorzentrierung bewegt werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung benannt. Bevorzugte Ausgestaltungsvarianten sind in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Montageanordnung eines Achsträgers mit Kunststoffclip in perspektivischer Ansicht,
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2 die Montageanordnung aus 1 in perspektivischer Ansicht von unten,
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3 und 4 einen erfindungsgemäßen Befestigungskunststoffclip mit eingesetzter Unterlegscheibe in perspektivischer Ansicht von unten und oben,
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5 und 6 zeigen eine zweite Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Kunststoffclips,
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7 die Ausgestaltungsvariante der 5 und 6 in Einbaulage,
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8 eine Ansicht, wie die Unterlegscheibe in dem Kunststoffclip gelagert ist,
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9 die Relativverschiebung der Unterlegscheibe in dem Kunststoffclip,
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10 eine Schnittansicht durch die Nutebene gemäß Schnittlinie CC von 11,
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11 eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Kunststoffclip und
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12 eine Draufsicht auf eine Unterlegscheibe auf einen Achsträger mit Kunststoffclip.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.
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1 und 2 zeigen eine Montageanordnung 1, wobei ein Achsträger 2, welcher ein Langloch 3 aufweist und an dem Langloch 3 eine Unterlegscheibe 4 angeordnet ist. Damit die Unterlegscheibe 4 unverlierbar mit dem Achsträger 2 gekoppelt ist, ist ferner ein Kunststoppclip 5 vorgesehen, welcher die Unterlegscheibe 4 in einer Montageposition hält.
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Dieser Kunststoffclip 5 ist in einer ersten Ausgestaltungsvariante in 3 und 4 in einer Ansicht von unten sowie einer Ansicht von oben dargestellt. Der Kunststoffclip 5 weist dazu eine Greifkante 6 auf, wobei am Ende der Greifkante 6 Rastnasen 7 ausgebildet sind. Mit der Greifkante 6 umgreift der Kunststoffclip 5 einen Randbereich 8 des Achsträgers 2 und greift formschlüssig mit den Rastnasen 7 in Löcher 9 ein, so dass die Clipfunktion ausgebildet ist. In dieser Ausgestaltungsvariante ist der Kunststoffclip 5 derart ausgebildet, dass er auf nur einer Seite eine formschlüssige Verbindung mit dem Achsträger 2 eingeht. Weiterhin weist der Kunststoffclip eine Aufnahmeöffnung 10 auf, wobei in der Aufnahmeöffnung 10 die Unterlegscheibe 4 angeordnet ist. Die Unterlegscheibe 4 ist dabei in einer Bewegungsrichtung parallel zu ihrer Oberseite 11 bzw. Unterseite 12 durch die Aufnahmeöffnung 10 außen umlaufend begrenzt. Damit die Unterlegscheibe 4 nunmehr in Richtung zur Oberseite 11 bzw. zur Unterseite 12 nicht aus der Aufnahmeöffnung herausfällt, sind ferner Führungen 13 in Form von Führungsschienen vorgesehen, die die Unterlegscheibe 4 gemäß 4 an ihrer Oberseite 11 zumindest teilweise überdecken bzw. überprüfen und somit führen. Führt die Unterlegscheibe 4 gemäß 4 eine Bewegung parallel zur Oberseite 11 aus, so ist zumindest immer ein Teil der Oberseite 11 von den Führungen 13 überdeckt.
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Gemäß der Ansicht von unten in 3 sind ferner Schnappnasen 14 vorgesehen, die analog zu den Führungen 13 der Oberseite 11, hier gemäß 3, die Unterseite 12 zumindest teilweise überdecken, so dass eine Bewegung in Richtung zur Unterseite 12 nicht ermöglicht wird. Zum Einsetzen der Unterlegscheibe 4 wird diese gemäß 3 in Bewegungsrichtung zur Oberseite 11 in Richtung zu der in 4 dargestellten Führungen 13 in die Aufnahmeöffnung 10 eingesetzt und dabei die Schnappnasen 14 elastisch verformt. Hierzu sind Aussparungen 23 hinter den Schnappnasen vorgesehen, damit diese eine elastische Verformung in Bewegungsrichtung parallel zur Oberseite 11 bzw. Unterseite ausführen können.
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Ferner dargestellt sind weitere Führungen 13, welche in Verbindung mit den Schnappnasen 14 eine Bewegung in Richtung zur Unterseite unterbinden. Bewegt sich nunmehr die Unterlegscheibe 4 parallel zur in 3 dargestellten Unterseite 12, wird jeweils ein Teil der Unterseite 12 von den Führungen 13 mit überdeckt. Die Führungen 13 weisen hierzu jedoch einen Abstand auf, welcher einen Durchmesser D13 ergibt, der mindestens größer gleich dem Durchmesser D4 der Unterlegscheibe selbst ist. Hierdurch wird es ermöglicht, dass zunächst die Unterlegscheibe 4 unter elastischer Verformung der Schnappnasen 14 eingesetzt werden kann, dann jedoch bei Relativbewegung jeweils durch die Führungen 13 gemäß 3 überdeckt ist. Insgesamt wird somit ein Aufnahmekäfig ausgebildet, in welchem sich die Unterlegscheibe 4 relativ zu dem Kunststoffclip 5 bewegen kann, jedoch nicht aus diesem Aufnahmekäfig sich herausbewegen kann.
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Eine zweite Ausgestaltungsvariante des Kunststoffclips 5 ist dargestellt in den 5 und 6. Hier ist die formschlüssige Verbindung, welche der Kunststoffclip 5 mit dem Achsträger 2 eingeht, derart ausgestaltet, dass eine Führungsnase 15 auf einer Seite des Kunststoffclips 5 überstehend ausgebildet ist und auf der gegenüberliegenden Seite wiederum eine Greifkante 6 mit am Ende der Greifkante 6 angeordneten Rastnasen 7. In der Darstellung gemäß 7 ist der Kunststoffclip 5 in Einbauposition dargestellt. Die Führungsnase 15 durchgreift dabei eine Öffnung 16 des Achsträgers 2 und auf der gegenüberliegenden Seite umgreift sie einen Randbereich 8 und clipt bzw. schnappt mit den Rastnasen 7 ein, so dass eine formschlüssige Verbindung auf zwei Seiten des Kunststoffclips 5 ausgebildet ist. Die Aufnahmeöffnung 10 ist hier ausgebildet zum einen durch Führungen 13, welche die Oberseite 11 der Unterlegscheibe 4 an einem Herausfallen aus dem Kunststoffclip 5 hindern. Ferner weist jedoch die Unterlegscheibe 4 selbst eine umlaufende Nut 17 auf, wobei Führungsfedern 18 ausgebildet sind und die Führungsfedern 18 wiederum in die Nut 17 der Unterlegscheibe 4 eingreifen. Der dadurch sich ergebende vorteilige Effekt ist dargestellt in 8. Die Führungsfedern 18 bilden gleichzeitig eine Vorzentrierung aus, so dass in Bewegungsrichtung X eine Relativverschiebung der Unterlegscheibe 4 zu dem Kunststoffclip 5 in der Aufnahmeöffnung 10 nur entgegengesetzt der elastischen Widerstandskraft der Führungsfeder 18 erfolgt. Hierzu sind Ausnehmungen 23 hinter den Führungsfedern 18 ausgebildet. In Bewegungsrichtung Y kann ebenfalls eine Bewegung erfolgen, wobei zunächst die Ausgestaltung der Führungsfeder 18 mit einer Innenrundung 19 des Kontaktbereichs der Nut 17 der Unterlegscheibe 4 auch eine Zentrierung in Bewegungsrichtung Y vornimmt. Wird dann die Unterlegscheibe 4 in Bewegungsrichtung Y bewegt, so erfolgt hier ebenfalls eine Verschiebung entgegengesetzt der elastischen Widerstandskraft der Führungsfedern 18.
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9 zeigt dabei verschieden einnehmbare Positionen der Unterlegscheibe 4, insbesondere in Bewegungsrichtung Y. Diese Bewegungsrichtung ist insbesondere in Richtung des Langloches 3 des Achsträgers 2 orientiert. Auch ist es jedoch möglich, dass die Unterlegscheibe 4 eine Bewegung in Bewegungsrichtung X ausführt. Dabei wird dann entsprechend die Führungsfeder 18 elastisch verformt. Ferner dargestellt in 7 ist ebenfalls eine Zwangsführung 20, welche durch einen überstehenden Ring an der Unterlegscheibe 4 im formschlüssigen Eingriff in das Langloch 3 ausgebildet wird.
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10 zeigt nochmals eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Kunststoffclip 5, wobei gut ersichtlich ist die Unterlegscheibe gemäß Schnittlinie C-C aus 11. Gut ersichtlich sind die Führungsfedern 18 mit ihrer jeweiligen Innenrundung 19, so dass sowohl in Bewegungsrichtung Y als auch in Bewegungsrichtung X eine Zentrierung der Unterlegscheibe 4 erfolgt.
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12 zeigt eine Draufsicht auf eine Montagefläche 21, mit welcher der Achsträger 2 an einer nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugkarosserie zur Anlage kommt. Ferner dargestellt ist die Verschiebung der Durchgangsöffnung 22 der Unterlegscheibe 4 in dem Langloch 3, insbesondere in Bewegungsrichtung Y. Hierüber ist eine entsprechende Positionierung der Unterlegscheibe 4 bzw. Justierung der Unterlegscheibe 4 während des Montagevorgangs und/oder Einstellungsvorganges möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Montageanordnung
- 2
- Achsträger
- 3
- Langloch
- 4
- Unterlegscheibe
- 5
- Kunststoffclip
- 6
- Greifkante
- 7
- Rastnase
- 8
- Randbereich
- 9
- Loch
- 10
- Aufnahmeöffnung
- 11
- Oberseite zu 4
- 12
- Unterseite zu 4
- 13
- Führung
- 14
- Schnappnase
- 15
- Führungsnase
- 16
- Öffnung
- 17
- Nut
- 18
- Führungsfeder
- 19
- Innenrundung zu 18
- 20
- Zwangsführung
- 21
- Montagefläche
- 22
- Durchgangsöffnung
- 23
- Aussparungen
- D4
- Durchmesser zu 4
- D13
- Durchmesser zu 13
- X
- Bewegungsrichtung
- Y
- Bewegungsrichtung
