DE102016209731A1

DE102016209731A1 - Halbintegrierte Abdeckung für ein freiliegendes Befestigungselement

Info

Publication number: DE102016209731A1
Application number: DE102016209731.8A
Authority: DE
Inventors: James R. Roll; Thomas L. Loeffler
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2016-12-15
Also published as: US20160362071A1; CN106240316A

Abstract

Eine mehrteilige Befestigungselementabdeckung umfasst einen Befestigungseinsatz, der eine Platte aufweist, die in eine Komponente überformbar ist, die einen sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsring aufweist, worin sich ein Halteelementvorsprung von einer Seite davon erstreckt, der sich um eine Durchgangsbohrung erstreckt, um ein Befestigungselement aufzunehmen. Ein Verschluss umfasst eine nach außen weisende Fläche, die ein Halteelement aufweist, das sich von einer Innenfläche gegenüber der nach außen weisenden Fläche erstreckt, worin das Halteelement konfiguriert ist, um den Halteelementvorsprung in Eingriff zu nehmen, der sich von der Seite des sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsrings der Platte erstreckt, um sich dadurch mit der Komponente zu bewegen.

Description

ANWENDUNGSBEREICH DER ERFINDUNG
Der Gegenstand der Erfindung betrifft Abdeckungen für freiliegende Befestigungselemente und insbesondere eine halbintegrierte Abdeckung, die teilweise mit einem Einsatz in einem Formteil integriert ist, wodurch Variationen an den Kanten minimiert werden und das Erscheinungsbild des Formteils verbessert wird, wenn es installiert ist.
HINTERGRUND
Bei der Automobilkonstruktion müssen Sicherheit, Haltbarkeit, Erscheinungsbild und Styling berücksichtigt werden. Unterschiedliche Baugruppen können mehrere Komponenten umfassen, die mit unterschiedlichen Befestigungselementen zusammengehalten werden. Ein häufiges Befestigungselement ist eine Schraube, die in eine entsprechende Öffnung eingeschraubt wird und mehrere Teile ausrichten kann. Es ist insbesondere aus einer Perspektive der Kundenzufriedenheit wichtig, dass sich die Befestigungselemente ordnungsgemäß ausrichten und die mehreren Komponenten über die Lebensdauer des Fahrzeugs zusammenhalten, und nicht zusätzlich Geräusch, Vibration, Rauheit (Noise, Vibration or Harshness (NVH)) verursachen, und ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild bieten.
Fahrzeugtürbaugruppen sind in Bezug auf die obigen Bedenken besonders anfällig. Türbaugruppen umfassen mehrere Komponenten und Strukturen, die nicht vollständig von der Fahrzeugkarosseriestruktur getragen sind (d. h. sie müssen sich nach außen auf Scharnieren gelagert öffnen). Zusätzlich müssen die Türbaugruppen, wenn sie geschlossen sind, ordnungsgemäß gegen Luftlecks, Feuchtigkeit und Geräusche abdichten. Eine häufige Türbaugruppentechnik wird als Rahmen-unter-Glas(Frame-Under-Glass (FUG))-Baugruppe bezeichnet, die von einer Befestigungsbaugruppe in der Nähe der oberen B-Säule profitiert, um mehrere Komponenten zu sichern und auszurichten. Der Abschnitt der Türbaugruppe ist sichtbar freigelegt, wenn die Fahrzeugtür offen ist, und ist während der Fahrzeuglebensdauer wiederholt dem Zuschlagen der Tür ausgesetzt. Es ist insbesondere wichtig, dass das an diesem Standort verwendete Befestigungselement haltbar und attraktiv ist. Bis heute weisen viele bei dieser Anwendung verwendete Befestigungselemente ein unansehnliches Erscheinungsbild auf, oder weisen nicht die erforderliche Haltbarkeit auf.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Bei einer exemplarischen Ausführungsform umfasst eine mehrteilige Befestigungselementabdeckung einen Befestigungseinsatz, der eine Platte umfasst, die in eine Komponente überformbar ist, die einen sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsring aufweist, wobei sich ein Halteelementvorsprung von einer Seite davon erstreckt, der sich um eine Durchgangsbohrung erstreckt, um ein Befestigungselement aufzunehmen. Ein Verschluss umfasst eine nach außen weisende Fläche, die ein Halteelement aufweist, das sich von einer Innenfläche gegenüber der nach außen weisenden Fläche erstreckt, wobei das Halteelement konfiguriert ist, um den Halteelementvorsprung in Eingriff zu nehmen, der sich von der Seite des sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsrings der Platte erstreckt, um sich dadurch mit der Komponente zu bewegen.
Bei einer weiteren exemplarischen Ausführungsform umfasst eine Fahrzeugbaugruppe einen Türrahmen, der eine Befestigungselementöffnung aufweist, und einen Befestigungseinsatz, der eine Platte umfasst, die in die Formteilbaugruppe überformbar ist, und einen sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsring mit einem Halteelementvorsprung aufweist, der sich von einer Seite davon erstreckt, der sich um eine Durchgangsbohrung erstreckt, um ein Befestigungselement aufzunehmen. Ein Befestigungselement erstreckt sich in die Durchgangsbohrung und die Befestigungselementöffnung, um die Türbaugruppe mit der Formteilbaugruppe in Eingriff zu nehmen. Ein Verschluss umfasst eine dekorative, nach außen weisende Fläche, die ein Halteelement aufweist, das sich von einer Innenfläche gegenüber der dekorativen, nach außen weisenden Fläche erstreckt und konfiguriert ist, um den Halteelementvorsprung in Eingriff zu nehmen, der sich von der Seite des sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsrings der Platte erstreckt, um dadurch das Befestigungselement abzudecken und sich mit der Formteilbaugruppe zu bewegen.
Die oben genannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung sowie den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die folgenden Zeichnungen bezieht, wobei:
1 eine teilweise perspektivische Ansicht einer inneren Türbaugruppe ist, die Merkmale der Erfindung veranschaulicht;
2 eine Draufsicht auf die teilweise Türbaugruppe von 1 ist, wobei Teile entfernt und teilweise schemenhaft dargestellt sind; und
3 eine Querschnittsansicht von 1 ist, die entlang Linie 3-3 abgenommen ist.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung in ihrer Offenbarung, An- oder Verwendung zu beschränken. Es wird darauf hingewiesen, dass in allen Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen auf ähnliche oder gleiche Teile und Merkmale verweisen. Wie hierin verwendet, ist der Begriff „Fahrzeug” nicht auf Automobile, LKWs, Transporter oder SUVs beschränkt, sondern beinhaltet alle selbstfahrenden oder geschleppten Fördermittel, die dafür geeignet sind, eine Last zu transportieren.
Unter nun folgender Bezugnahme auf 1 ist in einer exemplarischen Ausführungsform eine Fahrzeugbaugruppe 10 veranschaulicht, bei der die Baugruppe nur zum Zwecke der Beschreibung eine Türbaugruppe 12 ist. Die Türbaugruppe 12 umfasst einen inneren Türrahmen oder eine -struktur 14, einen äußeren Türrahmen oder eine -struktur 16 und eine Komponente, wie z. B. eine Formteilbaugruppe 18, die jeweils einen Abschnitt der zwei Strukturen 14 und 16 einschließt. Der innere Türrahmen 14 und äußere Türrahmen können zusammengeschweißt sein, um eine darunterliegende Struktur für die Türbaugruppe 12 bereitzustellen, an der andere Komponenten, wie z. B. Fensterheber, Schlösser, Schalter, Verkleidung und die Formteilbaugruppe 18, befestigt sind. Unter Bezugnahme auf 2 und 3, mit weiterer Bezugnahme auf 1, kann die Formteilbaugruppe 18 eine Kombination von Verkleidungsabschnitten 20 und Dichtungsabschnitten 22 aufweisen, die in eine einzelne Komponente zum Befestigen an der Türbaugruppe 12 ausgebildet sind. Ein Befestigungseinsatz 24 umfasst eine Platte 26, die einen Ankerabschnitt 28 aufweist, der bei einer exemplarischen Ausführungsform abgesteckte Durchgangsbohrungen 30 beinhalten kann, die hierin noch detaillierter zu beschreiben sind. Ein sich axial erstreckender ringförmiger Befestigungsring 32 erstreckt sich um eine Durchgangsbohrung 34, die mittig in der Platte 26 positioniert ist, und ein Verdrehsicherungsschlitz 33 kann in dem ringförmigen Befestigungsring positioniert sein, der hierin ebenfalls noch detaillierter zu beschreiben ist. Der Haltering 32 kann einen Halteelementvorsprung 40 beinhalten, der sich von einer Seite davon erstreckt und konfiguriert ist, um ein entsprechendes Halteelement 42 einer Kappe oder eines Verschlusses 44 in Eingriff zu nehmen, der nach der Montage der Tür 12 über dem sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsring 32 positioniert wird.
Der Befestigungseinsatz 24 ist bei einer Ausführungsform während seiner Herstellung in die Formteilbaugruppe 18 überformt, sodass die Unterseite 36 der Platte 26 von der Innenfläche 38 der Formteilbaugruppe 18 nach außen weist, und Material „M” verwendet wird, um die Formteilbaugruppenströme in die abgesteckten Durchgangsbohrungen 30 zu bewirken, um das Halten des Befestigungseinsatzes in der Formteilbaugruppe 18 zu bewirken. Die Oberseite 46 der Platte 26, die von dem sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsring 32 nach innen weist, weist von der Außenfläche 48 der Formteilbaugruppe 18 derart nach außen, dass die Durchgangsbohrung 34 eine Gewindeschraube 50 oder ein anderes geeignetes Befestigungselement darin aufnehmen kann. Die Gewindeschraube 50 nimmt bei der veranschaulichten Ausführungsform den inneren Türrahmen 14 mit der Formteilbaugruppe 18 in Eingriff. Wenn die Schraube 50 in eine Öffnung 52 des inneren Türrahmens 14 eingeschraubt wird, nimmt der Kopf 54 der Schraube die Oberseite 46 der Platte 26 in Eingriff, um dadurch die Formteilbaugruppe 18 zusammen fest dagegen anzuziehen. Der Durchmesser „D” der Durchgangsbohrung 34 kann größer als der Durchmesser „d” der Öffnung 52 und des entsprechenden Schraubenschafts 56 sein, um eine gewisse Mittelung oder ein Spiel beim Positionieren der Formteilbaugruppe 18 zu ermöglichen, wodurch eine Qualitätspassung und ein -Finish sichergestellt werden.
Die Kappe oder der Verschluss 44 kann eine dekorative, nach außen weisende oder zum Kunden weisende Fläche 60 umfassen. Die Fläche 60 kann jede geeignete Form, Farbe oder Textur aufweisen, die für den Standort und das umgebende Material geeignet ist. Das Halteelement 42 erstreckt sich von der Fläche gegenüber der zum Kunden weisenden Fläche 60, oder der inneren Fläche 62. Das Halteelement 42 ist konfiguriert, um den Halteelementvorsprung 40 in Eingriff zu nehmen, der sich von der Seite des sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsrings 32 der Platte 26 erstreckt. Das Halteelement 42 kann einen entsprechenden ringförmigen Ring umfassen, der einen ähnlichen, jedoch gegenüberliegenden Halteelementvorsprung aufweist, oder kann bei einer Ausführungsform eine Reihe einzelner hakenförmiger Elemente aufweisen, die sich von der Innenfläche 62 erstrecken, die auch konfiguriert sind, um den Halteelementvorsprung 40 in Eingriff zu nehmen. Es werden auch andere Konfigurationen anvisiert. Ein Verdrehsicherungsvorsprung 64 kann sich von der Innenfläche 62 des Verschlusses 44 nach außen erstrecken und nimmt den Verdrehsicherungsschlitz 33 in Eingriff, der in dem ringförmigen Befestigungsring 32 positioniert sein kann, um den Verschluss im Verhältnis zu der Formteilbaugruppe 18 ordnungsgemäß zu positionieren, und um jede Bewegung im Verhältnis dazu zu verhindern.
Die hierin beschriebene halbintegrierte Abdeckungsbaugruppe bietet eine neuartige und ästhetisch ansprechende Abdeckung für ein andernfalls freiliegendes Befestigungselement. Die Abdeckungsbaugruppe ist auf einem minimalen Raum paketfähig, verhindert Verdrehung der Formteilbaugruppe unter dem Drehmoment des Befestigungselements aufgrund der Integration des Befestigungseinsatzes darin, und stellt ein einheitliches Erscheinungsbild bereit, da der Verschluss an der Formteilbaugruppe befestigt wird und sich damit bewegt, und nicht direkt an der inneren oder äußeren Türrahmenbaugruppe befestigt wird. Während die Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen, und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt sein soll, sondern dass sie auch alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.

Claims

Mehrteilige Befestigungselementabdeckung, umfassend: einen Befestigungseinsatz, der eine Platte umfasst, die in eine Komponente überformbar ist, die einen sich axial erstreckenden Befestigungsring umfasst, wobei sich ein Halteelementvorsprung von einer Seite davon erstreckt, der sich um eine Durchgangsbohrung erstreckt, um ein Befestigungselement aufzunehmen; und einen Verschluss, umfassend eine nach außen weisende Fläche, die ein Halteelement aufweist, das sich von einer Innenfläche gegenüber der nach außen weisenden Fläche erstreckt, wobei das Halteelement konfiguriert ist, um den Halteelementvorsprung in Eingriff zu nehmen, der sich von der Seite des sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsrings der Platte erstreckt, um sich dadurch mit der Komponente zu bewegen.
Mehrteilige Befestigungselementabdeckung nach Anspruch 1, wobei die Platte weiterhin einen Ankerabschnitt aufweist, der abgesteckte Durchgangsbohrungen umfasst, die konfiguriert sind, um Material aufzunehmen, das verwendet wird, um die Komponente zu konstruieren.
Mehrteilige Befestigungselementabdeckung nach Anspruch 1, wobei der sich axial erstreckende ringförmige Befestigungsring weiterhin einen Verdrehsicherungsschlitz umfasst, der konfiguriert ist, um einen Verdrehsicherungsvorsprung in Eingriff zu nehmen, der sich von der Innenfläche des Verschlusses erstreckt, um den Verschluss im Verhältnis zu der Komponente zu positionieren, und um Bewegung im Verhältnis dazu zu verhindern.
Mehrteilige Befestigungselementabdeckung nach Anspruch 1, wobei das Halteelement des Verschlusses einen ringförmigen Ring aufweist, der einen entsprechenden Halteelementvorsprung aufweist, der mit dem Halteelementvorsprung des sich von der Platte axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsrings in Eingriff bringbar ist.
Mehrteilige Befestigungselementabdeckung nach Anspruch 1, wobei das Halteelement des Verschlusses eine Reihe einzelner hakenförmiger Elemente aufweist, die mit dem Halteelementvorsprung des sich von der Platte axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsrings in Eingriff bringbar sind.
Mehrteilige Befestigungselementabdeckung nach Anspruch 1, wobei die nach außen weisende Fläche des Verschlusses eine Form, Farbe oder Textur aufweist, die die für den Standort und das umgebende Material der Komponente geeignet ist.
Mehrteilige Befestigungselementabdeckung nach Anspruch 1, worin die Komponente eine auf eine Türbaugruppe einer Fahrzeugbaugruppe aufgebrachte Formteilbaugruppe umfasst.
Fahrzeugbaugruppe, umfassend: einen Türrahmen, der eine Befestigungselementöffnung aufweist; eine Formteilbaugruppe; einen Befestigungseinsatz, der eine Platte umfasst, die in die Formteilbaugruppe überformbar ist, und die einen sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsring umfasst, worin sich ein Halteelementvorsprung von einer Seite davon erstreckt, der sich um eine Durchgangsbohrung erstreckt, um ein Befestigungselement aufzunehmen; ein Befestigungselement, das sich in die Durchgangsbohrung und die Befestigungselementöffnung erstreckt, um die Türbaugruppe mit der Formteilbaugruppe in Eingriff zu nehmen; und einen Verschluss, der eine dekorative, nach außen weisende Fläche umfasst, die ein Halteelement aufweist, das sich von einer Innenfläche gegenüber der dekorativen, nach außen weisenden Fläche erstreckt und konfiguriert ist, um den Halteelementvorsprung in Eingriff zu nehmen, der sich von der Seite des sich axial erstreckenden ringförmigen Befestigungsrings der Platte erstreckt, um dadurch das Befestigungselement abzudecken und sich mit der Formteilbaugruppe zu bewegen.
Fahrzeugbaugruppe nach Anspruch 8, worin die Platte weiterhin einen Ankerabschnitt aufweist, der abgesteckte Durchgangsbohrungen umfasst, die konfiguriert sind, um Material aufzunehmen, das verwendet wird, um die Formteilbaugruppe zu konstruieren.
Fahrzeugbaugruppe nach Anspruch 8, worin der sich axial erstreckende ringförmige Befestigungsring weiterhin einen Verdrehsicherungsschlitz umfasst, der konfiguriert ist, um einen Verdrehsicherungsvorsprung in Eingriff zu nehmen, der sich von der Innenfläche des Verschlusses erstreckt, um den Verschluss im Verhältnis zu der Formteilbaugruppe zu positionieren, und um Bewegung im Verhältnis dazu zu verhindern.