DE102017117002A1

DE102017117002A1 - Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil

Info

Publication number: DE102017117002A1
Application number: DE102017117002.2A
Authority: DE
Inventors: Albert Sbongk
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2019-01-31
Also published as: US20190032696A1; US11041520B2; CN109305112A; CN109305112B

Abstract

Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil, insbesondere eines Türmoduls an einer Fahrzeugtür, umfassend ein Gehäuseteil und ein von dem Gehäuseteil aufgenommenes Clipteil, wobei das Gehäuseteil erste Rastmittel aufweist, und wobei das Clipteil zweite Rastmittel aufweist, wobei das Clipteil in dem Gehäuseteil drehbar zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung aufgenommen ist, wobei das Gehäuseteil mit in der Verriegelungsstellung aufgenommenem Clipteil durch Bewegen in einer linearen Montagerichtung in eine teilweise in eine Öffnung des Bauteils eingesetzte Vormontagestellung bringbar ist, in der die ersten Rastmittel des Gehäuseteils an der Öffnung des Bauteils verrasten, wobei das Gehäuseteil mit in der Verriegelungsstellung aufgenommenem Clipteil durch weiteres Bewegen in der linearen Montagerichtung aus der Vormontagestellung in eine vollständig in die Öffnung des Bauteils und in eine Öffnung des Trägerbauteils eingesetzte Endmontagestellung bringbar ist, in der die zweiten Rastmittel des Clipteils an der Öffnung des Trägerbauteils verrasten, so dass die Vorrichtung mit dem Bauteil nicht durch Bewegen in einer der linearen Montagerichtung entgegengesetzten linearen Demontagerichtung von dem Trägerbauteil gelöst werden kann, und wobei die Verrastung der zweiten Rastmittel des Clipteils an der Öffnung des Trägerbauteils in der Entriegelungsstellung des Clipteils gelöst ist, so dass die Vorrichtung mit dem Bauteil durch Bewegen in der linearen Demontagerichtung von dem Trägerbauteil gelöst werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil, insbesondere eines Türmoduls an einer Fahrzeugtür, umfassend ein Gehäuseteil und ein von dem Gehäuseteil aufgenommenes Clipteil, wobei das Gehäuseteil erste Rastmittel aufweist, und wobei das Clipteil zweite Rastmittel aufweist.
Eine Vorrichtung zur Befestigung eines Türmoduls an einer Automobiltür ist beispielsweise aus DE 10 2015 106 223 A1 bekannt. Die bekannte Vorrichtung umfasst einen Metallclip und einen Kunststoffverriegelungskörper. Der Metallclip wird mit einem Einführabschnitt in eine Öffnung des Türmoduls und eine Öffnung der Automobiltür eingesetzt. Dabei hintergreifen mindestens zwei einander gegenüber federnd elastisch an dem Einführabschnitt angebundene erste Rastbeine die Öffnung des Türmoduls. Der Kunststoffverriegelungskörper wird in den Metallclip eingesetzt, wobei mindestens zwei ebenfalls einander gegenüberliegend federnd elastisch an dem Einführabschnitt angeordnete zweite Rastbeine aus ihrer Ruhestellung elastisch nach außen gedrückt werden, so dass sie die Öffnung der Automobiltür hintergreifen. Bei vollständig in den Metallclip eingesetztem Kunststoffverriegelungskörper ist eine Rückbewegung der zweiten Rastbeine zum Lösen des Hintergreifens der Automobiltür durch den Kunststoffverriegelungskörper blockiert. Die bekannte Vorrichtung erlaubt eine einfache Montage durch Ausüben einer Druckkraft entlang einer linearen Montagerichtung. Außerdem erlaubt die Vorrichtung eine Demontage durch Herausziehen des nicht-drehbar in dem Metallclip aufgenommenen Kunststoffverriegelungskörpers bzw. durch Herausziehen des Metallclips aus der Automobiltür und dem Türmodul. Gleichzeitig stellt die Vorrichtung im montierten Zustand sehr hohe Haltekräfte zur Verfügung.
Aus US 6 612 795 B2 ist eine weitere Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil bekannt, bei der ein ovaler Kopfabschnitt der Vorrichtung durch einen ovale Öffnung des Bauteils geführt und nach Durchtreten der Öffnung um 90° gegenüber dem Bauteil und den übrigen Bestandteilen der Vorrichtung gedreht wird. Auf diese Weise wird die Vorrichtung an dem Bauteil verriegelt. Die Vorrichtung besitzt außerdem einen Rastabschnitt zum Verrasten an dem Trägerbauteil. Mit dieser Vorrichtung ist keine zerstörungsfreie Demontage von dem Trägerbauteil möglich.
Aus DE 20 2007 002 704 U1 ist ein Verbindungselement zur mechanischen Verbindung mindestens zweier Bauteile bekannt, welches durch Eindrücken in eine Öffnung eines Türmoduls in eine Vormontagestellung gebracht werden kann. Zum Verriegeln an einer Öffnung eines Trägerbauteils wird das Verbindungselement um 90° gedreht. Das bekannte Verbindungselement ist allerdings konstruktiv und hinsichtlich der Montage aufwendig.
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der in konstruktiv einfacher Weise und bei einfacher Montage und Demontage ein Bauteil zuverlässig an einem Trägerbauteil befestigt werden kann.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass das Clipteil in dem Gehäuseteil drehbar zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung aufgenommen ist, dass das Gehäuseteil mit in der Verriegelungsstellung aufgenommenem Clipteil durch Bewegen in einer linearen Montagerichtung in eine teilweise in eine Öffnung des Bauteils eingesetzte Vormontagestellung bringbar ist, in der die ersten Rastmittel des Gehäuseteils an der Öffnung des Bauteils verrasten, dass das Gehäuseteil mit in der Verriegelungsstellung aufgenommenem Clipteil durch weiteres Bewegen in der linearen Montagerichtung aus der Vormontagestellung in eine vollständig in die Öffnung des Bauteils und in eine Öffnung des Trägerbauteils eingesetzte Endmontagestellung bringbar ist, in der die zweiten Rastmittel des Clipteils an der Öffnung des Trägerbauteils verrasten, so dass die Vorrichtung mit dem Bauteil nicht durch Bewegen in einer der linearen Montagerichtung entgegengesetzten linearen Demontagerichtung von dem Trägerbauteil gelöst werden kann, und dass die Verrastung der zweiten Rastmittel des Clipteils an der Öffnung des Trägerbauteils in der Entriegelungsstellung des Clipteils gelöst ist, so dass die Vorrichtung mit dem Bauteil durch Bewegen in der linearen Demontagerichtung von dem Trägerbauteil gelöst werden kann.
Bei dem Bauteil kann es sich um ein Türmodul handeln. Bei dem Trägerbauteil kann es sich um eine Fahrzeugtür bzw. ein Fahrzeugtürteil, wie ein Fahrzeugtürblech, handeln. Das Fahrzeug kann ein PKW oder ein LKW sein. Ein solches Türmodul kann beispielsweise Lautsprecher oder Motoren für elektrische Fensterheber eines Automobils halten. Das Türmodul kann aber auch eine Türverkleidung sein. Die Türverkleidung kann beispielsweise einen Türinnengriff halten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Gehäuseteil und ein in das Gehäuseteil einsetzbares Clipteil. Das Gehäuseteil und das Clipteil bilden dabei insbesondere getrennte Teile. Das Gehäuseteil und/oder das Clipteil können einstückig ausgebildet sein. Das Gehäuseteil und/oder das Clipteil können aus Kunststoff bestehen, hergestellt beispielsweise in einem Kunststoffspritzgussverfahren. Das Gehäuseteil kann einen Käfigabschnitt bilden, in den das Clipteil mit einem beispielsweise zylindrischen oder hohlzylindrischen Einführabschnitt einführbar ist. Der Käfigabschnitt kann an seinem einer Einführöffnung zum Einführen des Clipteils abgewandten Ende einen zylindrischen oder hohlzylindrischen Fortsatz aufweisen, der zur Führung und/oder Zentrierung des Clipteils bzw. seines Einführabschnitts in dem Käfigabschnitt dient. Auch an dem die Einführöffnung bildenden Ende des Clipteils kann ein beispielsweise hohlzylindrischer Fortsatz zur Führung und/oder Zentrierung des Clipteils vorgesehen sein.
Das Bauteil besitzt eine Öffnung. Das Trägerbauteil besitzt ebenfalls eine Öffnung. Beide Öffnungen sind unrund. Beispielsweise können sie eine ovale Form oder Schlüssellochform besitzen. Die Öffnung des Trägerbauteils kann vorzugsweise einen größeren Querschnitt als die Öffnung des Bauteils besitzen, so dass die ersten Rastmittel des Gehäuseteils beim Einnehmen der Endmontagestellung nicht an der Öffnung des Trägerbauteils verrasten bzw. ohne elastische Verformung durch die Öffnung des Trägerbauteils hindurchtreten können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann bei in das Gehäuseteil eingesetztem Clipteil zum Montageort angeliefert werden. Dazu können Haltemittel vorgesehen sein, die das Clipteil lösbar in dem Gehäuseteil halten. Diese Haltemittel können beispielsweise als Rastmittel ausgebildet sein.
Bei in das Gehäuseteil eingesetztem und in der Verriegelungsstellung befindlichem Clipteil kann die Vorrichtung zunächst zum Erreichen einer Vormontagestellung durch Ausüben einer linearen Montagekraft entlang einer linearen Montagerichtung und damit einem Bewegen entlang einer linearen Montagerichtung teilweise in die Öffnung des Bauteils eingesetzt werden. Das Gehäuseteil ist in dieser Vormontagestellung noch nicht vollständig in die Öffnung des Bauteils eingeschoben. Das Gehäuseteil kann einen in der Endmontagestellung von einer dem Trägerbauteil abgewandten Seite an dem Bauteil anliegenden ersten Anlageabschnitt aufweisen. In der Vormontagestellung liegt dieser erste Anlageabschnitt des Gehäuseteils noch nicht an der Oberseite des Bauteils an. Gehalten wird die Vorrichtung an dem Bauteil in der Vormontagestellung mittels der ersten Rastmittel des Clipteils, die an der Öffnung des Bauteils verrasten. Das Bauteil kann dann mit an diesem vormontierter Vorrichtung an das Trägerbauteil herangeführt und relativ zu diesem positioniert werden, insbesondere derart, dass das Gehäuseteil zu der Öffnung des Trägerbauteils ausgerichtet ist.
Anschließend kann durch weiteres Ausüben der linearen Montagekraft entlang der linearen Montagerichtung und damit weiterem Bewegen der Vorrichtung entlang der linearen Montagerichtung diese mit dem Gehäuseteil voraus weiter durch die Öffnung des Bauteils hindurch und in die Öffnung des Trägerbauteils zum Erreichen der Endmontagestellung eingeschoben werden. In dieser Endmontagestellung ist die Vorrichtung sicher an dem Trägerbauteil gehalten. Dazu dienen die zweiten Rastmittel des Clipteils, die in der Endmontagestellung an der Öffnung des Trägerbauteils verrasten. Mit der Vorrichtung ist auch das Bauteil sicher an dem Trägerbauteil gehalten.
Erfindungsgemäß ist für die Montage ausschließlich eine lineare bzw. translatorische Bewegung der Vorrichtung entlang der Montagerichtung erforderlich. Dies gilt sowohl für das Einnehmen der Vormontagestellung als auch das Einnehmen der Endmontagestellung. Die Montage ist daher besonders einfach. Befindet sich die Vorrichtung in der Endmontagestellung, muss für ein Lösen der Vorrichtung von dem Trägerbauteil zuvor das Clipteil entriegelt werden. Dazu kann das Clipteil in dem Gehäuseteil zwischen der während der Montage eingenommenen Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung gedreht werden. Es muss dabei sichergestellt werden, dass sich bei dieser Drehung das Gehäuseteil nicht mitdreht. Dazu kann zum Beispiel die Geometrie der Öffnung des Trägerbauteils und/oder des Bauteils derart ausgebildet sein, dass sich bei einem Drehen des Clipteils in dem Gehäuseteil das Gehäuseteil nicht mitdreht.
Nach dem Drehen des Clipteils in die Entriegelungsstellung ist eine Demontage der Vorrichtung und damit des Bauteils von dem Trägerbauteil in einfacher Weise möglich. So wird durch das Drehen des Clipteils in die Entriegelungsstellung die Verrastung der zweiten Rastmittel mit der Öffnung des Trägerbauteils gelöst. Die Vorrichtung und mit ihr das Bauteil kann entsprechend in einfacher Weise durch Ausüben einer Zugkraft in einer der Montagerichtung entgegengesetzten linearen Demontagerichtung aus der Öffnung des Trägerbauteils gezogen und damit von dem Trägerbauteil gelöst werden. Wiederum erfolgt die Demontage erfindungsgemäß ausschließlich durch eine Bewegung entlang der linearen Demontagerichtung. Auch die Demontage ist daher einfach. Auch eine Demontage der Vorrichtung von dem Bauteil ist durch Ausüben einer ausreichenden Zugkraft entlang der Demontagerichtung möglich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine einfache Montage und Demontage. Eine Vormontage der Vorrichtung an dem Bauteil ist möglich. Gleichzeitig ist die Vorrichtung konstruktiv einfach aufgebaut und stellt hohe Haltekräfte sicher. In der Vormontagestellung ist es außerdem möglich, den Überstand der Vorrichtung, insbesondere des Gehäuseteils, an der dem Trägerbauteil zugewandten Innenseite des Bauteils zu minimieren. Dadurch wird die Montage weiter vereinfacht.
Nach einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann das Clipteil zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung um 90° gegenüber dem Gehäuseteil drehbar sein. Es erfolgt also ein so genannter „Quarter Turn“. Zum Drehen kann das Clipteil einen Eingriffsabschnitt zum Eingriff eines Drehwerkzeugs aufweisen. Der Eingriffsabschnitt kann an einem zweiten Anlageabschnitt des Clipteils gebildet sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung können die ersten Rastmittel des Gehäuseteils zwei einander gegenüberliegend angeordnete erste elastische Rastbeine umfassen, die die Öffnung des Bauteils in der Vormontagestellung rastend hintergreifen. Die ersten elastischen Rastbeine können beispielsweise mit beiden Enden an dem Gehäuseteil angebunden sein, also kein freies Ende besitzen. Beispielsweise können sie jeweils mit einem Ende an einem ersten Anlageabschnitt des Gehäuseteils angebunden sein. Ihre gegenüberliegenden anderen Enden können durch einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sein. Der Verbindungsabschnitt kann den Boden eines durch das Gehäuseteil gebildeten Käfigabschnitts bilden. Insbesondere bei mit beiden Enden angebundenen ersten Rastbeinen können diese außenseitig beispielsweise eine Rastvertiefung, zum Beispiel eine Rastnut, oder einen Rastvorsprung besitzen, die bzw. der in der Vormontagestellung an der Öffnung des Bauteils verrastet. Dabei kommt es im Zuge des Einsetzens in die Bauteilöffnung zunächst jeweils zu einer elastischen Verformung der ersten Rastbeine aus einer Ruhelage und zu einer mindestens teilweisen Rückverformung bei Erreichen der Verrastung in der Vormontagestellung. Entsprechend kommt es im Zuge des Entfernens aus der Bauteilöffnung bei Einnehmen der Endmontagestellung oder bei einer Demontage von dem Bauteil wieder zunächst zu einer elastischen Verformung der ersten Rastbeine aus einer Ruhelage und anschließend zu einer mindestens teilweisen Rückverformung.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können die zweiten Rastmittel des Clipteils zwei einander gegenüberliegend angeordnete zweite elastische Rastbeine umfassen, die die Öffnung des Trägerbauteils in der Endmontagestellung rastend hintergreifen. Die zweiten elastischen Rastbeine können jeweils mit einem Ende an dem Clipteil, beispielsweise einem Einführabschnitt, angebunden sein. Ihr anderes Ende kann jeweils frei sein. An ihrem freien Ende können die zweiten Rastbeine jeweils eine oder mehrere Raststufen aufweisen, die in der Endmontagestellung die Trägerbauteilöffnung rastend hintergreifen. Beispielsweise können sich die zweiten elastischen Rastbeine ausgehend von einer Anbindung an einem Einführabschnitt des Clipteils jeweils in Demontagerichtung in Richtung ihres freien Endes erstrecken. Es erfolgt dann wiederum eine elastische Verformung aus einer Ruhelage und ein rastendes Hintergreifen der Öffnung des Trägerbauteils im Zuge des Einnehmens der Endmontagestellung.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass jeweils ein erstes elastisches Rastbein des Gehäuseteils und ein zweites elastisches Rastbein des Clipteils in der Verriegelungsstellung des Clipteils um den Drehwinkel des Clipteils zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung drehversetzt zueinander angeordnet sind und in der Entriegelungsstellung keinen Drehversatz zueinander aufweisen. In der Verriegelungsstellung sind die ersten Rastbeine und die zweiten Rastbeine paarweise um den Drehwinkel drehversetzt, um den das Clipteil zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung gedreht wird. Vorzugsweise beträgt dieser Winkel 90°. In der Entriegelungsstellung ist dieser Drehversatz nicht mehr vorhanden. Dadurch verkleinert sich der durch die ersten und zweiten elastischen Rastbeine gebildete Querschnitt bei einem Drehen aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung, so dass die Vorrichtung in der Entriegelungsstellung insbesondere ohne elastische Verformung der zweiten Rastbeine aus der Öffnung des Trägerbauteils herausgezogen werden kann. Beispielsweise können die zweiten elastischen Rastbeine in der Entriegelungsstellung durch die ersten elastischen Rastbeine verdeckt sein, also innenseitig hinter diesen angeordnet sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist es möglich, dass die zweiten Rastmittel des Clipteils in der Vormontagestellung nicht an der Öffnung des Bauteils verrasten. Auch ist es möglich, dass die ersten Rastmittel des Gehäuseteils in der Endmontagestellung nicht an der Öffnung des Trägerbauteils verrasten. Die vorgenannten Ausgestaltungen erleichtern die Montage und Demontage weiter. Das nicht erfolgende Verrasten der zweiten Rastmittel an der Öffnung des Bauteils in der Vormontagestellung kann beispielsweise durch einen geeigneten Versatz zwischen den ersten und zweiten Rastmitteln in Einführrichtung der Vorrichtung in die Öffnung des Bauteils erreicht werden. Das nicht erfolgende Verrasten der ersten Rastmittel an der Öffnung des Trägerbauteils in der Endmontagestellung kann beispielsweise erreicht werden durch einen entsprechend größeren Querschnitt der Öffnung des Trägerbauteils verglichen mit der Öffnung des Bauteils.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuseteil einen in der Endmontagestellung von einer dem Trägerbauteil abgewandten Seite an dem Bauteil anliegenden ersten Anlageabschnitt aufweist, und dass das Clipteil einen in der Endmontagestellung an dem Anlageabschnitt des Gehäuseteils anliegenden zweiten Anlageabschnitt aufweist. Der erste und/oder zweite Anlageabschnitt kann durch einen Anlageflansch gebildet sein. Der erste Anlageabschnitt besitzt eine Durchgangsbohrung, die die Einführöffnung zum Einführen des Clipteils in das Gehäuseteil bildet. Der zweite Anlageabschnitt kann, wie bereits erläutert, einen Eingriffsabschnitt für ein Drehwerkzeug besitzt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann der erste Anlageabschnitt des Gehäuseteils eine umlaufende Dichtlippe aufweisen, die in der Endmontagestellung einerseits dichtend an dem Bauteil und andererseits dichtend an dem zweiten Anlageabschnitt des Clipteils anliegt. Die Dichtlippe bildet dann eine so genannte Doppeldichtlippe. Sie dichtet einerseits gegen das Bauteil und andererseits gegen das Clipteil ab. So wird eine besonders gute Dichtwirkung gegenüber dem Durchtritt von Flüssigkeiten erreicht. Die Dichtlippe kann dazu einen V-förmigen Querschnitt besitzen. Sie kann umlaufend an der Außenkante des ersten Anlageabschnitts angeordnet sein. Die Dichtlippe ist insbesondere elastisch. Sie kann aus einem weicheren Kunststoff bestehen als die übrigen Abschnitte des Gehäuseteils. Das Gehäuseteil kann dann beispielsweise in einem Zweikomponentenspritzgussverfahren hergestellt sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung können Positioniermittel vorgesehen sein, die das Clipteil gegenüber dem Gehäuseteil in der Verriegelungsstellung und in der Entriegelungsstellung positionieren. Nach einer diesbezüglichen weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Positioniermittel an einer Innenfläche des Gehäuseteils in Montagerichtung verlaufende Positioniernuten oder Positionierrippen und an einer Außenfläche des Clipteils in Montagerichtung verlaufende Positionierrippen oder Positioniernuten umfassen, wobei die Positioniernuten und die Positionierrippen in der Verriegelungsstellung und in der Entriegelungsstellung in Eingriff miteinander sind. Es können zum Beispiel Positioniernuten an einer Innenfläche des Gehäuseteils und Positionierrippen an einer Außenfläche des Clipteils vorgesehen sein. Es ist aber auch eine umgekehrte Anordnung denkbar. Die Positioniernuten und Positionierrippen sind paarweise um den Drehversatz zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung drehversetzt, beispielsweise um 90°. Sie verrasten in der Verriegelungsstellung und in der Entriegelungsstellung, wobei die Verrastung durch ein geringes Drehmoment lösbar ist. Sie gibt dem Bediener eine haptische Rückmeldung, wann die Verriegelungsstellung bzw. die Entriegelungsstellung erreicht ist. Alternativ oder zusätzlich können auch Anzeigemittel vorgesehen sein, die das Erreichen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung optisch anzeigen. Sie können zum Beispiel auf einer dem Bediener zugewandten Oberseite eines zweiten Anlageabschnitts des Clipteils angeordnet sein. Gebildet können sie beispielsweise durch optische Markierungen sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Vorrichtung in der Vormontagestellung mit ihrem in die Öffnung des Bauteils eingeführten Ende nur geringfügig über das Bauteil vorstehen, insbesondere um weniger als 3 mm, vorzugsweise um weniger als 2 mm, zum Beispiel um etwa 1 mm. Diese Ausgestaltung erleichtert die Montage an dem Trägerbauteil weiter, insbesondere wenn zwischen Bauteil und Trägerbauteil wenig Bauraum zur Verfügung steht und/oder keine Sicht möglich ist.
Die Erfindung betrifft auch ein System umfassend ein Trägerbauteil, insbesondere eine Fahrzeugtür, und ein an dem Trägerbauteil zu befestigendes Bauteil, insbesondere ein Türmodul, und umfassend eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Das System kann sich dabei in der Vormontagestellung oder in der Endmontagestellung befinden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:

1 ein Gehäuseteil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten perspektivischen Ansicht,
2 das Gehäuseteil aus 1 in einer zweiten perspektivischen Ansicht,
3 ein Clipteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten perspektivischen Ansicht,
4 das Clipteil aus 3 in einer zweiten perspektivischen Ansicht,
5 die erfindungsgemäße Vorrichtung vor der Montage an einem Bauteil in einer perspektivischen Ansicht,
6 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Vormontagestellung in einer perspektivischen Ansicht von unten,
7 eine ausschnittsweise Vergrößerung der Darstellung aus 6,
8 die Darstellung aus 7 in einer perspektivischen Ansicht von oben,
9 einen Ausschnitt eines Trägerbauteils in einer perspektivischen Ansicht,
10 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Endmontagestellung in einer ausschnittsweise vergrößerten perspektivischen Ansicht von oben,
11 die Darstellung aus 10 in einer perspektivischen Ansicht von unten,
12 die Darstellung aus 11 bei in der Entriegelungsstellung befindlichem Clipteil, und
13 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem teilweise demontierten Zustand in einer perspektivischen Ansicht von oben.

Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
Das in den 1 und 2 gezeigte Gehäuseteil 10 umfasst einen als Anlageflansch ausgebildeten ersten Anlageabschnitt 12 mit einer zentralen Bohrung 14, die eine Einführöffnung für das in den 3 und 4 gezeigte Clipteil 20 bildet. Die Bohrung 14 setzt sich in einen hohlzylindrischen Fortsatz 16 fort. In Einführrichtung des Clipteils 20 in die Einführöffnung 14 erstrecken sich ausgehend von dem ersten Anlageabschnitt 12 außerdem zwei einander gegenüberliegend angeordnete erste elastische Rastbeine 18. Ihre dem ersten Anlageabschnitt 12 abgewandten Enden sind über einen Verbindungsabschnitt 22 miteinander verbunden, der einen zentralen hohlzylindrischen Fortsatz 24 ausbildet. Auf diese Weise ist durch das Gehäuseteil 10 ein Käfigabschnitt gebildet. Die ersten elastischen Rastbeine 18 weisen an ihren Außenseiten jeweils eine Rastvertiefung 26 auf. An dem äußeren Rand des ersten Anlageabschnitts 12 ist außerdem eine umlaufende elastische Dichtlippe 28 angeordnet. Die Dichtlippe 28 besitzt einen V-förmigen Querschnitt und besteht aus einem weicheren Material als die übrigen Bestandteile des Gehäuseteils 10. Beispielsweise kann die Dichtlippe 28 aus einem weicheren Kunststoff bestehen und die übrigen Bestandteile des Gehäuseteils 10 aus einem härteren Kunststoff. Das Gehäuseteil 10 kann dann in einem Zweikomponentenspritzgussverfahren hergestellt sein.
Das in den 3 und 4 gezeigte Clipteil 20 besitzt einen als Anlageflansch ausgebildeten zweiten Anlageabschnitt 30, der eine zentralen Eingriffsabschnitt 32 zum Eingreifen eines nicht näher dargestellten Drehwerkzeugs besitzt. An der dem Eingriffsabschnitt 32 abgewandten Unterseite des zweiten Anlageabschnitts 30 erstreckt sich ausgehend von diesem ein hohlzylindrischer Einführabschnitt 34. An einem in 3 unteren Ende des Einführabschnitts 34 sind zwei einander gegenüberliegend angeordnete zweite elastische Rastbeine 36 angebunden. An ihrem der Anbindung gegenüberliegenden freien Ende besitzen die zweiten elastischen Rastbeine 36 jeweils eine Raststufe 38. Über den Umfang des Einführabschnitts 34 gleichmäßig verteilt sind an der Außenseite des Einführabschnitts 34 außerdem insgesamt vier Positionierrippen 40 angeordnet. Die Positionierrippen 40 sind also jeweils um einen Winkel von 90° zueinander drehversetzt. An der Innenseite des hohlzylindrischen Fortsatzes 16 des Gehäuseteils 10 sind ebenfalls über den Umfang gleichmäßig verteilt korrespondierende Positioniernuten 42 ausgebildet. Die Positioniernuten 42 sind also ebenfalls jeweils um einen Winkel von 90° zueinander drehversetzt. Auf der Oberseite des zweiten Anlageabschnitts 30 des Clipteils 20 sind darüber hinaus optische Markierungen 44, 46 ausgebildet. Sie zeigen eine Verriegelungsstellung und eine Entriegelungsstellung des Clipteils 20 an. Das Clipteil 20 kann ebenfalls aus einem Kunststoff bestehen, hergestellt beispielsweise in einem Kunststoffspritzgussverfahren.
Das Clipteil 20 kann in der in 5 dargestellten Drehorientierung mit seinem Einführabschnitt 34 durch die Einführöffnung 14 und den hohlzylindrischen Fortsatz 16 hindurch in das Gehäuseteil 10 eingesetzt werden. Der hohlzylindrische Fortsatz 16 dient dabei zur Führung des Einführabschnitts 34, der im vollständig eingesetzten Zustand mit dem hohlzylindrischen Fortsatz 24 an der Unterseite des Käfigabschnitts des Gehäuseteils 10 in Eingriff kommt. Dabei gelangen auch die Positionierrippen 40 in lösbaren Eingriff mit den Positioniernuten 42. Die in 5 gezeigte relative Drehstellung zwischen Clipteil 20 und Gehäuseteil 10 entspricht der Verriegelungsstellung des Clipteils 20. Wie insbesondere in 5 zu erkennen, besitzen in dieser Verriegelungsstellung die ersten Rastbeine 18 des Gehäuseteils 10 und die zweiten Rastbeine 36 des Clipteils 20 paarweise einen Drehversatz von 90° zueinander. Außerdem ist in 5 zu erkennen, dass in diesem in das Gehäuseteil 10 eingesetzten Zustand des Clipteils 20 der zweite Anlageabschnitt 30 des Clipteils 20 dichtend an der Oberseite der Dichtlippe 28 anliegt. Auf diese Weise stellt die Dichtlippe 28 eine Abdichtung gegenüber dem Clipteil 20 her. Der in 5 gezeigte Zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Anlieferzustand zum Montageort sein. Um zu verhindern, dass das Clipteil 20 sich dabei unerwünscht aus dem Gehäuseteil 10 löst, kann dieses mit einer geringen Haltekraft in dem Gehäuseteil 10 gehalten sein. Dies ist auf unterschiedliche Weise realisierbar. Beispielsweise könnte zwischen dem hohlzylindrischen Fortsatz 24 des Gehäuseteils 10 und dem freien Ende des Einführabschnitts 34 ein leichter Presssitz vorliegen.
In dem in 5 gezeigten Zustand kann die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem in 5 nur ausschnittsweise gezeigten Bauteil 48 vormontiert werden. Das Bauteil 48 ist besser in 6 zu erkennen. Bei dem Bauteil 48 kann es sich zum Beispiel um ein Türmodul handeln. Dieses besitzt einen in 5 zu erkennenden Befestigungsabschnitt für die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer in dem gezeigten Beispiel schlüssellochförmigen Öffnung 50. Der Befestigungsabschnitt weist einen hohlzylindrischen Wandabschnitt 52 auf, dessen Innenfläche mit der durch die Dichtlippe 28 bzw. dem zweiten Anlageabschnitt 30 gebildeten Außenfläche korrespondiert. In 5 sind bei dem Bezugszeichen 54 außerdem optische Markierungen zu erkennen.
Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der in 5 durch den Pfeil 56 veranschaulichten linearen Montagerichtung in die Öffnung 50 eingesetzt, kommt es zunächst zu einer Verrastung der ersten elastischen Rastbeine 18 an der Öffnung 50. Insbesondere gelangt der Rand der Öffnung 50 unter elastischer Verformung der ersten elastischen Rastbeine 18 in rastenden Eingriff mit den Rastvertiefungen 26. Diese Vormontagestellung ist in den 6 bis 8 gezeigt. Dabei ist von dem Bauteil 48 aus Veranschaulichungsgründen in den 7 und 8 nur der Befestigungsabschnitt gezeigt. Zu erkennen ist, dass die zweiten elastischen Rastbeine 36 des Clipteils 20 in der Vormontagestellung nicht an der Öffnung 50 des Bauteils 48 verrasten. Außerdem ist insbesondere in den 6 und 7 zu erkennen, dass das Bauteil 48 auch an seiner in den 6 und 7 zu erkennenden Unterseite einen hohlzylindrischen Wandabschnitt 57 aufweist und dass die erfindungsgemäße Vorrichtung über diesen Wandabschnitt 57 nur geringfügig übersteht, beispielsweise um lediglich 1 mm.
In 8 ist auch zu erkennen, dass die zweiten elastischen Rastbeine 36 in der Vormontagestellung nicht an der Öffnung 50 des Bauteils 48 verrasten. Außerdem ist in 8 zu erkennen, dass in der Verriegelungsstellung des Clipteils 20 die eine Verriegelung anzeigenden Markierungen 46 zu den Markierungen 54 des Bauteils 48 ausgerichtet sind. Sie zeigen somit an, dass sich das Clipteil 20 in der Verriegelungsstellung befindet.
In 9 ist ein Trägerbauteil 58 ausschnittsweise gezeigt, an dem das Bauteil 48 befestigt werden soll. Bei dem Trägerbauteil 58 kann es sich zum Beispiel um eine Fahrzeugtür handeln. Das Trägerbauteil 58 besitzt ebenfalls eine schlüssellochförmige Öffnung 60, deren Querschnitt allerdings größer ist als der Querschnitt der schlüssellochförmigen Öffnung 50 des Bauteils 48. Insbesondere besitzt die Öffnung 60 des Trägerbauteils 58 eine größere Länge als die Öffnung 50 des Bauteils 48. Im Übrigen ist die Öffnung 60 ebenso wie die Öffnung 50 an den Querschnitt der in die Öffnung 60 beziehungsweise 50 einzusetzenden Vorrichtung angepasst.
In dem in den 6 bis 8 gezeigten vormontierten Zustand kann das Bauteil 48 zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an die Öffnung 60 des Trägerbauteils herangeführt und zu diesem ausgerichtet werden. Anschließend kann die Vorrichtung zum Erreichen der Endmontagestellung durch weiteres Eindrücken in Richtung der Montagerichtung 56 weiter in die Öffnung 50 des Bauteils 48 und in die Öffnung 60 des Trägerbauteils 58 eingedrückt werden. Dabei gelangen die ersten elastischen Rastbeine 18 zunächst unter elastischer Verformung außer Eingriff mit der Öffnung 50 des Bauteils 48. Gleichzeitig ist die Länge der Öffnung 60 des Trägerbauteils 58 ausreichend groß, so dass die ersten elastischen Rastbeine 18 ohne elastische Verformung durch die Öffnung 60 hindurchgeführt werden können und in der Endmontagestellung nicht an der Öffnung 60 verrasten. Allerdings verrasten in der Endmontagestellung die zweiten elastischen Rastbeine 36 mit ihren Raststufen 38 an der Öffnung 60 des Trägerbauteils 58, wie insbesondere in 11 zu erkennen. In 10 ist zu erkennen, dass der zweite Anlageabschnitt 30 des Clipteils 20 gemeinsam mit der Dichtlippe 28 des Gehäuseteils 10 in dem Wandabschnitt 52 des Bauteils 48 aufgenommen ist. Die Dichtlippe 28 liegt dabei dichtend an dem Bauteil 48 an, so dass sie auch gegenüber dem Bauteil 48 eine Abdichtung gewährleistet. In dieser Endmontagestellung ist das Bauteil 48 über die erfindungsgemäße Vorrichtung sicher an dem Trägerbauteil 58 gehalten. In den 10 bis 13 sind das Bauteil 48 bzw. das Trägerbauteil 58 wiederum nur ausschnittsweise gezeigt.
Um das Bauteil 48 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung von dem Trägerbauteil 58 zu demontieren, wird das Clipteil 20 gegenüber dem Gehäuseteil 10 aus der Verriegelungsstellung um 90° in eine Entriegelungsstellung gedreht. Die Geometrie der Öffnung 60 des Trägerbauteils 58 verhindert dabei ein Mitdrehen des Gehäuseteils 10. Das Drehen kann mittels eines in den Eingriffsabschnitt 32 eingreifenden Drehwerkzeugs erfolgen. Dieser Zustand der Vorrichtung ist in 12 gezeigt. Dabei ist erkennbar, dass der zuvor bestehende Drehversatz von 90° zwischen den ersten elastischen Rastbeinen 18 und den zweiten elastischen Rastbeinen 36 nicht mehr besteht. Vielmehr bildet nun die zylindrische Außenfläche des Einführabschnitts 34 die Querschnittsbreite der Vorrichtung. Der Querschnitt der Vorrichtung ist in dieser Breite gegenüber 11 verringert. Insbesondere werden die zweiten elastischen Rastbeine 36 in dem durch die ersten elastischen Rastbeine 18 gebildeten Käfigabschnitt derart aufgenommen, dass sie durch die ersten elastischen Rastbeine 18 verdeckt sind, also innenseitig hinter diesen liegen. Die Vorrichtung kann nun durch Ausüben einer linearen Zugkraft in Richtung einer der Montagerichtung 56 entgegengesetzten Demontagerichtung wieder aus der Öffnung 60 des Trägerbauteils 58 herausgezogen werden. Damit ist das Bauteil 48 von dem Trägerbauteil 58 demontiert. Die Vorrichtung wird im Zuge dieser Demontage auch wieder teilweise aus der Öffnung 50 des Bauteils 48 herausgezogen zurück in die in 13 gezeigte Stellung, in der die ersten elastischen Rastbeine 18 wieder an der Öffnung 50 des Bauteils 48 verrasten. Dieser Zustand unterscheidet sich von der in 6 bis 8 gezeigten Vormontagestellung nur dadurch, dass sich das Clipteil 20 nun in der Entriegelungsstellung befindet. Dies wird durch die Markierungen 44 des Clipteils 20 angezeigt, die nun zu den Markierungen 54 des Bauteils 48 ausgerichtet sind. Sofern auch eine Demontage der Vorrichtung von dem Bauteil 48 gewünscht ist, kann die Vorrichtung durch Ausüben einer weiteren Zugkraft entlang der Demontagerichtung aus der Öffnung 50 des Bauteils 48 herausgezogen werden, wiederum unter elastischer Verformung der ersten elastischen Rastbeine 18.
Bezugszeichenliste

10: Gehäuseteil
12: Erster Anlageabschnitt
14: Bohrung
16: Hohlzylindrischer Fortsatz
18: Erste elastische Rastbeine
20: Clipteil
22: Verbindungsabschnitt
24: Hohlzylindrischer Fortsatz
26: Rastvertiefung
28: Dichtlippe
30: Zweiter Anlageabschnitt
32: Eingriffsabschnitt
34: Einführabschnitt
36: Zweite elastische Rastbeine
38: Raststufe
40: Positionierrippen
42: Positioniernuten
44: Markierungen
46: Markierungen
48: Bauteil
50: Öffnung
52: Wandabschnitt
54: Markierungen
56: Pfeil/Montagerichtung
57: Wandabschnitt
58: Trägerbauteil
60: Öffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015106223 A1 [0002]
US 6612795 B2 [0003]
DE 202007002704 U1 [0004]

Claims

Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils (48) an einem Trägerbauteil (58), insbesondere eines Türmoduls an einer Fahrzeugtür, umfassend ein Gehäuseteil (10) und ein von dem Gehäuseteil (10) aufgenommenes Clipteil (20), wobei das Gehäuseteil (10) erste Rastmittel aufweist, und wobei das Clipteil (20) zweite Rastmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Clipteil (20) in dem Gehäuseteil (10) drehbar zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung aufgenommen ist, dass das Gehäuseteil (10) mit in der Verriegelungsstellung aufgenommenem Clipteil (20) durch Bewegen in einer linearen Montagerichtung (56) in eine teilweise in eine Öffnung (50) des Bauteils (48) eingesetzte Vormontagestellung bringbar ist, in der die ersten Rastmittel des Gehäuseteils (10) an der Öffnung (50) des Bauteils (48) verrasten, dass das Gehäuseteil (10) mit in der Verriegelungsstellung aufgenommenem Clipteil (20) durch weiteres Bewegen in der linearen Montagerichtung (56) aus der Vormontagestellung in eine vollständig in die Öffnung (50) des Bauteils (48) und in eine Öffnung (60) des Trägerbauteils (58) eingesetzte Endmontagestellung bringbar ist, in der die zweiten Rastmittel des Clipteils (20) an der Öffnung (60) des Trägerbauteils (58) verrasten, so dass die Vorrichtung mit dem Bauteil (48) nicht durch Bewegen in einer der linearen Montagerichtung (56) entgegengesetzten linearen Demontagerichtung von dem Trägerbauteil (58) gelöst werden kann, und dass die Verrastung der zweiten Rastmittel des Clipteils (20) an der Öffnung (60) des Trägerbauteils (58) in der Entriegelungsstellung des Clipteils (20) gelöst ist, so dass die Vorrichtung mit dem Bauteil (48) durch Bewegen in der linearen Demontagerichtung von dem Trägerbauteil (58) gelöst werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Clipteil (20) zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung um 90° gegenüber dem Gehäuseteil (10) drehbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rastmittel des Gehäuseteils (10) zwei einander gegenüberliegend angeordnete erste elastische Rastbeine (18) umfassen, die die Öffnung (50) des Bauteils (48) in der Vormontagestellung rastend hintergreifen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Rastmittel des Clipteils (20) zwei einander gegenüberliegend angeordnete zweite elastische Rastbeine (36) umfassen, die die Öffnung (60) des Trägerbauteils (58) in der Endmontagestellung rastend hintergreifen.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein erstes elastisches Rastbein (18) des Gehäuseteils (10) und ein zweites elastisches Rastbein (36) des Clipteils (20) in der Verriegelungsstellung des Clipteils (20) um den Drehwinkel des Clipteils (20) zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung drehversetzt zueinander angeordnet sind und in der Entriegelungsstellung keinen Drehversatz zueinander aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Rastmittel des Clipteils (20) in der Vormontagestellung nicht an der Öffnung (50) des Bauteils (48) verrasten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rastmittel des Gehäuseteils (10) in der Endmontagestellung nicht an der Öffnung (60) des Trägerbauteils (58) verrasten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (10) einen in der Endmontagestellung von einer dem Trägerbauteil (58) abgewandten Seite an dem Bauteil (48) anliegenden ersten Anlageabschnitt (12) aufweist, und dass das Clipteil (20) einen in der Endmontagestellung an dem ersten Anlageabschnitt (12) des Gehäuseteils (10) anliegenden zweiten Anlageabschnitt (30) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anlageabschnitt (12) des Gehäuseteils (10) eine umlaufende Dichtlippe (28) aufweist, die in der Endmontagestellung einerseits dichtend an dem Bauteil (48) und andererseits dichtend an dem zweiten Anlageabschnitt (30) des Clipteils (20) anliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Positioniermittel vorgesehen sind, die das Clipteil (20) gegenüber dem Gehäuseteil (10) in der Verriegelungsstellung und in der Entriegelungsstellung positionieren.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniermittel an einer Innenfläche des Gehäuseteils (10) in Montagerichtung verlaufende Positioniernuten (42) oder Positionierrippen und an einer Außenfläche des Clipteils (20) in Montagerichtung verlaufende Positionierrippen (40) oder Positioniernuten umfassen, wobei die Positioniernuten (42) und die Positionierrippen (40) in der Verriegelungsstellung und in der Entriegelungsstellung in Eingriff miteinander sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in der Vormontagestellung mit ihrem in die Öffnung (50) des Bauteils (48) eingeführten Ende nur geringfügig über das Bauteil (48) vorsteht, insbesondere um weniger als 3 mm, vorzugsweise weniger als 2 mm.
System umfassend ein Trägerbauteil (58), insbesondere eine Fahrzeugtür, und ein an dem Trägerbauteil (58) zu befestigendes Bauteil (48), insbesondere ein Türmodul, und umfassend eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.