DE102017129954A1

DE102017129954A1 - Befestigungssystem zur Befestigung eines Bauteils an einer Fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE102017129954A1
Application number: DE102017129954.8A
Authority: DE
Inventors: Marina BOHL; Bruno Noupoue
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-06-19
Also published as: WO2019118398A1; EP3724521B1; EP3724521A1

Abstract

Befestigungssystem zur Befestigung eines Bauteils, insbesondere einer Wagenheberaufnahme, an einer Fahrzeugkarosserie, umfassend das Bauteil mit einer sich entlang einer Längsachse erstreckenden Durchgangsöffnung, einen in der Durchgangsöffnung an dem Bauteil entlang der Längsachse beweglich gelagerten Haltering, wobei der Haltering an einem aus der Durchgangsöffnung ragenden Endabschnitt Haltevorsprünge zum Verrasten an einer Halteöffnung der Fahrzeugkarosserie aufweist, weiter umfassend einen durch die Durchgangsöffnung in den Haltering entlang der Längsachse in einer Einführrichtung einsetzbaren Arretierstift, wobei der Arretierstift ein Außengewinde aufweist, das in einem eingesetzten Zustand mit einem Innengewinde des Halterings derart in Eingriff steht, dass durch ein Einschrauben des Arretierstifts in den Haltering der Halterring entgegen der Einführrichtung des Arretierstifts an das Bauteil heran bewegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zur Befestigung eines Bauteils, insbesondere einer Wagenheberaufnahme, an einer Fahrzeugkarosserie sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Befestigungssystem.
Wagenheberaufnahmen dienen als Angriffspunkt für Hubeinheiten, wie beispielsweise Wagenheber oder Hebebühnen, zum Anheben eines Fahrzeugs. Üblicherweise verfügt ein Fahrzeug über vier solcher Wagenheberaufnahmen, die an einem Fahrzeugboden verteilt angeordnet sind und jeweils ein im Fahrzeugboden vorgesehenes Bodenloch verschließen. Bekannte Wagenheberaufnahmen sind beispielsweise einstückig aus Kunststoff hergestellt und verfügen über ein oder mehrere sich von einem Bauteil forterstreckende Rastelemente, die durch das Bodenloch hindurch geführt werden und mit dem Fahrzeugboden verrasten. Solche Wagenheberaufnahmen sind in DE 10 2007 012 931 B3 und EP 1 291 255 A2 beschrieben. Auch sind mehrteilige Wagenheberaufnahmen bekannt, die zusätzlich zu einem Bauteil mit Rastelementen einen in das Bauteil einführbaren Spreizstift aufweisen. Der Spreizstift wird durch eine Durchgangsöffnung des Bauteils geschoben und sorgt für ein Aufspreizen der die Durchgangsöffnung begrenzenden Rastelemente nach außen. Derartige Wagenheberaufnahmen sind bekannt aus DE 198 31 548 C1 und DE 10 2006 008 306 B3 . Bei all diesen Wagenheberaufnahmen wird ein Abschnitt des Fahrzeugbodens zwischen dem Bauteil und den Rastelementen geklemmt.
Den beschriebenen Befestigungssystemen ist gemein, dass sie lediglich für eine bestimmte Karosseriestärke und somit für einen bestimmten Fahrzeugtyp geeignet sind. Bei einer Verwendung bei anderen als den vorhergesehenen Karosseriestärken kann keine sichere und insbesondere kein dichte Verbindung mit dem Fahrzeugboden mehr erreicht werden. In EP 2 020 352 A2 ist eine Wagenheberkonsole beschrieben mit einem Konsolenkörper mit einem länglichen, durch ein Bodenloch eines Fahrzeugs ragenden Zentrierkörper und einem den Zentrierkörper umgebenden Klinkenkörper. Der Zentrierkörper und der Klinkenkörper sind über eine durch die beiden Körper verlaufende Spannschraube axial verstellbar miteinander verbunden. Durch ein Verstellen der Spannschraube wird der Klinkenkörper an den Zentrierkörper und somit den Konsolenkörper heranbewegt, wobei Stützflächen des Klinkenkörpers auf der Innenseite des Fahrzeugbodens mit dem Fahrzeugboden in Kontakt treten und somit den auf der Außenseite des Fahrzeugbodens angeordneten Konsolenkörper gegenüber dem Fahrzeugboden verspannen. Zwar ist die Wagenheberkonsole für unterschiedliche Stärken der Bodenwand geeignet. Die Wagenheberkonsole ist jedoch sehr sperrig und benötigt insbesondere auf der Innenseite des Fahrzeugs viel Platz. Zudem ist die Wagenheberkonsole nur aufwendig demontierbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungssystem zur Verfügung zu stellen, das bei kompakter Bauform zur Verwendung für eine Vielzahl unterschiedlicher Fahrzeugtypen geeignet ist.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Befestigungssystem gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
Das erfindungsgemäße Befestigungssystem zur Befestigung eines Bauteils, insbesondere einer Wagenheberaufnahme, an einer Fahrzeugkarosserie umfasst das Bauteil mit einer sich entlang einer Längsachse erstreckenden Durchgangsöffnung, einen in der Durchgangsöffnung an dem Bauteil entlang der Längsachse beweglich gelagerten Haltering, wobei der Haltering an einem aus der Durchgangsöffnung ragenden Endabschnitt Haltevorsprünge zum Verrasten an einer Halteöffnung der Fahrzeugkarosserie aufweist, einen durch die Durchgangsöffnung in den Haltering entlang der Längsachse in einer Einführrichtung einsetzbaren Arretierstift, wobei der Arretierstift ein Außengewinde aufweist, das in einem eingesetzten Zustand mit einem Innengewinde des Halterings derart in Eingriff steht, dass durch ein Einschrauben des Arretierstifts in den Haltering der Halterring entgegen der Einführrichtung des Arretierstifts an das Bauteil heran bewegt wird.
Das Befestigungssystem umfasst folglich das zu befestigende Bauteil, den das Bauteil an der Fahrzeugkarosserie haltenden Haltering sowie den Arretierstift. Der Haltering kann in die Durchgangsöffnung des Bauteils einsetzbar und ggf. von diesem wieder lösbar sein oder bereits gemeinsam mit dem Bauteil, beispielsweise in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren, hergestellt sein. Das Bauteil, der Haltering und/oder der Arretierstift können aus Kunststoff bestehen. Auch der Arretierstift kann in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt sein. Das Bauteil kann insbesondere eine Wagenheberaufnahme sein, die als Ansatzpunkt für einen Wagenheber oder eine Hebebühne dienen kann. Die die Halteöffnung aufweisende Fahrzeugkarosserie kann in diesem Fall insbesondere ein Fahrzeugboden sein. Das Bauteil kann jedoch beispielsweise auch ein Leitungshalter zur Aufnahme von an der Karosserie entlangzuführenden Leitungen oder Kabeln sein.
Der Haltering ist innerhalb der Durchgangsöffnung beweglich an dem Bauteil gelagert, insbesondere an einer die Durchgangsöffnung begrenzenden Wandung. Der Haltering kann so bei einer Bewegung entlang der Durchgangsöffnung unterschiedlich tief in das Bauteil eindringen, wobei jedoch stets ein Endabschnitt des Halterings aus der Durchgangsöffnung hinausragt. Dieser Endabschnitt durchtritt in einem an der Fahrzeugkarosserie montierten Zustand des Befestigungssystems die Halteöffnung der Fahrzeugkarosserie, wobei die Haltevorsprünge insbesondere mit dem Umfangsrand der Halteöffnung verrasten. Hierbei wird der das Befestigungssystem haltende Abschnitt der Fahrzeugkarosserie zwischen dem Bauteil, insbesondere einer Anlagefläche des Bauteils, und den Haltevorsprüngen des Halterings aufgenommen. Durch Einschrauben des Arretierstifts in den Haltering wird der Haltering aufgrund des Zusammenwirkens der Gewinde entgegen der Einführrichtung des Arretierstifts an das Bauteil herangezogen. Ein Kopf des Arretierstifts ist hierbei an einer Lagerfläche des Bauteils gegengelagert. Der Haltering bewegt sich somit weiter in die Durchgangsöffnung des Bauteils hinein, wodurch das Befestigungssystem gegenüber der Fahrzeugkarosserie verspannt wird. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem kann insbesondere vormontiert werden, indem der Arretierstift bereits vor dem Einführen des Endabschnitts des Halterings in die Halteöffnung zumindest ein Stück weit in den Haltering eingeführt wird. Die einzelnen Elemente des Befestigungssystems sind somit im Wesentlichen unverlierbar miteinander verbunden. Das Befestigungssystem kann so in seiner Gesamtheit gelagert und transportiert werden. Der Arretierstift wird hierbei nur so weit in den Haltering eingeführt, dass eine axiale Bewegung des Halterings weiterhin möglich ist und das Befestigungssystem weiterhin geeignet ist, einen Karosserieabschnitt zwischen Bauteil und Haltevorsprüngen des Halterings aufzunehmen. Zur Vormontage kann der Arretierstift in den Haltering eingedreht oder auch eingedrückt werden.
Aufgrund der axialen Verstellbarkeit des Halterings können unterschiedliche Abstände zwischen den Haltevorsprüngen des Halterings und dem Bauteil eingestellt werden, was das Befestigungssystem für weitgehend unterschiedliche Karosseriestärken verwendbar macht. Das Befestigungssystem ist folglich für eine Vielzahl unterschiedlicher Fahrzeugtypen geeignet, da es bei unterschiedlichsten Karosseriestärken sicher an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann. Ein Maximalwert für die Karosseriestärke ergibt sich durch den Abstand zwischen dem Bauteil und den Haltevorsprüngen des Halterings in der maximal aus dem Bauteil ausgefahrenen Position des Halterings. Bei einer solchen maximalen Karosseriestärke muss der Arretierstift nicht in den Haltering eingeschraubt werden, sondern kann auch lediglich eingedrückt werden. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem ist darüber hinaus besonders kompakt, da der Haltering zumindest abschnittsweise in dem Bauteil aufgenommen ist und sich im montierten Zustand nur geringfügig ins Fahrzeuginnere erstreckt.
Nach einer Ausgestaltung weist der Haltering an seiner Außenseite Rastvorsprünge auf, die dazu ausgebildet sind, sich bei einem Einführen des Halterings in die Durchgangsöffnung des Bauteils nach innen elastisch zu verformen und sich anschließend unter Eingriff der Rastvorsprünge in parallel zu der Längsachse verlaufende Führungsnuten des Bauteils zurück in ihre Ausgangslage zu bewegen. Der Haltering kann somit in die Durchgangsöffnung einsetzbar ausgebildet sein, insbesondere in einer der Einführrichtung entgegengesetzten Richtung. Beim Einführen des Halterings in die Durchgangsöffnung treten die Rastvorsprünge mit einem Ende einer die Durchgangsöffnung begrenzenden Wandung, insbesondere mit Endanschlägen der Führungsnuten, in Kontakt, wodurch die Rastvorsprünge nach innen verformt werden. Nach innen verformt bezeichnet hierbei eine Verformung zumindest teilweise in radialer Richtung zu einem Zentrum des Halterings. Hierfür können Rastvorsprünge an ihrer mit dem Ende der Wandung in Kontakt tretenden Fläche abgeschrägt sein, was das Einführen erleichtert. Die Rastvorsprünge können beispielsweise an elastischen Laschen ausgebildet sein, die nach innen verformbar sind. Bei einer Bewegung des Halterings entlang der Längsachse laufen die Rastvorsprünge jeweils entlang einer der Führungsnuten. Somit wird der Haltering auf der Längsachse geführt. Die Endanschläge der Führungsnuten dienen zudem im Zusammenspiel mit den Rastvorsprüngen dem sicheren Halt des Halterings in der Durchgangsöffnung, wobei die Endanschläge eine Bewegung des Halterings entgegen der Einführrichtung begrenzen. Der Haltering wird somit nicht ungewollt vom Bauteil gelöst.
Nach einer weiteren Ausgestaltung verhindert der Arretierstift im in den Haltering eingesetzten Zustand das Verformen der Rastvorsprünge nach innen. Der Arretierstift kann hierbei an einer Innenseite des Halterings auf Höhe der Rastvorsprünge anliegen, insbesondere an eventuell vorgesehenen verformbaren Laschen. Somit ist eine Bewegung der Rastvorsprünge bzw. der Laschen nach innen in den Haltering hinein versperrt. Der Arretierstift kann das Verformen der Rastvorsprünge insbesondere bereits in dem oben erläuterten, vormontierten Zustand des Befestigungssystems verhindern. Folglich muss der Arretierstift nicht vollständig in den Haltering eingeschraubt sein. Dies gewährleistet, insbesondere bereits in dem vormontierten Zustand des Befestigungssystems, einen sicheren Halt des einsetzbaren Halterings an dem Bauteil. Vor allem wird ein ungewünschtes Lösen des Halterings von dem Bauteil so zuverlässig verhindert.
Nach einer Ausgestaltung weist der Haltering an seiner Außenseite mindestens einen Führungsvorsprung auf, der im in das Bauteil aufgenommenen Zustand des Halterings in einer parallel zu der Längsachse verlaufenden Führungsnut des Bauteils geführt ist zur beweglichen Lagerung des Halterings in der Durchgangsöffnung. Der mindestens eine Führungsvorsprung kann durch die oben erläuterten Rastvorsprünge gebildet sein, kann jedoch auch separat von diesen ausgebildet sein. Insbesondere können mehrere Führungsvorsprünge vorgesehen sein, wobei zumindest ein Teil dieser Führungsvorsprünge durch die erläuterten Rastvorsprünge gebildet ist. Insbesondere können mehrere Führungsvorsprünge symmetrisch entlang des Umfangs des Halterings verteilt angeordnet sein. Die Führungsvorsprünge ermöglichen in Zusammenwirkung mit ihrer jeweiligen Führungsnut die axiale Bewegung des Halterings entlang der Durchgangsöffnung und verhindern ein Drehen des Halterings um die Längsachse, insbesondere beim Eindrehen oder Ausdrehen des Arretierstifts. Somit ist der Haltering drehfixiert und die Bewegung des Halterings auf die Längsachse beschränkt.
Nach einer Ausgestaltung ist mindestens ein Führungsvorsprung getrennt von den Rastvorsprüngen ausgebildet. Wie bereits erwähnt, können die Rastvorsprünge als Führungsvorsprünge dienen. Nach dieser Ausgestaltung ist jedoch unabhängig von den Rastvorsprüngen zumindest ein Führungsvorsprung vorgesehen. Hierdurch wird die Bewegung des Halterings entlang der Durchgangsöffnung stabilisiert, da der mindestens eine Führungsvorsprung in Zusammenwirkung mit seiner Führungsnut eine Drehung des Halterings um die Längsachse verhindert. Insbesondere werden somit die Rastvorsprünge von den Rotationskräften entlastet, die bei einem Eindrehen des Arretierstifts in den Haltering auftreten.
Nach einer Ausgestaltung sind die Haltevorsprünge des Halterings dazu ausgebildet, sich bei einem Einführen des Endabschnitts des Halterings in die Halteöffnung nach innen elastisch zu verformen und sich nach dem Durchtritt der Haltevorsprünge durch die Halteöffnung zurück in ihre Ausgangslage zu bewegen. Beim Einführen des Halterings in die Halteöffnung der Fahrzeugkarosserie treten die Haltevorsprünge insbesondere mit einem Umfangsrand der Halteöffnung in Kontakt, wodurch die Haltevorsprünge nach innen verformt werden. Anschließend verrasten die Haltevorsprünge hinter der Halteöffnung mit der Fahrzeugkarosserie. Die Haltevorsprünge können hierfür beispielsweise an elastischen Laschen ausgebildet sein, die sich beim Einführen des Endabschnitts in die Halteöffnung nach innen verformen. Insbesondere kann auch eine Demontage entsprechend möglich sein, wobei die Haltevorsprünge, insbesondere die die Haltevorsprünge tragenden Laschen, dann dazu ausgebildet sind, sich beim Herausführen des Endabschnitts des Halterings aus der Halteöffnung wiederum nach innen elastisch zu verformen.
Nach einer Ausgestaltung verhindert der Arretierstift im in den Haltering eingesetzten Zustand das Verformen der Haltevorsprünge nach innen. Entsprechend der oben erläuterten Ausgestaltung kann der Arretierstift folglich nicht nur das Verformen der Rastvorsprünge sondern auch der Haltevorsprünge verhindern. Der Arretierstift liegt hierbei an einer Innenseite des Halterings auf Höhe der Haltevorsprünge, insbesondere an eventuell vorgesehenen verformbaren Laschen, an. Dies gewährleistet - zumindest im in den Haltering eingeschraubten Zustand des Arretierstifts - einen sicheren Halt des Halterings und somit des Bauteils an der Halteöffnung der Fahrzeugkarosserie. Zur Demontage wird der Arretierstift hierbei so weit herausgeschraubt, dass eine Verformung der Haltevorsprünge nach innen wieder freigegeben ist. Insbesondere kann Befestigungssystem durch teilweises Herausschrauben des Arretierstifts zurück in die Vormontageposition gebracht und als Einheit entnommen werden.
Nach einer Ausgestaltung sind die Haltevorsprünge an ihrer vom Bauteil fortweisenden Unterseite abgeschrägt. Dies erleichtert das Einführen des Endabschnitts des Halterings in die Halteöffnung der Fahrzeugkarosserie. Die Einführschrägen gleiten beim Einführen in die Halteöffnung an dem Umfangsrand der Halteöffnung entlang, wodurch eine nach innen gerichtete Kraft auf die Haltevorsprünge bzw. auf eventuell vorgesehene, die Haltevorsprünge tragende Laschen wirkt. An einer der Unterseite gegenüberliegenden Oberseite können die Haltevorsprünge in radialer Richtung verlaufende Kontaktflächen aufweisen zur Anlage an der Innenseite der Fahrzeugkarosserie.
Nach einer Ausgestaltung sind die Haltevorsprünge an ihrer zum Bauteil weisenden Oberseite abgeschrägt. Dies erleichtert das Herausbewegen des Endabschnitts des Halterings aus der Halteöffnung der Fahrzeugkarosserie. Somit wird die Demontage des Befestigungssystems von der Fahrzeugkarosserie ermöglicht bzw. erleichtert. Die Ausführschrägen gleiten beim Herausbewegen aus der Halteöffnung an dem Umfangsrand der Halteöffnung entlang, wodurch eine nach innen gerichtete Kraft auf die Haltevorsprünge bzw. auf eventuell vorgesehene, die Haltevorsprünge tragende Laschen wirkt. Insbesondere können die Haltevorsprünge sowohl an ihrer vom Bauteil fortweisenden Unterseite wie auch an der gegenüberliegenden, zum Bauteil weisenden Oberseite abgeschrägt sein.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst mindestens ein oben erläutertes, erfindungsgemäßes Befestigungssystem, insbesondere bei mit dem Befestigungssystem an der Fahrzeugkarosserie befestigtem Bauteil. Der Haltering des Befestigungssystems ist dazu ausgebildet, bei der Montage des Befestigungssystems an einer Fahrzeugkarosserie entgegen der Einführrichtung des Arretierstifts an das Bauteil heran bewegt zu werden, wenn der Arretierstift in den Haltering eingeschraubt wird. Hierbei durchragt der Endabschnitt des Halterings eine Halteöffnung der Fahrzeugkarosserie, wobei die Haltevorsprünge an einer Innenseite der Fahrzeugkarosserie an der Halteöffnung verrasten.
Eine Ausgestaltung der Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:

1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Befestigungssystems,
2 den Haltering aus 1,
3 das Befestigungssystem aus 1 in einem zusammengesetzten Zustand,
4a eine Draufsicht auf das Befestigungssystem aus 3,
4b die Darstellung aus 4a ohne Arretierstift,
5 eine Seitenansicht des Befestigungssystems aus 4b,
6 eine teilweise dargestellte Schnittansicht entlang der in 4a dargestellten Schnittlinie A-A,
7 eine teilweise dargestellte Schnittansicht entlang der in 5 dargestellten Schnittlinie B-B,
8 eine teilweise dargestellte Schnittansicht entlang der in 7 dargestellten Schnittlinie D-D,
9 eine teilweise dargestellte Schnittansicht entlang der in 4b dargestellten Schnittlinie C-C,
10 eine perspektivische Ansicht des Befestigungssystems angeordnet an einer Fahrzeugkarosserie einer ersten Stärke, sowie
11 das Befestigungssystem angeordnet an einer Fahrzeugkarosserie einer zweiten Stärke.

Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen im Folgenden gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
Das Befestigungssystem 10 umfasst ein zu befestigendes Bauteil 12, einen in das Bauteil 12 einsetzbaren Haltering 20 sowie einen in den Haltering 20 einsetzbaren Arretierstift 40, wie insbesondere in 1 ersichtlich. Das Bauteil 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Wagenheberaufnahme mit einer Ansatzfläche 14 für eine Hubeinheit, beispielsweise einen Wagenheber oder eine Hebebühne. Das Bauteil 12 verfügt über eine Anlagefläche 16 zur Anlage an einer Fahrzeugkarosserie 50 (siehe 9 bis 11) sowie eine Durchgangsöffnung 18, die sich zwischen der Ansatzfläche 14 und der Anlagefläche 16 erstreckt und durch eine Wandlung 13 begrenzt ist. Die Durchgangsöffnung 18 verläuft entlang einer Längsachse A.
Der Haltering 20 ist in 2 im Detail dargestellt. Er verfügt über zwei einander gegenüberliegende Rastvorsprünge 28, die an flexiblen Laschen angeformt sind. Im in das Bauteil 12 eingesetzten Zustand des Halterings 20 greifen die Rastvorsprünge 28 in jeweils eine parallel zu der Längsachse L verlaufende Führungsnut 30 (siehe 7) ein, wobei durch das Zusammenwirken der Rastvorsprünge 28 und der Führungsnuten 30 eine geführte axiale Verschiebbarkeit des Halterings 20 entlang der Längsachse A innerhalb der Durchgangsöffnung 18 gegeben ist. Beim Einsetzen des Halterings 20 in die Durchgangsöffnung 18 des Bauteils 12 treten die Rastvorsprünge 28 mit dem unteren Ende der Wandung 13 in Kontakt und werden hierdurch nach innen elastisch verformt. Hierfür weisen die Rastvorsprünge 28 an ihrer dem Bauteil 12 zugewandten Oberseite abgeschrägte Flächen auf. Werden die Rastvorsprünge 28 anschließend in Übereinstimmung mit den Führungsnuten 30 gebracht, so verformen sie sich unter Eingriff in die Führungsnuten 30 zurück in ihre Ausgangslage. Der Haltering 20 kann somit in die Durchgangsöffnung 18 des Bauteils 12 eingeclipst werden. Weiterhin verfügt der Haltering über an elastischen Laschen 25 ausgebildete Haltevorsprünge 24 zum Verrasten an einer Halteöffnung 52 der Fahrzeugkarosserie 50 (siehe 9 bis 11). Die Haltevorsprünge 24 sind an einem Endabschnitt 22 des Halterings 20 ausgebildet, welcher zur Anbringung des Befestigungssystems an der Fahrzeugkarosserie 50 durch die Halteöffnung 52 geschoben wird. Außerdem weist der Haltering 20 getrennt von den Rastvorsprüngen 28 ausgebildete Führungsvorsprünge 34 auf, die an einander gegenüberliegenden Seiten an einer Außenseite des Halterings 20 angeformt sind. Im in das Bauteil 12 aufgenommenen Zustand des Halterings 20 greifen die Führungsvorsprünge 34 in parallel zu der Längsachse L verlaufende Führungsnuten 36 der Wandung 13 ein und unterstützen die Führung des Halterings 20 innerhalb der Durchgangsöffnung 18. Insbesondere wird so ein ungewolltes Drehen des Halterings verhindert, wie später noch erläutert wird. Zudem verfügt der Haltering 20 über ein Innengewinde 26.
Der Arretierstift 40 weist einen Stiftkopf 41 sowie einen mit einem Außengewinde 42 versehenen Stiftkörper auf. Umfangsseitig wird der Stiftkopf 41 von einer doppelten Lippendichtung 44 umgeben.
Zur Befestigung des Bauteils 12 an einer Fahrzeugkarosserie wird das insbesondere vormontierte Befestigungssystem gegen eine Fahrzeugkarosserie 50 gedrückt, wobei der Haltering 20 mit seinem Endabschnitt 22 die Halteöffnung 52 der Fahrzeugkarosserie 50 durchtritt. Die Haltevorsprünge 24 hintergreifen hierbei die Halteöffnung 52, wie insbesondere in 9 zu erkennen. Anschließend wird der Arretierstift 40 so weit wie möglich in den Haltering 20 eingeschraubt. Aufgrund des Zusammenwirkens des Innengewindes 26 des Halterings 20 mit dem Außengewinde 42 des Arretierstifts 40 wird der Haltering 20 entgegen der Einführrichtung E an das Bauteil 12 heranbewegt. Der Arretierstift 40 ist hierbei über seinen Stiftkopf 41 an einer Auflagefläche 15 des Bauteils 12 gegengelagert, wie in 6 ersichtlich. Hierdurch kann der Abstand zwischen dem Bauteil 12 und den Haltevorsprüngen 24 des Halterings 20 eingestellt und das Befestigungssystem gegenüber der Fahrzeugkarosserie verspannt werden. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem ist somit für unterschiedliche Karosseriestärken und somit unterschiedlicher Fahrzeugtypen geeignet. Zudem ist das erfindungsgemäße Befestigungssystem besonders kompakt, insbesondere da der Haltering zumindest abschnittsweise in dem Bauteil aufgenommen ist.
In 3 ist das Befestigungssystem aus 1 in einem zusammengesetzten Zustand dargestellt. Hierbei ist der Haltering 20 in der oben erläuterten Weise von unten entgegen einer Einführrichtung E in das Bauteil 12 eingesetzt. Der Arretierstift 40 ist entlang der Einführrichtung E von oben in den Haltering 20 eingesetzt. Es greift das Außengewinde 42 des Arretierstifts 40 mit dem Innengewinde 26 des Halterings 20 ineinander. In dem in 3 dargestellten Zustand ist der Arretierstift 40 derart weit in den Haltering 20 eingeschraubt, dass er ein Verformen der Haltevorsprünge 24 nach innen verhindert. Ist das Befestigungssystem an einer Fahrzeugkarosserie angebracht, kann es somit nicht zu einem unerwünschten Lösen des Befestigungssystems von der Fahrzeugkarosserie kommen. Ebenso verhindert der Arretierstift 40 dann das Verformen der Rastvorsprünge 28 nach innen, so dass es auch nicht zu einem unerwünschten Lösen des Halterings 20 von dem Bauteil 12 kommen kann. Jedoch ist das Befestigungssystem in dem in 3 dargestellten Zustand nicht mit einer Karosserie verbindbar, da die Haltevorsprünge 24 nicht nach innen verformt werden können. Das Befestigungssystem 10 kann jedoch auch in einen vormontierten Zustand gebracht werden, in welchem alle Elemente, also der Haltering, das Bauteil sowie der Arretierstift, sicher miteinander verbunden sind, ein Verbinden des Befestigungssystems mit einer Fahrzeugkarosserie jedoch weiterhin möglich bleibt. Dies kann erreicht werden, indem der Arretierstift nur so weit in den Haltering eingedrückt oder eingeschraubt wird, dass eine Verformung der Haltevorsprünge nach innen weiterhin möglich ist. In diesem Zustand kann das Befestigungssystem in einfacher Weise gelagert und transportiert werden. Ein unerwünschtes Verformen der Rastvorsprünge 28 nach innen kann der Arretierstift 40 bereits in diesem vormontierten Zustand zuverlässig verhindern.
In den 4a, 4b und 5 ist das Befestigungssystem in einer Draufsicht bzw. einer seitlichen Ansicht dargestellt. In 4a sind sowohl der Haltering 20 wie auch der Arretierstift 40 in das Bauteil 12 eingesetzt während in den 4b und 5 lediglich der Haltering 20 eingesetzt ist. Es sind mehrere Schnittlinien erkennbar, wobei auf die zugehörigen Schnittansichten im Folgenden eingegangen wird.
6 zeigt abschnittsweise eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A der 4a. Hierbei ist ersichtlich, dass der in die Durchgangsöffnung 18 des Bauteils 12 eingesetzte Haltering 20 über die Führungsvorsprünge 34 und die Führungsnuten 36 entlang der Längsachse A beweglich gelagert ist. Im Gegensatz zu den Führungsnuten 30 der Rastvorsprünge 28 sind die Führungsnuten 36 der Führungsvorsprünge 34 nach unten offen. Die Führungsvorsprünge 34 müssen daher nicht verformbar ausgebildet sein, um ein Einsetzen des Halterings 20 in die Durchgangsöffnung 18 zu ermöglichen. Durch das Zusammenwirken der Führungsvorsprünge 34 und der Führungsnuten 36 wird der Haltering 20 in seiner Bewegung auf die Längsachse A beschränkt, insbesondere wird eine Rotation des Halterings 20 verhindert, welche beispielsweise durch Einschrauben des Arretierstifts auftreten kann. Somit wird gewährleistet, dass der Haltering 20 sich bei einem Einschrauben des Arretierstifts 40 auch tatsächlich entgegen der Einführrichtung E zu dem Bauteil 12 hinbewegt. Bei einem solchen Einschrauben ist der Arretierstift 40 über seinen Stiftkopf 41, genauer über die Dichtung 44 des Stiftkopfes 41, an der Lagerfläche 15 des Bauteils 12 gegengelagert. Somit wird eine Bewegung des Arretierstifts 40 entlang der Einführrichtung E verhindert, um sicherzustellen, dass bei einem Einschrauben des Arretierstifts 40 in den Haltering 20 nicht der Arretierstift 40 nach unten, sondern der Haltering 20 nach oben bewegt wird. Die Dichtung 44 dichtet hierbei zwischen Arretierstift 40 und Bauteil 12 die Durchgangsöffnung 18 derart ab, dass im montierten Zustand des Befestigungssystems keine Verunreinigungen durch die Halteöffnung der Fahrzeugkarosserie ins Fahrzeuginnere gelangen können. Zudem ist eine Werkzeugaufnahme 46 im Stiftkopf 41 des Arretierstifts 40 ersichtlich, in welche ein Werkzeug zum Ein- oder Ausschrauben des Arretierstifts 40 angesetzt werden kann.
7 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B der 5, wobei nur eine Hälfte des Befestigungssystems dargestellt ist. In diesem Schnitt ist erkennbar, wie die Rastvorsprünge 28 des Halterings 20 in Führungsnuten 30 des Bauteils 12 geführt werden. Im Gegensatz zu den Führungsnuten 36 sind die Führungsnuten 30 nach unten durch einen Endanschlag 32 begrenzt. Im am weitesten aus der Durchgangsöffnung 18 ausgefahrenen Zustand des Halterings 20 kommen die Rastvorsprünge 28 mit den Endanschlägen 32 in Kontakt und verhindern so ein Lösen des Halterings 20 von den Bauteil 12. Insbesondere bei eingesetztem Arretierstift 40 ist ein Verformen der Rastvorsprünge 28 nach innen nicht länger möglich und der Haltering 20 somit sicher an dem Bauteil 12 gehalten, wie oben erläutert. Auch die Rastvorsprünge 28 wirken durch ihre Führung entlang der Führungsnuten 30 als Führungsvorsprünge, führen also den Haltering 20 auf der Längsachse A und verhindern eine Drehung des Halterings 20. Durch die separaten Führungselemente 34, 36 werden die Rastelemente 28, 30 jedoch in vorteilhafter Weise von den Rotationskräften entlastet.
8 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie D-D der 7, wobei sich die Schnittansicht der 8 über den gesamten Durchmesser des Halterings 20 erstreckt. Es handelt sich hierbei um eine Ansicht mit Blickrichtung in Einführrichtung E. Es ist insbesondere ersichtlich, dass die die Durchgangsöffnung 18 begrenzende Wandung 13 zwei gegenüberliegende und entlang der Längsachse A verlaufende Führungsnuten 30 aufweist, in denen jeweils einer der Rastvorsprünge 28 läuft, sowie zwei einander gegenüberliegende Führungsnuten 36 in denen jeweils ein Führungsvorsprung 34 läuft. Auch die Rastvorsprünge 28 wirken hierbei als Führungsvorsprünge, wirken also einer unerwünschten Rotationsbewegung des Halterings 20 entgegen. Zudem sind die in Blickrichtung weiter unten liegenden vier Haltevorsprünge 24 erkennbar, von denen nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Mit dem Bezugszeichen 11 ist eine die Durchgangsöffnung 18 umgebende Ringdichtung des Bauteils 12 gekennzeichnet, die eine Abdichtung des Bauteils 12 gegenüber der Fahrzeugkarosserie 50 gewährleistet.
9 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie C-C der 4b, wobei hier zusätzlich eine Fahrzeugkarosserie 50 mit einer Halteöffnung 52 dargestellt ist. Bei dieser Schnittansicht ist insbesondere ersichtlich, wie die Haltevorsprünge 24 die Halteöffnung 52 hintergreifen und mit der Fahrzeugkarosserie 50 verrasten. Beim Einführen des Halterings 20 treten die Haltevorsprünge 24 mit ihren abgeschrägten Unterseiten 24b mit gekrümmten Abschnitten 54 der Karosserie 50 in Kontakt, woraufhin eine in den Innenraum des Halterings 20 wirkende Kraft erzeugt und somit die Haltevorsprünge 24 gemeinsam mit den elastischen Laschen 25 nach innen verformt werden. Nach dem Durchtritt des Halterings 20 durch die Halteöffnung 52 schnappen die Laschen 25 mitsamt den daran angeordneten Haltevorsprüngen 24 zurück in ihre Ausgangslage, wodurch die Rastvorsprünge 24 hinter den gekrümmten Abschnitten 54 der Karosserie 50 verrasten. Das Befestigungssystem ist somit an der Karosserie 50 gehalten. Bei eingeschraubten Arretierstift 40 wird zudem, in der oben erläuterten Weise, ein Verformen der Haltevorsprünge 24 mitsamt ihren Laschen 25 nach innen verhindert und somit ein ungewolltes Lösen des Befestigungssystems von der Karosserie vermieden. Für eine Demontage des Befestigungssystems muss der hier nicht dargestellte Arretierstift zunächst ausreichend weit aus dem Haltering 20 hinaus geschraubt werden, so dass ein Verformen der Laschen 25 wieder ermöglicht wird. Wird anschließend das Befestigungssystem von der Karosserie abgezogen, werden die Haltevorsprünge 24 aufgrund ihrer abgeschrägten Oberseiten 24a wiederum gemeinsam mit den Laschen 25 nach innen verformt und gleiten in die Halteöffnung 52 hinein. Das Befestigungssystem kann somit einfach wieder demontiert werden. Insbesondere kann sich das Befestigungssystem auch zur Demontage in dem vormontierten Zustand befinden, d.h. der Arretierstift kann zumindest geringfügig in den Haltering eingeschraubt sein.
In den 10 und 11 ist das Befestigungssystem an Fahrzeugkarosserien unterschiedlicher Stärke, d.h. Dicke, angebracht dargestellt. In 10 ist das Befestigungssystem an einer Fahrzeugkarosserie 50 mit einer Stärke d₁ angebracht, welche größer ist als eine Stärke d₂ einer Fahrzeugkarosserie 50', an welcher das Befestigungssystem in 11 angebracht ist. Dementsprechend wurde der Haltering 20 in 11 durch Einschrauben des Arretierstifts 40 weiter in das Bauteil 12 hineingezogen als in 10. Wie ersichtlich, ragt der Arretierstift 40 daher in 11 weiter über ein unteres Ende des Halterings 20 hinaus als in 10. Hierbei wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Befestigungssystem für Fahrzeugkarosserie unterschiedlicher Stärke geeignet ist.
Bezugszeichenliste

10: Befestigungssystem
11: Ringdichtung
12: Bauteil
13: Wandung der Durchgangsöffnung
14: Ansatzfläche
15: Anlagefläche
16: Anlagefläche
18: Durchgangsöffnung
20: Haltering
22: Endabschnitt des Halterings
24: Haltevorsprünge
24a: abgeschrägte Oberseite
24b: abgeschrägte Unterseite
25: Laschen
26: Innengewinde
28: Rastvorsprünge
30: Führungsnuten
32: Endanschläge
34: Führungsvorsprünge
36: Führungsnuten
40: Arretierstift
41: Stiftkopf
42: Außengewinde
44: Dichtung
46: Werkzeugaufnahme
50, 50': Fahrzeugkarosserie
52: Halteöffnung
54: gekrümmter Abschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007012931 B3 [0002]
EP 1291255 A2 [0002]
DE 19831548 C1 [0002]
DE 102006008306 B3 [0002]
EP 2020352 A2 [0003]

Claims

Befestigungssystem zur Befestigung eines Bauteils, insbesondere einer Wagenheberaufnahme, an einer Fahrzeugkarosserie, umfassend das Bauteil (12) mit einer sich entlang einer Längsachse (A) erstreckenden Durchgangsöffnung (18), einen in der Durchgangsöffnung (18) an dem Bauteil (12) entlang der Längsachse (A) beweglich gelagerten Haltering (20), wobei der Haltering (20) an einem aus der Durchgangsöffnung (18) ragenden Endabschnitt (22) Haltevorsprünge (24) zum Verrasten an einer Halteöffnung (52) der Fahrzeugkarosserie (50) aufweist, weiter umfassend einen durch die Durchgangsöffnung (18) in den Haltering (20) entlang der Längsachse (A) in einer Einführrichtung (E) einsetzbaren Arretierstift (40), wobei der Arretierstift (40) ein Außengewinde (42) aufweist, das in einem eingesetzten Zustand mit einem Innengewinde (26) des Halterings (20) derart in Eingriff steht, dass durch ein Einschrauben des Arretierstifts (40) in den Haltering (20) der Halterring (20) entgegen der Einführrichtung (E) des Arretierstifts (40) an das Bauteil (12) heran bewegt wird.
Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (20) an seiner Außenseite Rastvorsprünge (28) aufweist, die dazu ausgebildet sind, sich bei einem Einführen des Halterings (20) in die Durchgangsöffnung (18) des Bauteils (12) nach innen elastisch zu verformen und sich anschließend unter Eingriff der Rastvorsprünge (28) in parallel zu der Längsachse (A) verlaufende Führungsnuten (30) des Bauteils (12) zurück in ihre Ausgangslage zu bewegen.
Befestigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierstift (40) im in den Haltering (20) eingesetzten Zustand das Verformen der Rastvorsprünge (28) nach innen verhindert.
Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (20) an seiner Außenseite mindestens einen Führungsvorsprung (28, 34) aufweist, der im in das Bauteil (12) aufgenommenen Zustand des Halterings (20) in einer parallel zu der Längsachse (L) verlaufenden Führungsnut (30, 36) des Bauteils (12) geführt ist zur beweglichen Lagerung des Halterings (20) in der Durchgangsöffnung (18).
Befestigungssystem nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Führungsvorsprung (34) getrennt von den Rastvorsprüngen (28) ausgebildet ist.
Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorsprünge (24) des Halterings (20) dazu ausgebildet sind, sich bei einem Einführen des Endabschnitts (22) des Halterings (20) in die Halteöffnung (52) nach innen elastisch zu verformen und sich nach dem Durchtritt der Haltevorsprünge (24) durch die Halteöffnung (52) zurück in ihre Ausgangslage zu bewegen.
Befestigungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierstift (40) im in den Haltering (20) eingesetzten Zustand das Verformen der Haltevorsprünge (24) nach innen verhindert.
Befestigungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorsprünge (24) an ihrer vom Bauteil (12) fortweisenden Unterseite (24b) abgeschrägt sind.
Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorsprünge (24) an ihrer zum Bauteil (12) weisenden Oberseite (24a) abgeschrägt sind.
Fahrzeug mit mindestens einem Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.