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Beschrieben werden eine Verbindungsanordnung zur Befestigung eines Bauteils an einem Kraftfahrzeugrohbau oder an einem rohbauseitig vormontierten Montageteil-Grundträger sowie ein Kraftfahrzeug.
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Verbindungsanordnungen sowie Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Unter anderem werden insbesondere ausladende Anbauteile wie Stoßfänger an einem Rohbau eines Kraftfahrzeuges mittels Clipsen befestigt. Solche Bauteile sind oft aus Kunststoff hergestellt und weisen eine geringe Eigensteifigkeit auf. Wenn diese Bauteile dann eine gewisse Länge haben, wie das zum Beispiel bei Stoßfängern der Fall ist, neigen die Bauteile bei der Montage zum Tordieren, was die Befestigung der Clipse am Rohbau des Kraftfahrzeugs erschwert.
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Herkömmliche Clipverbindungen sehen zudem vor, dass die Clipöffnung, durch die der Clip gesteckt wird, nur wenig größer ist als der Clip selbst, um eine spielfreie Montage zu gewährleisten. Des Weiteren kommt es bei der Montage häufig dazu, dass das zu befestigende Bauteil an Vorsprüngen des Rohbaus hängen bleibt. Das Ergebnis ist, dass relativ häufig während des Montageprozesses Clipse abbrechen oder sich verbiegen, was zum Ausschuss des entsprechenden Bauteils führt.
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Aus der
DE 10 2016 200 179 A1 ist eine Haltestruktur zur Ausrichtung und Befestigung einer hinteren Stoßfängerverkleidung gegenüber einer Heckklappe und Rückleuchten eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit einem mittleren Führungsbereich zu Befestigung der Stoßfängerverkleidung im Bereich unterhalb der Heckklappe und sich seitlich anschließenden seitlichen Führungsprofilen zur Befestigung der Stoßfängerverkleidung im Bereich unterhalb der Rückleuchten, wobei zwischen mindestens einem seitlichen Führungsprofil und dem mittleren Führungsprofil mindestens ein beweglicher Bereich ausgebildet oder angeordnet ist.
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Somit stellt sich die Aufgabe, Verbindungsanordnungen zur Befestigung eines Bauteils an einem Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger sowie entsprechende Kraftfahrzeuge dahingehend weiterzubilden, dass eine prozesssichere Montage des zu befestigenden Bauteils mit weniger Ausschuss möglich ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindungsanordnung zur Befestigung eines Bauteils an einem Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger gemäß Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß dem nebengeordneten Anspruch 10. Weiterbildungen und weiterführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Beschrieben wird eine Verbindungsanordnung zur Befestigung eines Kraftfahrzeugbauteils an einem Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger, die in verbundenen Zustand eine Rastverbindung zwischen dem Bauteil und dem Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger bewirkt, wobei das Kraftfahrzeugbauteil wenigstens eine Rastzunge mit einer gegebenen Rastzungendicke aufweist, wobei der Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger eine Öffnung aufweist, die um ein mehrfaches größer ist als die Rastzungendicke, wobei an der Öffnung ein in Einschubrichtung der Rastzunge ragendes Führungselement angeordnet ist, das die Rastzunge beim Einschieben in eine Rastposition führt.
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Auf diese Weise kann das Einführen der Rastzunge in die entsprechende Rastöffnung erleichtert werden, da der Öffnungsbereiche wesentlich größer ist als die Rastzunge selbst. Fehler in der Ausrichtung der Bauteile zueinander können korrigiert werden. Durch das Führungselement wird die Rastzunge in die korrekte Position geführt, sodass das Bauteil präzise und sicher gehalten werden kann. Anders als bei herkömmlichen Rastverbindungen ist somit weniger Präzision bei der Montage erforderlich. Die Fehlerrate und damit der entstehende Ausschuss sinken dadurch erheblich.
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Gemäß einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Rastzunge des Kraftfahrzeugbauteils einen Rasthaken aufweist, der hinter der Öffnung mit dem Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger verrastet. Dies verhindert ein Abrutschen des zu befestigenden Kraftfahrzeugbauteils.
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Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass am Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger an der Öffnung eine in Einschubrichtung nach hinten versetzte Schulter vorgesehen ist, an der der Rasthaken in verrastetem Zustand abgestützt ist. Dadurch, dass die Schulter, an der sich der Rasthaken abstützt, von der Öffnung nach hinten versetzt ist, lässt sich eine höhere Verbindungsteifigkeit erreichen.
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Eine andere weiterführende Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Rastzunge in verrastetem Zustand an dem Führungselement anliegt. Auf diese Weise kann eine spielfreie und exakte Positionierung des zu befestigenden Kraftfahrzeugbauteils am Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger erfolgen.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Führungselement als Rampe ausgebildet ist. Die Rampe bzw. Einführschräge erlaubt es der Rastzunge, in die entsprechende Position zu gleiten.
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Eine andere weiterführende Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Schulter und ein Anlagepunkt der Rastzunge an dem Führungselement in Einschubrichtung in verschiedenen Ebenen liegen. Dies erhöht die Stabilität der Verbindung quer zur Einschubrichtung.
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Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Führungselement zum Lösen der Rastverbindung elastisch verformbar ist. Dies erlaubt ein leichteres Lösen der Rastverbindung, sofern dies erforderlich sein sollte, zum Beispiel zum Zwecke der Wartung oder der Reparatur von hinter dem Kraftfahrzeugbauteil liegenden Kraftfahrzeugkomponenten.
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Eine andere weiterführende Ausgestaltung sieht vor, dass die Öffnung um das Zwei- bis Siebenfache, insbesondere das Drei- bis Fünffache, insbesondere das Vierfache, größer ist als die Rastzungendicke.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Verbindungsanordnung der vorgenannten Art.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen schematisch:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger und einem Abschnitt einer Stoßstange;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines rohbauseitigen Teils der Verbindungsanordnung mit Blick in Einschubrichtung;
- 3 eine perspektivische Ansicht eines rohbauseitigen Teils bzw. Montageteil-Grundträgers der Verbindungsanordnung mit Blick entgegen der Einschubrichtung;
- 4 eine Montagesequenz der Verbindungsanordnung;
- 5 ein vergrößerter Schnitt durch eine verrastete Verbindungsanordnung;
- 6 eine perspektivische Ansicht auf einen Schnitt der verrasteten Verbindungsanordnung;
- 7 eine perspektivische Ansicht auf eine Verbindungsanordnung nach dem Stand der Technik;
- 8 ein Schnitt durch eine Verbindungsanordnung nach dem Stand der Technik, sowie
- 9 eine perspektivische Ansicht auf den rohbauseitigen Teil der Verbindungsanordnung.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs 2 mit einem Montageteil-Grundträger 4 und einem Abschnitt einer Stoßstange 6.
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Die Stoßstange 6 ist mithilfe von Verbindungsanordnung in 8 - 18 an dem Montageteil-Grundträger 4 festgelegt. Der Montageteil-Grundträger 4 ist an einem Kraftfahrzeugrohbau des Kraftfahrzeugs 2 vormontiert.
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Die Verbindungsanordnungen in 8 - 18 sind zur Herstellung von formschlüssigen Verbindungen ausgebildet, die durch Verrasten von Clipsen in der Stoßstange 6 mit entsprechenden Hinterschneidungen an dem Montageteil-Grundträger 4 geschaffen werden.
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Die Stoßstange 6 besteht aus Kunststoff, die aufgrund der ausgeprägten Länge der Stoßstange 6 in Kraftfahrzeugquerrichtung nicht besonders verwindungssteif ist und daher schwierig zu montieren ist.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines rohbauseitig vormontierten Montageteil-Grundträgers 4 der Verbindungsanordnung 8 mit Blick in Einschubrichtung Z.
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Die Verbindungsanordnung 8 weist eine Öffnung 20 auf, durch die eine in 2 nicht dargestellte Rastzunge der Stoßstange 6 eingeführt wird. Die Öffnung 20 ist verglichen mit einer Dicke der Rastzunge sehr hoch, was das Einführen der entsprechenden Rastzunge erleichtert.
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Hinter der Öffnung 20 sind Rampen 22, 24 angeordnet. Die Rampen 22, 24 dienen zum lagerichtigen Positionieren der Rastzunge, um die Stoßstange 6 korrekt ausgerichtet am Kraftfahrzeugrohbau 4 zu fixieren.
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Vor der Öffnung 20 ist eine Auflagefläche 26 angeordnet, die einerseits als Anlagefläche für die Stoßstange 6 dient, andererseits das Einführen der Rastzunge in die Öffnung 20 erleichtert.
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In alternativen Ausführungsformen kann der rohbauseitige Teil der Verbindungsanordnung in dem Rohbau des Kraftfahrzeugs 2 selbst angeordnet sein. Dies bedeutet, dass in dem Rohbau entsprechende Durchbrüche und Konturen angeordnet sind, die mit dem stoßstangeseitigen Teil der Verbindungsanordnung zusammenwirken.
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Der rohbauseitige Teil der Verbindungsanordnung 8 kann so gestaltet sein, dass er entweder als Montageteil-Grundträger aus Kunststoff oder durch Stanzen und Tiefziehen des Kraftfahrzeugrohbaus hergestellt werden kann.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines rohbauseitigen Teils der Verbindungsanordnung 8 mit Blick entgegen der Einschubrichtung Z.
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An dem Kraftfahrzeugrohbau oder Montageteil-Grundträger 4 ist eine Schulter 28 ausgeformt, die für die in 3 nicht dargestellte Rastzunge eine Hinterschneidung darstellt.
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4 zeigt eine Montagesequenz der Verbindungsanordnung 8.
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Eine an der Stoßstange 6 ausgeformte Rastzunge 30 soll in die Öffnung 20 eingeschoben werden.
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Auf dem linken Bild ist zu sehen, dass die relative Lage von Montageteil-Grundträger 4 und Stoßstange 6 noch nicht optimal ist. Die Stoßstange 6 ist etwas zu hoch, also weiter oben positioniert als der Montageteil-Grundträger 4. Dadurch, dass eine Öffnungshöhe h der Öffnung 20 wesentlich größer ist als eine Rastzungendicke d, hier ca. vier mal größer, ragt die Rastzunge 30 trotzdem in die Öffnung 20 hinein und stößt an der Rampe 22 an, die aufgrund ihrer Neigung die Rastzunge 30 jedoch nicht verbiegt.
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Auf dem mittleren Bild von 4 ist dargestellt, dass die Rastzunge 30 an der Rampe 24 entlang gleitet, wenn die Stoßstange 6 weiter in Einschubrichtung Z geschoben wird. Die Rampe 24 weist, wie die Rampe 22 auch, einen Winkel von ca. 45° zur Einschubrichtung Z auf. Hierdurch wird die Rastzunge 30 beim nach vorne Schieben in die richtige Position gedrückt.
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Auf dem rechten Bild von 4 ist eine Rastverbindung zwischen Montageteil-Grundträger 4 und Stoßstange 6 hergestellt. Die Rastzunge 30 liegt an ihrer Unterseite mit einem Rasthaken 32 an der Schulter 28 an, an der Oberseite berührt die Rastzunge 30 die Rampe 24. Hierdurch liegt die Rastzunge 30 in Einschubrichtung Z oben und unten an zwei auf verschiedenen Ebenen liegenden Bereichen an, was zur Erhöhung der Stabilität der Rastverbindung beiträgt.
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5 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch eine verrastete Verbindungsanordnung 8' in einer alternativen Ausgestaltung.
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Am Montageteil-Grundträger 4 ist ein Rastnocken 34 ausgebildet, der mit einer Öffnung 36 zusammen eine Rastverbindung herstellt.
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6 zeigt eine perspektivische Ansicht auf einen Schnitt der verrasteten Verbindungsanordnung 8 aus 4.
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7 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Verbindungsanordnung 108 nach dem Stand der Technik.
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Eine dort vorgesehene Öffnung 120 weist im Wesentlichen die gleiche Höhe auf wie die Decke einer Rastzunge 130, was das Einführen der Rastzunge 130 erschwert.
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8 ein Schnitt durch eine Verbindungsanordnung 108 nach dem Stand der Technik.
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9 zeigt eine perspektivische Ansicht auf den rohbauseitigen Teil der Verbindungsanordnung 130.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016200179 A1 [0004]
