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Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine solche Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise bereits der
EP 2 784 337 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Befestigungseinrichtung weist eine Mutter mit einem Innengewinde und eine Schraube auf, die einen auf einer ersten Seite der Mutter angeordneten Schraubenkopf und einen Schaft mit einem Außengewinde umfasst. Der Schaft weist einen auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Mutter aus der Mutter herausragenden Längenbereich auf und ist über das Außengewinde in das Innengewinde der Mutter eingeschraubt. Dies bedeutet, dass das Innengewinde in das Außengewinde und das Außengewinde in das Innengewinde eingreift. Außerdem umfasst die Befestigungseinrichtung ein Abdeckelement. Des Weiteren offenbart die
US 2 334 046 einen Kappeneinrichtung. Darüber hinaus ist aus der
US 5 163 797 eine Schutzabdeckung für eine Radnuss eines Fahrzeugs bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungseinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Kraftfahrzeugs realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Befestigungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Kraftfahrzeugs realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der gesamte, auf der zweiten Seite aus der Mutter herausragende Längenbereich des Schafts vollumfänglich durch das an der Mutter gehaltene Abdeckelement abgedeckt ist. Dies bedeutet, dass der gesamte Längenbereich über seine gesamte Länge in Umfangsrichtung des Längenbereichs vollumfänglich durch das Abdeckelement umgeben ist, und auch ein auf der zweiten Seite angeordnetes Ende des Längenbereichs beziehungsweise eine auf der zweiten Seite angeordnete Stirnseite des Längenbereichs beziehungsweise des Endes des Längenbereichs ist, insbesondere in axialer Richtung des Längenbereiches, von der Mutter weg weisend vollständig durch das Abdeckelement überdeckt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt existiert auf der zweiten Seite kein nicht durch das Abdeckelement abgedeckter Bereich des Schafts. Außerdem ist durch das Abdeckelement auch die als Clipsmutter ausgebildete Mutter zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend, überdeckt und somit abgedeckt. Dies bedeutet, dass die Mutter als eine auch als Clipmutter bezeichnete Clipsmutter ausgebildet ist, welche beispielsweise auf zumindest eines der Bauteile aufgesteckt und dadurch aufgeclipst ist, so dass die Mutter mit dem zumindest einen Bauteil verclipst, das heißt verrastet und dadurch zumindest an dem einen Bauteil gehalten ist. Das andere Bauteil ist beispielsweise, insbesondere in axialer Richtung des Schafts, zwischen dem Schraubenkopf und dem einen Bauteil angeordnet, so dass die Bauteile mittels der Schraube und mittels der Mutter gegeneinander gespannt und dadurch aneinander befestigt sind. Dabei ist es denkbar, dass die Clipsmutter alternativ oder zusätzlich auf das andere Bauelement aufgesteckt und dadurch aufgeclipst ist.
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Dadurch, dass das Abdeckelement sowohl den Längenbereich vollumfänglich als auch die Mutter zumindest teilweise abdeckt, kann wenigstens ein in einer Umgebung der Befestigungseinrichtung angeordnetes und beispielsweise von der Befestigungseinrichtung und von den Bauteilen unterschiedliches, zusätzlich dazu vorgesehenes Bauelement besonders vorteilhaft geschützt werden. Bei dem genannten Bauelement handelt es sich beispielsweise um einen Scheinwerfer, insbesondere um eine Streuscheibe eines beispielsweise als Frontscheinwerfer ausgebildeten Scheinwerfers, des Kraftfahrzeugs. Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Die Befestigungseinrichtung ermöglicht die Realisierung einer sogenannten Clipsmutter-Schraubverbindung, mittels welcher die Bauteile aneinander befestigt sind. Bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des zuvor genannten Bauelements kann es beispielsweise zu einer unfallbedingten Verlagerung des Bauelements kommen, welches sich im Rahmen der unfallbedingten Verlagerung relativ zu den Bauteilen und insbesondere relativ zur Befestigungseinrichtung bewegen kann. Hierdurch kann es zu einem direkten Kontakt zwischen dem beispielsweise als Streuscheibe ausgebildeten Bauelement und der Befestigungseinrichtung kommen. Da nun der Längenbereich vollumfänglich und die Mutter zumindest teilweise durch das Abdeckelement überdeckt ist, kann mittels des Abdeckelements ein direkter Kontakt zwischen dem Bauelement und dem Längenbereich sowie ein direkter Kontakt zwischen dem Bauelement und der Mutter vermieden werden, so dass unerwünschte Beschädigungen, wie beispielsweise Kratzer des Bauelements, vermieden werden können. Zu der zuvor beschriebenen, unter unfallbedingten des Bauelements kann es beispielsweise bei einem Unfall, insbesondere bei einem Aufprall, des Kraftfahrzeugs mit einer geringen Geschwindigkeit von beispielsweise 60 Kilometern pro Stunde kommen, wobei übermäßige, aus einem solchen Unfall resultierende Beschädigungen des Kraftfahrzeugs mittels der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung vermieden werden können. Gleiches gilt auch für Unfallversuche, in deren Rahmen Unfälle des Kraftfahrzeugs simuliert werden. Dabei ermöglicht die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung die Realisierung eines besonders vorteilhaften Unfallverhaltens des vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer Befestigungsanordnung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, bei welcher die Bauteile mittels einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung aneinander befestigt sind; und
- 2 eine schematische und teilweise geschnittene Perspektivansicht der Befestigungseinrichtung.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht eine Befestigungsanordnung 10 eines ersten Bauteils 12 an einem zweiten Bauteil 14 eines vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Bei einem der Bauteile 12 und 14 handelt es sich beispielsweise um eine einfach auch als Stoßfänger bezeichnete Stoßfängerverkleidung, wobei es sich bei dem anderen der Bauteile 12 und 14 beispielsweise um einen, insbesondere vorderen, Kotflügel des Personenkraftwagens handelt. Bei der Befestigungsanordnung 10 sind die Bauteile 12 und 14 mittels wenigstens einer Befestigungseinrichtung 16 aneinander befestigt, das heißt miteinander verbunden. Die Befestigungseinrichtung 16 ist somit an einer Verbindungsstelle angeordnet, an welcher die Bauteile 12 und 14 aneinander befestigt und somit miteinander verbunden sind.
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Der Personenkraftwagen weist außerdem wenigstens eine in einer Umgebung der Befestigungseinrichtung 16 angeordnetes, in den Figuren nicht gezeigtes, weiteres Bauelement auf, welches beispielsweise als ein Scheinwerfer, insbesondere als ein Frontscheinwerfer, ausgebildet und somit zusätzlich zu den Bauteilen 12 und 14 und zusätzlich zu der Befestigungseinrichtung 16 vorgesehen ist. Der Scheinwerfer umfasst insbesondere eine Streuscheibe. Beispielsweise dann, wenn der Personenkraftwagen mit seiner Front mit einer nur geringen Geschwindigkeit gegen ein Unfallhindernis prallt, kommt es zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Scheinwerfers. Durch die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung kommt es zu einer unfallbedingten Verlagerung des Frontscheinwerfers, welcher sich im Rahmen der unfallbedingten Verlagerung gegen die beziehungsweise entlang der Verbindungsstelle und somit in Richtung der Befestigungseinrichtung 16 bewegen kann.
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Wie besonders gut in Zusammenschau mit 2 erkennbar ist, weist die Befestigungseinrichtung 16 eine als Clipsmutter 18 ausgebildete Mutter auf. Die Clipsmutter 18 umfasst zwei federnd miteinander verbundene Schenkel 20 und 22, welche jeweils teilweise eine Steckaufnahme 24 begrenzen. Die Clipsmutter 18 ist beispielsweise aus Blech gebildet und somit als eine Blechmutter ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich sind beispielsweise die Schenkel 20 und 22 einstückig miteinander ausgebildet. Die Clipsmutter 18 ist beispielsweise auf die Bauteile 12 und 14 aufgesteckt und dadurch mit den Bauteilen 12 und 14 verclipst, das heißt verrastet. Dadurch, dass die Clipsmutter 18 beispielsweise auf das Bauteil 14 und/oder auf das Bauteil 12 aufgesteckt wird, wird das Bauteil 12 und/oder 14, insbesondere dessen Wandung, in die Steckaufnahme 24 eingesteckt und somit beispielsweise zwischen den Schenkeln 20 und 22 aufgenommen. Die Clipsmutter 18 weist eine Durchgangsöffnung 26 auf, in welcher ein Innengewinde der Clipsmutter 18 angeordnet ist.
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Die Befestigungseinrichtung 16 umfasst außerdem eine Schraube 28, welche einen Schraubenkopf 30 und einen auch als Schraubenschaft bezeichneten Schaft 32 aufweist. Der Schaft 32 weist ein mit dem Innengewinde korrespondierendes Außengewinde 34 auf. Der Schaft 32 durchdringt entlang seiner axialen Richtung die Durchgangsöffnung 26 und ist über das Außengewinde 34 in das Innengewinde der Clipsmutter 18 eingeschraubt. Dies bedeutet, dass das Außengewinde 34 in das Innengewinde und das Innengewinde in das Außengewinde 34 eingreift. Das Innengewinde und das Außengewinde 34 werden zusammenfassend auch als Gewinde bezeichnet, wobei unter dem Merkmal, dass die Gewinde miteinander beziehungsweise ineinander geschraubt sind, zu verstehen ist, dass die Gewinde ineinandergreifen.
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Der Schraubenkopf 30 ist auf einer ersten Seite S1 der Clipsmutter 18 angeordnet. Auf einer zweiten Seite S2 der Clipsmutter 18 ragt ein Längenbereich L1 des Schafts 32 aus der Clipsmutter 18 heraus. Dabei liegt die zweite Seite S2 in axialer Richtung des Schafts 32 der ersten Seite S1 gegenüber. Mit anderen Worten ist die zweite Seite S2 in axialer Richtung des Schafts 32 von der ersten Seite S1 abgewandt. Beispielsweise dadurch, dass jeweilige Wandungen der Bauteile 12 und 14 in axialer Richtung des Schafts 32 zwischen dem Schraubenkopf 30 und dem zumindest einen Teil des Innengewindes aufweisenden Schenkel 22 angeordnet sind, sind die Wandungen und dadurch die Bauteile 12 und 14 mittels der Schraube 28 und mittels der Clipsmutter 18 gegeneinander gespannt und dadurch aneinander befestigt, das heißt miteinander verbunden. Die Befestigungseinrichtung 16 weist außerdem ein Abdeckelement 36 auf, welches bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Abdeckelement 36 aus einem Kunststoff gebildet sein.
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Um nun ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Personenkraftwagens realisieren zu können, ist der gesamte Längenbereich L1 vollumfänglich durch das an der Clipsmutter 18 gehaltene Abdeckelement 36 abgedeckt und somit überdeckt. Dies bedeutet, dass auf der Seite S2 die gesamte Schraube 28 durch das Abdeckelement 36 überdeckt beziehungsweise abgedeckt ist. Außerdem ist durch das Abdeckelement 36 auch die Clipsmutter 18 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend, überdeckt und somit abgedeckt. Dadurch können insbesondere dann, wenn es zu der oben beschriebenen, unfallbedingten Verlagerung des Bauelements kommt, direkte Kontakte zwischen dem Bauelement und der Schraube 28 und zwischen dem Bauelement und der Clipsmutter 18 vermieden werden, so dass aus der unfallbedingten Verlagerung resultierende, übermäßige Beschädigungen, wie beispielsweise Kratzer, des Bauteils, insbesondere der Streuscheibe, sicher vermieden werden können.
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Insgesamt ist erkennbar, dass das als Schutzabdeckung fungierende Abdeckelement 36 eine Schutzschicht ist, mittels welcher das Bauelement vor direkten Kontakten mit der Schraube 28 und mit der Clipsmutter 18 geschützt werden kann. Dabei ist besonders gut aus 2 erkennbar, dass das Abdeckelement 36 wenigstens eine partielle Materialaufdickung 38 aufweist, welche beispielsweise als eine Opferschicht dienen kann. Hierdurch können übermäßige Beschädigungen des Bauelements besonders sicher vermieden werden beziehungsweise der Schaft 32 kann besonders vorteilhaft geschützt werden.
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Das Abdeckelement 36 und die Clipsmutter 18 sind beispielsweise als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Komponenten ausgebildet, welche beispielsweise derart miteinander verbunden sind, dass das Abdeckelement 36, insbesondere in seinem vollständig hergestellten Zustand, mit der Clipsmutter 18 verclipst, das heißt verrastet wird. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass das Abdeckelement 36 durch wenigstens eine oder mehrere Clips- beziehungsweise Rastverbindungen an der Clipsmutter 18 fixiert ist beziehungsweise wird. Des Weiteren ist es bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Schutzabdeckung (Abdeckelement 36) einer insbesondere außenumfangsseitigen Form des Schafts 32 und der Clipsmutter 18 und somit eines die Clipsmutter 18 und die damit verschraubte Schraube 28 umfassenden Clipsmutter-Schrauben-Verbundes folgt. Dies bedeutet beispielsweise, dass ein erster Teil T1 einer ersten Außenkontur 40 des Abdeckelements 36 an eine zweite Außenkontur 42 des Längenbereichs L1 und ein sich direkt an den ersten Teil T1 anschließender zweiter Teil T2 der Außenkontur 40 des Abdeckelements 36 an eine dritte Außenkontur 44 der Clipsmutter 18 angepasst ist, wobei die Außenkonturen 42 und 44, an die die Außenkontur 40 angepasst ist, durch das Abdeckelement 36 überdeckt und somit abgedeckt sind.
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Im Folgenden wird beispielhaft eine gegebenenfalls mögliche Montage des Abdeckelements 36 beziehungsweise der Befestigungseinrichtung 16 insgesamt beschrieben. Beispielsweise in einem noch von den Bauteilen 12 und 14 gelösten beziehungsweise getrennten Zustand der Clipsmutter 18 wird das Abdeckelement 36 auf der Clipsmutter 18 vormontiert und dabei mit der Clipsmutter 18 verclipst, wobei beispielsweise in dem Zustand die Schraube 28 noch nicht mit der Clipsmutter 18 verschraubt ist. In der Folge bilden beispielsweise die Clipsmutter 18 und das damit verclipste Abdeckelement 36 eine Baueinheit. Die Baueinheit wird beispielsweise auf den Kotflügel aufgeschoben. In der Folge wird beispielsweise die Schraube 28 über das Außengewinde 34 und das korrespondierende Innengewinde und somit die Clipsmutter 18 eingeschraubt. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass sich die Schraube 28, insbesondere das Außengewinde 34, in das Abdeckelement 36 eingräbt. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Außengewinde 34 in das Abdeckelement 36 eingreift und/oder das Abdeckelement 36 greift in das Außengewinde 34 ein. Hierdurch ist eine sichere Befestigung des Abdeckelements 36 an der Clipsmutter 18 gewährleistet.
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Insgesamt ist erkennbar, dass der zuvor Clipsmutter-Schrauben-Verbund mit der Schutzabdeckung in Form des Abdeckelements 36 versehen ist. Das einfach auch als Abdeckung bezeichnete Abdeckelement 36 umschließt sowohl die Clipsmutter 18 als auch die Schraube 28 beziehungsweise ihren aus der Clipsmutter 18 herausragenden Gewindeteil (Längenbereich L1). Die Schutzabdeckung kann als separates Bauteil ausgeführt sein, welches an die vorzugsweise als Blechmutter ausgebildete Clipsmutter 18 montiert wird.
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Ferner ist es denkbar, die Clipsmutter 18 produktionsseitig mit einer Kunststoffschicht in einer vorteilhaften Geometrie zu ummanteln beziehungsweise zu umspritzen und somit die Mutter als ein Hybridteil auszuführen. Auch hierdurch kann der Scheinwerfer beziehungsweise seine auch als Abdeckscheibe bezeichnete Streuscheibe schadfrei gehalten werden, insbesondere wenn es zu einer unfallbedingten Verlagerung des Scheinwerfers kommt. Somit ist es denkbar, dass das insbesondere aus einem Kunststoff gebildete Abdeckelement 36 an die Clipsmutter 18 angespritzt ist, so dass das Abdeckelement 36 bei seiner beispielhaft durch Spritzgießen erfolgenden Herstellung an die Clipsmutter 18 angespritzt wird.
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Die der Befestigungseinrichtung 16 zugrunde liegenden Ideen sind insbesondere, dass Bauelemente, wie beispielsweise der zuvor genannten Scheinwerfer, üblicherweise mit drei mit vier Anbindungspunkten an benachbarte Bauteile angebunden sind. Die Anbindungspunkte können Soll-Bruchstellen aufweisen, die beispielsweise bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt abbrechen, um dem Scheinwerfer eine Bewegung beziehungsweise Kinematik nach hinten und/oder zur Seite und/oder nach unten zu ermöglichen. Ziel dieser Kinematik ist es, den Scheinwerfer aus einer Deformationszone zu schieben und ihn somit zumindest im Wesentlichen schadfrei zu halten. Für eine erneute Montage des Scheinwerfers existieren dann beispielsweise Reparaturhalter, welche für die abgebrochenen Anbindungspunkte beziehungsweise Halter montiert werden können. Dies kann jedoch nur bei ausreichendem Bauraum und funktionierender Kinematik gewährleistet werden. Die Realisierung solcher Kinematiken ist bei stets kleiner werdenden, freien Bauräumen zunehmend schwerer. Bei immer geringer werdenden Freiräumen in einer Umgebung des Scheinwerfers kann dieser nicht unbedingt mehr durch eine entwickelte Kinematik schadfrei gehalten werden, da aufgrund der nur geringen, freien Bauräume es zwangsweise zu einem direkten Kontakt zwischen dem Scheinwerfer und in dessen Umgebung angeordneten Bauelementen kommen kann. Die Befestigungseinrichtung 16 ermöglicht es nun, auch bei unfallbedingten Verlagerungen des Scheinwerfers übermäßige Beschädigungen des Scheinwerfers zu vermeiden und diesen zumindest im Wesentlichen schadfrei zu halten. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn aufgrund der angespannten Bauraumsituation eine örtliche Verlegung der Clipsmutter 18 nicht möglich ist und/oder aufgrund einer Verblockung der Schraube mit anderen Baureihen eine Reduzierung der Länge der Schraube 28 nicht möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Befestigungsanordnung
- 12
- Bauteil
- 14
- Bauteil
- 16
- Befestigungseinrichtung
- 18
- Clipsmutter
- 20
- Schenkel
- 22
- Schenkel
- 24
- Steckaufnahme
- 26
- Durchgangsöffnung
- 28
- Schraube
- 30
- Schraubenkopf
- 32
- Schaft
- 34
- Außengewinde
- 36
- Abdeckelement
- 38
- Materialaufdickung
- 40
- Außenkontur
- 42
- Außenkontur
- 44
- Außenkontur
- L1
- Längenbereich
- S1
- Seite
- S2
- Seite
- T1
- Teil
- T2
- Teil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2784337 A1 [0002]
- US 2334046 [0002]
- US 5163797 [0002]
