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Die Erfindung betrifft eine Bauteilverbindung und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
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Zur Befestigung von Fahrzeuginnenverkleidungen am Rohbau werden häufig Clipsvorrichtungen verwendet. Hierbei werden z.B. Clipse, die am Rohbau befestigt sind, in entsprechende Clipsaufnahmen am Verkleidungsteil eingeklippst. Der Werker bekommt nur eine akustische Rückmeldung, ob das Verkleidungsteil mit dem Rohbau richtig angebunden ist.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2009 031 541 A1 bekannt eine Steckverbindung mit einem Verriegelungsschieber zu verwenden. Dieser wird aus einer Öffnungsstellung in eine Verriegelungsstellung verschoben, wo er das Verkleidungsteil an der Fahrzeugkarosserie verriegelt. Ein derartiger Verriegelungsschieber gibt zwar eine optische Rückmeldung, verhindert aber nicht eine Fehlmontage.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Bauteilverbindung anzugeben, mit der insbesondere ein Innenverkleidungsteil prozesssicher an einer Fahrzeugkarosserie angebunden werden kann und ein einfaches und prozesssicheres Verfahren zur Herstellung einer Bauteilverbindung.
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Gelöst wird die Aufgabe durch eine Bauteilverbindung nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren nach Patentanspruch 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Es wird eine Bauteilverbindung eines Karosserieteils mit einem Verkleidungsteil mittels eines Befestigungsmittels angegeben, wobei das Befestigungsmittel ein Steckmittel an dem Karosserieteil oder dem Verkleidungsteil, eine Steckelementaufnahme an dem anderen der beiden Teile und ein Verriegelungsmittel aufweist, das von einer Entriegelungsposition in eine Verriegelungsposition verlagerbar ist, wobei das Verriegelungsmittel in der Verriegelungsposition das Steckelement in der Steckelementaufnahme formschlüssig fixiert.
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Erfindungsgemäß weist die Steckelementaufnahme weiterhin ein Sicherungsmittel auf, das eine Verlagerung des Verriegelungsmittels von der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition sperrt.
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Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer Bauteilverbindung von einem Karosserieteil und einem Verkleidungsteil mittels eines Befestigungsmittels angegeben. Das Befestigungsmittel weist ein Steckmittel an dem Karosserieteil oder dem Verkleidungsteil, eine Steckelementaufnahme an dem anderen der beiden Teile und einen das Steckelement in der Steckelementaufnahme formschlüssig fixierendes Verriegelungsmittel auf, das von einer Entriegelungsposition in eine Verriegelungsposition verlagerbar ist, wobei das Verriegelungsmittel in der Verriegelungsposition das Steckelement in der Steckelementaufnahme formschlüssig fixiert. Die Steckelementaufnahme weist weiterhin ein Sicherungsmittel auf, das eine Verlagerung des Verriegelungsmittels von der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition sperrt. Das Verfahren beinhaltet die Schritte:
- Einführen des Steckelements in die Steckelementaufnahme, wodurch das Sicherungsmittel das Verriegelungsmittel freigibt und
- Verlagern des Verriegelungsmittels von der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition.
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Mit anderen Worten gesagt ist das Befestigungsmittel mit einem zusätzlichen Sicherungsmittel ausgestattet, das verhindert, dass das Befestigungsmittel verriegelt wird, bevor das Steckmittel ordnungsgemäß in die Steckelementaufnahme eingeführt wird. Durch das Sicherungsmittel wird das Verriegelungsmittel zunächst in der Entriegelungsposition fixiert. Erst wenn das Steckmittel in die Steckmittelaufnahme eingeführt wird, gibt das Sicherungsmittel das Verriegelungsmittel frei, so dass es von der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition verlagert werden kann. In der Entriegelungsposition kann das Steckmittel in die Steckmittelaufnahme eingeführt und aus dieser wieder entfernt werden. In der Verriegelungsposition fixiert das Verriegelungsmittel das Steckmittel in der Steckmittelaufnahme und verhindert, dass die beiden voneinander getrennt werden können.
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Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Sicherungsmittel wird nun erreicht, dass das Verriegelungsmittel in der Entriegelungsposition festgelegt ist, bis die ordnungsgemäße Montage von Steckmittel und Steckmittelaufnahme erfolgt ist. Ein vorzeitiges Verlagern des Verriegelungsmittels ist nicht möglich, wodurch eine fehlerhafte Montage verhindert wird. Zudem gibt das in der Entriegelungsposition verbleibende Verriegelungsmittel dem Werker eine optische Rückmeldung, dass die Montage noch nicht erfolgt ist.
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Für eine einfache Montage hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Verriegelungsmittel in einer Ausgestaltung als zwischen der Entriegelungsposition und der Verriegelungsposition entlang einer Schiebeachse verschiebbarer Schieber ausgebildet ist. Die Schiebeachse verläuft vorzugsweise senkrecht zur Einschubrichtung des Steckelements. Ist das Steckelement in die Steckaufnahme eingeführt, so erfolgt die finale Fixierung der Montageumfänge durch ein Verschieben des Schiebers, wobei die einachsige Bewegung durch den Werker schnell und problemlos umgesetzt werden kann. Zudem ermöglicht die Ausgestaltung als Schieber, dass das Verriegelungsmittel zunächst optisch gut sichtbar von den Bauteilen absteht und durch das Verschieben an diese heranbewegt wird und ggf. bündig mit diesen abschließen kann.
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Für eine unauffällige Integration in die bestehende Verkleidung ist es vorteilhaft, wenn das Befestigungsmittel nur eine geringe Breite aufweist. Dies wird in einer Ausgestaltung erreicht, in der das Steckelement mit einem Schaft und einem in Richtung der Schiebeachse gegenüber dem Schaft verbreiterten Kopf ausgestattet ist. In diesem Fall kann das Verriegelungsmittel frontal, d.h. in Richtung der Schiebeachse, unter den Kopf greifen und diesen formschlüssig gegen ein Herausziehen aus der Steckelementaufnahme fixieren. Hierzu kann das Verriegelungsmittel einen enstprechend geformten Verriegelungsabschnitt aufweisen.
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Um auf einfache Weise sicherzustellen, dass das Verriegelungsmittel erst verschoben werden kann, wenn das Steckelement in die Steckelementaufnahme eingeführt ist, ist das Sicherungsmittel in einer bevorzugten Ausgestaltung in der Steckelementaufnahme angeordnet. Dort kann es sich z.B. auf der Verschiebeachse des Verriegelungsmittels befinden und dadurch ein Verschieben desselben blockieren. Hierbei kann das Sicherungsmittel einen Anschlag aufweisen, der quer zur Verschiebeachse angeordnet und z.B. in Anlage mit dem Verriegelungsmittel ist.
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Eine sichere Positionierung des Sicherungsmittels und ein kontrolliertes und kraftarmes Herausbewegen aus der Steckelementaufnahme ist in einer Ausgestaltung möglich, bei der das Sicherungsmittel als um eine Drehachse schwenkbares Element ausgebildet ist. Durch Einschieben des Steckelements in die Steckelementaufnahme wird das Sicherungsmittel aus seiner Position angehoben. Hierdurch wird die Schiebeachse freigegeben und das Verriegelungsmittel kann in die Verriegelungsposition verschoben werden. Sind das Sicherungsmittel und die Steckelementaufnahme beispielsweise aus einem Kunststoff ausgebildet, so kann die Drehachse durch einen schmalen Kunststoffsteg realisiert sein. Der Kunststoffsteg hält das Verriegelungsmittel an der Steckelementaufnahme, so dass es nicht verloren werden kann und auch keine Klappergeräusche verursachen kann.
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Um die Montage noch weiter zu vereinfachen ist es vorteilhaft, wenn die Steckelementaufnahme und das Sicherungselement einstückig ausgebildet sind. Ein derartiges Bauteil kann z.B. als Spritzgussteil bereitgestellt werden.
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Ein unerwünschtes Verschieben des Sicherungsmittels kann in einer Ausgestaltung dadurch vermieden werden, dass das Sicherungsmittel zunächst durch einen Sollbruchsteg an der Steckelementaufnahme befestigt ist. Dieser kann z.B. angegossen sein. Der Sollbruchsteg hält das Sicherungsmittel zunächst fest in vorgegebener Sperrposition. Der Sollbruchsteg ist vorzugsweise so ausgelegt, dass er bei Aufbringen eines vorgegebenen Drucks auf das Sicherungsmittel bricht. Vorzugsweise bricht der Sollbruchsteg beim Einführen des Steckelements in die Steckelementaufnahme.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff „kann“ verwendet wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
- 1 bis 3 Prinzipskizzen einer Bauteilanordnung zu verschiedenen Zeitpunkten des Verfahrens und
- 4 und 5 Draufsichten auf eine Bauteilanordnung zu verschiedenen Zeitpunkten des Verfahrens.
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Zur Ausbildung einer Bauteilanordnung eines Karosserieteils 10 mit einem Verkleidungsteil 20 wird ein Befestigungsmittel 30 verwendet. Das Befestigungsmittel weist ein Steckmittel 32, eine Steckmittelaufnahme 34, ein Verriegelungsmittel 36 und ein Sicherungsmittel 38 auf. Das Steckmittel 36 ist an dem Karosserieteil 10 befestigt, z.B. über eine Clipsverbindung 33. Es kann auch anderweitig am Karosserieteil befestigt oder einstückig an diesem angeformt sein. Die Steckmittelaufnahme 34 ist entsprechend an dem Verkleidungsteil 20 befestigt, z.B. eingeklipst, geklebt oder anderweitig befestigt. Auch die Steckmittelaufnahme 34 kann einstückig mit dem Verkleidungsteil 20 ausgebildet sein.
Das Steckmittel 32 und die Steckmittelaufnahme 34 korrespondieren derart miteinander, dass das Steckmittel 32 in die Steckmittelaufnahme 34 einführbar ist. Die Steckmittelaufnahme 34 weist hierzu eine Aussparung auf.
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An der Steckmittelaufnahme ist weiterhin das Verriegelungsmittel 36 angeordnet. Das Verriegelungsmittel 36 ist als Schieber ausgebildet und kann zwischen einer Entriegelungsposition I (gezeigt in 1) und einer Verriegelungsposition II (gezeigt in 3) verschoben werden. In der Entriegelungsposition I gibt das Verriegelungsmittel 36 die Steckmittelaufnahme 34 frei, so dass das Steckmittel 32 in diese eingesteckt und auch wieder herausgezogen werden kann. In der Verriegelungsposition II versperrt das Verriegelungsmittel 36 die Steckmittelaufnahme 34 teilweise und fixiert ein eingestecktes Steckmittel 32 in der Steckmittelaufnahme 34.
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Um eine Fehlmontage auszuschließen weist das Befestigungsmittel 30 weiterhin ein Sicherungsmittel 38 auf. Das Sicherungsmittel 38 ist in der Steckmittelaufnahme 34 angeordnet und kann von einer Sperrstellung III in eine Öffnungsstellung IV überführt werden. In der Sperrstellung III (1) blockiert das Sicherungsmittel 38 den Schiebeweg des Verriegelungsmittels 36, so dass dieses aus der Entriegelungsposition I nicht herausbewegt werden kann. Hierzu weist das Sicherungsmittel einen Sperranschlag 39 auf, der angrenzend zu dem Verriegelungsmittel 34 angeordnet ist, wenn sich dieses in der Entriegelungsstellung befindet. Der Sperranschlag 39 blockiert eine Bewegung des Verriegelungsmittels 34.
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Das Verriegelungsmittel 34 ragt in der Entriegelungsposition I aus dem restlichen Befestigungsmittel und dem Verkleidungsteil 20 hervor, siehe die perspektivische Darstellung in 4. Hierdurch wird der Werker optisch informiert, dass das Verkleidungsteil 20 noch nicht mit der Karosserie 10 verbunden ist. Der Verriegelungsschieber 34 bleibt auch in diesem Zustand I, wenn das Steckelement 32 fehlt, denn in diesem Fall verhindert das Sicherungsmittel 38, dass der Werker das Verriegelungsmittel von der Entriegelungsposition I in die Verriegelungsposition II bringt.
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2 zeigt den Zustand, wenn das Steckmittel 32 in die Steckmittelaufnahme 34 eingeführt ist. Karosserieteil 10 und Verkleidungsteil 20 sind in die Montageposition gebracht. Beim Einführen drückt das Steckmittel 32 von unten gegen das Sicherungsmittel 34, wodurch ein nicht dargestellter Sollbruchsteg bricht. Das Steckmittel 32 drückt das Sicherungsmittel 38 aus der Steckmittelaufnahme 34 nach oben heraus. Das Sicherungsmittel 38 ist dann nur noch an einer Seite mit der Steckmittelaufnahme 34 verbunden und um eine Drehachse D auslenkbar angeschlagen. Durch das Anheben des Sicherungsmittels 38 wird der Sperranschlag 39 aus dem Schiebeweg des Verriegelungsmittels 32 entfernt und der Schiebeweg wird freigegeben.
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Das Steckmittel 32 weist einen Schaft 32A und daran angeordneten und gegenüber dem Schaft verbreiterten Kopf 32B auf. Wird das Verriegelungsmittel 36 nun in die Verriegelungsposition II geschoben (siehe 3), so gelangt es mit einem Verriegelungsabschnitt 36A in Richtung der Schiebeachse frontal unter den Kopf 32B des Steckmittels und fixiert diesen formschlüssig in der Steckmittelaufnahme 34. Durch das Einschieben des Verriegelungsmittels 36 in die Verriegelungsposition II wird der zuvor nach außen überstehende Griff des Verriegelungsmittels ebenfalls eingeschoben (siehe 5), so dass das Verriegelungsmittel 36 bündig mit dem Befestigungsmittel bzw. dem Verkleidungsteil 20 endet. Der Werker erhält so auch eine optische Rückmeldung, dass die Montage richtig durchgeführt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Karosserieteil
- 20
- Verkleidungsteil
- 30
- Befestigungsmittel
- 32
- Steckelement
- 32A
- Schaft
- 32B
- Kopf
- 34
- Steckelementaufnahme
- 36
- Verriegelungsmittel
- 36A
- Verriegelungsabschnitt
- 38
- Sicherungsmittel
- I
- Entriegelungsposition
- II
- Verriegelungsposition
- III
- Sperrstellung
- IV
- Öffnungsstellung
- D
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009031541 A1 [0003]
