DE102019204876A1

DE102019204876A1 - Verkleidungssystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Montage eines Verkleidungselements, sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102019204876A1
Application number: DE102019204876.5A
Authority: DE
Inventors: Wadim Gasmann; Stefan Franke; Jörg Jander
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-04-05
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2020-10-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verkleidungssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Pkw, sowie ein Verfahren zur Montage eines Verkleidungselements zur zumindest bereichsweisen Innenverkleidung einer A-Säule einer Fahrzeugkarosserie. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Verkleidungssystem (10) ein Gehäuseelement (20) zur Anordnung zwischen den A-Säulen einer Fahrzeugkarosserie, sowie wenigstens ein Verkleidungselement (30) zur zumindest bereichsweisen Innenverkleidung einer A-Säule und eine Stahlfeder (42), die einen ersten Befestigungsbereich (43) und einen zweiten Befestigungsbereich (44) umfasst, wobei der erste Befestigungsbereich (43) der Stahlfeder (42) an dem Gehäuseelement (20) fixiert ist und der zweite Befestigungsbereich (44) an dem Verkleidungselement (30) fixiert ist, sodass von der Stahlfeder (42) auf Gehäuseelement (20) und Verkleidungselement (30) Vorspannkräfte (80) aufgebracht sind, die aufeinander gerichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verkleidungssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, sowie ein Verfahren zur Montage eines Verkleidungselements zur zumindest bereichsweisen Innenverkleidung einer A-Säule einer Fahrzeugkarosserie. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, welches ein erfindungsgemäßes Verkleidungssystem aufweist.
Damit ein Fahrzeuginnenraum für den Nutzer ein möglichst ansprechendes Erscheinungsbild besitzt ist es erstrebenswert, Fugen, insbesondere für den Nutzer sichtbare Fugen, zwischen den zu montierenden Bauteilen nach Möglichkeit zu vermeiden. Wo dies nicht möglich ist, wird in der Regel angestrebt, eine sogenannte Nullfuge zu realisieren. Dabei besteht eine besondere Herausforderung darin, den Fügevorgang und die daran beteiligten Komponenten konstruktiv so zu gestalten und auszulegen, dass die Nullfuge auch während der gesamten Nutzungsdauer des Fahrzeugs unter verschiedenen Nutzungsbedingungen als Nullfuge erhalten bleibt und sich nicht im Laufe der Zeit öffnet.
Grundsätzlich ist es zur Montage von Anbauteilen bekannt, Klemmen oder Klammern zu verwenden.
Die DE 10 2004 030 622 A1 zeigt eine solche Federklammer mit einem S-Profil, die zwei äußere und einen inneren Schenkel aufweist, welche im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Diese Klammer bildet zwei Klemmkanäle aus, deren offene Seiten sich gegenüberliegen. Einer der Klemmkanäle ist durch Anschlageinrichtungen begrenzt, sodass das zu sichernde Bauteil zum inneren Ende dieses Klemmkanals einen Abstand aufweist. Die in der DE 10 2004 030 622 A1 gezeigte Federklammer dient dazu, mittels der Anschlageinrichtungen eine definierte Positionierung oder Abstandhaltung von Bauteilen relativ zueinander zu ermöglichen.
Die EP 1 190 909 A2 zeigt beispielhaft eine Säulenverkleidung für ein Kraftfahrzeug. Ein Verkleidungsteil der Säulenverkleidung ist dabei über eine Zwangsführung mit einer Schalttafel gefügt. Dabei wird ein Teil des Verkleidungsteils in einen Spalt eingeführt, welcher von der Schalttafel ausgebildet ist. Das Verkleidungsteil verfügt im Bereich des Spalts über ein Mittel zum Toleranzausgleich. Das Mittel zum Toleranzausgleich soll einen im Wesentlichen spaltfreien Übergang zwischen der Säulenverkleidung und der Schalttafel ermöglichen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verkleidungssystem für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches in einfacher und zuverlässiger Weise die Realisierung einer minimalen Trennfuge, insbesondere einer Nullfuge, zwischen Bauteilen der Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verkleidungssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1, sowie durch ein Verfahren zur Montage eines Verkleidungselements zur zumindest bereichsweisen Innenverkleidung einer A-Säule einer Fahrzeugkarosserie gemäß Anspruch 8 und ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verkleidungssystems werden in den Unteransprüchen 2-7 aufgezeigt. Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform des Verfahrens zur Montage wird Unteranspruch 9 aufgezeigt.
Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Verkleidungssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, umfassend ein Gehäuseelement zur Anordnung zwischen den A-Säulen einer Fahrzeugkarosserie, sowie wenigstens ein Verkleidungselement zur zumindest bereichsweisen Innenverkleidung einer A-Säule und eine Stahlfeder. Die Stahlfeder umfasst einen ersten Befestigungsbereich und einen zweiten Befestigungsbereich. Dabei ist der erste Befestigungsbereich der Stahlfeder an dem Gehäuseelement fixiert und der zweite Befestigungsbereich ist an dem Verkleidungselement fixiert, sodass von der Stahlfeder auf Gehäuseelement und Verkleidungselement Vorspannkräfte aufgebracht sind, die aufeinander gerichtet sind.
Das Gehäuseelement ist ein Gehäuse eines Bauteils zur Cockpitausstattung, insbesondere ein Gehäuse einer Einrichtung zur Anzeige von Fahrtinformationen beispielsweise durch Lichtsignale, welches sich zwischen den beiden A-Säulen eines Kraftfahrzeugs typischerweise über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt. Eine derartige Einrichtung oder Lichtkörper wird auch als Smartlight bezeichnet. Typischerweise ist ein solches Gehäuse unterhalb der Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens bzw. an deren unteren Rand angeordnet. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass das Gehäuseelement Bestandteil eines anderen Bauteils zur Cockpitausstattung ist, wie beispielsweise einer Spiegelbank, wie sie zur Beeinflussung von Lichtstrahlen im Innenraum eines Kraftfahrzeugs bei der Nutzung eines Head-Up-Displays verwendet wird.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einer A-Säule nicht nur der Holm seitlich der Windschutzscheibe zu verstehen, sondern auch dessen Fortsatz nach unten und demzufolge auch der Bereich unterhalb einer Windschutzscheibe, der mit einem Scharnierträger zum Anschlagen der vorderen Türen verbunden ist bzw. in diesen übergeht.
Unter einer Innenverkleidung einer A-Säule ist im vorliegenden Fall nicht eine Verkleidung eines von einer A-Säule ausgebildeten Innenraums gemeint, sondern eine Verkleidung einer Seite einer A-Säule, die dem Innenraum eines die A-Säule aufweisenden Kraftfahrzeugs zugewandt ist.
Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Verkleidungssystem im Bereich beider A-Säulen realisiert.
Die Stahlfeder bewirkt mittels ihrer Vorspannkräfte, dass das Gehäuseelement und das Verkleidungselement aneinandergedrückt werden oder zumindest einen minimalen Abstand zueinander einnehmen, sodass eine Trennfuge bzw. ein Spalt zwischen den beiden Elementen minimiert ist. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verkleidungssystem die Realisierung einer sogenannten Nullfuge.
Bei den Vorspannkräften, welche auf die beiden Elemente aufgebracht werden, handelt es sich um die Rückstellkräfte der Stahlfeder.
Die Fixierung zwischen Stahlfeder und Gehäuseelement sowie zwischen Stahlfeder und Verkleidungselement meint im Sinne der Erfindung wenigstens eine Blockierung des translatorischen Freiheitsgrades der Stahlfeder entlang der Anordnungsrichtung von Gehäuseelement und Verkleidungselement.
Der erste Befestigungsbereich der Stahlfeder ist dazu eingerichtet, an dem Gehäuseelement fixiert bzw. fixierbar zu sein.
Der zweite Befestigungsbereich der Stahlfeder ist dazu eingerichtet, an dem Verkleidungselement fixiert bzw. fixierbar zu sein.
Die Fixierung kann insbesondere mittels Schrauben, Nieten, Clinchen, oder auch durch Kleben am ersten und/oder zweiten Befestigungsbereich realisiert sein.
Vorteilhafterweise ist die Fixierung zwischen Stahlfeder und Gehäuseelement und/oder Stahlfeder und Verkleidungselement lösbar, sodass beispielsweise zu Service- und/oder Reparaturzwecken das Verkleidungssystem ohne Beschädigung von Gehäuseelement und/oder Verkleidungselement demontierbar ist.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems besteht in einer Realisierung einer minimalen Trennfuge zwischen Gehäuseelement und Verkleidungselement und damit in einer ästhetisch ansprechenden Gestaltung eines Fahrzeugcockpits.
In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems für ein Kraftfahrzeug sind der erste Befestigungsbereich und der zweite Befestigungsbereich der Stahlfeder Bestandteile von Schenkeln einer als Federstahlklammer ausgeführten Biegefeder. Dabei sind die Schenkel in einem Verbindungsbereich der Stahlfeder miteinander verbunden.
Mit anderen Worten stellt die Stahlfeder ein federndes Hilfsfügeteil dar, welches als Biegefeder mit wenigstens zwei Schenkeln ausgebildet ist, die gemeinsam mit dem Verbindungsbereich der Schenkel ein wenigstens einseitig offenes Profil, insbesondere ein U-Profil oder einen Winkel, ausbildet. Dabei können der Verbindungsbereich selbst und/oder die Federschenkel eine federnde Wirkung aufweisen.
Zwischen den Federschenkeln bildet die Federstahlklammer wenigstens abschnittsweise einen Fügekanal aus, in den ein Bereich des Gehäuseelements und/oder des Verkleidungselements zwecks Realisierung einer Fixierung eingreift. Es ist ebenso möglich, dass die Federstahlklammer zwei Fügekanäle ausbildet, wobei ein erster Fügekanal zum Eingriff eines Bereichs des Gehäuseelements eingerichtet ist und ein zweiter Fügekanal zum Eingriff eines Bereichs des Verkleidungselements eingerichtet ist. Dabei können sich die zum Eingriff offenen Enden der beiden Kanäle gegenüberliegen, die Kanäle also in entgegengesetzte Richtung offen sein, sodass die Federstahlklammer wenigstens abschnittsweise ein S-Profil ausbildet. Alternativ ist es ebenso grundsätzlich möglich, dass die zum Eingriff offenen Enden der beiden Kanäle in dieselbe Richtung offen sind und die Federstahlklammer ein W-Profil ausbildet.
Der besondere Vorteil der Ausführung der Stahlfeder als Federstahlklammer liegt in einer einfachen und kostengünstigen Ausführung und Montage der Stahlfeder.
In einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems realisiert die Stahlfeder im am Gehäuseelement und am Verkleidungselement fixierten Zustand eine Federkraft von 80 bis 120 N auf das Gehäuseelement und das Verkleidungselement realisiert.
Die Auslegung der Stahlfeder mit einer Federkonstante, die diese Federkraft bei einer entsprechenden Verformung bewirkt, ermöglicht noch eine Montage von Hand, ohne Zuhilfenahme eines entsprechenden Spezialwerkzeugs.
Gehäuseelement und Verkleidungselement sind vorteilhafterweise im Wesentlichen aus Kunststoff ausgeführt, insbesondere in den Wirkbereichen der Stahlfeder. Somit kontaktieren sich im erfindungsgemäßen Verkleidungssystem jeweils Kunststoff und Metall, was sich insbesondere günstig im Hinblick auf potentielle Geräuschentwicklungen während der Fahrt auswi rkt.
Die zwischen den obigen Materialpaarungen realisierten Reibkräfte bewirken neben der Fixierung der Bauteile des Verkleidungssystems quer zur Fahrzeuglängsachse, welche auch als x-Achse bezeichnet wird, ein Blockieren translatorischer Relativbewegungen vom Gehäuseelement und Verkleidungselement in Bezug zueinander in y- und z-Richtung.
Der besondere Vorteil einer entsprechenden Federkonstante liegt in der Sicherstellung des Aufbringens der erforderlichen Vorspannkräfte auf Gehäuseelement und Verkleidungselement des Verkleidungssystems zur dauerhaften Realisierung einer definierten Trennfuge.
In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems ist die Stahlfeder, insbesondere in der Ausführungsform als Federstahlklammer, an Gehäuseelement und/oder Verkleidungselement mittels einer Rastverbindung fixiert.
Vorzugsweise ist die Rastverbindung zwischen dem zweiten Befestigungsbereich und dem Verkleidungselement realisiert, sodass bei Fixierung der Stahlfeder am Gehäuseelement sowie positioniertem Gehäuseelement am Cockpitbereich des Fahrgastinnenraums das Verkleidungselement bei dessen Montage derart an das Gehäuseelement herangeführt werden kann, dass der zweite Befestigungsbereich der Stahlfeder mit dem Verkleidungselement verrastet wird, und zwar in einer bestimmungsgemäßen Position des Verkleidungselements. Dies kann beispielsweise derart realisiert werden, dass die Stahlfeder, insbesondere der Fügekanal der Federstahlklammer, welcher zum Fügen eines Bereichs des Verkleidungselements eingerichtet ist, eine Engstelle ausbildet. Beim Fügevorgang passiert ein Bereich des Verkleidungselements die Engstelle. Vorteilhafterweise ist dieser Bereich des Verkleidungselements so ausgestaltet, dass die Engstelle beim Fügen passiert werden kann, eine dem entgegengesetzte Bewegung nach Abschluss des Fügevorgangs jedoch blockiert wird.
Dies kann z.B. durch Ausbildung eines Hinterschnitts an dem Verkleidungselement realisiert sein, der zusammen mit der Engstelle die Rastverbindung ausbildet.
Zusätzlich kann der erste Befestigungsbereich der Stahlfeder mit dem Gehäuseelement eine Rastverbindung ausbilden. Dazu kann beispielweise der erste Befestigungsbereich der Stahlfeder ein Rastelement wie beispielsweise einen Rastvorsprung umfassen oder ausbilden, welcher einen Hinterschnitt des Gehäuseelements hintergreift. Eine umgekehrte Ausführung ist dabei genauso möglich.
Der besondere Vorteil dieser Ausgestaltungsform besteht darin, dass sich die Stahlfeder mit einem minimalen montagetechnischen und zeitlichen Aufwand von Hand ohne zusätzliches Werkzeug montieren lässt.
In einer weiteren Ausgestaltungsform ist die Rastverbindung derart ausgestaltet, dass ihre Rastwirkung reversibel ist, und bei aufgehobener Rastwirkung wenigsten einen translatorischen Freiheitsgrad senkrecht zur Richtung der Vorspannwirkung der Stahlfeder freigibt.
Mit anderen Worten ist es möglich, den Montagevorgang umzukehren. Dabei erlaubt diese Ausführungsform durch die Lösbarkeit der Verbindung eine im Wesentlichen zerstörungsfreie Demontage, wenigstens von Verkleidungselement und/oder Gehäuseelement.
Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform besteht in einer aufhebbaren Fixierung von Gehäuseelement und/oder Verkleidungselement an der Stahlfeder, wodurch die Bauteile des Verkleidungssystems beispielsweise im Reparatur- oder Servicefall im Wesentlichen beschädigungsfrei demontierbar sind.
In einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems ist die Stahlfeder, insbesondere in der Ausführungsform als Federstahlklammer, mittels einer Nietverbindung, z.B. einer Blindnietverbindung, an dem Gehäuseelement befestigt.
Dabei bildet das Gehäuseelement vorteilhafterweise eine Vertiefung in einer Wandung aus, in welcher wenigstens ein Abschnitt des ersten Befestigungsbereichs positioniert ist. Besonders vorteilhafterweise ist die Vertiefung wenigstens abschnittsweise hinsichtlich der Form kompatibel mit diesem Abschnitt des ersten Befestigungsbereichs ausgebildet, sodass Befestigungsbereich und Wandung eine im Wesentlichen ebene Fläche ausbilden und/oder sich der erste Befestigungsbereich an den Randbereichen der Vertiefung in der Art abstützen kann, dass eine rotatorische Bewegung der Stahlfeder in Bezug zum Gehäuseelement in der Ebene der Wandung im Wesentlichen blockiert ist. Diese Ausführungsform erfordert wenigstens einen Niet zur Realisierung einer verdrehsicheren Verbindung zwischen dem ersten Befestigungsbereich und dem Gehäuseelement.
Es ist ebenfalls vorteilhafterweise möglich, dass die Vertiefung tiefer ist als die Materialstärke bzw. Dicke der Stahlfeder im ersten Befestigungsbereich.
Alternativ oder zusätzlich kann eine verdrehsichere Verbindung auch mit wenigstens zwei Niete realisiert werden.
Die Funktion der Nietverbindung kann grundsätzlich auch mittels einer Schraubverbindung erzeugt sein.
Der Vorteil dieser Ausgestaltungsform besteht in einer verdrehsicheren Anordnung von Stahlfeder und Gehäuseelement.
In einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems bildet das Gehäuseelement ein Eingreifelement aus, in welches der erste Befestigungsbereich der Stahlfeder wenigstens teilweise eingreift.
Dabei ist das Eingreifelement beispielsweise aber nicht zwingend eine Materialaussparung in der Wandung des Gehäuseelements.
Vorteilhafterweise sind Eingreifelement und/oder erster Befestigungsbereich so gestaltet, dass es beim Fügen von Befestigungsbereich und Eingreifelement zu einem Verrasten und/oder Verklemmen zwecks Fixierung der Stahlfeder am Gehäuseelement kommt. Dazu bildet beispielsweise das Eingreifelement einen Hinterschnitt aus und der erste Befestigungsbereich der Stahlfeder einen dazu im Wesentlichen hinsichtlich der Form kompatiblen Rastvorsprung. Eine umgekehrte Ausgestaltung ist ebenso möglich.
In einer spezifischen Ausgestaltungsform ist das Eingreifelement in entgegengesetzter Richtung zu einem durch die Schenkel der Stahlfeder bzw. deren Befestigungsbereiche begrenzten Fügekanal geöffnet. Bildet die Stahlfeder beispielsweise ein U-Profil und damit einen Fügekanal aus, so ist das Eingreifelement zur offenen Seite des U-Profils hin geöffnet und nimmt in der bestimmungsgemäßen Anordnung wenigstens einen Teil des ersten Befestigungsbereichs des ersten Schenkels des U-Profils in sich auf. Vorteilhafterweise ist das Eingreifelement innerhalb der Wandung des Gehäuseelements oder auf der Seite der Wandung, welche dem Verkleidungselement abgewandt ist, angeordnet. Somit stoßen unter ausreichender Kraft der Stahlfeder Verkleidungselement und Gehäuseelement im erfindungsgemäßen Verkleidungssystem im Bereich der Fixierung direkt aufeinander.
Bildet die Stahlfeder in einer anderen spezifischen Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems mehrere Fügekanäle aus, wie beispielsweise bei einer Ausgestaltung der Stahlfeder mit einen S-Profil, so ist das Eingreifelement in entgegengesetzter Richtung zu dem Fügekanal geöffnet, welcher dem Gehäuseelement zugewandt ist.
In einer alternativen Ausgestaltungsform kann das Eingreifelement auch als eine in Wirkrichtung der Vorspannkräfte der Stahlfeder durchgängige Materialaussparung in einer Wandung des Gehäuseelements ausgeführt sein. Die Materialaussparung ist wenigsten teilweise durch Aussparungskanten begrenzt. Die Stahlfeder und das Gehäuseelement können bei dieser Ausgestaltungsform in der Art zueinander angeordnet sein, dass eine Aussparungskante in einen durch den ersten Befestigungsbereich und den Verbindungsbereich der Stahlfeder ausgebildeten Fügekanal eingreift bzw. ein Schenkel der Stahlfeder in die Materialaussparung eingreift. In diesem Beispiel ist die Stahlfeder vorteilhafterweise mit einem S-Profil ausgestaltet.
Auf die beschriebenen Weisen ist die Stahlfeder bereichsweise, wenigstens jedoch ein Teil des ersten Befestigungsbereichs, in der Wandung des Gehäuseelements oder an der dem Verkleidungselement abgewandten Seite der Wandung des Gehäuseelements angeordnet.
Der besondere Vorteil ist eine Fixierung der Stahlfeder am Gehäuseelement durch einen in einfacher Weise durchführbaren Fügevorgang mit geringem Material- und Fertigungsaufwand.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Montage eines Verkleidungselements zur zumindest bereichsweisen Innenverkleidung einer A-Säule einer Fahrzeugkarosserie in Bezug zu einem zwischen den A-Säulen der Fahrzeugkarosserie angeordneten Gehäuseelement. Dabei wird an einem der beiden Elemente eine Stahlfeder fixiert und eine Relativbewegung zwischen den beiden Elementen derart durchgeführt, dass die Stahlfeder in mechanischen Eingriff mit dem jeweils anderen Element gelangt, so dass sich die Stahlfeder an den beiden Elementen abstützt und Vorspannkräfte auf beide Elemente realisiert, die aufeinander gerichtet sind.
Mit anderen Worten wird in einem ersten Schritt die Stahlfeder an Gehäuseelement oder Verkleidungselement fixiert. Bevorzugt erfolgt die Fixierung in einem ersten Schritt am Gehäuseelement. In einem zweiten Schritt wird das jeweils andere Element, bevorzugt das Verkleidungselement, derart mit der Zwischenbaugaugruppe aus dem ersten Schritt gefügt, dass es mit der Stahlfeder in einen mechanischen Eingriff gelangt. Der Fügevorgang erfolgt in einer geführten Relativbewegung, welche im Wesentlichen senkrecht zur Wirkrichtung der von der Stahlfeder im montierten Zustand realisierten Vorspannkraft stattfindet. Typischerweise wird das Verkleidungselement entlang der A-Säule geführt.
Wenn das erfindungsgemäße Verkleidungssystem sowohl an der fahrerseitigen als auch an der beifahrerseitigen A-Säule zu realisieren ist, ist vorteilhaft zunächst an beiden, den jeweiligen A-Säulen zugewandten Seiten des Gehäuseelements eine Stahlfeder zu fixieren, das Gehäuseelement anschließend im auszustattenden Fahrzeug anzuordnen und danach die beiden jeweiligen Verkleidungselemente mit dieser Zwischenbaugruppe zu verbinden.
Die Fixierung der Stahlfeder an einem der beiden Elemente und/oder der mechanische Eingriff an dem jeweils anderen Element kann durch jeweils eine Rastverbindung realisiert werden.
Der besondere Vorteil besteht in einer einfachen und zeiteffizienten Montage des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems.
In einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage wird die Relativbewegung derart weit ausgeführt, dass ein Rastmechanismus zwischen der Stahlfeder und dem jeweils anderen Element eine Rastverbindung realisiert.
Diese Ausgestaltung des Verfahrens stellt eine Fixierung sowie eine bestimmungsgemäße Positionierung der Elemente relativ zueinander sicher.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, welches ein erfindungsgemäßes Verkleidungssystem umfasst.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen

1: eine Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems angeordnet im Cockpit eines Fahrzeugs;
2: eine Ausgestaltungsform einer Anordnung der Stahlfeder am Gehäuseelement des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems angeordnet im Cockpit eines Fahrzeugs;
3: eine Ausgestaltungsform der Stahlfeder in Verbindung mit dem Gehäuseelement des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems sowie das Verfahren zur Montage des Verkleidungselements;
4: eine Ausgestaltungsform der Stahlfeder des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems sowie das Verfahren zur Montage der Stahlfeder am Gehäuseelement;
5: eine Ausgestaltungsform der Stahlfeder in Verbindung mit dem Gehäuseelement des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems; sowie
6: eine Ausgestaltungsform der Stahlfeder in Verbindung mit dem Gehäuseelement des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems mit Nietverbindung.

1 zeigt eine Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems 10, angeordnet im Cockpit 15 eines Fahrzeugs mit Blick von Fahrzeuginnenraum auf den fahrerseitigen Cockpitbereich. Es ist zu erkennen, dass ein Gehäuseelement 20, hier als Teil eines Smartlights 11, in dieser Anordnung an dem Verkleidungselement 30 anliegt. Zwischen dem Gehäuseelement 20 und dem Verkleidungselement 30 entsteht dabei eine Fuge 40, welche möglichst als Nullfuge ausgestaltet ist.
2 zeigt eine Ausgestaltungsform einer Anordnung der Stahlfeder 42, die hier als Federstahlklammer ausgeführt ist, am Gehäuseelement 20 eines Smartlights 11 des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems 10, angeordnet im Cockpit 15 eines Fahrzeugs. Das Smartlight 11 ist dabei so angeordnet, dass es an die Windschutzscheibe 12 anstößt bzw. unmittelbar unterhalb der Windschutzscheibe positioniert ist. Stahlfeder 42 und Gehäuseelement 20 sind hier bereits in einem ersten Schritt montiert. Zwischen dem zweiten Schenkel 52 der Stahlfeder 42 und der Wandung des Gehäuseelements 20 ist ein Fügekanal 45 ausgebildet, welcher in einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahrens einen Teilbereich des Verkleidungselements 30 aufnimmt.
3 zeigt den zweiten Schritt des Montageverfahrens sowie eine weitere Ausgestaltungsform der Stahlfeder 42 in Verbindung mit dem Gehäuseelement 20 des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems 10 in einem Schnitt in einer Ebene quer zur Richtung der Vorspannkräfte der Stahlfeder 42.
Zunächst ist zu erkennen, dass die Stahlfeder 42 des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems 10 zwei Schenkel 51, 52 aufweist, wobei der erste Schenkel 51 den ersten Befestigungsbereich 43 umfasst, welcher dem Gehäuseelement 20 zugeordnet ist. In der hier gezeigten Ausführungsform ist der erste Befestigungsbereich 43 in eine Aussparung 26 der Wandung des Gehäuseelements 20 eingeführt. Der erste Befestigungsbereich bildet ein Rastelement 481 aus, welches zusammen mit dem Hinterschnitt 25 die Rastverbindung 48 realisiert, wenn in einem ersten Schritt die Stahlfeder 42 mit dem Gehäuseelement 20 gefügt wird. Auf der dem ersten Schenkel 51 der Stahlfeder 42 gegenüberliegenden Seite ist ein zweiter Schenkel 52 angeordnet, welcher einen zweiten Befestigungsbereich 44 ausbildet. Der erste Befestigungsbereich 43 und der zweite Befestigungsbereich 44 bzw. die dem zweiten Befestigungsbereich 44 im montierten Zustand zugewandte Seite der Wandung des Gehäuseelements 20 begrenzen zusammen einen nach oben geöffneten Fügekanal 45. Der zweite Schenkel 52 ist dabei so geformt, dass eine Engstelle 451 im Fügekanal 45 ausgebildet ist. Wird nun in einem zweiten Schritt ein Eingreifelement 31 des Verkleidungselements 30 in einer Relativbewegung 70 in den Fügekanal 45 eingeführt, so kommt es zu einer rastenden oder klemmenden Verbindung. Vorteilhafterweise, hier jedoch nicht dargestellt, ist das Eingreifelement 31, welches auch als spitzer Klemmhals bezeichnet werden kann, so gestaltet, dass es eine zum Bereich der Engstelle 451 kompatible Form aufweist. Die Vorspannkraft 80 der Stahlfeder 42 wirkt bei abgeschlossenem Montagevorgang quer zur hier aufgezeigten Relativbewegung 70 und fixiert so diese Baugruppe des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems 10.
4 zeigt eine Ausgestaltungsform der Stahlfeder 42 des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems 10 sowie ein Verfahren zur Montage der Stahlfeder 42 am Gehäuseelement 20. Mit anderen Worten ist hier der bevorzugt erste Schritt der Montage gezeigt. Die Stahlfeder 42 weist in dieser Ausgestaltungsform im Schnitt in einer Ebene quer zur Wirkrichtung ihrer Vorspannkräfte 80 im Wesentlichen eine S-Form auf. Der erste Schenkel 51 mit dem ersten Befestigungsbereich 43 ist mittels eines Verbindungsbereichs 54 mit dem zweiten Schenkel 52 und dessen zweitem Befestigungsbereich 44 verbunden. Dabei ist in dieser Ausführungsform der Verbindungsbereich 54 so ausgeführt, dass die Stahlfeder 42 im Schnitt insgesamt ein S-Profil aufweist, was bedeutet, dass sie zwei Fügekanäle 511, 521 ausbildet, deren Öffnungen sich gegenüberliegen. Dabei ist der erste Fügekanal 511 dazu eingerichtet, in einer ersten Fügebewegung 71 in eine Aussparung 26 des Gehäuseelements 20 eingeführt zu werden. In einer zweiten Fügebewegung 72 senkrecht zur ersten Fügebewegung 71 wird die Stahlfeder 42 nach unten bewegt, sodass eine Aussparungskante 261 der Aussparung 26 in den ersten Fügekanal 511 eingreift. Die erste und die zweite Fügebewegung 71, 72 können auch als eine kombinierte translatorische und/oder rotatorische Bewegung ausgeführt werden. Mit anderen Worten wird die Öffnung des ersten Fügekanals 511 über eine Kante 261 einer Aussparung 26 des Gehäuseelements 20 gestülpt. Die somit erzeugte Verbindung kann über die Rückstellkräfte 80 der Stahlfeder 42 form- und/ oder kraftschlüssig fixiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann zwischen dem Gehäuseelement 20 und dem ersten Befestigungsbereich 43 eine Rastverbindung 48 in ähnlicher Weise wie in 3 gezeigt ausgebildet sein.
5 zeigt eine alternative Ausgestaltungsform der Stahlfeder 42 des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems 10 sowie ein alternatives Verfahren zur Montage der Stahlfeder 42 am Gehäuseelement 20. Der Verbindungsbereich 54 zwischen dem ersten Schenkel 51 und dem zweiten Schenkel 52 ist in dieser Ausführungsform so gestaltet, dass im Schnitt in einer Ebene quer zur Wirkrichtung der Vorspannkräfte 80 der Stahlfeder 42 im Wesentlichen eine W-Form ausgebildet ist. Der erste Befestigungsbereich 43 ist in dieser Ausführung in vergleichbarer Weise zu der in 3 gezeigten Anordnung von unten in einer ersten Fügebewegung 71 in eine Aussparung der Wandung des Gehäuseelements 20 eingeführt. Das Gehäuseelement 20 und der erste Befestigungsbereich 43 bilden auch hier eine Rastverbindung 48 aus. Ein Bereich des Verkleidungselements 30, welcher hier nicht dargestellt ist, wird in einem zweiten Schritt in den Fügekanal 45 mittels der Relativbewegung 70 eingeführt.
6 zeiget eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verkleidungssystems 10. In dieser Ausgestaltung weist die Wandung des Gehäuseelements 20 eine Materialvertiefung 27 auf, in die wenigstens der Befestigungsbereich 43 des ersten Schenkels 51 der Stahlfeder 42 in einer Bewegung 71 eingelegt wird. Die Materialvertiefung 27 ist dabei kompatibel zur Form des Befestigungsbereichs 43 gestaltet, sodass sich der Befestigungsbereich 43 an den Rändern der Materialvertiefung 27 verdrehsicher abstützt. Zur Fixierung der Stahlfeder 42 am Gehäuseelement 20 ist in dieser Ausgestaltung eine Nietverbindung 60 vorgesehen, welche mittels eines Hohlniets 62 realisiert ist. Eine Fixierung der Stahlfeder 42 mittels mehrerer Nietverbindung 60 ist dabei ebenso wenig ausgeschlossen wie die Verwendung anderer Befestigungsmittel. Die Materialvertiefung 27 ist hier so ausgeführt, dass weder der Befestigungsbereich 43 des ersten Schenkels 51 der Stahlfeder 42 noch der Kopf des Hohlniets 62 über die dem zweiten Schenkel 52 zugewandte Wandung des Gehäuseelements 20 hinausragen.
Bezugszeichenliste

10: Verkleidungssystem
11: Smartlight
12: Windschutzscheibe
15: Cockpit
20: Gehäuseelement
25: Hinterschnitt
26: Aussparung
261: Aussparungskante
27: Materialvertiefung
30: Verkleidungselement
31: Eingreifelement
40: Fuge
42: Stahlfeder
43: erster Befestigungsbereich
44: zweiter Befestigungsbereich
45: Fügekanal
451: Engstelle
48: Rastverbindung
481: Rastelement
51: erster Schenkel
511: erster Fügekanal
52: zweiter Schenkel
521: zweiter Fügekanal
54: Verbindungsbereich
60: Nietverbindung
62: Blindniet
70: Relativbewegung
71: erste Fügebewegung
72: zweite Fügebewegung
80: Kraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004030622 A1 [0004]
EP 1190909 A2 [0005]

Claims

Verkleidungssystem (10) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Pkw, umfassend ein Gehäuseelement (20) zur Anordnung zwischen den A-Säulen einer Fahrzeugkarosserie, sowie wenigstens ein Verkleidungselement (30) zur zumindest bereichsweisen Innenverkleidung einer A-Säule und eine Stahlfeder (42), die einen ersten Befestigungsbereich (43) und einen zweiten Befestigungsbereich (44) umfasst, wobei der erste Befestigungsbereich (43) der Stahlfeder (42) an dem Gehäuseelement (20) fixiert ist und der zweite Befestigungsbereich (44) an dem Verkleidungselement (30) fixiert ist, sodass von der Stahlfeder (42) auf Gehäuseelement (20) und Verkleidungselement (30) Vorspannkräfte (80) aufgebracht sind, die aufeinander gerichtet sind.
Verkleidungssystem (10) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Befestigungsbereich (43) und der zweite Befestigungsbereich (44) der Stahlfeder (42) Bestandteile von Schenkeln (51, 52) einer als Federstahlklammer ausgeführten Biegefeder sind, wobei die Schenkel (51, 52) in einem Verbindungsbereich (54) der Stahlfeder (42) miteinander verbunden sind.
Verkleidungssystem (10) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlfeder (42) im am Gehäuseelement (20) und am Verkleidungselement (30) fixierten Zustand eine Federkraft von 80 bis 120 N auf das Gehäuseelement (20) und das Verkleidungselement (30) realisiert.
Verkleidungssystem (10) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlfeder (42), insbesondere in der Ausführungsform als Federstahlklammer, an Gehäuseelement (20) und/oder Verkleidungselement (30) mittels einer Rastverbindung (48) fixiert ist.
Verkleidungssystem (10) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastverbindung (48) derart ausgestaltet ist, dass ihre Rastwirkung reversibel ist, und bei aufgehobener Rastwirkung wenigsten einen translatorischen Freiheitsgrad senkrecht zur Richtung der Vorspannwirkung der Stahlfeder (42) freigibt.
Verkleidungssystem (10) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlfeder (42), insbesondere in der Ausführungsform als Federstahlklammer, mittels einer Nietverbindung (60), insbesondere Blindnietverbindung, an dem Gehäuseelement (20) befestigt ist.
Verkleidungssystem (10) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (20) ein Eingreifelement ausbildet, in welches der erste Befestigungsbereich (43) der Stahlfeder (42) wenigstens teilweise eingreift.
Verfahren zur Montage eines Verkleidungselements (30) zur zumindest bereichsweisen Innenverkleidung einer A-Säule einer Fahrzeugkarosserie in Bezug zu einem zwischen den A-Säulen der Fahrzeugkarosserie angeordneten Gehäuseelement (20), bei dem an einem der beiden Elemente eine Stahlfeder (42) fixiert wird und eine Relativbewegung (70) zwischen den beiden Elementen derart durchgeführt wird, dass die Stahlfeder (42) in mechanischen Eingriff mit dem jeweils anderen Element gelangt, so dass sich die Stahlfeder (42) an den beiden Elementen abstützt und Vorspannkräfte auf beide Elemente realisiert, die aufeinander gerichtet sind.
Verfahren zur Montage eines Verkleidungselements (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung (70) derart weit ausgeführt wird, dass ein Rastmechanismus zwischen der Stahlfeder (42) und dem jeweils anderen Element eine Rastverbindung (48) realisiert.
Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, umfassend ein Verkleidungssystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1-7.