DE102020100438A1

DE102020100438A1 - Kfz-Komponente mit Flansch und Befestigungsschraube

Info

Publication number: DE102020100438A1
Application number: DE102020100438.9A
Authority: DE
Inventors: Siegmund Oberer
Original assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Current assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2021-07-15
Also published as: CN113107943A; US12012153B2; US20210214019A1

Abstract

Beschrieben wird Kfz-Komponente mit einem Flansch (2), der ein Durchgangsloch (4) aufweist, und einer Schraube (3), die in dem Durchgangsloch (4) steckt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in dem Durchgangsloch (4) wenigstens drei in axialer Richtung verlaufende Klemmrippen (8) sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kfz-Komponente mit einem Flansch, der ein Durchgangsloch aufweist, und einer Schraube, die in dem Durchgangsloch steckt. Eine derartige Kfz-Komponente kann beispielsweise eine Zündspule, ein Klimaaggregat oder eine andere Baugruppe sein, die in ein Kraftfahrzeug eingebaut wird.
Derartige Kfz-Komponenten werden von Zulieferern an Automobilhersteller geliefert und dann in der Serienfertigung von Automobilen in diese eingebaut.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie Automobilherstellern der Einbau von der derartigen Kfz-Komponenten möglichst weitgehend einfach gestaltet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Kfz-Komponente mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Eine erfindungsgemäße Kfz-Komponente ermöglicht eine Vormontage der zur Befestigung an einem Kraftfahrzeug benötigten Schraube. Die Schraube kann nämlich schon vom Zulieferer in das Durchgangsloch gesteckt und dann dort von den Klemmrippen klemmend gehalten werden. Mit den wenigstens drei in Umfangsrichtung verteilten Klemmrippen kann die Schraube dabei in dem Durchgangsloch zentriert und axial ausgerichtet gehalten werden, so dass die Schraube beim Einbau der Komponente in einem Kraftfahrzeug bereits ausgerichtet ist und die Kfz-Komponenten deshalb sehr schnell und mit minimalem Aufwand festgeschraubt werden kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Klemmrippen jeweils eine Länge haben, die größer als der Abstand zwischen zwei nebeneinander liegenden Gewindebergen des Gewindes der Schraube ist, also größer als die Breite eines Gewindegangs der Schraube. Bei kürzeren Klemmrippen besteht zunehmend die Gefahr, dass die Schraube in dem Durchgangsloch kippt und somit nicht mehr axial ausgerichtet ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Länge der Klemmrippen nicht mehr als das Fünffache, vorzugsweise nicht mehr als das Vierfache, des Abstandes zwischen benachbarten Gewindebergen der Schraube beträgt. Je länger die Klemmrippen sind, desto weniger lässt sich die Schraube in dem Durchgangsloch kippen. Zu lange Klemmrippen sind deshalb nachteilig, da es sich als sehr vorteilhaft herausgestellt hat, wenn die Schraube zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen etwas in der Durchgangsöffnung gekippt werden kann, um das Ende der Schraube präzise auszurichten. Das vom Kopf der Schraube abgewandte Ende wird dabei in Regel weniger als 1 mm weit bewegt, beispielsweise nur 0,7 mm oder weniger, da die auf diese Weise auszugleichenden Fertigungstoleranzen recht klein sind.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Flansch durch Umspritzen einer Hülse, vorzugsweise einer Metallhülse, mit Kunststoff hergestellt ist, wobei die Hülse wenigstens einen Durchbruch aufweist, der von Kunststoffmaterial, das die Klemmrippen und bevorzugt auch einen Ringwulst, von dem die Klemmrippen ausgehen, bildet, gefüllt ist. Wenn die Kfz-Komponente an dem Fahrzeug montiert ist, kann der von einem Kopf der Schraube ausgeübte Druck von der Hülse aufgenommen werden und so eine Beschädigung des im Übrigen aus Kunststoff hergestellten Flansches vermieden werden. Der Durchbruch der Hülse ermöglicht dabei vorteilhaft, dass der Flansch und die Klemmrippen in einem Arbeitsschritt hergestellt werden können, nämlich durch Umspritzen der Hülse mit Kunststoff. Bevorzugt weist die Hülse mehrere Durchbrüche auf, insbesondere in Umfangsrichtung verteilte Durchbrüche. Vorteilhaft lässt sich dadurch das Umspritzen und das Ausbilden von Ringwulst sowie Klemmrippen vereinfachen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kfz-Komponente;
2 eine weitere Ansicht der Kfz-Komponente;
3 einen Längsschnitt des Flansches der Kfz-Komponente mit Schraube;
4 einen Querschnitt zu 3;
5 eine in dem Flansch enthaltene Hülse; und
6 einen weiteren Längsschnitt zu 3.

Bei der in den 1 und 2 gezeigten Kfz-Komponente 1 handelt es sich um eine Zündspule, die zum Einbau in ein Kraftfahrzeug wenigstens einen Flansch 2 mit einem Durchgangsloch aufweist, in dem eine Schraube 3 steckt. Die nachstehenden Erläuterungen betreffen die Vormontage einer Schraube in einer Kfz-Komponente, die anstelle einer Zündspule beispielsweise auch ein Aggregat einer Fahrzeugklimaanlage oder eine anderen Baugruppe sein kann, die einen Flansch mit einem Durchgangsloch aufweist. Der Flansch kann dabei einstückig mit einem Gehäuse der Kfz-Komponente ausgebildet sein.
In 3 ist in einem Längsschnitt eine Detailansicht des Flansches 2 gezeigt, der ein Durchgangsloch 4 aufweist, in dem die Schraube 3 steckt. 4 zeigt einen Querschnitt zu 3 und 6 einen weiteren Längsschnitt in einem anderen Winkel.
Der Flansch 2 ist durch Umspritzen einer Hülse 5, die in 5 gezeigt ist und bevorzugt aus Metall ist, mit Kunststoff hergestellt. Die Hülse 5 hat Durchbrüche 6, durch die beim Umspritzen Kunststoffmaterial durchtritt und an der Innenseite der Hülse 5 und somit an der Innenseite des Durchgangslochs 4 einen Ringwulst 7 und von dem Ringwulst 7 ausgehende Klemmrippen 8 ausbildet, die in axialer Richtung verlaufen.
Im vormontierten Zustand drücken die Klammrippen 8 gegen das Gewinde der Schraube 3 und halten diese in einer axialen Orientierung. Dadurch wird der Einbau der Zündspule oder einer anderen Fahrzeugkomponente mit einem solchen Flansch 2 in ein Fahrzeug wesentlich erleichtert. Durch Ansetzen des Flansches 2 an die zur Montage vorgesehene Stelle ist dann mindestens an einem Durchgangsloch 4 des Flansches 2 die darin steckende Schraube 3 bereits passend zu dem entsprechenden Schraubloch ausgerichtet. Fertigungstoleranzen im Bereich von Zehntel Millimetern können durch geringfügiges Kippen der Schrauben 3 ausgeglichen werden. Eine Schraube 3 wird soweit eingeschraubt das der Schraubenschaft 9 im Bereich der Klemmrippen 8 liegt, jedoch nicht festgeschraubt. Somit ist die KFZ-Komponente 1 noch um eine auftretende Toleranz verschiebbar. Die zweite Schraube 3 kann eingeschraubt und festgeschraubt werden, die Selbstzentrierung erfolgt im Gewinde. Das Ganze wird noch begünstigt wenn die Klemmrippen 8 nicht direkt auf der X und Y Achse positioniert sind, dadurch kann der Schraubenschaft 9 tiefer im Rippenbereich eintauchen.
Je kürzer die Klemmrippen 8 sind, desto leichter und weiter lässt sich die Schraube 3 in dem Durchgangsloch 4 des Flansches 2 kippen. Um ein Ausrichten zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen nicht unnötig zu erschweren, ist es deshalb vorteilhaft, wenn die Klemmrippen 8 in axialer Richtung eine Länge haben, die nicht mehr als das Fünffache des Abstandes von benachbarten Gewindebergen des Gewindes der Schraube 3 hat. Die Klemmrippen 8 liegen dann jeweils an nur fünf oder weniger Stellen an dem Gewinde der Schraube 3 an. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Klemmrippe 8 in 6 an zwei Stellen, nämlich zwei Gewindebergen, an dem Gewinde der Schraube 3 an. Die Klemmrippen haben bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel also eine Länge, die größer als die Breite eines Gewindegangs der Schraube 3 ist.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind in dem Durchgangsloch 4 genau drei Klemmrippen 8 angeordnet. Die Anzahl der Klemmrippen 8 kann zwar auch erhöht werden, jedoch lassen sich dadurch keine wesentlichen Vorteile erreichen.
Die Schraube 3 kann zwischen ihrem Kopf und dem Gewinde einen Abschnitt mit einem reduzierten Durchschnitt aufweisen, beispielsweise einen gewindefreien Abschnitt. Der reduzierte Durchmesser ist kleiner als ein von den Klemmrippen 8 begrenzter Innendurchmesser, so dass die Klemmrippen 8 nicht gegen diesen Abschnitt der Schraube 3 drücken können, wenn die Schrauben 3 tiefer in dem Durchgangsloch 4 steckt, insbesondere während oder nach einer Endphase der Montage an einem Fahrzeug.
Die Kfz-Komponente 1 wird einem Automobilhersteller mit den Schrauben 3 geliefert, die dann in den Durchgangslöchern 4 stecken und dort von den Klemmrippen 8 gehalten werden, indem diese gegen das Gewinde der Schraube 3 drücken.
Bezugszeichenliste

1: Kfz-Komponente
2: Flansch
3: Schraube
4: Durchgangsloch
5: Hülse
6: Durchbruch
7: Ringwulst
8: Klemmrippe
9: Schraubenschaft

Claims

Kfz-Komponente mit einem Flansch (2), der ein Durchgangsloch (4) aufweist, und einer Schraube (3), die in dem Durchgangsloch (4) steckt, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Durchgangsloch (4) wenigstens drei in axialer Richtung verlaufende Klemmrippen (8) angeordnet sind.
Kfz-Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmrippen (8) eine Länge haben, die größer als der Abstand zwischen zwei nebeneinander liegenden Gewindebergen des Gewindes der Schraube (3) ist.
Kfz-Komponente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Länge der Klemmrippen (8) nicht mehr als das Vierfache des Abstandes zwischen benachbarten Gewindebergen der Schraube (3) beträgt.
Kfz-Komponente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (3) zwischen Kopf und Gewinde einen Abschnitt aufweist, der einen reduzierten Durchmesser hat.
Kfz-Komponente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Durchgangsloch ein nach innen ragenden Ringwulst (7) angeordnet ist, von dem die Klemmrippen (8) ausgehen.
Kfz-Komponente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (2) durch Umspritzen einer Hülse (5) mit Kunststoff hergestellt ist, wobei die Hülse (5) wenigstens einen Durchbruch (6) aufweist, der von Kunststoffmaterial, das die Klemmrippen (8) bildet, gefüllt ist.
Kfz-Komponente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (5) mehrere Durchbrüche (6) aufweist, die von Kunststoffmaterial, das den Ringwulst (7) und die Klemmrippen (8) bildet, gefüllt sind.
Kfz-Komponente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Durchgangsloch (4) nur ein einziges Ringwulst (7) mit Klemmrippen (8) ist.
Kfz-Komponente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Durchgangsloch (4) genau drei Klemmrippen (8) angeordnet sind.
Kfz-Komponente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmrippen (8) gegen das Gewinde der Schraube (3) drücken und die Schraube (3) dadurch in dem Durchgangsloch (4) halten.