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Die vorliegende Erfindung betrifft Halteelement zum Befestigen eines Anbauteils.
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In der
DE 10 2018 10 88 29 und der
DE 10 2018 10 88 30 sind Haltelemente beschrieben. Diese betreffen ein Halteelement zum Halten einer ersten Fahrzeugkomponente, vorzugsweise eines Anbauteils, an einer zweiten Fahrzeugkomponente, vorzugsweise einem Trägerteil, wobei das Halteelement ein mit der ersten Fahrzeugkomponente verbindbares Verbindungsteil sowie ein Distanzteil umfasst, wobei das Distanzteil und das Verbindungsteil in einer Axialrichtung verstellbar miteinander verbunden oder verbindbar sind, und wobei die zweite Fahrzeugkomponente an dem Distanzteil gehalten werden kann, so dass eine Oberfläche des Distanzteils der zweiten Fahrzeugkomponente zugewandt ist, wobei ein Anlageelement vorgesehen ist, wobei das Anlageelement eine Anlagefläche aufweist, die dazu ausgebildet ist, im an dem Distanzteil gehaltenen Zustand der zweiten Fahrzeugkomponente an der zweiten Fahrzeugkomponente anzuliegen.
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Mit derartigen Halteelementen können Anbauteile zum Beispiel an Karosserieteilen von Automobilen gehalten werden. Bei den Anbauteilen kann es sich zum Beispiel um Anbauteile für den Außenbereich des Automobils, wie Gehäuse für Fahrzeuglichtern handeln. Aufgrund von Positionstoleranzen kann der Abstand zwischen dem Anbauteil und dem Trägerteil, beispielsweise einem Karosserieteil, variieren. Um eine jederzeit feste Verbindung unter Vermeidung unerwünschter Geräuschbildung sicherzustellen, können hinsichtlich ihrer axialen Position anpassbare Distanzteile vorgesehen sein, die sich im fertig montierten Zustand an einer dem Bauteil zugewandten Seite des Trägerteils anlegen.
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Aus
EP 0 840 021 A1 ist eine Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen bekannt mit einer Verbindungsschraube und zwei die Verbindungsschraube umgebenden, gegeneinander verdrehbaren Distanzringen, von denen einer durch die Verbindungsschraube drehantreibbar ist. Für den Drehantrieb des Distanzrings ist ein Planetengetriebe vorgesehen. Diese Vorrichtung ist konstruktiv von erheblichem Aufwand.
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Aus der
US 5 492 388 A ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Befestigung eines Anbauteils an einem Trägerteil bekannt, wobei ein Schraubenbolzen mit einem Innengewinde mit dem Trägerteil verschweißt wird. Eine Schraubenmutter mit Innengewinde kann auf ein Außengewinde des Schraubenbolzens aufgeschraubt werden und dadurch in unterschiedlichen Axialpositionen gegenüber dem Schraubenbolzen angeordnet werden. Die Schraubenmutter kann mittels eines hierfür vorgesehenen Werkzeugs verdreht werden, so dass sie sich an einer ihr zugewandten Fläche eines Anbauteils anlegt. Das Einstellen der Schraubenmutter ist durch die Notwendigkeit eines hierfür vorgesehenen Werkzeugs jedoch aufwendig und die Schraubenmutter muss für die Anpassung an etwaige Positionstoleranzen von außen für das Werkzeug zugänglich sein. Bei beiden vorgenannten Lösungen des Standes der Technik ist eine vollständige Demontage der für das Halten des Anbauteils an dem Trägerteil vorgesehenen Vorrichtung nicht oder nur mit erheblichem Aufwand möglich.
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In der
WO 2016/126284 A1 ist eine Distanzmutter zur Verbindung von zueinander beabstandeten Befestigungsabschnitten von zwei Bauteilen beschrieben, wobei ein Gewindeteil mit einem Innengewinde für eine Schraube vorgesehen ist und ein ein Gewinde und eine Durchgangsöffnung ausbildendes Zwischenstück, wobei das Gewindeteil und das Zwischenstück einstückig miteinander verbunden sein können und zwischen sich einen Aufnahmeraum für den Befestigungsabschnitt eines ersten der Bauteile ausbilden. Das Innengewinde des Gewindeteils und die Durchgangsöffnung bzw. das Innengewinde des Zwischenstücks fluchten miteinander. Weiterhin ist ein Distanzstück vorgesehen mit einem Außengewinde, das in das Innengewinde des Zwischenstücks einschraubbar ist, und das eine zu dem Innengewinde des Gewindeteils fluchtende Durchgangsöffnung und eine das eine Ende der Durchgangsöffnung integrierende Kontaktfläche aufweist, die zur Anlage an die Befristungsabschnitte des zweiten der Bauteile vorgesehen ist. Mit dieser Vorrichtung ist eine konstruktiv und montagetechnisch einfache Anpassung des Distanzstücks an Positionstoleranzen zwischen den Bauteilen möglich. Auch eine Demontage der gesamten Vorrichtung von den Bauteilen ist möglich.
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Aus der
DE 10 2015 103 491 A1 geht eine Distanzmutter zur Verbindung von zueinander beabstandeten Befestigungsabschnitten von zwei Bauteilen hervor.
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In der
DE 10 2019 114 008 A1 ein Toleranzausgleichsbefestigungssystem beschrieben, wobei das Toleranzausgleichsbefestigungssystem zur toleranzkompensierenden Befestigung einer ersten Komponente, bevorzugt Fahrzeugkomponente, an eine zweite Komponente, bevorzugt Fahrzeugkomponente, eingerichtet ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halteelement der eingangs genannten Art das sich durch eine einfachere, sicherere und zuverlässigere Benutzbarkeit auszeichnet.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche 1 und 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen davon sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
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Erfindungsgemäß ist ein Halteelement zum Befestigen eines Anbauteils vorgesehen. Dieses umfasst ein Basiselement, wobei das Basiselement ein plattenförmiges Befestigungselement zum Verbinden mit einem Anbauteil und ein auf dem Befestigungselement einstückig angeformtes Gewindeelement mit einer Durchgangsöffnung aufweist, und eine Gewindebuchse mit einem korrespondierend zum Gewinde des Gewindeelements ausgebildeten Innengewinde, wobei ein Aufnahmeelement zur Aufnahme eines Befestigungsmittels, im Bereich einer Durchgangsöffnung des Innengewindes angeordnet und mit der Gewindebuchse verbunden ist, und wobei im Bereich zwischen der Durchgangsöffnung des Gewindeelements und dem Aufnahmeelement am Aufnahmeelement ein sich in radialer Richtung nach außen erstreckendes Rastelement vorgesehen ist, um eine Relativbewegung zwischen dem Gewindeelement und der Gewindebuchse während des Transports des Halteelementes zu verhindern.
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Dadurch, dass eine sich in radialer Richtung nach außen erstreckendes Rastelement am Aufnahmeelement vorgesehen ist, um eine Relativbewegung zwischen dem Gewindeelement und der Gewindebuchse während des Transports des Halteelementes zu verhindern wird eine Art Transportsicherung bereitgestellt.
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Auf diese Weise wird sicher und zuverlässig verhindert, dass sich die Gewindebuchse relativ zum Basiselement verdreht oder sich während des Transports löst.
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Zudem wir sichergestellt, dass sich das erfindungsgemäße Halteelement in einer Montageposition befindet, sodass ein solches Halteelement immer in der gleichen Stellung an einem Trägerbauteil montierbar ist.
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Bei dem in der
DE 10 2019 114 008 A1 beschriebenen Toleranzausgleichsbefestigungssystem durchdringt eine Anschlagelement (Weichkomponente) eine Mantelwandung eines Kompensationsteils. Hierdurch wird eine Materialschwächung hervorgerufen, die zu Beschädigungen des Bauteils führen kann. Das Anschlagelement erstreckt sich hierbei in Axialrichtung und ist außerhalb einer äußeren Mantelwandung des Kompensationsteils angeordnet.
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Im Gegensatz dazu ist gemäß der vorliegenden im Bereich zwischen der Durchgangsöffnung des Gewindeelements und dem Aufnahmeelement am Aufnahmeelement das sich in radialer Richtung nach außen erstreckendes Rastelement vorgesehen. Somit findet der Rastvorgang im Bereich zwischen der Durchgangsöffnung des Gewindeelements und eine äußeren Mantelwandung des Aufnahmeelements statt. Auf diese Weise muss das Rastelement des Aufnahmeelements die Gewindebuchse nicht durchdringen und schwächt diese auch nicht.
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Zudem ist auf Grund dieser Anordnung die Transport bzw. die Verdrehsicherung vor Beschädigungen durch äußere Einflüsse geschützt.
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Das mit der Gewindebuchse verbundene Aufnahmeelement ist vorzugsweise als separates Bauteil ausgebildet.
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Die Gewindebuchse kann zum Verbinden mit einem Trägerteil, insbesondere einem Karosserieteil bzw. einem Blech eines Kraftfahrzeugs oder auch einem Batterieträger oder einer Mittelkonsole ausgebildet sein.
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Das Aufnahmeelement ist ausgebildet um ein Anbauteil eines Kraftfahrzeuges, bspw. eine Beleuchtungseinrichtung (Front- oder Heckscheinwerfer) oder dergleichen daran zu Befestigen.
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In der Durchgangsöffnung des Gewindeelements kann eine Rastausnehmung oder ein Widerstandselement zur Aufnahme bzw. zum Begrenzen einer Drehbewegung des Rastelements der Gewindebuchse ausgebildet sein. Mittels der in etwa korrespondierend zum Rastelement ausgebildeten Rastausnehmung oder dem Gegenrastelement wird eine relative Position in immer der gleichen Stellung zwischen Basiselement und Gewindebuchse während des Transports des Halteelements beibehalten. Das bedeutet das Widerstandselement bzw. die Rastausnehmung verhindert im Zusammenspiel mit dem Rastelement ein Aufschrauben bzw. eine Drehbewegung der Gewindebuchse entgegen dem Uhrzeigersinn.
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Im Bereich der Rastausnehmung kann eine radial umlaufende Freigabenut ausgebildet sein, in der das Widerstandselement angeordnet ist, die die Rastausnehmung begrenzen. Die Freigabenut ermöglicht ein Auseinanderschrauben von Basiselement und Gewindebuchse ohne, dass das Rastelement an einer inneren Mantelwandung der Durchgangsöffnung des Gewindeelements schleift bis dieses durch die Drehbewegung außerhalb der Durchgangsöffnung der Gewindebuchse angeordnet ist.
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Das Aufnahmeelement kann vorzugsweise aus einer Weichkomponente, wie z.B. einem elastischen Kunststoff, ausgebildet sein und mit der Gewindebuchse, vorzugsweise mittels Spritzgießen, verbunden sein.
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Das Befestigungsmittel kann bspw. eine Schraube oder ein Gewindebolzen sein.
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Weiterhin kann ein Anschlagelement zum Begrenzen der Drehbewegung der Gewindebuchse am Befestigungselement vorgesehen ist, und wobei am radialen äußeren Umfang der Gewindebuchse entsprechend ein Minimum- und/oder ein Maximum-Widerlager angeordnet sind, die mit dem Anschlagelement zusammenwirken. Auf diese Weise wird sicher und zuverlässig verhindert, dass Basiselement und Gewindebuchse zu weit aus- und/oder ineinander geschraubt werden.
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Am Befestigungselement können Verbindungsmittel, vorzugsweise ein oder mehrere, Rastelemente zum Verbinden mit einem Anbauteil ausgebildet sein.
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Als Anbauteile können bspw. Lichter bzw. Scheinwerfer oder Verkleidungsteile eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen sein.
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Alternativ und gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der unabhängig von der Transportsicherung ausführbar sein kann, kann das Verbindungsmittel einen Verdrehsicherungsabschnitt aufweisen, wobei benachbart zum Verdrehsicherungsabschnitt eine Öffnung im Befestigungselement ausgebildet ist, und wobei in der Öffnung ein Federarm angeordnet ist, der sich in radialer Richtung nach außen erstreckt, wobei vorzugsweise eine in Richtung Anbauteil weisende Kante des Befestigungselements eine Drucknase aufweist.
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Zum Verbinden mit einem Anbauteil ist dann vorgesehen, den Verdrehsicherungsabschnitt in Axialrichtung in eine Aufnahmeausnehmung des Anbauteils einzubringen und dann quer zur Axialrichtung zu verschieben.
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Die Verschiebung quer zur Axialrichtung erfolgt in Richtung der dem Federarm gegenüberliegende Seite des Befestigungsmittelaufnahmeabschnitts. Dabei wird zumindest eine Kante und vorzugsweise werden drei benachbarte Kanten der Aufnahmeausnehmung 37 im Verdrehsicherungsabschnitt 34 des Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 aufgenommen.
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Nach dem Erreichen einer Endposition schnappt der Federarm in die Aufnahmeausnehmung des Anbauteils und sichert den Verdrehsicherungsabschnitt relativ zu den Kanten der Aufnahmeausnehmung, sodass das Halteelement quer zur Axialrichtung bzw. in radialer Richtung gesichert ist.
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Mittels der an einer radialen Kante des Befestigungselements angeordneten Drucknase ist das Befestigungselement in einem am Anbauteil montierten Zustand derart elastisch verformbar, dass von der Drucknase eine Druckkraft in Axialrichtung auf das Anbauteil derart ausgeübt wird, dass das Halteelement sicher und zuverlässig am Anbauteil gehalten und fixiert ist.
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Zudem können in der Durchgangsöffnung des Basiselements sich in etwa in axialer Richtung erstreckende Versteifungsstreben angeformt sein.
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Die Versteifungsstreben sind vorgesehen, um das Gewindeelement des Basiselements bzw. das Außengewinde des Basiselements derart zu stabilisieren, dass dieses in der Lage ist, größere Haltekräfte von beispielsweise bis zu 8, oder auch bis zu 10 oder bis zu 12 Nm aufzunehmen.
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An einer äußeren Mantelwandung der Gewindebuchse können sich in Axialrichtung erstreckende Rippen ausgebildet sein.
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Derartige Rippen sind bei einem Ausspindelprozess zum Erzeugen des Innengewindes der Gewindebuchse vorteilhaft, da diese eine entsprechende Verdrehsicherung bei der Fertigung gewährleisten bzw. ausbilden.
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Zudem kann im Bereich zwischen dem Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt und der Gewindebuchse ein kreisringförmiger Spalt vorgesehen sein.
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Der kreisringförmige Spalt hilft bei der Herstellung des Basiselements Einfallstellen und Verzug aufgrund von einer Materialanhäufung im Basiselement im Bereich zwischen Gewindeelement und buchsenartigen Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt zu verhindern. Zudem wird dadurch das Gewicht des Halteelements reduziert und es wird weniger Material zur Herstellung benötigt, wodurch die Kosten gesenkt werden.
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Der Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt kann sich in die Durchgangsöffnung erstrecken. Eine Höhe des Befestigungsmittelaufnahmeabschnitts beträgt dann in Axialrichtung im Bereich der Durchgangsöffnung in etwa 30 - 60 % bzw. 40 - 50 % der Höhe der Durchgangsöffnung in Axialrichtung.
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Der im Bereich der Durchgangsöffnung angeordnete Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt erhöht bzw. verlängert die Länge des Innengewindes in Axialrichtung, insbesondere in einem Bereich oberhalb einer Bauteiloberfläche eines Anbauteils.
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Durch das Vorsehen eines derart langen Gewindeprofils wird ein kürzerer Gewindebereich Gewinde im Bereich hinter dem Blech des Anbauteils angeordnet. Auf diese Weise kann ein entsprechendes Befestigungsmittel mit einem höheren Drehmoment angezogen bzw. im Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt können höhere Drehmomente aufgenommen werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der ebenfalls unabhängig von der Transportsicherung ausführbar sein kann, ist ein Aufnahmeelement zur Aufnahme eines Befestigungsmittels, insbesondere für ein vorstehend beschriebenes Haltelement vorgesehen, wobei eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines Befestigungsmittels, vorzugsweise einer Schraube oder eines Gewindebolzens, in einer Einsteckrichtung vorgesehen ist, wobei die Durchgangsöffnung in einem Einführbereich im Bereich eines Kopfes des Befestigungsmittels einen größeren Durchmesser aufweist als in einem Fixierbereich in dem die Durchgangsöffnung einen Durchmesser kleiner gleich einem Außendurchmesser des Befestigungsmittels aufweist.
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Dadurch dass die Durchgangsöffnung in einem Einführbereich im Bereich eines Kopfes des Befestigungsmittels einen größeren Durchmesser aufweist als in einem Fixierbereich in dem die Durchgangsöffnung einen Durchmesser kleiner gleich einem Außendurchmesser des Befestigungsmittels aufweist, wird in eine einfaches Einführen des Befestigungsmittels in die Durchgangsöffnung im Einführbereich ermöglicht.
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Weiterhin kann die Durchgangsöffnung des Aufnahmeelements im Fixierbereich derart dimensioniert sein, dass ihr Durchmesser derart kleiner als ein Außendurchmesser eines Gewindes eines Befestigungsmittels ausgebildet ist, sodass das Befestigungsmittel beim Einführen in die Durchgangsöffnung, das aus einer Weichkomponente ausgebildete Aufnahmeelement, insbesondere dessen Durchgangsöffnung, aufpresst. Somit erfolgt eine Verbindung von Aufnahmeelement und Befestigungsmittel über Reibschluss.
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Beim Drehen des entsprechenden Befestigungsmittels kann über eine Presspassung und/oder Reibschluss und/oder Formschluss zwischen Befestigungsmittel und Aufnahmeelement ein Drehmoment auf die Gewindebuchse übertragen werden. Der Effekt der Presspassung kann vorzugsweise derart verstärkt werden, dass ein Gewinde des Befestigungsmittels sich beim Eindrehen in die Durchgangsöffnung des Aufnahmeelements in eine Mantelwandung der Durchgangsöffnung hineinschraubt. Auf diese Weise kann das Drehmoment noch effizienter übertragen werden. Eine derartige Verbindung erfolgt zusätzlich zum Reibschluss dann mittels Formschluss.
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Das Aufnahmeelement kann vorzugsweise aus einer Weichkomponente, wie z.B. einem elastischen Kunststoff, ausgebildet sein und mit einer Buchse, vorzugsweise mittels Spritzgießen, verbunden sein.
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Weiterhin kann in der Durchgangsöffnung im Bereich des plattenförmigen Befestigungselements ein buchsenartiger Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt mit einem Innengewinde zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels vorgesehen sein.
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Das Basisteil weist somit ein Innengewinde auf, in das ein Befestigungsmittel eingeschraubt werden kann.
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Der buchsenartige Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt kann entweder einstückig am Basiselement angeformt sein oder als separates Bauteil ausgebildet sein und mit dem Basiselement verbunden sein.
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Bei einer einstückigen Ausbildung kann das Innengewinde des buchsenartigen Befestigungsmittelaufnahmeabschnitts in die Durchgangsöffnung des Basiselements geschnitten werden. Dann ist der buchsenartige Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt integraler Bestandteil des Basiselements.
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Alternativ kann der buchsenartige Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt auch als separates Bauteil ausgebildet sein, der mit dem Basiselement verbunden ist. Eine entsprechende Verbindung kann beispielsweise mittels Kleben, Reibschweißen oder einem Zwei-KomponentenSpritzgießverfahren hergestellt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der buchsenartige Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt ebenfalls als separates Bauteil ausgebildet sein. Der buchsenartige Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt kann in diesem Fall auch Bestandteil eines Anbauteils sein, indem der buchsenartige Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt als ein Kunststoffeinsatz oder ein Metalleinsatz ausgebildet ist oder ähnlich den vorstehenden Ausführungen einstückig mit dem Anbauteil verbunden ist.
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Ein erfindungsgemäßes Haltesystem kann demgemäß das vorstehend erläuterte Halteelement, den buchsenartigen Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt und ein Befestigungsmittel umfassen.
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Weitere ggfs. vorgesehene technische Merkmale der vorliegenden Erfindung und deren technische Wirkung ist im Folgenden auch an Hand ähnlicher bereits aus der
DE 10 2018 10 88 29 und der
DE 10 2018 10 88 30 beschriebenen Haltelemente erläutert, auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.
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Das Halteelement weist ein Gewindeelement bzw. einen Gewindeteil und ein Basiselement mit Befestigungselement bzw. mit einem Halteabschnitt zum Halten des Anbauteils auf, wobei der Halteabschnitt mindestens ein Rastelement aufweist, das mit mindestens einem korrespondierenden Rastelement des Anbauteils zur lösbaren Verrastung des Anbauteils an dem Gewindeteil zusammenwirkt.
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Das Trägerteil und das Anbauteil können zum Beispiel ein Trägerteil und ein Anbauteil eines Fahrzeugs, wie eines PKW oder LKW sein. Das Trägerteil kann zum Beispiel ein Karosserieteil des Fahrzeugs sein. Das Anbauteil kann zum Beispiel ein Anbauteil für den Außenbereich des Fahrzeugs sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Anbauteil um ein Gehäuseteil handeln, zum Beispiel für eine Außenleuchte des Fahrzeugs. Ein Distanzteil bzw. die Gewindebuchse kann aus Kunststoff ausgebildet sein. Es kann zum Beispiel in einem Spritzgussverfahren hergestellt sein. Auch das Basiselement samt Gewindeelement bzw. ein Gewindeteil kann aus Kunststoff bestehen. Es kann ebenfalls zum Beispiel in einem Spritzgussverfahren hergestellt sein. Das Distanzteil kann eine zum Beispiel hohlzylindrische Grundform besitzen.
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Das Gewindeteil (Basisteil) des Halteelements weist ein Innengewinde auf, in das eine Halteschraube (Befestigungsmittel) eingeschraubt werden kann. Außerdem weist das Halteelement ein Distanzteil (Gewindebuchse) auf mit einem Gewinde, das mit einem korrespondierenden Gewinde des Gewindeteils (Gewindeelement des Basiselements) zusammenwirkt, so dass das Distanzteil mit dem Gewindeteil verschraubt werden kann. Das Distanzteil weist eine Durchgangsöffnung auf, die bei mit dem Gewindeteil verschraubtem Distanzteil mit dem Innengewinde des Gewindeteils fluchtet. Die Halteschraube kann folglich durch die Durchgangsöffnung des Distanzteils hindurch in das Innengewinde des Gewindeteils eingeschraubt werden. Vor dem Einschrauben der Halteschraube kann ein Trägerteil mit einer Durchgangsöffnung so auf das Distanzteil aufgelegt werden, dass die Durchgangsöffnung des Trägerteils mit der Durchgangsordnung des Distanzteils fluchtet. Anschließend kann die Halteschraube durch die Durchgangsöffnung des Trägerteils und die Durchgangsöffnung des Distanzteils hindurch in das Innengewinde des Gewindeteils eingeschraubt. Das Trägerteil kann auf diese Weise beispielsweise zwischen einem Kopf der Halteschraube und dem Distanzteil klemmend gehalten werden. Das Einschrauben der Halteschraube kann zum Beispiel von der Innenseite des Karosserieteils erfolgen, wenn es sich bei dem Anbauteil um ein Außenteil des Fahrzeugs handelt. Das Anbauteil wird an dem Gewindeteil des Halteelements gehalten, so dass auf diese Weise das Anbauteil an dem Trägerteil gehalten ist.
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Durch ein Verschrauben des Distanzteils mit dem Gewindeteil kann die axiale Relativposition zwischen Distanzteil und Gewindeteil angepasst werden. Axial meint in diesem Zusammenhang in Richtung der Längsachse der zusammenwirkenden Gewinde von Distanzteil und Gewindeteil. So kann durch Aufschrauben des Distanzteils auf das Gewindeteil das Distanzteil axial an das Gewindeteil angenähert werden. Durch Abschrauben des Distanzteils von dem Gewindeteil kann das Distanzteil axial vom Gewindeteil entfernt werden. Dadurch kann ein Toleranzausgleich in Bezug auf die Position des Trägerteils erfolgen. So kann das Distanzteil von dem Gewindeteil abgeschraubt werden, bis es an einer ihm zugewandten Seite des Trägerteils anliegt. Zum Anliegen an dem Trägerteil weist das Distanzteil eine entsprechende Kontaktfläche auf. Auf diese Weise wird im fertig montierten Zustand eine jederzeit feste Verbindung zwischen Trägerteil und Anbauteil erreicht und unerwünschte Geräusche, zum Beispiel Klappergeräusche, werden vermieden.
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Das Gewindeteil weist zum Halten des Anbauteils einen Halteabschnitt auf. Der Halteabschnitt weist mindestens ein Rastelement auf. Das Anbauteil weist mindestens ein korrespondierendes Rastelement auf. Bei in den Halteabschnitt des Gewindeteils eingesetztem Anbauteil verrasten die Rastelemente von Gewindeteil und Anbauteil miteinander, so dass das Gewindeteil und damit das Halteelement lösbar an dem Anbauteil gehalten sind. Durch diese lösbare Verbindung zwischen Anbauteil und Halteelement ist eine auch mehrfache Demontage und Wiedermontage möglich. Gleichzeitig kann das Halteelement mit dem Gewindeteil an dem Anbauteil vormontiert werden, wobei die lösbare Verrastung eine Verliersicherung bildet, so dass sich Anbauteil und Halteelement auch im Zuge eines Transports von einem Lieferanten zu einem Kunden nicht lösen können. Im montierten Zustand bietet die Rastverbindung darüber hinaus eine Diebstahlsicherung, die eine Demontage des Anbauteils von außen zumindest erheblich erschwert oder nur durch Zerstörung der Rastverbindung ermöglicht.
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Das Distanzteil kann einen das mit dem Gewindeteil zusammenwirkende Gewinde ausbildenden Gewindeabschnitt und einen eine Kontaktfläche mit dem Trägerteil ausbildenden Kopfabschnitt umfassen. Der Kopfabschnitt kann im Vergleich zu dem Gewindeabschnitt vergrößerte Querschnittsabmessungen besitzen. Dadurch wird eine vergrößerte Kontaktfläche zu dem Trägerteil erreicht. Weiterhin kann ein Endanschlag für ein Einschrauben des Distanzteils in das Gewindeteil vorgesehen sein. Dies kann die Handhabbarkeit verbessern. Das erfindungsgemäße System kann auch die Halteschraube umfassen.
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Gemäß einer Ausgestaltung weist das Gewindeteil ein Außengewinde auf und das Distanzteil ein Innengewinde, mit dem es auf das Außengewinde des Gewindeteils aufgeschraubt werden kann. Das Distanzteil kann so in besonders einfacher Weise auf das Gewindeteil aufgeschraubt und auf diesem justiert werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung können sich das Innengewinde des Gewindeteils und die zusammenwirkenden Gewinde des Distanzteils und des Gewindeteils in Axialrichtung zumindest abschnittsweise überlappen. Es ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau, da die zusammenwirkenden Gewinde von Distanzteil und Gewindeteil einerseits und das Innengewinde des Gewindeteils andererseits in Axialrichtung nicht hintereinander angeordnet sind, sondern sich zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls auch vollständig, überlappen. Das Gewindeteil kann zum Beispiel einen sich von dem Halteabschnitt erstreckenden hohlzylindrischen Gewindeabschnitt aufweisen, dessen Innenfläche das Innengewinde des Gewindeteils zum Einschrauben der Halteschraube bildet und dessen Außenfläche das Außengewinde zum Aufschrauben des Distanzteils bildet.
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Der Halteabschnitt des Gewindeteils kann eine Halteaufnahme bilden, in die das Anbauteil eingeschoben werden kann. Das Anbauteil kann eine Ausnehmung aufweisen, in die wiederum das Gewindeteil mit seinem Halteabschnitt eingeschoben wird. Dadurch ergibt sich eine einfache Montage durch eine rein translatorische Relativbewegung und gleichzeitig eine gesicherte Verbindung zwischen dem Anbauteil und dem Gewindeteil. Die Ausnehmung des Anbauteils kann zum Beispiel eine durch einen C-förmigen Wandabschnitt gebildete Aufnahmenut sein. Das Gewindeteil kann dann an zwei gegenüberliegenden Außenseiten Längsnuten besitzen, die auf die Enden des C-förmigen Wandabschnitts aufgeschoben werden. [0016] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Rastelement des Anbauteils mindestens eine Rastausnehmung ist, und dass das mindestens eine Rastelement des Halteabschnitts mindestens ein in die mindestens eine Rastausnehmung eingreifender elastischer Rastarm ist. Der elastische Rastarm kann an seinem freien Ende zum Beispiel einen Rasthaken aufweisen. Bei Einsetzen des Anbauteils in den Halteabschnitt des Gewindeteils wird der Rastarm zunächst elastisch aus seiner Ruheform verformt. Bei Erreichen der Rastausnehmung greift der Rasthaken des Rastarms rastend in die Rastausnehmung ein und hintergreift diese unter Rückverformung des Rastarms in Richtung seiner Ruheform. Der in die Rastausnehmung eingreifende Rasthaken bietet einen erheblichen Widerstand gegen ein Lösen, was die Verliersicherung bzw. Diebstahlsicherung weiter verbessert.
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Die Durchgangsöffnung des Distanzteils kann nach einer weiteren Ausgestaltung mindestens einen Klemmabschnitt aufweisen, so dass eine in das Innengewinde einzuschraubende Halteschraube das Distanzteil klemmend mitnimmt. Der Klemmabschnitt kann zum Beispiel einen gegenüber dem übrigen Querschnitt der Durchgangsöffnung verengten Querschnitt bilden. Der verengte Querschnitt ist derart ausgebildet, dass eine in das Innengewinde des Gewindeteils einzuschraubende Halteschraube aufgrund ihres Durchmessers klemmend an dem Klemmabschnitt anliegt. Dadurch wird ein Reibschluss erzeugt. Es erfolgt eine klemmende Mitnahme bei einer Drehung der Halteschraube, wie sie zum Einschrauben in das Innengewinde des Gewindeteils erfolgt. Das Distanzteil dreht sich also mit der Halteschraube mit. Dadurch erfolgt im Zuge des Einschraubens der Halteschraube in das Gewindeteil ein Schrauben des Distanzteils auf bzw. in dem zusammenwirkenden Gewinde des Gewindeteils.
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Das Innengewinde des Gewindeteils einerseits und die zusammenwirkenden Gewinde des Gewindeteils und des Distanzteils andererseits können dabei derart ausgebildet sein, dass bei einer Drehung der Halteschraube zum Einschrauben in das Innengewinde des Gewindeteils das Distanzteil von dem Gewindeteil abgeschraubt wird. Durch eine geeignete Ausgestaltung der Gewinde kann zum Beispiel erreicht werden, dass das Distanzteil bei einer Drehung der Halteschraube zum Einschrauben in das Gewindeteil und dem dabei erfolgenden Mitnehmen des Distanzteils dieses von dem Gewindeteil abgeschraubt wird, das Distanzstück und das Gewindeteil also axial voneinander entfernt werden. Das Gewinde des Distanzteils und das mit diesem zusammenwirkende Gewinde des Gewindeteils können zum Beispiel Linksgewinde sein. Das Innengewinde des Gewindeteils kann zum Beispiel ein Rechtsgewinde sein. Natürlich ist aber auch eine umgekehrte Ausgestaltung denkbar. Nach einer weiteren diesbezüglichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Klemmabschnitt derart ausgebildet ist, dass eine in das Innengewinde des Gewindeteils einzuschraubende Halteschraube das Distanzteil bis zu einem Grenzdrehmoment klemmend mitnimmt, und die Halteschraube bei Überschreiten des Grenzdrehmoments unter Einschrauben in das Innengewinde des Gewindeteils relativ zu dem Distanzteil gedreht wird. Bis zu dem Grenzdrehmoment ist der Reibschluss zwischen dem Klemmabschnitt und der Halteschraube ausreichend, so dass die Halteschraube in dem Klemmabschnitt nicht durchdreht, das Distanzteil über den Klemmabschnitt bei ihrer Drehung also mitdreht. Wird das Grenzdrehmoment überschritten, wird der Reibschluss dagegen überwunden. Die Halteschraube rutscht in dem Klemmabschnitt durch, so dass die Halteschraube sich in der Durchgangsöffnung mit dem Klemmabschnitt dreht, ohne dass das Distanzteil weiter mitgedreht wird. Das Grenzdrehmoment wird durch Auswahl der Materialien und der durch den Klemmabschnitt verursachten Querschnittsverengung derart gewählt, dass es erst bei einem Anschlag des Distanzteils an einer ihm zugewandten Seite des Trägerteils überschritten wird. Dadurch wird das Distanzteil beim Einschrauben der Halteschraube automatisch von dem Gewindeteil abgeschraubt, bis das Distanzteil an der ihm zugewandten Seite des Trägerteils zur Anlage gelangt. Auf diese Weise wird in besonders einfacher Weise und unter Berücksichtigung von Positionstoleranzen sichergestellt, dass das Distanzteil im fertig montierten Zustand an dem Trägerteil anliegt. Es erfolgt ein automatischer Toleranzausgleich. Unerwünschte Geräusche, zum Beispiel Klappergeräusche, werden sicher vermieden.
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Für ein Herausschrauben des Distanzteils zur Anpassung an etwaige Positionstoleranzen ist es möglich, allerdings nicht erforderlich, dass die Halteschraube, die für ein Einschrauben in das Gewindeteil vorgesehen ist, zu diesem Zeitpunkt bereits in das Innengewinde des Gewindeteils eingreift und in dieses eingeschraubt wird. Es ist insbesondere auch möglich, dass dieser Eingriff bzw. dieses Einschrauben erst erfolgt, wenn das Grenzdrehmoment überschritten ist.
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Die vorgenannten Ausgestaltungen ermöglichen ein Anpassen des Distanzteils, ohne dass das Distanzteil hierfür von außen zugänglich sein müsste, beispielsweise für ein diesbezügliches Werkzeug. Ein gesondertes Werkzeug für die Anpassung des Distanzteils ist nicht erforderlich. Es können zunächst das Trägerteil und das Anbauteil in der vorgesehenen Stellung zueinander positioniert werden und anschließend das Distanzteil auf den jeweils tatsächlich vorliegenden Abstand zwischen dem Anbauteil und dem Trägerteil eingestellt werden. Der Klemmabschnitt kann aus einem anderen Material als ein Grundkörper des Distanzteils ausgebildet sein. Insbesondere kann der Klemmabschnitt aus einem weicheren Material als ein Grundkörper des Distanzteils ausgebildet sein. Beispielhaft kann der Klemmabschnitt aus einem Elastomer, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer (TPE) gebildet sein. Ein solches Material bietet einen guten Reibschluss und eine ausreichende Elastizität, so dass auch bei mehrfacher Montage und Demontage keine Beschädigung des Klemmabschnitts eintritt. Der Klemmabschnitt kann zum Beispiel in einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren an den Grundkörper des Distanzteils angespritzt sein.
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Es kann weiterhin ein hohlzylindrischer Einsatz vorgesehen sein, der in den Grundkörper des Distanzteils eingesetzt wird und die Durchgangsöffnung mit dem Klemmabschnitt bildet. Der Einsatz kann entsprechend vollständig aus dem für den Klemmabschnitt vorgesehenen Material gebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung können Dichtmittel vorgesehen sein zum Abdichten des Distanzteils gegenüber dem Anbauteil und/oder dem Trägerteil. Dadurch kann ein Durchtritt von beispielsweise Flüssigkeit, wie Wasser, verhindert werden. Die Dichtmittel können dabei durch einen den Klemmabschnitt bildenden, in das Distanzteil, beispielsweise in einen Kopfabschnitt des Distanzteils, eingesetzten Einsatz gebildet sein, insbesondere einen hohlzylindrischen Einsatz mit einer mit dem Innengewinde des Gewindeteils fluchtenden Durchgangsöffnung. In dieser Durchgangsöffnung kann mindestens ein Klemmabschnitt ausgebildet sein. Der Kopfabschnitt kann eine Kontaktfläche bilden, die im montierten Zustand an dem Trägerteil anliegt. Der Einsatz kann geringfügig über die Kontaktfläche vorstehen, so dass er im montierten Zustand dichtend an dem Trägerteil anliegt. Der Einsatz kann aus einem thermoplastischen Elastomer bestehen. Dieses bietet eine besonders gute Dichtwirkung.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann zwischen dem Distanzteil und dem Gewindeteil ein Anschlag (Anschlagelement) vorgesehen sein, der einem (insbesondere vollständigen) Abschrauben des Distanzteils von dem Gewindeteil bei Erreichen einer Endposition entgegenwirkt. Ein solcher Anschlag bildet eine Gewindesicherung, die ein (vollständiges) Abschrauben des Distanzteils von dem Gewindeteil über die Endposition hinaus verhindert oder zumindest eine (im Vergleich zu einer normalen Handhabungskraft) erhöhte Handhabungskraft erfordert. Die Endposition kann kurz vor einem vollständigen Abschrauben des Distanzteils erreicht sein oder bereits früher. Der Anschlag kann einen an dem Gewindeteil ausgebildeten starren Anschlagarm und eine an dem Distanzteil ausgebildete Anschlagfläche umfassen. Die an dem Distanzteil ausgebildete Anschlagfläche kann zum Beispiel durch eine radiale Erhebung des Distanzteils gebildet sein. In einer Endposition schlägt die radiale Erhebung des drehbaren Distanzteils dann an dem starren Anschlagarm an.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher beschrieben. Diese zeigen in
- 1 ein erfindungsgemäßes Halteelement, montiert an einem Trägerbauteil in einer perspektivischen Darstellung,
- 2 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Halteelements,
- 3 eine seitlich geschnittene Darstellung des erfindungsgemäßen Halteelements im vollständig zusammengeschraubten Zustand,
- 4 ein Basiselement des erfindungsgemäßen Halteelements in einer perspektivischen Darstellung,
- 5 eine Gewindebuchse des Halteelements in einer perspektivischen Darstellung,
- 6 das Halteelement im zusammengeschraubten Zustand in einer perspektivischen Darstellung,
- 7 das Halteelement in einer seitlich geschnittenen Darstellung im auseinandergeschraubten Zustand,
- 8 das Halteelement in einer seitlich geschnittenen Darstellung mit Befestigungsmittel im zusammengeschraubten Zustand beziehungsweise in einer Transport- oder Vormontagestellung,
- 9 das Halteelement in einer seitlich geschnittenen Darstellung mit Befestigungsmittel im auseinandergeschraubten Zustand,
- 10 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Halteelements,
- 11 eine perspektivische Darstellung des Basiselements,
- 12 eine perspektivische seitlich geschnittene Darstellung des Halteelements mit der Gewindebuchse Endmontagestellung,
- 13 eine seitlich geschnittene perspektivische Darstellung des Halteelements mit Gewindebuchse in einer Vormontagestellung,
- 14 eine perspektivische Darstellung eines Befestigungsmittelaufnahmeabschnitts eines Anbauteils,
- 15 eine seitlich geschnittene perspektivische Darstellung des Halteelements in einer Endmontagestellung mit einem Trägerteil und einem Anbauteil,
- 16 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Halteelements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
- 17 eine weitere perspektivische Darstellung des Halteelements,
- 18 eine weitere perspektivische Darstellung des Halteelements mit einer freigeschnittenen Gewindebuchse,
- 19 eine perspektivische seitlich geschnittene Darstellung des Halteelements in einer Endmontagestellung,
- 20 eine weitere perspektivische Darstellung des Halteelements in der Endmontagestellung,
- 21 eine weitere perspektivische Darstellung des Halteelements in der Endmontagestellung,
- 22 eine perspektivische Darstellung des Halteelements ohne Gewindebuchse,
- 23 eine perspektivische Darstellung der Gewindebuchse,
- 24 eine perspektivische Darstellung des Anbauteils,
- 25 eine perspektivische seitlich geschnittene Darstellung des Halteelements mit Anbauteil in einer Vormontagestellung mit Anbauteil, und
- 26 eine perspektivische seitlich geschnittene Darstellung des Halteelements in einer Endmontagestellung.
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Ein Haltelement 1 zum Befestigen eines Anbauteils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Basiselement 2 (Gewindeteil) und eine Gewindebuchse 5 (Distanzteil) (1 bis 9).
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Das Basiselement 2 weist ein plattenförmiges Befestigungselement 3 zum Verbinden mit einem Anbauteil 27 und ein auf dem Befestigungselement 3 einstückig angeformtes Gewindeelement 4 mit einer Durchgangsöffnung 5 auf. Das Gewindeelement 4 ist in etwa kreisringförmig ausgebildet und weist auf sein äußeren Mantelwandung ein Außengewinde 6 auf.
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Die Gewindebuchse 7 weist ein korrespondierend zum Außengewinde 6 des Gewindeelements 4 ausgebildetes Innengewinde 10 auf. Die Gewindebuchse 7 bildet ein Abstandselement bzw. ein Distanzteil zum beabstandeten Verbinden eines Anbauteils mit einem weiteren Bauteil aus. Über die Gewindeverbindung zwischen Gewindebuchse 7 und Basiselement 2 ist auch ein vorbestimmte Abstand zwischen den zwei miteinander zu verbindenden Bauteilen vorab einstellbar.
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Im Bereich einer Durchgangsöffnung 9 des Innengewindes 10 ist ein Aufnahmeelement 8 zur Aufnahme eines Befestigungsmittels 12, wie zum Beispiel einer Schraube oder eines Gewindebolzens, vorgesehen.
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Das Aufnahmeelement 8 ist im Bereich einer Durchgangsöffnung 9 des Innengewindes angeordnet und mit der Gewindebuchse 7 verbunden. Das Aufnahmeelement kann zum Beispiel in einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren an die Gewindebuchse angespritzt sein.
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Am Aufnahmeelement 8 ist ein sich in radialer Richtung 11 nach außen erstreckendes Rastelement 13 angeformt, um eine Relativbewegung zwischen dem Gewindeelement 4 und der Gewindebuchse 7 während des Transports des Halteelementes 1 zu verhindern.
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In der Durchgangsöffnung 9 des Gewindeelements 4 ist eine Rastausnehmung 14 zur Aufnahme des Rastelements 13 der Gewindebuchse 7 ausgebildet.
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Im Bereich der Rastausnehmung 14 ist eine radial umlaufende Freigabenut 15 ausgebildet. Weiterhin ist in der Freigabenut 15 ein Widerstandselement 16 angeordnet, wobei die Rastausnehmung 14 durch einen Endbereich der Freigabenut 15 und durch das Widerstandselement 16 begrenzt ist.
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Das Halteelement 1 beziehungsweise das Basiselement 2 und die Gewindebuchse 7 sind vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet.
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Das Aufnahmeelement 8 ist aus einer Weichkomponente, wie zum Beispiel einem elastischen Kunststoff, ausgebildet und mit der Gewindebuchse 7 vorzugsweise mittels Spritzgießen verbunden.
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Weiterhin ist auf einer Oberfläche des Basiselements ein Anschlagelement 17 zum Begrenzen der Drehbewegung der Gewindebuchse 7 relativ zum Befestigungselement 3 vorgesehen. Das Anschlagelement 17 erstreckt sich vom Befestigungselement 3 in etwa in axialer Richtung und in Richtung der Gewindebuchse 7. Ein Anschlag des Anschlagelements erstreckt sich in radialer Richtung nach innen in Richtung einer äußeren Mantelwandung der Gewindebuchse
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Am radialen äußeren Umfang bzw. an der äußeren Mantelwandung der Gewindebuchse 7 sind entsprechend ein Minimum- 22 und ein Maximum-Widerlager 23 angeordnet, die mit dem Anschlagelement17 zusammenwirken und sich in radialer Richtung nach außen erstrecken. Das Minimum-Widerlager 22 ist in axialer Richtung, in einem in etwa vollständig zusammengeschraubten Zustand von Basiselement 2 und Gewindebuchse 7, in etwa auf Höhe des Aufnahmeelements 8 angeformt. Das Maximum-Widerlager 23 ist in axialer Richtung, in einem in etwa vollständig zusammengeschraubten Zustand von Basiselement 2 und Gewindebuchse 7, in etwa auf Höhe des Befestigungselements 3 angeformt.
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Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Innengewinde 26 des Basisteils bzw. des Gewindeteils als ein buchsenartiger Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 ausgebildet. Der buchsenartige Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet. Er kann jedoch auch aus einem anderen geeigneten Material wie beispielsweise Metall ausgebildet sein. Zudem ist der Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 in der Durchgangsöffnung 5 angeordnet und mit diesem, beispielsweise über eine Klebeverbindung oder ein Zwei-Komponentenspritzgießverfahren, verbunden.
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Am Befestigungselement 3 sind Verbindungsmittel 18, vorzugsweise ein oder mehrere und insbesondere 2 Rastelemente zum Verbinden mit einem Anbauteil vorgesehen. Unterschiedliche Ausgestaltungen der Verbindungsmittel 18 werden im Folgenden an Hand weitere Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
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Gemäß einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Aufnahmeelement 8 zur Aufnahme eines Befestigungsmittels insbesondere für ein erfindungsgemäßes Halteelement 1 vorgesehen.
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Das Aufnahmeelement 8 weist eine Durchgangsöffnung 24 zur Aufnahme eines Befestigungsmittels 12, vorzugsweise einer Schraube oder eines Gewindebolzens auf. Eine Schraube oder ein Gewindebolzen werden in einer Einsteckrichtung 19 in die Durchgangsöffnung des Aufnahmeelements 8 eingeführt. Die Durchgangsöffnung weist in einem Einführbereich 20 im Bereich eines Kopfes des Befestigungsmittels 12, beispielsweise eines Schraubenkopfes einen größeren Durchmesser auf als in einem Fixierbereich 21 in dem die Durchgangsöffnung einen Durchmesser kleiner gleich dem Außendurchmesser des Befestigungsmittels aufweist.
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Im Folgenden wird ein erfindungsgemäßes Halteelement 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben (10 bis 15). Sofern nichts anderes beschrieben ist, weist das Halteelement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dieselben technischen Merkmale wie das Halteelement 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Gleiche technische Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zudem sind können alle technischen Merkmale der drei Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, sofern technisch möglich, beliebig miteinander kombiniert werden.
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Weiterhin ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halteelements der Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 nicht Bestanteil des Halteelements 1.
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Der Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel in ein Anbauteil 27, an dem das Halteelement 1 fixierbar ist, integriert. Das Anbauteil 27 ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Batterieträger.
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Der buchsenartige Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 ist vorzugsweise als eine Metallbuchse oder auch als eine Kunststoffbuchse ausgebildet. Weiterhin kann der Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 auch einstückig oder als separates Bauteil mit dem Anbauteil 27 verbunden sein.
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Die Durchgangsöffnung 5 des Basiselements 2 ist vom Befestigungselement in Richtung Durchgangsöffnung 24 des Aufnahmeelements 8 in etwa konisch aufweitend ausgebildet.
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Weiterhin sind in der Durchgangsöffnung 5 sich in Axialrichtung erstreckende Versteifungsstreben 32 einstückig am Basiselement 2 angeformt. Auf diese Weise ist es möglich, das Gewinde 6 des Basiselements 2 zu verstärken, sodass das Außengewinde 6 höhere Drehmomente bzw. Anzugkräfte aufnehmen kann. Dadurch ist das Gewinde 6 ausgebildet, um Drehmomente von in etwa bis zu 8 Nm aufnehmen zu können.
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Zudem weist das Befestigungselement 3 eine Befestigungswandung 28 auf, an der sich in Richtung eines Anbauteils 27 erstreckende Verbindungsmittel 18 einstückig angeformt sind.
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Die Verbindungsmittel 18 sind in Form von Rastelementen 29 zum Hintergreifen entsprechender in einem Anbauteil 27 ausgebildeter Rastausnehmungen 30 angeformt.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das in der Durchgangsöffnung 5 angeordnete Widerstandselement 16 als ein sich in Axialrichtung erstreckender Steg mit einem in etwa halbkreisförmigen Querschnitt ausgebildet.
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Ein im Uhrzeigersinn liegender Bereich neben dem bzw. benachbart zum Widerstandselement 16 bildet somit die Rastausnehmung 14 aus. Das Rastelement 13 des Aufnahmeelements 8 ist somit in einer Transportstellung in dem im Uhrzeigersinn benachbart neben dem Widerstandselement angeordneten Bereich, der die Rastausnehmung 14 ausbildet, angeordnet.
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Die Durchgangsöffnung 9 des Aufnahmeelements 8 ist derart dimensioniert, dass ihr Durchmesser derart kleiner als ein Außendurchmesser eines Außengewindes eines Befestigungsmittels 12 ausgebildet ist, sodass das Befestigungsmittel 12 beim Einführen in die Durchgangsöffnung 9 das aus einer Weichkomponente ausgebildete Aufnahmeelement 8, insbesondere dessen Durchgangsöffnung 9, aufpresst.
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Beim Drehen des entsprechenden Befestigungsmittels 12 kann über diese Presspassung ein Drehmoment auf die Gewindebuchse 7 übertragen werden. Der Effekt der Presspassung kann vorzugsweise dadurch verstärkt werden, dass ein Gewinde des Befestigungsmittels sich beim Eindrehen in die Durchgangsöffnung 9 des Aufnahmeelements 8 in eine Mantelwandung der Durchgangsöffnung 9 hineinschraubt. Auf diese Weise kann das Drehmoment noch effizienter übertragen werden.
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Eine äußere Mantelwandung der Gewindebuchse 7 weist sich in Axialrichtung erstreckende Rippen 31 auf. Die Rippen 31 sind zum verdrehsicheren Halten der Gewindebuchse 7 während eines Ausspindelprozesses des Innengewindes 10 vorgesehen.
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Im Folgenden wird ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halteelements 1 beschrieben (16 bis 25). Sofern nichts anderes beschrieben ist, umfasst das Halteelement 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel dieselben technischen Merkmale wie die Halteelemente 1 gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Im Unterschied zum Halteelement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Innengewinde 26 des Basiselements 2 bzw. des Gewindeteils im Basiselement 2 ausgebildet bzw. der Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 ist einstückiger Bestandteil des Basiselements 2.
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Zudem erstreckt sich der Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 in die Durchgangsöffnung 5. Eine Höhe des Befestigungsmittelaufnahmeabschnitts 25 beträgt in Axialrichtung im Bereich der Durchgangsöffnung 5 in etwa 30 - 60 % bzw. 40 - 50 % der Höhe der Durchgangsöffnung 5 in Axialrichtung.
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Im Bereich zwischen dem Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 und der Durchgangsöffnung 5 ist ein kreisringförmiger Spalt 33 ausgebildet.
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Der kreisringförmige Spalt 33 ist produktionstechnisch bedingt um größere Kunststoffmaterialanhäufungen im Halteelement 1 zu verhindern. Aufgrund derartiger Anhäufungen von Kunststoff, die ohne den kreisringförmigen Spalt 33 vorhanden wären, könnte es zu Einfallstellen und/oder zu einem Verzug im Basiselement 2 kommen. Zudem werden durch den kreisringförmigen Spalt 33 Material und entsprechend auch Gewicht und Kosten eingespart.
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Der im Bereich der Durchgangsöffnung 5 angeordnete Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 erhöht bzw. verlängert die Länge des Innengewindes 26 in Axialrichtung, insbesondere in einem Bereich oberhalb einer Bauteiloberfläche des Anbauteils 27. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Anbauteil 27 eine Mittelkonsole eines Kraftfahrzeuges.
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Durch das Vorsehen eines derart langen Gewindeprofils wird ein kürzerer Gewindebereich Gewinde im Bereich hinter dem Blech des Anbauteils angeordnet. Auf diese Weise kann ein entsprechendes Befestigungsmittel mit einem höheren Drehmoment angezogen bzw. im Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 können höhere Drehmomente aufgenommen werden.
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Weiterhin sind in der Durchgangsöffnung 5 sich in Axialrichtung erstreckende Versteifungsstreben 32 ausgebildet.
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Das Widerstandselement 16 ist ebenfalls als ein sich in Axialrichtung erstreckende Steg, der sich vorzugsweise über die gesamte Höhe der Durchgangsöffnung 5 erstreckt, ausgebildet. In einem Bereich im Uhrzeigersinn benachbart zum Widerstandselement ist die Rastausnehmung 14 zur Aufnahme des Widerstandselements 16 vorgesehen.
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Die Verbindungsmittel 18 bzw. die Rastelemente 29 können sich beim Halteelement 1 gemäß allen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung vom Befestigungselement 3 in Richtung Anbauteil oder in Richtung Gewindebuchse 7 erstrecken, sodass das Halteelement demgemäß von unten oder von oben in ein Anbauteil einbringbar und mit diesem verbindbar is.
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Unter dem Ausdruck von „oben“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass das Anbauteil 27 im Bereich der Befestigungswandung 28 mit dem Halteelement 1 verbindbar ist, und unter dem Ausdruck „unten“ hierzu verstanden wird, dass das Anbauteil im Bereich zwischen Befestigungselement 3 und Gewindebuchse 7 anordbar ist und mit den Verbindungsmitteln verbindbar ist.
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Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist das Befestigungselement 3 selbst in etwa plattenförmig ausgebildet.
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Von der Befestigungswandung 28 erstreckt sich der Befestigungsmittelabschnitt 25 in axialer Richtung in Richtung Anbauteil 27. Der Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 umfasst dabei einen im Querschnitt in etwa rechteckförmigen, insbesondere quadratischen, Verdrehsicherungsabschnitt 34.
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Benachbart zum Verdrehsicherungsabschnitt 34 ist eine Öffnung 35 im Befestigungselement 3 ausgebildet.
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In der Öffnung 35 ist ein Federarm 36 angeordnet, der sich in radialer Richtung nach außen erstreckt. Der Federarm 36 ist ausgebildet, um das Halteelement 1 in einer Aufnahmeausnehmung 37 eines Anbauteils zu fixieren.
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Der Verdrehsicherungsabschnitt 34 ist insbesondere an der dem Federarm 36 gegenüberliegenden Seite des Befestigungsmittelabschnitt 25 und an den beiden daran angrenzenden Seiten des Befestigungsmittelabschnitts 25 vorgesehen.
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Eine in Richtung Anbauteil weisende Kante des Befestigungselements 3 weist Öffnung 35 eine Drucknase 38 auf, wobei das Befestigungselement 3 einen Federarm für diese Drucknase ausbildet.
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Zum Verbinden mit einem Anbauteil 27 ist gemäß dem dritten Ausführungsbeispiels vorgesehen, den Verdrehsicherungsabschnitt 34 in Axialrichtung in die Aufnahmeausnehmung 37 des Anbauteils 27 einzubringen und dann quer zur Axialrichtung zu verschieben.
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Die Verschiebung quer zur Axialrichtung erfolgt in Richtung der dem Federarm 36 gegenüberliegende Seite des Befestigungsmittelaufnahmeabschnitts 25. Dabei wird zumindest eine Kante und vorzugsweise werden drei benachbarte Kanten der Aufnahmeausnehmung 37 im Verdrehsicherungsabschnitt 34 des Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt 25 aufgenommen.
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Nach dem Erreichen einer Endposition schnappt der Federarm 36 in die Aufnahmeausnehmung 37 des Anbauteils und sichert den Verdrehsicherungsabschnitt relativ zu den Kanten der Aufnahmeausnehmung 37, sodass das Halteelement quer zur Axialrichtung bzw. in radialer Richtung gesichert ist.
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Mittels der an einer radialen Kante des Befestigungselements 3 angeordneten Drucknase 38 ist das Befestigungselement 3 in einem am Anbauteil montierten Zustand derart elastisch verformbar, dass von der Drucknase 38 eine Druckkraft in Axialrichtung auf das Anbauteil 27 derart ausgeübt wird, dass das Halteelement 1 sicher und zuverlässig am Anbauteil gehalten und fixiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Halteelement
- 2
- Basiselement
- 3
- Befestigungselement
- 4
- Gewindeelement
- 5
- Durchgangsöffnung
- 6
- Gewinde
- 7
- Gewindebuchse
- 8
- Aufnahmeelement
- 9
- Durchgangsöffnung
- 10
- Innengewinde
- 11
- Radiale Richtung
- 12
- Befestigungsmittel
- 13
- Rastelement
- 14
- Rastausnehmung
- 15
- Freigabenut
- 16
- Widerstandselement
- 17
- Anschlagelement
- 18
- Verbindungsmittel
- 19
- Einsteckrichtung
- 20
- Einführbereich
- 21
- Fixierbereich
- 22
- Minimum-Wiederlager
- 23
- Maximum-Wiederlager
- 24
- Durchgangsöffnung
- 25
- Befestigungsmittelaufnahmeabschnitt
- 26
- Innengewinde
- 27
- Anbauteil
- 28
- Befestigungswandung
- 29
- Rastelement
- 30
- Rastausnehmung
- 31
- Rippe
- 32
- Versteifungsstreben
- 33
- Kreisringförmiger Spalt
- 34
- Verdrehsicherungsabschnitt
- 35
- Öffnung
- 36
- Federarm
- 37
- Aufnahmeausnehmung Anbauteil
- 38
- Drucknase
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102018108829 [0002, 0054]
- DE 102018108830 [0002, 0054]
- EP 0840021 A1 [0004]
- US 5492388 A [0005]
- WO 2016/126284 A1 [0006]
- DE 102015103491 A1 [0007]
- DE 102019114008 A1 [0008, 0015]
