DE102021123361A1 - Befestigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Carsten Lange
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Abstract

Befestigungsvorrichtung zum Einbringen in einen rechteckigen Durchbruch in einem dünnen Bauteil eines Kraftfahrzeuges, mit einem rohrförmigen, sich entlang einer Achse erstreckenden Grundkörper mit einem Innendurchmesser, der an seinem einen Ende von einem mit dem Grundkörper einstückigen Anschlagteller begrenzt ist, wobei der Grundkörper einen kleineren Außendurchmesser aufweist als der Anschlagteller, wobei der Grundkörper zwei diametral gegenüberliegende, sich weitgehend axial erstreckende Ausnehmungen aufweist, wobei die Ausnehmungen auf der dem Anschlagteller abgewandten Seite jeweils einen tangentialen Hinterschnitt bilden, wobei ein länglicher Einsatzkörper vorgesehen ist, der in den Innendurchmesser des Grundkörpers einbringbar ist, wobei der Einsatzkörper im Bereich der Ausnehmungen weitgehend den gleichen Außendurchmesser aufweist wie der Grundkörper, wobei der Anschlagteller und der Einsatzkörper eine axiale Bohrung aufweisen zum Einbringen einer Schraube.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung ist eine wasserdichte, wieder lösbare, für unterschiedlich dicke Bauteile, wie z. B. Karosseriebleche, verwendbare Befestigungsvorrichtung dargestellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung, beispielsweise für eine Karosserie eines Kraftfahrzeuges, mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die Deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2013 200 689 A1 hingewiesen. Aus dieser Offenlegungsschrift ist eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Anbauelementes bekannt, insbesondere einer Tür oder einer Wandverkleidung, an einem Träger, insbesondere einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges. An der Befestigungsvorrichtung ist ein Dichtungsflansch vorgesehen, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Durchgangsöffnung aufweist. In der Durchgangsöffnung ist eine Dichtung in einem oberen Abschnitt der Befestigungsvorrichtung vorgesehen. Die Befestigungsvorrichtung ist ein Zweikomponentenbauteil, das einen tragenden Teil aus einem tragenden Werkstoff aufweist, wobei einstückig in der Durchgangsöffnung der Befestigungsvorrichtung ein dichtender Werkstoff zur Bildung eines inneren Dichtungsabschnittes einstückig mit dem tragenden Bauteil verbunden ist.
  • Ein weiterer Befestigungsclip ist beispielsweise aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2019 115 340 A1 bekannt. In dieser Offenlegungschrift wird ein Befestigungsclip mit einem Rastdorn und einem Befestigungsabschnitt mit einer zumindest teilweise umlaufenden Befestigungsnut vorgeschlagen, die ausgebildet ist zur Aufnahme eines Randabschnitts eines zu befestigenden ersten Gegenstandes an einem den Rastdorn zumindest teilweise aufnehmenden zweiten Gegenstand. Der Rastdorn ist zumindest abschnittsweise konisch ausgebildet und weist eine Mehrzahl von radial einwärts federnd bewegbaren Wandungsabschnitten auf, die jeweils mit einer radial nach außen hervorstehenden Rastnase und einer Aufnahmeausnehmung, die zur Aufnahme des Randabschnittes des zweiten Gegenstandes ausgebildet ist, versehen sind. Zwischen dem Rastdorn und der umlaufenden Befestigungsnut ist ein als Tellerfeder ausgebildeter zweiter Radialvorsprung vorgesehen, dessen radial äußerer Rand in Axialrichtung zum Rastdorn hingerichtet ist. Weiter ist eine zumindest bereichsweise umlaufende Anschlagschulter vorgesehen, die auf der dem Befestigungsabschnitt zugewandten Seite der Aufnahmeausnehmung eine Begrenzung der Aufnahmeausnehmung bildet.
  • Ein dritter Befestigungsclip, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 206 461 A1 , von der die vorliegende Erfindung ausgeht, bekannt. Beschrieben wird ein Befestigungsclip, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem länglichen Grundkörper, der an seinem einen Ende von einem Anschlagteller begrenzt ist. Um einen Befestigungsclip der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und der auch bei unterschiedlichen Blechstärken verwendbar ist, ohne dass größere Unterschiede in der Haltekraft auftreten, ist vorgeschlagen, dass ein im Wesentlichen U-förmiger Metallbügel vorgesehen ist, der mit seiner Basis an dem anderen Ende des länglichen Grundkörpers gehalten ist und dessen freie Endabschnitte im Bereich der zu dem Grundkörper weisenden Seite des Anschlagtellers enden.
  • Nachteilig an den bekannten Befestigungsvorrichtungen ist, dass sie unter Umständen über die Zeit wasserundicht werden könnten, und konzeptbedingt keine Schrägverschraubung vorgesehen ist. Darüber hinaus könnte eine Bruchgefahr der Befestigungsvorrichtungen bestehen, insbesondere bei einer Demontage. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass die Vorverrastung direkt am korrosionsgefährdeten Stanzgrat, beispielsweise im Blech einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges verbleibt. Der umlaufende Stanzgrat im Blech könnte durch die Kapillarwirkung zur weitgehend umlaufend anliegenden Befestigungsvorrichtung lange befeuchtet bleiben. Hierdurch könnte ein erhöhtes Korrosionsrisiko des Bleches entstehen.
  • Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung darzustellen, die die oben genannten Nachteile vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Befestigungsvorrichtung dadurch gelöst, dass eine Wandung des rohrförmigen Grundkörpers zwei diametral gegenüberliegende, sich weitgehend axial erstreckende Ausnehmungen aufweist, wobei die Ausnehmungen auf der dem Anschlagteller abgewandten Seite jeweils einen tangentialen Hinterschnitt bilden, wobei ein länglicher Einsatzkörper vorgesehen ist, der in den Innendurchmesser des Grundkörpers einbringbar ist, wobei der Einsatzkörper im Bereich der Ausnehmungen weitgehend den gleichen Außendurchmesser aufweist wie der Grundkörper, wobei der Anschlagteller und der Einsatzkörper eine axiale Bohrung aufweisen zum Einbringen einer Schraube.
  • Der erfindungsgemäße Grundkörper hält großen Druckkräften auf den Einsatzkörper stand, wie sie beim Verschrauben mittels eines Akku-Schraubers auftreten können. Darüber hinaus kann in vorteilhafter Weise, eine links- oder eine rechtsgängige Schraube zum Einsatz kommen. Zum Einsetzten des Einsatzkörpers in den Grundkörper werden die Stege des Grundkörpers leicht auseinandergebogen und der Einsatzkörper wird in den Grundkörper eingebracht. Die federnden Stege des Grundkörpers federn nach dem Einbringen des Einsatzkörpers in ihre Ausgangsposition zurück und umschließen den Einsatzkörper formschlüssig. Hierdurch werden beim Einschrauben einer Schraube in den Grundkörper und den Einsatzkörper diese gleichzeitig bis zum Anschlag an den Durchbruch in dem Bauteil verdreht. Somit verbleibt nur eine minimale Anschlagfläche zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Bauteil und eine Korrosion des Bauteils, insbesondere einem Blech, ist in vorteilhafter Weise vermieden.
  • Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2, dass der Einsatzkörper in dem Grundkörper axial schiebebeweglich angeordnet ist, führt zu dem Vorteil, dass die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung für unterschiedlich dicke Bauteile verwendbar ist. Bei dem dünnen Bauteil kann es sich beispielsweise um eine Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges handeln. Diese Karosseriestruktur kann beispielsweise aus einem metallischen Blech oder einem Faserverbundwerkstoff bestehen.
  • Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3, dass der Einsatzkörper auf der dem Anschlagteller zugewandten Seite zumindest einen Fuß aufweist zur Auflage auf dem Bauteil in verriegelter Position führt dazu, dass der Einsatzkörper auf dem Bauteil definiert, d. h. mit einem definierten Druck abgestützt wird. Darüber hinaus sind diese Füße vorteilhafter Weise z. B. zur Stanzkante des Bleches aus Korrosionsschutzgründen beabstandet. Üblicherweise weist der Einsatzkörper zwei, evtl. auch mehrere Füße auf.
  • Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 4, dass der Anschlagteller in Richtung des Grundkörpers eine außen umlaufende Dichtung aufweist, wird eine Fluiddichtigkeit erzielt, insbesondere für Wasser, es kann sich aber auch um Luft oder Schmutz handeln. Dies verhindert in vorteilhafter Weise einen Mediendurchtritt und/oder die Korrosion von beispielsweise Stahlblechen, die an der Schnittkante nur geringen Rostschutz aufweisen.
  • Bevorzugt wird die Dichtung gemäß Patentanspruch 5 aus einer Weichkomponente hergestellt. Dies kann beispielsweise durch Anspritzen der Dichtung an den Grundkörper beziehungsweise den Anschlagteller erfolgen. Als Weichkomponente können hier beispielsweise Silikone oder TPE (thermoplastische Elastomere) Verwendung finden. Mit dieser Materialwahl wird dauerhaft eine angestrebte Dichtigkeit der Befestigungsvorrichtung erzielt.
  • Dem gegenüber werden der Grundkörper sowie der Einsatzkörper gemäß Patentanspruch 6 bevorzugt aus einer Hartkomponente hergestellt. Hierbei kann es sich beispielsweise um glasfaserverstärktes Polyamid (PA) handeln. Mit dieser Materialwahl wird eine notwendige Festigkeit der Befestigungsvorrichtung erzielt.
  • Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 7, dass der Grundkörper auf der dem Anschlagteller zugewandten Seite radial außen einen erhabenen Bereich aufweist, kann die Befestigungsvorrichtung in den Durchbruch in dem Bauteil eingebracht werden. Hierbei werden die erhabenen Bereiche leicht nach innen in Richtung der Achse gedrückt, und federn anschließend, sobald die Befestigungsvorrichtung ihre Soll-Lage in dem Bauteil erreicht hat, wieder nach außen. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass die Befestigungsvorrichtung in das Bauteil eingebracht werden kann, ohne dass es anschließend wieder herausfallen kann. Die erhabenen Bereiche verhindern das Herausfallen. Die Montage der Befestigungsvorrichtung wird somit erheblich vereinfacht.
  • Durch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 8, dass der erhabene Bereich von dem Anschlagteller etwas weiter beabstandet ist als eine Dicke des Bauteils, kann die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung für unterschiedlich dicke Bauteile, insbesondere Bleche eingesetzt werden.
  • Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 9, dass der Anschlagteller auf der dem Einsatzkörper zugewandten Seite eine kalottenförmige Dichtung aufweist, die die Bohrung überdeckt, wird das Eindringen eines Fluids, insbesondere Wasser, am Schraubengewinde selbst in vorteilhafter Weise verhindert.
  • Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 10, dass die kalottenförmige Dichtung eine zur Bohrung korrespondierende kleinere zweite Bohrung aufweist, wird das Einbringen der Schraube in die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung wesentlich erleichtert.
  • Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 11, dass der Anschlagteller zur Achse (X) einen Winkel α zwischen 90° und 30° bildet, kann die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung auch als Schrägverschraubung eingesetzt werden. Eine technische Grenze für den Winkel α dürfte jedoch im Bereich von ca. 45° bis 60° liegen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Patentanspruch 12 weist die Bohrung ein Innengewinde für die Schraube auf. Bei dieser Ausgestaltung können neben selbstschneidenden Schraubengewinden auch metrische Schraubengewinde oder sonstige Schraubengewinde verwendet werden.
  • Im Folgenden ist die Erfindung anhand von dreizehn Figuren kurz erläutert.
    • 1 zeigt eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung mit einem Bauteil und einer Schraube im Maßstab 2:1.
    • 2 zeigt die Seitenansicht auf die Befestigungsvorrichtung mit einem Bauteil und einer Schraube im Maßstab 1:1.
    • 3 ist aufgeteilt in die 3a, 3b und 3c.
    • 3a zeigt oben einen Schnitt durch ein Bauteil im Bereich eines Durchbruches sowie unten eine Aufsicht auf das Bauteil.
    • 3b zeigt oben eine Seitenansicht auf einen Grundkörper mit einem Anschlagteller sowie unten eine Aufsicht auf den Grundkörper und den Anschlagteller.
    • 3c zeigt oben eine Seitenansicht auf einen Einsatzkörper sowie unten eine Aufsicht auf den Einsatzkörper.
    • 4 zeigt in einer Seitenansicht einen Halbschnitt durch die Befestigungsvorrichtung.
    • 5 zeigt eine Aufsicht auf einen Schnitt durch den Grundkörper mit dem Anschlagteller während einer Montage.
    • 6 zeigt nochmals eine Aufsicht auf den Durchbruch in dem Bauteil.
    • 7 ist aufgeteilt in die 7a bis 7d.
    • 7a zeigt eine Aufsicht auf den Grundkörper und den Anschlagteller.
    • 7b zeigt eine Aufsicht auf einen Schnitt A-A aus 7c durch den Grundkörper.
    • 7c zeigt eine Seitenansicht B aus 7a auf den Grundkörper.
    • 7d zeigt eine Seitenansicht C aus 7a auf den Grundkörper.
    • 8 ist aufgeteilt in die 8a und 8b.
    • 8a zeigt eine Aufsicht auf eine geschnitten dargestellte Befestigungsvorrichtung in einer unverriegelten Position im Maßstab 2:1.
    • 8b zeigt die Aufsicht auf die geschnitten dargestellte Befestigungsvorrichtung aus 8a in einer verriegelten Position im Maßstab 2:1.
    • 9 zeigt oben einen Schnitt durch das Bauteil im Bereich des Durchbruchs und unten eine Aufsicht auf das Bauteil für eine Schrägverschraubung.
    • 10 zeigt eine Seitenansicht auf einen Grundkörper für eine Schrägverschraubung.
    • 11 zeigt eine Seitenansicht auf einen Einsatzkörper für eine Schrägverschraubung.
    • 12 zeigt einen Schnitt durch ein Bauteil mit einer Schraube und einer dazwischen angeordneten zweiten Dichtung während einer Montage.
    • 13 zeigt einen Schnitt durch das Bauteil mit der Schraube und der dazwischen angeordneten zweiten Dichtung nach einer Montage.
  • Im Folgenden gelten für gleiche Bauelemente in den 1 bis 13 die gleichen Bezugsziffern.
  • 1 zeigt eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung 1 mit einem Bauteil 3 und einer Schraube 10 im Maßstab 2:1. Die tatsächlichen Bauteilgrößen können selbstverständlich je nach Anwendungsfall variieren. Die Befestigungsvorrichtung 1 ist vorgesehen zum Einbringen in einen rechteckigen Durchbruch 2 in einem dünnen Bauteil 3 eines Kraftfahrzeuges. Bei dem dünnen Bauteil 3 kann es sich beispielsweise um einen Teil einer Karosseriestruktur aus Metall oder aus CFK oder GFK (Kohlefaser oder Glasfaser verstärktem Kunststoff) handeln oder auch sonstige Verkleidungsbauteile eines Kraftfahrzeuges.
  • Die Befestigungsvorrichtung 1 weist einen sich entlang einer Achse X erstreckenden rohrförmigen Grundkörper 4 auf, mit einem Innendurchmesser, der an seinem einen Ende von einem mit dem Grundkörper 4 einstückig ausgebildeten Anschlagteller 5 begrenzt ist. Prinzipiell weist der rohrförmige Grundkörper 4 einen kleineren Außendurchmesser auf als der Anschlagteller 5.
  • Erfindungsgemäß weist eine Wandung des rohrförmigen Grundkörpers 4 zumindest zwei diametral gegenüberliegende, sich weitgehend axial erstreckende Ausnehmungen 6 auf, wobei die Ausnehmungen 6 auf der dem Anschlagteller 5 abgewandten Seite jeweils einen tangentialen Hinterschnitt 7 bilden. Weiter ist ein länglicher Einsatzkörper 8 vorgesehen, der in einen Innendurchmesser des Grundkörpers 4 einbringbar ist. Hierbei weist der Einsatzkörper 8 im Bereich der Ausnehmungen 6 und der Hinterschnitte 7 weitgehend den gleichen Außendurchmesser auf wie der Grundkörper 4. Der Anschlagteller 5 und der Einsatzkörper 8 weisen jeweils eine korrespondierende axiale Bohrung 9 auf, zum Einbringen einer Schraube 10.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Anschlagteller 5 und einem nicht bezifferten Schraubenkopf der Schraube 10 ein weiteres Bauteil 16 angeordnet, bei dem es sich beispielsweise um ein Verkleidungsbauteil des Kraftfahrzeuges handeln kann. Darüber hinaus sind in 1 zwei erhabene Bereiche 13 erkennbar, die an den Grundkörper 4 angeordnet sind. Diese erhabenen Bereiche 13 werden beim Einbringen der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 1 in das Bauteil 3 durch die Wandung des Durchbruchs 2 leicht nach innen gedrückt, während der Grundkörper 4 in den Durchbruch 2 des Bauteils 3 eingebracht wird. Im eingebrachten Zustand der Befestigungsvorrichtung 1 in dem Bauteil 3 federn die erhabenen Bereiche 13 wieder nach außen, sodass eine Verliersicherung für die Befestigungsvorrichtung 1 dargestellt ist. Weiter ist in 1 erkennbar, dass die erhabenen Bereiche 13 von dem Anschlagteller 5 etwas weiter beabstandet sind als eine Dicke des Bauteils 3. Somit können unterschiedliche Bauteilstärken zum Einsatz kommen.
  • Ergänzend ist wichtig, dass der Einsatzkörper 8 zu Beginn des Schraubvorganges von der Schraube 10 mitgedreht wird und der Einsatzkörper 8 wiederum durch seinen Formschluss zum Grundkörper 4 diesen so lange mit dreht, bis Abschnitte der Wandung des Grundkörpers 4 die Anschläge im Loch des Bauteils 3 erreichen und dass durch diese Verschränkung/Verdrehung der Befestigungsvorrichtung 1 zum Bauteil 3 der Formschluss für die Kraftübertragung der Befestigung entsteht.
  • 2 zeigt nochmals die Seitenansicht der Befestigungsvorrichtung 1 mit dem Bauteil 3 und der 10 Schraube aus 1, jedoch im Maßstab 1:1. Die tatsächlichen Bauteilgrößen können selbstverständlich auch in 2 je nach Anwendungsfall variieren. Darüber hinaus sind in 2 das weitere Bauteil 16 sowie der Schraubenkopf 10 nicht dargestellt.
  • 3 ist aufgeteilt in die 3a, 3b und 3c. In 3a ist das Bauteil 3 als „Blech“ benannt. In 3b ist der Anschlagteller 5 als „Druckplatte“ und der Grundkörper 4 als „Käfig“ benannt. In 3c ist der Einsatzkörper 8 als „Funktionsstein“ benannt.
  • 3a zeigt oben einen Schnitt durch das Bauteil 3 im Bereich des Durchbruches 2, sowie unten eine Aufsicht auf das Bauteil 3 mit dem rechteckigen Durchbruch 2. Unter rechteckig wird auch der Sonderfall eines quadratischen Durchbruches 2 verstanden.
  • 3b zeigt oben eine Seitenansicht auf den Grundkörper 4 mit dem Anschlagteller 5, sowie unten eine Aufsicht auf den Grundkörper 4 und den Anschlagteller 5.
  • In 3b oben sind eine Ausnehmung 6 sowie ein tangentialer Hinterschnitt 7 in dem Grundkörper 4 erkennbar. Dargestellt sind ebenfalls zwei erhabene Bereiche 13, die wie bereits beschrieben, als Verliersicherung dienen. Ferner ist die an den Anschlagteller 5 angeordnete Dichtung 12 erkennbar.
  • In 3b unten ist eine Aufsicht auf den Grundkörper 4 sowie den Anschlagteller 5 mit der Dichtung 12 dargestellt. Erkennbar ist auch die axiale Bohrung 9 durch den Grundkörper 4 sowie den Anschlagteller 5. Mit zwei Pfeilen radial außen um den Anschlagteller 5 ist eine Verriegelungsrichtung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 1 dargestellt, wie sie sich beim Einschrauben der Schraube 10 einstellt.
  • 3c zeigt oben eine Seitenansicht auf den Einsatzkörper 8 sowie unten eine Aufsicht auf den Einsatzkörper 8.
  • 3c zeigt oben die Seitenansicht des Einsatzkörpers 8 mit zwei Füßen 11, von denen nur einer beziffert ist. Die Füße 11 dienen in einer verriegelten bzw. verschraubten Position für eine definierte Auflage (Druck) auf dem Bauteil 3.
  • 3c zeigt unten die Aufsicht auf den Einsatzkörper 8 mit der Bohrung 9. Radial außen um den Einsatzkörper 8 ist die Verriegelungsrichtung wieder durch zwei Pfeile dargestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Einsatzkörper 8 in dem Grundkörper 4 axial schiebebeweglich angeordnet, damit die Befestigungsvorrichtung 1 für unterschiedlich dicke Bauteile 3 beziehungsweise Bleche verwendet werden kann. Dies spart Kosten, da die gleiche Befestigungsvorrichtung 1 für unterschiedlich dicke Bauteile 3 verwendet werden kann.
  • 4 zeigt eine Seitenansicht durch die Befestigungsvorrichtung 1 in einem Halbschnitt. Besonders gut erkennbar in 4 ist die Dichtung 12, die umlaufend um den Anschlagteller 5 aufgebracht ist. Das Bauteil ist wiederum mit 3 beziffert. In 4 ist die Befestigungsvorrichtung 1 bereits in den Durchbruch 2 des Bauteils 3 eingebracht, jedoch die Schraube 10 noch nicht eingeschraubt. „Clip im Blech vor Ansetzten der Schraube“, „Halbschnitt, 90° gedreht gegenüber 3“.
  • 5 zeigt eine Aufsicht auf einen Schnitt durch den Grundkörper 4 mit dem Anschlagteller 5 während einer Montage. Der Schnitt befindet sich oberhalb des Bauteils 3 und geht durch die Befestigungsvorrichtung 1. Erkennbar sind wiederum die Stege des Grundkörpers 4, sowie der Anschlagteller 5 mit seiner Dichtung 12. Dargestellt ist auch der Durchbruch 2 in dem Bauteil 3, wobei die Befestigungsvorrichtung 1 aufgrund der bei einer Verschraubung wirkenden Kräfte in Richtung eines Pfeils verdreht wird, sodass der Grundkörper 4 an zwei eingekreisten Punkten an den Wänden des Durchbruchs 2 anliegt. Durch diese Maßnahme wird der Kontakt zwischen der Befestigungsvorrichtung 1 mit dem Bauteil 3 auf ein Minimum reduziert, was wesentlich zu einer Korrosionsfestigkeit des Bauteils 3 beiträgt.
  • 6 zeigt nochmals eine Aufsicht auf das Bauteil 3 mit dem Durchbruch 2, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Durchbruch 2 eine Größe von 7 x 11 mm aufweist.
  • 7 ist aufgeteilt in die 7a bis 7d.
  • 7a zeigt eine Aufsicht auf den Grundkörper 4 und den Anschlagteller 5 mit seiner Dichtung 12, die aus einer Weichkomponente dargestellt ist. Unter Weichkomponente wird beispielsweise ein Silikonwerkstoff oder ein Elastomer verstanden. Weiter sind in 7a zwei Seitenansichten, Seitenansicht B und Seitenansicht C des Grundkörpers 4 eingezeichnet.
  • 7b zeigt eine Aufsicht auf den Schnitt A-A aus 7c durch den Grundkörper 4.
  • 7c zeigt die erste Seitenansicht B aus 7a auf den Grundkörper 4 und den Anschlagteller 5.
  • 7d zeigt die zweite Seitenansicht C aus 7a auf den Grundkörper 4 und den Anschlagteller 5. Der Grundkörper 4 und der Anschlagteller 5 sind vorzugsweise aus einer Hartkomponente dargestellt, dies kann beispielsweise glasfaserverstärktes Polyamid (PA) sind.
  • 8 ist aufgeteilt in die 8a und 8b.
  • 8a zeigt eine Aufsicht auf den geschnitten dargestellten Grundkörper 4 sowie den Anschlagteller 5 mit der Dichtung 12 im Maßstab 2:1. Der Schnitt befindet sich knapp oberhalb der Füße 11 des Einsatzkörpers 8. Die Position der Befestigungsvorrichtung 1 in 8a entspricht einer „unverriegelten Position“. Weiter sind in 8a zwei Entriegelungsanschläge 18 für eine zerstörungsfreie Demontage dargestellt, auf die nicht näher eingegangen wird.
  • 8b zeigt die Aufsicht auf die geschnitten dargestellte Befestigungsvorrichtung 1 aus 8a in einer „verriegelten Position“ im Maßstab 2:1. Erkennbar in 8b ist ferner, dass die Füße 11 nun, in der „verriegelten Position“ auf dem Bauteil 3 aufliegen und somit definierte Druckverhältnisse vorherrschen.
  • 9 zeigt oben einen Schnitt durch das Bauteil 3 im Bereich des Durchbruches 2 und unten eine Aufsicht auf das Bauteil 3 mit der Achse X, für eine Schrägverschraubung. Abweichend von den bisherigen Figuren zeigt der Durchbruch in 9 einen Verdrehschutz 17 für das seitenrichtige Einsetzen der abgewinkelten Befestigungsvorrichtung 1. Dieser Verdrehschutz 17 kommt bevorzugt bei schrägverschraubten Befestigungsvorrichtungen 1 zum Einsatz, um eine exakte Winkellage sicher zu stellen.
  • 10 zeigt eine Seitenansicht auf einen Grundkörper 4 mit dem einstückigen Anschlagteller 5 für eine Schrägverschraubung. Abweichend von den bisherigen Ausführungsbeispielen weist der Anschlagteller 5 gegenüber der Achse X einen Winkel α zwischen 90° und 30° auf. Eine technische Grenze könnte bei etwa 45° bis 60° liegen. Weiter ist in 10 erkennbar, dass die erhabenen Bereiche 13 wieder äquidistant von dem Anschlagteller 5 entfernt sind und somit als Verliersicherung dienen.
  • 11 zeigt eine Seitenansicht auf einen Einsatzkörper 8 für eine Schrägverschraubung gemäß 10. Dargestellt sind wiederum die Achse X sowie die zwei Füße 11. Selbstverständlich ist auch bei dieser Schrägverschraubung der Einsatzkörper 8 axial beweglich innerhalb des Grundkörpers 4 angeordnet. Die Bohrung in dem Einsatzkörper 8 ist wiederum mit 9 beziffert.
  • 12 zeigt einen Schnitt durch einen unteren Teil der Befestigungsvorrichtung 1 während eines Schraubprozesses. Der Einsatzkörper ist wieder mit 8 und die Schraube ist mit 10 beziffert. Zwischen dem Einsatzkörper 8 und der Schraube 10 befindet sich eine zweite Dichtung 14. Das Bauteil 3 zwischen der zweiten Dichtung 14 und dem Einsatzkörper 8 ist nicht dargestellt. Bei der zweiten Dichtung 14 handelt es sich um eine kalottenförmige Dichtung 14, die die Bohrung 9 überdeckt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die kalottenförmige Dichtung 14 auch eine zur Bohrung 9 korrespondierende kleinere zweite Bohrung 15 aufweisen. Wie in 12 dargestellt ist, wird beim Verschrauben der Schraube 10 in dem Einsatzkörper 8 dieser in Richtung des nicht bezifferten Schraubenkopfes gezogen, dargestellt ist dieser Sachverhalt durch zwei seitlich angeordnete Pfeile.
  • 13 zeigt nochmals den Schnitt aus 12, jedoch in angezogenem Zustand. Erkennbar ist wie sich der kalottenförmige Bereich in die Gewindefurchen eindrückt, und somit den Gewindebereich gegenüber Fluiden abdichtet. Unter Fluiden wird in erster Linie Wasser, Luft oder Schmutz verstanden. Hierbei ist es funktional wichtig, dass sich die kleine mittige Bohrung in der kalottenförmigen zweiten Dichtung 14 ähnlich einer Gewindemutter im Schraubvorgang dem Schraubenkopf annähert. Ohne die Kalottenform, deren Spitze funktional vorzugsweise mit dem unverschraubten Einsatzkörper 8 abschließt, würden die Gewindegänge der Schraube das o. g. Loch 15 „überreißen“ und die Dichtfunktion durch leichte Beschädigungen beeinträchtigen.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung 1 ist in vorteilhafter Weise eine wasserdichte, wieder lösbare, für unterschiedlich dicke Bauteile 3, wie z. B. Karosseriebleche, verwendbare Befestigungsvorrichtung 1 dargestellt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Befestigungsvorrichtung
    2
    Durchbruch
    3
    Bauteil
    4
    Grundkörper
    5
    Anschlagteller
    6
    Ausnehmung
    7
    Hinterschnitt
    8
    Einsatzkörper
    9
    Bohrung
    10
    Schraube
    11
    Fuß
    12
    Dichtung
    13
    erhabener Bereich
    14
    zweite Dichtung
    15
    zweite Bohrung
    16
    weiteres Bauteil
    17
    Verdrehschutz
    18
    Demontageanschlag
    X
    Achse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013200689 A1 [0002]
    • DE 102019115340 A1 [0003]
    • DE 102013206461 A1 [0004]

Claims (12)

  1. Befestigungsvorrichtung (1) zum Einbringen in einen rechteckigen Durchbruch (2) in einem dünnen Bauteil (3) eines Kraftfahrzeuges, mit einem rohrförmigen, sich entlang einer Achse (X) erstreckenden Grundkörper (4) mit einem Innendurchmesser, der an seinem einen Ende von einem mit dem Grundkörper (4) einstückigen Anschlagteller (5) begrenzt ist, wobei der Grundkörper (4) einen kleineren Außendurchmesser aufweist als der Anschlagteller (5), dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung des rohrförmigen Grundkörpers (4) zwei diametral gegenüberliegende, sich weitgehend axial erstreckende Ausnehmungen (6) aufweist, wobei die Ausnehmungen (6) auf der dem Anschlagteller (5) abgewandten Seite jeweils einen tangentialen Hinterschnitt (7) bilden, wobei ein länglicher Einsatzkörper (8) vorgesehen ist, der in den Innendurchmesser des Grundkörpers (4) einbringbar ist, wobei der Einsatzkörper (8) im Bereich der Ausnehmungen (6) weitgehend den gleichen Außendurchmesser aufweist wie der Grundkörper (4), wobei der Anschlagteller (5) und der Einsatzkörper (8) eine axiale Bohrung (9) aufweisen zum Einbringen einer Schraube (10).
  2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (8) in dem Grundkörper (4) axial schiebebeweglich angeordnet ist.
  3. Befestigungsvorrichtung nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (8) auf der dem Anschlagteller (5) zugewandten Seite zumindest einen Fuß (11) aufweist zur Auflage auf dem Bauteil (3) in verriegelter Position.
  4. Befestigungsvorrichtung nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagteller (5) in Richtung des Grundkörpers (4) eine außen umlaufende Dichtung (12) aufweist.
  5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12) aus einer Weichkomponente hergestellt ist.
  6. Befestigungsvorrichtung nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) und der Einsatzkörper (8) aus einer Hartkomponente hergestellt sind.
  7. Befestigungsvorrichtung nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) auf der dem Anschlagteller (5) zugewandten Seite radial außen einen erhabenen Bereich (13) aufweist.
  8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erhabene Bereich (13) von dem Anschlagteller (5) etwas weiter beabstandet ist als eine Dicke des Bauteils (3).
  9. Befestigungsvorrichtung nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagteller (5) auf der dem Einsatzkörper (8) zugewandten Seite eine kalottenförmige Dichtung (14) aufweist, die die Bohrung (9) überdeckt.
  10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die kalottenförmige Dichtung (14) eine zur Bohrung (9) korrespondierende kleinere zweite Bohrung (15) aufweist.
  11. Befestigungsvorrichtung nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagteller (5) zur Achse (X) einen Winkel α zwischen 90° und 30° bildet.
  12. Befestigungsvorrichtung nach einem der zuvor genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (9) ein Innengewinde für die Schraube (10) aufweist.
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