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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil, insbesondere einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges.
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In der
DE 10 2017 117 002 A1 ist eine Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil offenbart.
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Aus der
EP 2 481 935 B1 geht ein Befestigungsclip hervor. Hierbei ist vorgesehen, dass ein maschinenlesbarer Code von einem Lesegerät nur korrekt gelesen werden kann, wenn sich der Befestigungsclip in seiner Endmontageposition befindet und ein separater Verifikationspin in den Clip komplett eingeführt worden ist.
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Die
DE 20 2005 018 240 U1 zeigt einen Rastverbinder, der mit einem Halteclip zusammenwirkt, wobei der Rastverbinder zunächst nur bis in eine Vorfixierungsposition in den Halteclip eingeschoben wird. Bei der Endmontage wird der Rastverbinder weiter in den Halteclip hineingedrückt, wobei zwei am Halteclip angeordnete Haken über einen Endabschnitt des Rastverbinders schnappen, die zuvor durch den Rastverbinder verdeckt waren, so dass eine visuelle Kontrolle einer Endmontageposition möglich ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil vorzusehen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil bereitzustellen, die es ermöglicht, eine Endmontagestellung der Vorrichtung auf einfache Art und Weise zu überprüfen.
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Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil bereitzustellen, die es ermöglicht eine vorbestimmte Vorspannung auf die Vorrichtung bzw. auf ein daran befestigtes Bauteil aufzubringen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patenanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil, insbesondere einem Karosserieteil vorgesehen. Diese umfasst einen Basiskörper, wobei der Basiskörper erste Rastmittel zum Befestigen der Vorrichtung an einem Trägerbauteil aufweist, und ein Betätigungselement, über das die Vorrichtung mit einer in Montagerichtung wirkenden Kraft beaufschlagbar ist, um die Vorrichtung von einer Vormontagestellung in eine Endmontagestellung zu überführen, wobei sich die Montagerichtung orthogonal zu einer Oberfläche eines Trägerbauteils erstreckt, und wobei das Betätigungselement zumindest ein Rastelement aufweist, das in der Vormontagestellung mit einem korrespondierend ausgebildeten Vormontagerastelement des Basiskörpers in Eingriff steht und das in der Endmontagestellung mit einem Montagerastelement des Basiskörpers in Eingriff steht, wobei eine Verbindung des Rastelements mit dem Montagerastelement verifiziert, dass die Endmontagestellung erreicht ist, so dass das Betätigungselement eine visuelle Montageverifikationseinrichtung ausbildet.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteils an einem Trägerbauteil bereitgestellt, die eine äußerst einfach aufgebaute und effizient wirkende Montageverifikationseinrichtung aufweist.
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Häufig weisen Vorrichtungen zum Befestigen eines Bauteils an einem Karosserieteil keine Montageverifikationseinrichtungen auf. Daher besteht keine Möglichkeit, eine korrekte Montage einer solchen Vorrichtung bzw. einem damit verbundenen Bauteil an einem Trägerbauteil zu überprüfen. Bei derartigen Vorrichtungen ist eine korrekte Montage jedoch äußerst wichtig, da an der Vorrichtung weitere Bauteile befestigbar sind.
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Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass nach dem Überführen der Vorrichtung von einer Vormontagestellung in eine Endmontagestellung eine visuelle Rückmeldung der Vorrichtung erfolgt, die anzeigt, ob die Vorrichtung korrekt in der Endmontagestellung an einem Trägerbauteil, insbesondere einem Karosserieteil, montiert ist.
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Insbesondere kann die Vorrichtung zwei oder vier oder mehr einander gegenüberliegende erste Rastmittel aufweisen.
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Durch das Vorsehen mehrerer Rastmittel wird eine sichere Verbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Basiskörper ermöglicht.
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Das Vormontagerastelement und das Montagerastelement können in Montagerichtung derart axial versetzt zueinander angeordnet sein, dass die Vorrichtung durch diesen Versatz in der Endmontagestellung eine geringere Bauhöhe in Montagerichtung aufweist als in der Vormontagestellung, so dass die Endmontagestellung visuell verifizierbar ist.
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Damit weist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur eine geringere Bauhöhe in Montagerichtung auf, sondern auch ein geringeres Volumen, da der Basiskörper weiter im Betätigungselement angeordnet bzw. aufgenommen ist und somit das Gesamtvolumen der Vorrichtung erheblich verkleinert ist. Diese Verkleinerung ist auf einfache Weise zu erkennen bzw. visuell überprüfbar.
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In etwa gleich beabstandet voneinander können am Basiskörper radial umlaufend mehrere Federelemente angeordnet sein, die sich in etwa in radialer Richtung und orthogonal zur Montagerichtung bzw. die insbesondere mit einem vorbestimmten Winkel gegenüber der Montagerichtung geneigt sind und derart erstrecken, dass die Vorrichtung und ein an bzw. mit der Vorrichtung befestigtes Bauteil in der Endmontagestellung mit einer entgegen der Montagerichtung wirkenden Federkraft beaufschlagbar sind, wobei eine Haltekraft zwischen dem Rastelement des Betätigungselements und dem Vormontagerastelement des Basiskörpers in der Vormontagestellung größer ist als die gesamte Federkraft aller Federelemente, so dass das Betätigungselement erst in die Montagestellung überführbar ist und dessen Rastelement dem entsprechend mit dem Montagerastelement des Basiskörpers in Eingriff bringbar ist, wenn die Federelemente derart vorgespannt sind, dass die Vorrichtung mit einer vorbestimmten, entgegen der Montagerichtung wirkenden Kraft beaufschlagbar ist.
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Damit sich Bauteile, wie zum Beispiel Innenverkleidungsteile von einem entsprechenden Karosserieteil nicht unbeabsichtigt lösen oder während des Betriebs wackeln und Geräusche verursachen, sind die Federelemente vorgesehen, die die Vorrichtung und ein daran befestigtes Bauteil mit einer entgegen der Montagerichtung wirkenden Federkraft beaufschlagen.
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Dabei kann durch eine geeignete Wahl der Federhärte der Federelemente eine gewünschte bzw. vorbestimmte Federkraft vorgesehen werden.
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Durch das Vorsehen der Federelemente, insbesondere in Verbindung mit der Montageverifikationseinrichtung wird sichergestellt, dass die Vorrichtung mit der gewünschten bzw. vorbestimmten Vorspannung an einem Trägerbauteil sicher in der Endmontagestellung fixiert ist.
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Weiterhin können die Federelemente scharfe Kontaktkanten zum Kontaktieren einer Oberfläche eines Trägerbauteils aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass die Kontaktkanten beim Aufschrauben der Vorrichtung in eine Fläche des Trägerbauteils eindringen.
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Dadurch, dass die scharfen Kontaktkanten derart ausgebildet sind, dass die Kontaktkanten bei einer Demontage der Vorrichtung in eine Oberfläche des Trägerbauteils eindringen, wird ein unbeabsichtigtes Lösen zumindest behindert oder sogar verhindert.
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Der Basiskörper kann einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen einer mit dem Trägerbauteil verbundenen Halteeinrichtung aufweisen, wobei sich die ersten Rastmittel von einer inneren Mantelwandung des Aufnahmeabschnitts radial nach innen erstrecken, und wobei die Halteeinrichtung korrespondierend zu den ersten Rastmitteln des Basiskörpers ausgebildete zweite Rastmittel aufweist.
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Die ersten und zweiten Rastmittel können als entsprechende Rastelemente mit Rastnasen, als Voll- oder Teilgewinde, als Clipverbindung oder andere geeignete Rastelemente ausgebildet sein. Die ersten Rastmittel können in der Endmontagestellung vollständig mit den zweiten Rastmitteln der Halteeinrichtung in Eingriff stehen, so dass die Halteeinrichtung vollständig im Aufnahmeabschnitt des Basiskörpers aufgenommen und mit diesem über die Rastmittel verbunden ist.
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Unter dem vollständigen in Eingriff stehen der ersten und zweiten Rastmittel wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Halteeinrichtung vollständig im Aufnahmeabschnitt des Basiskörpers angeordnet ist, und die Federelemente, sofern vorhanden, nahezu vollflächig auf der Oberfläche des Trägerbauteils aufliegen und somit die Endmontagestellung erreicht ist.
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Sofern die ersten und die zweiten Rastmittel als Voll- oder Teilgewinde ausgebildet sind, ist hierbei vorgesehen, dass zumindest zwei oder drei oder mehr Gewindegänge der ersten Rastmittel mit den zweiten Rastmitteln der Halteeinrichtung in Eingriff stehen.
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Grundsätzlich müssen nicht alle vorgesehenen ersten Rastmittel mit den korrespondierend ausgebildeten zweiten Rastmitteln in Eingriff stehen. Es genügt, dass die Endmontage sicher und zuverlässig bewirkt wird.
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Die Halteeinrichtung kann in etwa zylinderförmig ausgebildet sein und der Aufnahmeabschnitt des Basiskörpers kann eine korrespondierend ausgebildete zylindrische Ausnehmung aufweisen. Demgemäß ist als eine Halteeinrichtung vorzugsweise ein Gewindebolzen oder dergleichen vorgesehen.
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Der Basiskörper kann ein klammerartig ausgebildetes Befestigungselement umfassen, das in einer korrespondierend ausgebildeten Befestigungselementaufnahme des Basiskörpers anordbar ist, wobei das Befestigungselement den Aufnahmeabschnitt aufweist und die ersten Rastmittel zum Befestigen der Vorrichtung an einem Trägerbauteil umfasst.
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Der Basiskörper kann somit zweiteilig ausgebildet sein, wobei das Befestigungselement auch mit dem Basiskörper verbunden sein kann.
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Weiterhin kann der Basiskörper auch einstückig ausgebildet sein, das bedeutet, dass die ersten Rastmittel einstückig am Basiskörper angeformt sind und der Aufnahmeabschnitt im Basiskörper direkt ausgebildet ist.
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Das klammerartig ausgebildete Befestigungselement kann nach Art eines Clips in die korrespondierend ausgebildete Befestigungselementaufnahme des Basiskörpers eingebracht und gegebenenfalls mit diesem verbunden werden.
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Das Befestigungselement kann über zwei Federmittel mit dem Betätigungselement verbunden sein, um Toleranzen auszugleichen. Alternativ kann das Befestigungselement auch als separates Bauteil ausgebildet sein.
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Eine Bewegung des Befestigungselements zum Verbinden mit einer Halteeinrichtung kann über eine Führungseinrichtung geführt sein, wobei am Basiskörper Führungsnuten und am Befestigungselement korrespondierend ausgebildete Führungszapfen, die in den Führungsnuten geführt sind, ausgebildet sind, um eine Bewegung des Befestigungselements zunächst in Montagerichtung und anschließend in radialer Richtung nach innen in Richtung Halteeinrichtung zu führen, so dass die Arme des klammerartig ausgebildeten Befestigungselements mit den daran angeformten ersten Rastmitteln mit den zweiten Rastmitteln eines Halteelements in Eingriff bringbar sind.
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Dadurch, dass das klammerartige Befestigungselement mittels der Führungseinrichtung in Richtung der Halteeinrichtung geführt ist, wird eine gute Verrastung sichergestellt. Zudem wird dadurch bewirkt, dass alle ersten Rastmittel mit allen zweiten Rastmitteln je nach Ausbildung vollständig in Eingriff stehen.
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Die Montageverifikationseinrichtung kann einen am Basiskörper angeformten Freigabearm aufweisen, der schwenkbar am Basiskörper angelenkt ist, wobei ein erstes Ende des Armes zum Kontaktieren einer Oberfläche eines Trägerbauteils ausgebildet ist, so dass der Freigabearm durch Kontaktieren einer Oberfläche des Trägerbauteils in eine Schwenkbewegung versetzbar ist, wobei ein zweites Ende des Arms das Betätigungselement in der Vormontagestellung derart kontaktiert, dass das Betätigungselement in Montagerichtung ortsfest festgelegt ist, und wobei das zweite Ende durch die Schwenkbewegung das Betätigungselement freigibt, so dass dieses in Montagerichtung verschiebbar ist.
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Auf diese Weise wird eine Veränderung der Vormontagestellung bzw. eine Positionierung der einzelnen Bauteile der Vorrichtung, nämlich des Basiskörpers, des Betätigungselements und des Befestigungselements sicher und zuverlässig verhindert. Das bedeutet, die ersten Rastmittel lassen sich nicht aus der Verbindung mit den Vormontagerastmitteln lösen, solange der Freigabearm das Betätigungselement blockiert. Erst wenn das Betätigungselement mit einer in Montagerichtung wirkenden Kraft beaufschlagt wird, wird das Betätigungselement freigegeben, so dass dieses, sobald die Vorrichtung mit einer vorbestimmten entgegen der Montagerichtung wirkenden Federkraft beaufschlagt ist, in Montagerichtung bewegt werden kann und die Endmontagestellung verifizieren kann.
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Weiterhin kann eine Anschlagvorrichtung vorgesehen sein, die eine Bewegung des Betätigungselements in Montagerichtung begrenzt, wobei ein Basiskörper eine sich in Montagerichtung konisch aufweitende Anschlagausnehmung und ein Betätigungselement an sich in Montagerichtung konisch aufweitendes Anschlagelement ausgebildeten sind, die die Anschlagvorrichtung ausbilden.
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Durch die Anschlagvorrichtung wird sicher und zuverlässig verhindert, dass das Betätigungselement den Basiskörper und damit die Federelemente mit einer zu hohen Montagekraft beaufschlagt und dadurch Beschädigungen an der Vorrichtung verursacht.
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Mit dem Basiskörper kann ein zu befestigendes Bauteil, beispielsweise ein Innenverkleidungsteil eines Kraftfahrzeugs verbunden sein, wobei die Verbindung vorzugsweise einstückig ausgebildet und mittels eines Ein-Komponenten- oder Mehr-Komponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt ist.
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Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung einer vorstehend aufgezeigten Vorrichtung vorgesehen, wobei ein Basiskörper und/oder ein Betätigungselement und/oder vorzugsweise ein Befestigungselement in zumindest einem oder mehreren Spritzgießvorgängen in einer einzigen Spritzgießvorrichtung hergestellt sind, wobei diese Spritzgießvorrichtung Bestandteil einer Produktionsanlage sein kann, in der die vorstehend genannten Bauteile in einer Vormontagestellung zueinander angeordnet werden.
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Auf diese Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach herstellbar. Zudem sind keine weiteren Montageschritte notwendig, um die Vormontagestellung vorzusehen. Ein entsprechendes Bauteil kann somit unmittelbar nach der Herstellung an einen Kunden ausgeliefert werden.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand zweier in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Diese zeigen in:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ausgangsstellung,
- 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Vormontagestellung,
- 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Vormontagestellung, angeordnet auf einer Halteeinrichtung eines Trägerbauteils,
- 4 die Darstellung aus 3 in einer Vormontagestellung,
- 5 die Darstellung aus 3 in einer Endmontagestellung,
- 6 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 7 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung,
- 8 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Vormontagestellung,
- 9 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung in einer Vormontagestellung,
- 10 eine Seitenansicht der Vorrichtung in einem auf einer Halteeinrichtung eines Trägerelements angeordneten Zustand in der Vormontagestellung,
- 11 eine perspektivische Darstellung von 10,
- 12 eine Seitenansicht der Vorrichtung, angeordnet auf einer Halteeinrichtung eines Trägerbauteils in einer Vormontagestellung,
- 13 eine weitere Seitenansicht der Darstellung aus 12,
- 14 eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung mit einem Freigabearm im gelösten Zustand,
- 15 eine schematische, seitlich geschnittene Darstellung der Vorrichtung beim Übergang von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung,
- 16 eine Detailansicht des Freigabearms beim Kontaktieren eines Betätigungselements, und
- 17 eine Detailansicht des Freigabearms, während das Freigabeelement das Betätigungselement freigibt.
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Eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung 1 zum Befestigen eines Bauteils (nicht dargestellt) an einem Trägerbauteil 2, insbesondere einem Karosserieteil, wird im Folgenden anhand eines ersten Ausführungsbeispiels näher beschrieben (1 - 5).
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Die Vorrichtung 1 umfasst einen Basiskörper 3 und ein Betätigungselement 4 sowie ein Befestigungselement 5.
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Das Befestigungselement 5 kann integraler Bestandteil des Basiskörpers sein, d.h. mit diesem einstückig verbunden sein, oder in einer Ausgangsstellung mit dem Basiskörper 3 verbunden sein, wobei die Verbindung beim Übergang von einer Ausgangsstellung in eine Vormontagestellung gelöst wird oder auch als vollständig separates Bauteil ausgebildet sein.
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Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Befestigungselement 5 nicht mit dem Basiskörper 3 verbunden.
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Der Basiskörper 3 weist eine Basiswandung 6 auf, an der sich in Montagerichtung 8 und in radialer Richtung nach außen erstreckende Federelemente 7 angeformt sind. Die Federelemente sind radial umlaufend und etwa gleich beabstandet voneinander am Basiskörper 3 angeformt.
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Unter einer Montagerichtung 8 wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Richtung verstanden, die rechtwinklig bzw. orthogonal zu einer Oberfläche des Trägerbauteils 2 angeordnet ist und sich in Richtung des Trägerbauteils 2 erstreckt.
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An der Basiswandung 6 sind bezüglich der Basiswandung 3 in etwa rechtwinklig erstreckende und einander gegenüberliegend angeordnete Rastwandungen 9 angeformt. An den beiden einander gegenüberliegenden Rastwandungen 9 ist jeweils ein Vormontagerastelement 10 und ein Montagerastelement 11 angeformt.
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Das Vormontagerastelement 10 ist in Montagerichtung hinter dem Montagerastelement 11 angeordnet.
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Weiterhin sind das Vormontagerastelement 10 und das Montagerastelement 11 zum Verbinden des Basiskörpers 3 mit entsprechenden Rastelementen 12 des Betätigungselements verbindbar.
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Das Betätigungselement 4 ist in etwa napfförmig derart ausgebildet, dass dessen Seitenwandungen 13 einen Aufnahmeraum 14 begrenzen, in dem der Basiskörper 3 teilweise aufgenommen bzw. anordbar ist.
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An zwei einander gegenüberliegenden Seitenwandungen 13 des Betätigungselements ist jeweils das sich in radialer Richtung nach innen erstreckendes Rastelement 12 angeformt.
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Dabei kann das Rastelement 12 nach Art eines federnden Rastarms ausgebildet sein, wobei die entsprechende Seitenwandung 13 den Arm ausbildet und das Rastelement 12 durch eine entsprechende Nut mit Rastkante ausgeformt ist.
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Eine Haltekraft zwischen dem Rastelement 12 des Betätigungselements 4 und dem Vormontagerastelement 10 des Basiskörpers 3 ist in einer Vormontagestellung 15 größer als die gesamte Federkraft aller Federelemente 7, so dass das Betätigungselement 4 erst in eine Endmontagestellung 16 überführbar ist und dessen Rastelement 12 mit dem Montagerastelement 11 des Basiskörpers 3 in Eingriff bringbar ist, wenn die Federelemente 7 derart vorgespannt sind, dass die Vorrichtung 1 mit einer vorbestimmten, entgegen der Montagerichtung wirkenden Federkraft beaufschlagbar ist.
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Das Befestigungselement 5 weist einen in etwa zylindrischen Aufnahmeabschnitt 17 zum Aufnehmen einer mit dem Trägerbauteil 2 verbundenen Halteeinrichtung 18 auf.
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An einer inneren Mantelwandung des Aufnahmeabschnitts 17 der Halteeinrichtung 18 sind sich in radialer Richtung nach innen erstreckende erste Rastmittel 19 angeformt.
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Die Halteeinrichtung 18 des Trägerbauteils weist entsprechend korrespondierend zu den ersten Rastmitteln 19 des Basiskörpers 3 ausgebildete zweite Rastmittel 20 auf. Die zweiten Rastmittel 20 sind vorzugsweise als ein Gewinde ausgebildet, wobei die Halteeinrichtung 18 ein entsprechender Gewindebolzen ist.
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Dementsprechend sind die ersten Rastmittel 19 als Gewindeabschnitte am Aufnahmeabschnitt 17 angeformt.
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Zudem kann die Vorrichtung 1, insbesondere das Betätigungselement 4 einen Antrieb aufweisen, um die Vorrichtung von einer Halteeinrichtung 18 eines Trägerbauteils abschrauben zu können. Dieser Antrieb kann als Torx-, Innensechskant-, Außensechskant-, Schlitz- oder Kreuz/Schlitzverbindung ausgebildet sein.
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Gemäß einem entsprechenden Verfahren zur Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist nun vorgesehen, dass die Vorrichtung 1 mit ihrer Basiswandung 6 auf einer Halteeinrichtung 18 eines Trägerbauteils 2 angeordnet wird (3).
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Dann wird das Betätigungselement 4 mit einer in Montagerichtung wirkenden Kraft beaufschlagt.
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Dabei bleibt eine Verbindung zwischen den Vormontagerastelementen 10 und den Rastelementen 12 des Basiskörpers solange bestehen, bis die Federelemente 7 eine Oberfläche des Trägerbauteils 2 derart kontaktieren und entgegen der Montagerichtung verschoben werden, dass die Vorrichtung 1 mit einer entgegen der Montagerichtung 8 wirkenden Federkraft durch die Federelemente beaufschlagt wird.
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Erst wenn eine ausreichend große Federkraft vorhanden ist, geraten die Vormontagerastelemente 10 des Basiskörpers 3 außer Eingriff mit den Rastelementen 12 des Betätigungselements 4, so dass das Betätigungselement 4 in Montagerichtung 8 verschiebbar ist, bis die Rastelemente 12 in Eingriff mit den Montagerastelementen 11 gelangen.
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Sobald diese miteinander in Eingriff stehen, ist eine Endmontagestellung erreicht und wird so sicher und zuverlässig durch die entsprechende Rastverbindung gehalten.
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Dabei bildet insbesondere das Betätigungselement 4 eine Montageverifikationseinrichtung 31 aus, da die Vorrichtung beim Erreichen der Endmontagestellung ihre Bauhöhe in Montagerichtung 8 verringert hat. Dies lässt sich von einem Benutzer durch einfache visuelle Überprüfung sofort sicher und zuverlässig feststellen.
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Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben (6 - 15). Sofern nichts anderes beschrieben ist, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dieselben technischen Merkmale wie die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Gleiche technische Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Befestigungselement 5 mit dem Betätigungselement 4 über Federarme 21 verbunden ist.
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Auf der Basiswandung 6 sind vier aus Abschnitten ausgebildete und orthogonal zur Basiswandung 6 angeordnete Seitenwandungen 13 vorgesehen. Dabei weisen jeweils zwei einander gegenüberliegende Seitenwandungsabschnitte einer Seitenwandung 13 die Vormontagerastelemente 10 und die Montagerastelement 11 auf.
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Die beiden verbliebenen und ebenfalls einander gegenüberliegenden Seitenwandungen bilden ein Anschlagelement 22 aus. Das Anschlagelement 22 ist in Montagerichtung 8 konusförmig aufweitend ausgebildet.
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Im Bereich zwischen dem Anschlagelement 22 und den die Vormontagerastelemente 10 und Montagerastelemente 11 aufweisenden Seitenwandungen 13 sind Führungsnuten 23 ausgebildet.
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Das Betätigungselement 4 weist eine Deckenwandung 24 und zwei einander gegenüberliegende Rastwandungen 25 (9) auf. An den Rastwandungen 25 ist jeweils ein Rastelement 12 angeformt. Im Bereich des Anschlagelements weist die Deckenwandung eine sich in Montagerichtung 8 konisch aufweitende Anschlagausnehmung 26 auf.
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Das Anschlagelement 22 bildet in Verbindung mit der Anschlagausnehmung 26 eine Anschlageinrichtung 27 aus.
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Das Befestigungselement 5 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls klammerartig ausgebildet und wie vorstehend erläutert, mit der Deckenwandung 24 des Basiskörpers über zwei Federarme 21 verbunden.
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Weiterhin sind am Befestigungselement 5 im Bereich der Führungsnuten 23 des Basiskörpers korrespondierend ausgebildete Führungszapfen 28 angeformt.
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Die Führungsnuten 23 bilden in Verbindung mit den Führungszapfen 28 eine entsprechende Führungseinrichtung 29 für das Befestigungselement 5 aus.
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Über die Führungszapfen 28 ist das Befestigungselement 5 beim Übergang von einer Vormontagestellung 15 in eine Endmontagestellung 16 zunächst in Montagerichtung geführt, wobei beim Erreichen der Endmontagestellung 16 die Führungsnuten in Richtung Aufnahmeraum zulaufend ausgebildet sind.
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Mittels der Führungseinrichtung 29 wird das Befestigungselement 5 somit mit einer Kraft in etwa orthogonal zur Montagerichtung 8 beaufschlagt, um ein Gewinde 20 einer Halteeinrichtung 18 sicher und zuverlässig mit entsprechenden Gewindeabschnitten (erste Rastmittel 19) zu verbinden.
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Weiterhin ist im Bereich zwischen den Federelementen 7 ein Freigabearm 30 gelenkig mit dem Basiskörper 3 verbunden.
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Der Freigabearm 30 ist Bestandteil der Montageverifikationseinrichtung 31.
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Ein erstes Ende 32 des Freigabearms ist zum Kontaktieren einer Oberfläche des Trägerbauteils 2 ausgebildet, so dass der Freigabearm 30 durch Kontaktieren der Oberfläche des Trägerbauteils 2 in eine Schwenkbewegung versetzt wird.
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Ein zweites Ende 33 des Freigabearms 30 weist eine Rastkante 34 auf, die einen Rand des Betätigungselements 4 derart kontaktiert, dass das Betätigungselement 4 in Montagerichtung 8 ortsfest festgelegt ist.
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Das zweite Ende 33 gibt durch die Schwenkbewegung des Freigabearms das Betätigungselement 4 derart frei, dass s in Montagerichtung 8 verschiebbar ist.
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Gemäß einem Verfahren zur Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist nun vorgesehen, dass das Betätigungselement 4 mit einer in Montagerichtung wirkenden Kraft beaufschlagt wird.
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Die Rastelemente 12 des Betätigungselements 4 stehen mit den Vormontagerastelementen 10 des Basiskörpers 3 erneut in Eingriff.
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Sobald die Federelemente 7 eine Oberfläche des Trägerbauteils 2 kontaktieren, werden diese entgegen der Montagerichtung bewegt, um eine vorbestimmte Feder- bzw. Vorspannkraft zu erzeugen. Sobald das erste Ende des Freigabearms 30 die Oberfläche des Trägerbauteils 2 kontaktiert, führt der Freigabearm 30 eine Schwenkbewegung aus, so dass die Rastkante 34 des zweiten Endes 33 des Freigabearms das Betätigungselement 4 freigibt. Dann kann die Vorrichtung von der Vormontagestellung 15 in die Endmontagestellung 16 überführt werden.
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Das Befestigungselement 5 bzw. dessen Führungszapfen 28, die in den Führungsnuten 23 des Basiskörpers gelagert sind, wird durch Beaufschlagen des Betätigungselements mit einer in Montagerichtung wirkenden Kraft in Richtung der Halteeinrichtung 18 bewegt, bis die ersten Rastmittel 19 mit den zweiten Rastmitteln 20 sicher und zuverlässig in Eingriff stehen.
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Eine Verschiebung des Betätigungselements 5 in Montagerichtung 8 wird durch die entsprechende Anschlageinrichtung 27 begrenzt.
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Auf diese Weise kann sicher und zuverlässig die Endmontagestellung erreicht werden, wobei die Vorrichtung 1 bzw. ein damit verbundenes Bauteil (nicht dargestellt) mit einer vorbestimmten Vorspannkraft bzw. einer entsprechenden Federkraft beaufschlagt ist, und wobei über die Montageverifikationseinrichtung 31 und die damit verbundene geringe Bauhöhe der Vorrichtung 1 in Montagerichtung 8 optisch bzw. visuell verifizierbar ist.
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Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung einer vorstehend aufgezeigten Vorrichtung vorgesehen, wobei ein Basiskörper und/oder ein Betätigungselement und/oder vorzugsweise ein Befestigungselement in zumindest einem oder mehreren Spritzgießvorgängen in einer einzigen Spritzgießvorrichtung hergestellt sind, wobei diese Spritzgießvorrichtung Bestandteil einer Produktionsanlage sein kann, in der die vorstehend genannten Bauteile in einer Vormontagestellung zueinander angeordnet werden.
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Auf diese Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach herstellbar. Zudem sind keine weiteren Montageschritte notwendig, um die Vormontagestellung vorzusehen. Ein entsprechendes Bauteil kann somit unmittelbar nach der Herstellung an einen Kunden ausgeliefert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Trägerbauteil
- 3
- Basiskörper
- 4
- Betätigungselement
- 5
- Befestigungselement
- 6
- Basiswandung
- 7
- Federelement
- 8
- Montagerichtung
- 9
- Rastwandung
- 10
- Vormontagerastelement
- 11
- Montagerastelement
- 12
- Rastelement
- 13
- Seitenwandung
- 14
- Aufnahmeraum
- 15
- Vormontagestellung
- 16
- Endmontagestellung
- 17
- Aufnahmeabschnitt
- 18
- Halteeinrichtung
- 19
- erstes Rastmittel
- 20
- zweites Rastmittel
- 21
- Federarm
- 22
- Anschlagelement
- 23
- Führungsnuten
- 24
- Deckenwandung
- 25
- Rastwandung
- 26
- Anschlagausnehmung
- 27
- Anschlageinrichtung
- 28
- Führungszapfen
- 29
- Führungseinrichtung
- 30
- Freigabearm
- 31
- Montageverifikationseinrichtung
- 32
- erstes Ende
- 33
- zweites Ende
- 34
- Rastkante
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017117002 A1 [0002]
- EP 2481935 B1 [0003]
- DE 202005018240 U1 [0004]
