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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungssystem gemäß Anspruch 1, eine ein solches Befestigungssystem aufweisende Instrumententafel gemäß Anspruch 10 sowie einen hiermit ausgestatteten Personenkraftwagen gemäß Anspruch 12.
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Aus der
DE 20 2018 100 634 U1 ist ein Befestigungssystem zur lösbaren Befestigung eines ersten, einen ersten Befestigungsabschnitt aufweisenden Bauteils mit einem zweiten, einen zweiten Befestigungsabschnitt aufweisenden Bauteil bekannt, wobei die beiden Befestigungsabschnitte im montierten Zustand einander benachbart sind. Das Befestigungssystem weist ferner einen Drehverschluss auf, der einen Kopf, einen an dem Kopf befindlichen Schaft und mindestens einen an dem Schaft kopfabgewandt befindlichen und von diesem abragenden Verriegelungszapfen besitzt, wobei der Kopf des in einer befestigten Position befindlichen Drehverschlusses auf dem ersten Befestigungsabschnitt aufliegt, der Schaft das erste Bauteil im Bereich des ersten Befestigungsabschnittes durchdringt und der Verriegelungszapfen in eine korrespondierende Aufnahme des zweiten Befestigungsabschnittes eingreift. Darüber hinaus weist der bekannte Drehverschluss eine Fülle von weiteren, einer Positionierung und Befestigung dienenden Komponenten auf.
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Der bekannte Drehverschluss ist vergleichsweise komplex aufgebaut und daher teuer, so dass er nicht in jedem Fall für einen Großserieneinsatz, insbesondere in der Automobilproduktion, geeignet erscheint. Dies kann von Fall zu Fall als Nachteil empfunden werden.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu überwinden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Befestigungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Konkret wird diese Aufgabe durch ein Befestigungssystem zur lösbaren Befestigung eines ersten, einen ersten Befestigungsabschnitt aufweisenden Bauteils mit einem zweiten, einen zweiten Befestigungsabschnitt aufweisenden Bauteil gelöst, welche beiden Befestigungsabschnitte im montierten Zustand einander benachbart sind. Das Befestigungssystem weist ferner einen Drehverschluss auf, der einen Kopf, einen an dem Kopf befindlichen Schaft und mindestens einen an dem Schaft kopfabgewandt befindlichen und von diesem abragenden Verriegelungszapfen umfasst, wobei der Kopf des in einer befestigten Position befindlichen Drehverschlusses auf dem ersten Befestigungsabschnitt aufliegt, der Schaft das erste Bauteil im Bereich des ersten Befestigungsabschnittes durchdringt und der Verriegelungszapfen in eine korrespondierende Aufnahme des zweiten Befestigungsabschnittes eingreift. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Bauteil ein erstes Fahrzeuginnenraumbauteil ist, dass das zweite Bauteil ein zweites Fahrzeuginnenraumbauteil ist, und dass der erste Befestigungsabschnitt und der zweite Befestigungsabschnitt im montierten Zustand lösbar formschlüssig miteinander verbunden sind.
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Hierdurch ist in vorteilhafter Weise ein System geschaffen, das aufgrund seines vergleichsweise einfachen Aufbaus auch für den großserientauglichen Einsatz bei der Produktion von in einem Innenraum eines Personenkraftwagens befindlichen Gegenständen geeignet ist. Diesen Vorteil weist die Erfindung jedoch nicht nur bei einer Montage, sondern auch bei einer Demontage - sei es zur Durchführung von Reparaturen, sei es für ein Recycling am Lebensende eines erfindungsgemäßen Systems - auf. So kann das erfindungsgemäße Befestigungssystem in besonders vorteilhafter Weise bei einer Instrumententafel Verwendung finden: Die Instrumententafel umfasst in diesem Fall eine das erste Fahrzeuginnenraumbauteil ausbildende Unterschale und eine das zweite Fahrzeuginnenraumbauteil ausbildende Oberschale, die vermittels eines Drehverschlusses der zuvor offenbarten Art miteinander befestigt sind.
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Es versteht sich, dass insbesondere in Abhängigkeit der auf das erste Fahrzeuginnenraumbauteil und/oder das zweite Fahrzeuginnenraumbauteil einwirkenden Kräfte auch mehr als nur ein erster Befestigungsabschnitt bei dem ersten Bauteil, mehr als nur ein zweiter Befestigungsabschnitt bei dem zweiten Fahrzeuginnenraumbauteil und/oder mehr als nur ein Drehverschluss vorgesehen sein können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass einer der Befestigungsabschnitte als Nut und der andere Befestigungsabschnitt als korrespondierende Feder ausgebildet sind. Hierdurch ist eine einfache herzustellende sowie zu lösende, gleichwohl zuverlässige Verbindung des ersten Fahrzeuginnenraumbauteils und des zweiten Fahrzeuginnenraumbauteils geschaffen. Dies gilt umso mehr, wenn Feder und Nut jeweils keilförmig ausgebildet sind, da durch das Ineinanderschieben der genannten Bauteile bei einer Montage bereits eine spielfreie Passung erzielt werden kann. Der jeweilige Keil ist dabei derart positioniert und ausgebildet, dass eine transversale Bewegung der Feder, mithin der beiden Befestigungsabschnitte, ermöglicht ist. Der Verriegelungszapfen dient in diesem Fall nicht notwendigerweise der Erzeugung einer Vorspannung von Feder und Nut gegeneinander, sondern lediglich als Sicherungsmittel gegen ein ungewolltes Lösen von Feder und Nut durch auf die Fahrzeuginnenraumbauteile und/oder Befestigungsabschnitte einwirkende Schwingungen oder andere äußere Einwirkungen.
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Dem Grundsatz nach kann der Verriegelungszapfen einarmig oder mehrarmig, insbesondere zweiarmig, ausgebildet sein. Die Aufnahme kann insbesondere als ein in dem zweiten Befestigungsabschnitt befindliches separates Mittel oder als die dem Kopf entgegengesetzte Außenseite des zweiten Befestigungsabschnittes ausgebildet sein. Zum Zwecke einer Befestigung der genannten Elemente ist es lediglich erforderlich, dass der Kopf gegen den ersten Befestigungsabschnitt und der mindestens eine Arm des Verriegelungszapfens in der Aufnahme positioniert ist, um auf Basis einer vorbestimmten Länge des Schaftes eine gewünschte Vorspannung auf die in dem virtuellen Paket Kopf - erster Befestigungsabschnitt - zweiter Befestigungsabschnitt - Aufnahme vorhandenen Elemente auszuüben. Zum Zwecke einer noch zuverlässigeren Lagerung des Verriegelungszapfens auch unter widrigen Umständen und über lange Zeiträume hinweg ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass mindestens eine Aufnahme als Rampe mit einem Sitz ausgebildet ist, auf dem ein Verriegelungszapfen im montierten Zustand aufliegt.
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Dies gilt in vorteilhafter Weise umso mehr, wenn der Sitz als Nut ausgebildet ist, in der Verriegelungszapfen im montierten Zustand des Befestigungssystems liegt.
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Gemäß einer zusätzlichen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rampe nach Art einer Gewindesteigung ausgebildet ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine gleichmäßige Lastverteilung während des Befestigungsvorgangs des Drehverschlusses erzeugt werden.
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Es versteht sich, dass die Aufnahme direkt in oder an dem zweiten Befestigungsabschnitt integriert sein kann. Alternativ oder kumulativ kann vorgesehen sein, dass die Aufnahme an einem von dem zweiten Befestigungsabschnitt abragenden Körper ausgebildet ist. Dieser Körper kann mindesten zum Teil aus dem gleichen oder einem anderen Material wie der zweite Befestigungsabschnitt ausgebildet sein. Darüber hinaus kann er auf jede geeignete Weise mit dem zweiten Befestigungsabschnitt wirkverbunden sein. So kann er mit diesem insbesondere formschlüssig oder kraftschlüssig, insbesondere vermittels Klebung oder Verschraubung, wirkverbunden sein. Die Bauform des Körpers kann jede geeignete Gestalt annehmen. So kann er insbesondere als Würfel, als Quader o.dgl. mit mindestens einer geraden oder abgeschrägten Fläche ausgebildet sein. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine große Vielfalt von zweiten Befestigungsabschnitten mit vergleichsweise geringem Aufwand mit korrespondierenden ersten Abschnitten zu verbinden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich die Aufnahme in einer Vertiefung des abragenden Körpers befindet. In besonders vorteilhafter Weise weist die Vertiefung eine Tiefe bzw. Größe auf, die mindestens gleich groß ist wie, oder größer ist als, die Höhe desjenigen Teils des im Montagezustand befindlichen Zapfens und/oder der Arme, der sich durch die zweite Öffnung hindurch erstreckt. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise ein mechanischer Schutz des in der Aufnahme gelagerten Drehverschlusses insbesondere gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung von erstem Bauteil und zweitem Bauteil geschaffen.
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Dem Grundsatz nach kann der Drehverschluss auf jede geeignete Weise bewegt werden, um die gewünschte Spannung von erstem Befestigungsabschnitt und zweitem Befestigungsabschnitt herbeizuführen. So kann durch eine Magnetschlussverbindung oder Reibschlussverbindung zwischen dem Kopf und einem geeigneten Werkzeug ein gewünschtes Drehmoment zur Drehung des Drehverschlusses um seine Drehachse ausgeübt werden. In besonders vorteilhafter Weise ist jedoch vorgesehen, dass der Kopf eine Werkzeugaufnahme, insbesondere eine sternförmige Werkzeugaufnahme aufweist, in die ein geeignetes Werkzeug während des Montagevorganges oder Demontagevorganges zur Übertragung eines gewünschten Drehmomentes formschlüssig eingreift.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Instrumententafel bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik schneller montiert sowie, insbesondere am Lebensende zum Zwecke eines Recyclings, leichter demontiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Instrumententafel für einen Personenkraftwagen gelöst, die eine Unterschale sowie eine mit dieser wirkverbundene Oberschale aufweist, wobei die Unterschale und die Oberschale eingerichtet sind, miteinander vermittels eines Befestigungssystems, insbesondere vermittels eines Drehverschlusses, der zuvor offenbarten Art miteinander verbunden zu sein. Die weiter oben genannten Vorteile gelten adäquat.
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Ein besonders einfacher, jedoch auch sicherer Aufbau der Instrumententafel ist geschaffen, wenn das erste Bauteil als Unterschale und das zweite Bauteil als Oberschale ausgebildet sind, oder wenn das zweite Bauteil als Unterschale und das erste Bauteil als Oberschale ausgebildet sind.
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Mithin umfasst die Instrumententafel in diesem Fall eine das erste Fahrzeuginnenraumbauteil ausbildende Unterschale und eine das zweite Fahrzeuginnenraumbauteil ausbildende Oberschale, die vermittels eines Drehverschlusses der zuvor offenbarten Art miteinander befestigt sind.
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Es sei angemerkt, dass das erfindungsgemäße Befestigungssystem und/oder die erfindungsgemäße Instrumententafel aus jedem geeigneten Werkstoff bestehen kann. In vorteilhafter Weise jedoch sind das erste Fahrzeuginnenraumbauteil, der erste Befestigungsabschnitt, das zweite Fahrzeuginnenraumbauteil, der zweite Befestigungsabschnitt und/oder der Körper mindestens teilweise aus einem nachwachsenden Rohstoff ausgebildet. In besonders vorteilhafter Weise sind die Unterschale und/oder die Oberschale aus einem nachwachsenden Rohstoff mindestens teilweise ausgebildet. Insbesondere sind sie, in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem, ausgebildet, die im Stillstand oder während einer Fahrt eines Personenkraftwagens auf sie einwirkenden mechanischen Belastungen mindestens teilweise aufzunehmen und/oder weiterzugeben.
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Mit anderen Worten besteht die erfindungsgemäße Instrumententafel aus lediglich zwei Hauptbestandteilen, nämlich einer ersten Schale bzw. Unterschale und einer zweiten Schale bzw. Oberschale, die vermittels dem offenbarten Befestigungssystem, insbesondere mindestens einem Drehverschluss, miteinander wirkverbunden sind. Als Schale ist dabei ein einfach oder mehrfach gekrümmter Körper zu verstehen, dessen Dicke im Verhältnis zu seinen Ausmaßen im Übrigen gering ist.
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Im Ergebnis führt der zweiteilige, mithin geringzahlige, Schalenaufbau zusammen mit dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem in vorteilhafter Weise zu einer im Vergleich zum Stand der Technik verringerten Komplexität der Instrumententafel. Darüber hinaus führen die Ausgestaltung und Dimensionierung der Instrumententafel mit aus Schalen ausgebildeten Elementen zu einer hohen Steifigkeit bei gleichzeitig vergleichsweise geringem Gewicht.
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Die Unterschale und die Oberschale sind derart eingerichtet, dass sie einzeln oder im Verbund in vorteilhafter Weise eine Aufnahme von mechanischen Belastungen, die im Stillstand oder während einer Fahrt des Personenkraftwagens auftreten, erlauben. Dies schließt auch solche Belastungen ein, die bei einem Unfall eines mit der erfindungsgemäßen Instrumententafel ausgestatteten Personenkraftwagens auftreten. Je nach Art der Belastung wird diese ganz oder teilweise von der erfindungsgemäßen Instrumententafel aufgenommen oder an die Karosserie, an der sie montiert ist, insbesondere dessen A-Säulen, Stirnwand und/oder Boden, weitergeleitet bzw. eingeleitet. Insbesondere kann eine lastpfadgerechte Materialwahl und Dimensionierung der Unterschale allein, der Oberschale allein und der miteinander wirkverbundenen Unterschale und Oberschale vorgesehen sein.
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Mindestens ein Teil einer Schale oder ein Teil jeder Schale kann einlagig oder aus einem Materialverbund, mithin mehrlagig, ausgebildet sein. Hierdurch sowie durch eine gezielte Auswahl an Werkstoffen und deren Anordnung in der Instrumententafel werden in vorteilhafter Weise eine gewünschte Steifigkeit und ein dezidiertes Verhalten derselben bei den zuvor genannten mechanischen Belastungen erzielt.
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Wie bereits erwähnt zeichnen sich das erfindungsgemäße Befestigungssystem und die erfindungsgemäße Instrumententafel dadurch aus, dass mindestens ein Teil derselben aus einem nachwachsenden Rohstoff ausgebildet ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich die Instrumententafel dadurch aus, dass die Unterschale bzw. Oberschale im Wesentlichen, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt vollständig aus einem nachwachsenden Rohstoff ausgebildet sind.
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Als nachwachsender Rohstoff im Sinne der hier vorliegenden Erfindung gilt jeder organische Rohstoff, der aus landwirtschaftlicher oder forstwirtschaftlicher Produktion stammt. Hierdurch ist ein besonders guter ökologischer Fußabdruck der erfindungsgemäßen Instrumententafel geschaffen.
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Dem Grundsatz nach kann der genannte nachwachsende Rohstoff jeder geeignete Rohstoff sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform jedoch ist dieser aus Holz, insbesondere Massivholz, einem Holzwerkstoff, einer pflanzlichen Naturfaser, Gräsern und/oder einem Biokunststoff ausgebildet. Hierdurch werden die bekannten vorteilhaften ökologischen Eigenschaften der genannten Rohstoffe bei der erfindungsgemäßen Instrumententafel nutzbar gemacht.
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Bei dem Holzwerkstoff handelt es sich insbesondere um einen Strukturwerkstoff, der durch Zerkleinern von Holz und anschließendem Zusammenfügen erzeugt wird. So handelt es sich insbesondere um Schnittholz, Furniere sowie mit einem Bindemittel gemischte Holzspäne, Holzschnitzel, zerfasertes Holz (z.B. MDF) oder Holzwolle. Das Holz bzw. der Holzwerkstoff kann in bevorzugter Weise von Birke, Espe, Fichte, Kiefer, Douglasie, Winterlinde, Robinie, Schwarzkiefer, Eiche oder Buche gewonnen werden.
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Alternativ oder kumulativ ist es möglich, Bambus als nachwachsenden Rohstoff mit einem Bindemittel zu versehen.
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Die pflanzliche Naturfaser kann aus Samenfasern, besonders bevorzugt jedoch aus Bastfasern, insbesondere Bambusfasern, oder Hartfasern, insbesondere Kokosfasern, bestehen, die mit einem Bindemittel versehen sind.
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Bei den erfindungsgemäß vorgesehenen Biokunststoffen handelt es sich um Hölzer, Holzwerkstoffe oder pflanzlichen Naturfasern, insbesondere der zuvor offenbarten Sorten, die bevorzugt vermittels eines biologisch abbaubaren, als Bindemittel fungierenden Kunststoffes, insbesondere einem abbaubaren Polymer, miteinander verbunden sind.
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Schließlich kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Teil einer Unterschale oder Oberschale aus Kork besteht, oder dass Kork in einem Teil von Unterschale und/oder Oberschale positioniert sind, um die erfindungsgemäße Instrumententafel insbesondere schwingungsgedämpft oder schallgedämpft auszubilden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Unterschale und/oder die Oberschale mindestens ein Aufnahmemittel zur Aufnahme eines Funktionsteils auf. Als Funktionsteil ist eine Komponente, ein Bauteil, ein Modul o.dgl. zu verstehen, das in oder an einer Instrumententafel montiert werden kann und eine Funktion ausübt. Insbesondere handelt es sich bei den Funktionsteilen um Anzeigemittel, insbesondere Displays, um Eingabemittel, insbesondere Schaltflächen, Schalthebel oder Schaltknöpfe, um Luftkanäle, um Luftausströmer, um Kabelkanäle, um Leuchtmittel oder um Aufnahmen, insbesondere zur Aufnahme oder Befestigung einer Lenkradsäule oder eines Klimagerätes. Bevorzugte Aufnahmemittel sind insbesondere lösbare oder nicht lösbare Haltemittel, mit denen eine Befestigung eines Funktionsteils an der Unterschale und/oder der Oberschale erfolgt und die bevorzugt aus einem recyclefähigen Material, insbesondere Metall oder Holz, bestehen.
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In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Befestigung eines Funktionsbauteils an der Unterschale und/oder Oberschale ebenfalls vermittels des zuvor offenbarten Befestigungssystems. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass das Funktionsbauteil als das erste, den ersten Befestigungsabschnitt aufweisende Bauteil und die Unterschale bzw. Oberschale das zweite, den zweiten Befestigungsabschnitt aufweisende Bauteil darstellt, welche beiden Befestigungsabschnitte im montierten Zustand einander benachbart und vermittels des zuvor offenbarten Drehverschlusses miteinander befestigt sind. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Funktionsbauteil als das zweite, den zweiten Befestigungsabschnitt aufweisende Bauteil und die Unterschale bzw. Oberschale das erste, den ersten Befestigungsabschnitt aufweisende Bauteil darstellt, welche beiden Befestigungsabschnitte im montierten Zustand einander benachbart und vermittels des zuvor offenbarten Drehverschlusses miteinander befestigt sind auf. In jedem Fall umfasst der Drehverschluss einen Kopf, einen an dem Kopf befindlichen Schaft und mindestens einen an dem Schaft kopfabgewandt befindlichen und von diesem abragenden Verriegelungszapfen, wobei der Kopf des in einer befestigten Position befindlichen Drehverschlusses auf dem ersten Befestigungsabschnitt aufliegt, der Schaft das erste Bauteil im Bereich des ersten Befestigungsabschnittes durchdringt und der Verriegelungszapfen in eine korrespondierende Aufnahme des zweiten Befestigungsabschnittes eingreift. Insgesamt kann in vorteilhafter Weise eine große Anzahl gleichartiger, idealerweise identischer, Drehverschlüsse zur Befestigung der Unterschale, der Oberschale und/oder der Funktionsbauteile vorgesehen werden, um die derart ausgebildete Instrumententafel zuverlässig und auf einfache Art montieren sowie demontieren zu können.
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Es ist eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, das gegenüber dem Stand der Technik schneller montiert sowie, insbesondere am Lebensende zum Zwecke eines Recyclings, leichter demontiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Personenkraftwagen gelöst, der ein Befestigungssystem der zuvor offenbarten Art und/oder eine Instrumententafel der zuvor offenbarten Art aufweist. Die weiter oben genannten Vorteile gelten adäquat.
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Insbesondere kann der erfindungsgemäße Personenkraftwagen eine Instrumententafel der zuvor offenbarten Art aufweisen, die eine das erste Fahrzeuginnenraumbauteil ausbildende Unterschale und eine das zweite Fahrzeuginnenraumbauteil ausbildende Oberschale umfasst, welche vermittels eines Drehverschlusses der zuvor offenbarten Art miteinander befestigt sind. Dabei ist mindestens ein Teil dieser genannten Elemente aus einem nachwachsenden Rohstoff der zuvor dargestellten Art ausgebildet.
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Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die nicht maßstäblichen Figuren eine detaillierte, nicht präjudizierende, insbesondere einschränkende, Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
- 1 zeigt einen symbolisch dargestellten erfindungsgemäßen Personenkraftwagen mit einer in Explosionsdarstellung vereinfacht dargestellten erfindungsgemäßen Instrumententafel, die vermittels einem symbolisch dargestellten Befestigungssystem miteinander verbunden sind.
- 2A ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Befestigungsabschnittes.
- 2B ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Befestigungsabschnittes.
- 2C ist eine erste perspektivische Ansicht eines Drehverschlusses.
- 2D zeigt den in 2C dargestellten Drehverschluss in einer alternativen Ansicht.
- 3A ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungssystems.
- 3B ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Details einer in 3A dargestellten Aufnahme.
- 4A bis 4D zeigen in vereinfachter Ansicht aufeinanderfolgende Montageschritte im Rahmen einer Verwendung des erfindungsgemäßen Befestigungssystems.
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In 1 ist ein Personenkraftwagen 1 symbolisch gezeigt, in dessen Fahrzeuginnenraum 5 eine Instrumententafel 10 vorhanden ist. Die Instrumententafel 10 besteht aus einer Unterschale 15 und einer Oberschale 20, die aus Gründen der hier gewählten Perspektive voneinander getrennt abgebildet sind. Zum Zwecke einer Montage werden die Unterschale 15 und die Oberschale 20 aufeinandergesetzt und vermittels zweier, später im Detail dargestellter Befestigungssysteme 50 aneinander befestigt werden. Diese sind an den extremalen Enden der Unterschale 15 bzw. der Oberschale 20 positioniert. Es versteht sich jedoch, dass die Anzahl und/oder Positionierung des Befestigungssysteme auch anders als hier dargestellt vorgesehen sein kann.
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Die Unterschale 15 und die Oberschale 20 sind aus einem nachwachsenden Rohstoff gebildet, der gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel Buchenholz ist.
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An der Unterschale 15 sind eine Reihe von Wänden 25 vorhanden, vermittels derer jeweils Eingänge 30 und Ausgänge 35 aufweisende Kanäle 40 ausgebildet sind. Die Kanäle 40 dienen der Leitung klimatisierter Luft, die von einer an einem Aufnahmemittel befestigten Klimatisierungsvorrichtung (jeweils nicht gezeigt) ausgegeben wird. Mithin kann die klimatisierte Luft aus einem Eingang 30 in die Unterschale 15 eintreten und, geleitet durch einen Kanal 40, an einem korrespondierenden Ausgang 35 in der Oberschale 20 in den Fahrzeuginnenraum 5 austreten. Dieser Ausgang 35 dient gemäß diesem Ausführungsbeispiel also als Luftausströmer. Es sei angemerkt, dass Ausgänge 35 auch an geeigneten anderen Stellen der Oberschale 20 oder der Unterschale 15 positioniert sein können.
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Der grundsätzliche Aufbau eines Befestigungssystems 50 wird nunmehr anhand der 2A bis 2D erläutert.
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Hierzu ist in 2A ein erster Aufnahmeabschnitt 60 abgebildet, der sich an einem teilweise abgebildeten ersten Bauteil befindet. Letzteres stellt die in 1 abgebildete Unterschale 15, mithin ein Fahrzeuginnenraumbauteil, dar. Der erste Aufnahmeabschnitt 60 ist als eine im Wesentlichen keilförmige Aussparung ausgebildet, die eine Unterseite 60-1, eine hierzu im Wesentlichen orthogonale erste Anlageseite 60-2 und eine zu diesen im Wesentlichen orthogonale zweite Anlageseite 60-3 umfasst. Von der zweiten Anlageseite 60-3 ragt ein als keilförmige Feder ausgebildeter erster Befestigungsabschnitt 70 mit einer ersten Außenfläche 70-1 ab, deren Abstand von der zweiten Anlageseite 60-3, in Richtung der ersten Anlageseite 60-2 betrachtet, zunimmt. Auch die Breite des Befestigungsabschnittes 70 vergrößert sich in Richtung der ersten Anlageseite 60-2. Im Bereich des ersten Befestigungsabschnittes 70 erstreckt sich eine erste Öffnung 75 durch die erste Außenfläche 70-1 in Richtung einer frei zugänglichen Seite 80 der Unterschale 15.
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In 2B ist ein zweiter Aufnahmeabschnitt 90 abgebildet, der sich an einem teilweise abgebildeten zweiten Bauteil befindet. Letzteres stellt die in 1 abgebildete Oberschale 20, mithin ein Fahrzeuginnenraumbauteil, dar. Der zweite Aufnahmeabschnitt 90 ist im Wesentlichen als eine im Wesentlichen keilförmige Aussparung 90-1 ausgebildet, die eine zu dem ersten Befestigungsabschnitt 70 kongruente Form aufweist. Dabei sind der erste Befestigungsabschnitt 70 und die Aussparung 90-1 derart geformt und dimensioniert, dass der erste Befestigungsabschnitt 70 und die Aussparung 90-1 im montierten Zustand von Unterschale 15 und Oberschale 20 formschlüssig miteinander wirkverbunden sind. In diesem Zustand ist eine in der Aussparung 90-1 befindliche zweite Öffnung 95 fluchtend mit der ersten Öffnung 75 positioniert, so dass beide eine gemeinsame, von dem zweiten Aufnahmeabschnitt 90 bis zu der ersten Außenseite 70-1 durchgehende Öffnung ausbilden. Auf der der Aussparung abgewandten Seite 100 des Aufnahmeabschnittes 90 befindet sich eine Aufnahme 105 mit einem ersten Anlageabschnitt 105-1 und einem zweiten Anlageabschnitt 105-2, mit dem ein Teil eines noch zu beschreibenden Drehverschlusses 110 im montierten Zustand der Unterschale 15 und der Oberschale 20 kraftschlüssig und formschlüssig wirkverbunden ist.
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Der genannte Drehverschluss 110 ist in 2C und 2D gezeigt. Der Drehverschluss 110 umfasst einen Kopf 110-1, einen an dem Kopf 110-1 befindlichen Schaft 110-2 und einen an dem Schaft 110-2 kopfabgewandt befindlichen und von diesem abragenden Verriegelungszapfen 110-3, der durch zwei im Wesentlichen lotrecht abstehende, zueinander in Verlängerung stehende Arme 110-4 bzw. 110-5 gebildet ist. Auf der dem Verriegelungszapfen 110-3 abgewandten Seite des Kopfes 110 befindet sich eine Werkzeugaufnahme 110-6, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel als sternförmige Vertiefung ausgebildet ist. Im montierten Zustand von Unterschale 15 und Oberschale 20 liegt der Kopf 110-1 gegen die Seite 80 an, durchdringt der Schaft 110-2 die Unterschale 15 im Bereich des ersten Befestigungsabschnittes 70 und greift der Verriegelungszapfen 110-3 in die korrespondierende Aufnahme 105 des zweiten Befestigungsabschnittes 90 derart, dass der eine Arm 110-4 gegen den ersten Anlageabschnitt 105-1 und der andere Arm 110-5 gegen den zweiten Anlageabschnitt 105-2 anliegt, wie später noch gezeigt werden wird. Es versteht sich, dass die Anzahl und Anordnung der Arme 110-4, 110-5 und/oder die Ausgestaltung der Werkzeugaufnahme 110-6 auch anders als hier ausgeführt sein kann.
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In 3A ist eine vereinfachte perspektivische und teiltransparente Ansicht einer montierten alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungssystems 50 gezeigt. Die Unterschale 15 ist gegenüber der Oberschale 20 schräg ausgerichtet. Um gleichwohl eine im Wesentlichen planparallele Ausrichtung des Kopfes 110-1 und der in dieser Figur aus Gründen der gewählten Darstellungsform nicht dargestellten Arme 110-1, 110-5 des Drehverschlusses 110 herbeiführen zu können, ist an der Unterschale 15 ein Körper 115 vermittels eines umlaufenden flanschartigen, mit der Unterschale 15 verklebten Randes 115-1 montiert, der eine Kompensation der Schräge ermöglicht.
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Einzelheiten des Körpers 115 sind in vergrößerter perspektivischer Ansicht der 3B zu entnehmen. Der Körper 115 gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist eine im Wesentlichen quadratische Querschnittsfläche 115-2 auf, an deren einem Ende eine neben der Öffnung 95 befindliche Aufnahme 105 positioniert ist. Die Öffnung 95 erstreckt sich durch den Körper 95 hindurch. An seiner diesem Teil diametral gegenüberliegenden Seite 115-3 ist der Körper 115 abgeschrägt. In der Aufnahme 105 sind eine der Öffnung 95 benachbarte erste Rampe 115-4 sowie eine hierzu drehsymmetrisch angeordnete zweite Rampe 115-5 vorgesehen, deren jeweilige Basis 115-6 sich auf der Querschnittsfläche 115-2 befindet. Von der Basis 115-6 ausgehend ragt der jeweilige übrige Teil der Rampe 115-4, 115-5-viertelkreisförmig ab und läuft an seinem extremalen Ende als Sitz 115-7 aus, der gemäß dem hier dargestellten Ausführungsform als Nut ausgebildet ist. Im montierten Zustand des Befestigungssystems 50 ist ein Arm 110-4 bzw. 110-5 in einem jeweiligen Sitz 115-7 formschlüssig aufgenommen (nicht gezeigt). Die Aufnahme 105 selbst, einschließlich der beiden Rampen 115-4, 115-5, befindet sich in einer aus sie umgebenden Wänden 115-8 bestehenden Vertiefung 115-9 des Körpers 50. Die von der Querschnittsfläche 115-2 aus gemessene Höhe h der jeweiligen Wände 115-8 ist größer als die Höhe der in den Sitzen 115-7 befindlichen, hier nicht gezeigten Arme 110-4, 110-5, so dass die Wände 115-8 einen mechanischen Schutz des Körpers 50 gegen eine unbeabsichtigte Entfernung der Arme 110-4, 110-5 aus den Sitzen 115-7, 115-8 darstellen.
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In 4A bis 4D sind nunmehr exemplarisch vier Montageschritte zur Befestigung der beiden zuvor dargestellten Fahrzeuginnenraumbauteile miteinander in dem Fahrzeuginnenraum 5 des Personenkraftwagens 1 gezeigt. Konkret ist 4A zu entnehmen, dass die mit dem ersten Befestigungsabschnitt 70 versehene Unterschale 15, die mit dem zweiten Befestigungsabschnitt 90 versehene Oberschale 20 und der Drehverschluss 110 bereitgestellt werden. In einem ersten Montageschritt werden die beiden Befestigungsabschnitte 70, 90 durch eine transversale Verschiebung miteinander verbunden, wie durch den Pfeil I symbolisiert ist. Die Verbindung erfolgt aufgrund der zuvor dargestellten Ausgestaltung der beiden Befestigungsabschnitte 70, 90 nach dem Prinzip einer Feder-Nut-Verbindung derart formschlüssig, dass zum Zwecke einer Fixierung der beiden Bauteile lediglich eine Verriegelung vermittels des Drehverschlusses 110 erforderlich ist.
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Die Verriegelung selbst erfolgt zunächst durch Einführen des Drehverschlusses 110 durch die beiden, im Rahmen der zuvor beschriebenen transversalen Verschiebung miteinander fluchtend positionierten Öffnungen 75, 95 so lange, bis der Kopf 110-1 gegen die Seite 80 des ersten Aufnahmeabschnittes 60 zur Anlage kommt, wie durch den Pfeil II in 4B symbolisiert ist. Die beiden Öffnungen 75, 95 sind derart ausgebildet, dass sie - gleich einem Schlüsselloch - ein Durchdringen des mit den beiden Armen 110-4, 110-5 versehenen Verriegelungszapfens 110-3 in Richtung Aufnahme 105 erlauben.
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Nachdem sich der Zapfen 110-3 im Bereich der Aufnahme 105 befindet, wird er durch eine Drehbewegung um seine Längsachse händisch oder maschinell gedreht, wie durch den Pfeil III in 4C symbolisiert ist. Hierfür greift ein hier nicht gezeigtes Werkzeug formschlüssig in die Werkzeugaufnahme 110-6 ein.
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Die Drehung erfolgt gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel um 90° derart, dass - wie in 4D gezeigt - der Arm 110-4 gegen den zweiten Anlageabschnitt 105-2 und der Arm 110-5 gegen den ersten Anlageabschnitt 105-1 zur Anlage kommt. Die beiden Arme 110-4, 110-5 und die Aufnahme 105, insbesondere die beiden Anlageabschnitte 105-1, 105-2 sind derart ausgebildet, dass zwischen den Armen 110-4, 110-5 und der Seite 80 eine Vorspannkraft nach Art einer Federspannung oder Schraubspannung aufgebaut ist, die den ersten Befestigungsabschnitt 70 und den zweiten Befestigungsabschnitt 90 miteinander verriegelt. Insgesamt ist damit eine zuverlässige mechanische Verbindung der beiden Befestigungsabschnitte 70, 90 in allen Raumrichtungen geschaffen. Wenn die zuvor genannten Bauteile wieder voneinander demontiert werden sollen, ist es lediglich erforderlich, die in 3A bis 3D dargestellten Montageschritte in umgekehrter Reihenfolge abzuarbeiten.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- Personenkraftwagen
- 5
- Fahrzeuginnenraum
- 10
- Instrumententafel
- 15
- Unterschale
- 20
- Oberschale
- 22
- Befestigungssystem
- 25
- Wände
- 30
- Eingänge
- 35
- Ausgänge
- 40
- Kanäle
- 50
- Befestigungssystem
- 60
- erster Aufnahmeabschnitt
- 60-1
- Unterseite
- 60-2
- erste Anlageseite
- 60-3
- zweite Anlageseite
- 70
- erster Befestigungsabschnitt
- 70-1
- erste Außenseite
- 75
- erste Öffnung
- 80
- Seite
- 90
- zweiter Befestigungsabschnitt
- 90-1
- Aussparung
- 95
- zweite Öffnung
- 100
- Seite
- 105
- Aufnahme
- 105-1
- erster Anlageabschnitt
- 105-2
- zweiter Anlageabschnitt
- 110
- Drehverschluss
- 110-1
- Kopf
- 110-2
- Schaft
- 110-3
- Verriegelungszapfen
- 110-4
- Arm
- 110-5
- Arm
- 110-6
- Werkzeugaufnahme
- 115
- Körper
- 115-1
- flanschartiger Rand
- 115-2
- Querschnittsfläche
- 115-3
- Seite
- 115-4
- Rampe
- 115-5
- Rampe
- 115-6
- Basis
- 115-7
- Sitz
- 115-8
- Wände
- 115-9
- Vertiefung
- h
- Höhe
- x, y, z
- Koordinaten eines kartesischen Koordinatensystems gemäß ISO 4130-1978
- I
- Montagerichtung
- II
- Montagerichtung
- III
- Montagerichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202018100634 U1 [0002]
