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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Entwicklung betrifft eine Befestigungskomponente, eine Befestigungsanordnung, ein Verkleidungsbauteil und ein Verfahren zur Montage eines Verkleidungsbauteils im Innenraum eines Kraftfahrzeugs.
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Hintergrund
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Für die Montage und Befestigung von Verkleidungsbauteilen im Innenraum von Kraftfahrzeugen sind besonders hohe Vorgaben an die Maßhaltigkeit und positionsgetreue Anordnung einzelner Verkleidungsbauteile und-Komponenten einzuhalten. So sollen aneinander angrenzende Verkleidungsbauteile oftmals ein gefordertes Spaltmaß einhalten. Gängige Befestigungs- und Montageelemente unterliegen unweigerlich gewissen Einbau- und Montagetoleranzen. Beim Einbau, respektive bei der Befestigung von Verkleidungsbauteilen im Innenraum eines Kraftfahrzeugs müssen Verkleidungsbauteile oftmals von Hand in einer geforderten Position fixiert und schließlich unter Verwendung geeigneter Befestigungselemente, etwa einer Befestigungsschraube fixiert werden.
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So beschreibt beispielsweise die
FR 2 941 416 B1 eine Türverkleidung mit einer Schraubverbindung.
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Insbesondere für Schraubverbindungen wäre es für den Monteur hilfreich, eine dritte Hand zu besitzen, da er in einer Hand typischerweise die Schraube und in der anderen Hand ein Schraubwerkzeug halten muss. Während eines Schraubvorgangs ist jedoch das zu montierenden Verkleidungsbauteil ebenso zu fixieren, was in der Praxis mitunter nur schwierig zu bewerkstelligen ist.
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Der vorliegenden Entwicklung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Befestigungskonzept und Befestigungsverfahren zur Montage oder Befestigung von Verkleidungsbauteilen im Innenraum eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Das Befestigungskonzept soll sich durch eine besonders einfache Handhabung und eine intuitive praktische Umsetzung auszeichnen. Es soll ferner ein besonders hohes Maß an Positionier- und Montagegenauigkeit ermöglichen und soll ferner mit besonders einfachen Mitteln insbesondere kostengünstig zu implementieren sein.
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Diese Aufgabe wird mit einer Befestigungskomponente, einer Befestigungsanordnung, einem Verkleidungsbauteil sowie mit einem Verfahren zur Montage eines Verkleidungsbauteils im Innenraum eines Kraftfahrzeugs gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche.
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Vorteilhafte Ausführungen
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Nach einem Aspekt ist eine Befestigungskomponente zur Anordnung und Befestigung in oder an einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Befestigungskomponente umfasst einen Grundkörper mit einem Schraubenloch. Das Schraubenloch ist zur Aufnahme einer sich durch das Schraubenloch erstreckenden Befestigungsschraube ausgestaltet. Das Schraubenloch weist einen gewölbten und mit einem Außenquerschnitt eines Gewindeschafts der Befestigungsschraube korrespondierenden Innenwandungsabschnitt auf. Das Schraubenloch weist ferner einen dem Innenwandungsabschnitt radial gegenüberliegenden Eingriffsabschnitt auf, welcher in Bezug auf den Außenquerschnitt der Befestigungsschraube radial nach innen in das Schraubenloch hineinragt.
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Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Innenwandungsabschnitt etwa eine dem Außenquerschnitt der Befestigungsschraube korrespondierende gewölbte Ausgestaltung aufweist. Der Innenwandungsabschnitt kann insbesondere eine runde, bzw. konkave Wölbung aufweisen.
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Der Innenwandungsabschnitt kann insbesondere kreisförmig ausgestaltet sein. Er kann einen Kreisdurchmesser aufweisen, der zumindest geringfügig größer ist als der Außenquerschnitt der Befestigungsschraube. Dies ermöglicht bei einem gewöhnlichen Schraubenloch ein besonders einfaches Hindurchführen des Gewindeschafts der Befestigungsschraube durch das Schraubenloch. Das Schraubenloch der vorliegenden Befestigungskomponente weicht hinsichtlich seiner Geometrie von herkömmlichen und/oder kreisförmig ausgestalteten Schraubenlöchern insoweit ab, als dass der Eingriffsabschnitt von einem gedachten runden Umfang oder Kreis des Schraubenlochs nach innen in das Schraubenloch hineinragt und insoweit den lichten Durchmesser, bzw. das lichte Innere des Schraubenlochs verkleinert.
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Der Eingriffsabschnitt ist insbesondere derart ausgelegt, dass die Befestigungsschraube beim Einschrauben und beim Hindurchführen durch das Schraubenloch mit dem Eingriffsabschnitt mechanisch in Eingriff gelangt. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die Befestigungsschraube beim Hindurchführen durch das Schraubenloch und beim Einschrauben in ein Gegengewinde oder in eine Schraubenöffnung derart mit dem Eingriffsabschnitt in Eingriff gelangt, dass die Befestigungskomponente in Bezug auf die Axialerstreckung des Schraubenlochs, bzw. in Bezug auf die Längserstreckung des Gewindeschafts der Befestigungsschraube radial verschoben wird.
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Eine derartige Radialverschiebung kann beispielsweise dazu führen, dass die Befestigungskomponente und ein mit ihr verbundenes Verkleidungsbauteil im Zuge des Einschraubens der Schraube in ein Gegengewinde eine radial gerichtete Verspannung oder Verschiebung erfährt, derzufolge das Verkleidungsbauteil beispielsweise in eine geforderte Anschlags- oder Anlageposition relativ zu einem benachbarten Bauteil, etwa einem weiteren Verkleidungsbauteil gebracht wird.
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Der in das Schraubenloch hineinragende Eingriffsabschnitt kann insoweit eine radiale Verschiebung des Schraubenlochs und der Befestigungskomponente, mithin eines etwa mit der Befestigungskomponente verbundenen Verkleidungsbauteils bewirken, sodass ein Monteur das anzuschraubende Verkleidungsbauteil nur noch in einem weitaus geringeren Masse manuell positionieren und/oder während eines Schraubvorgangs fixieren muss.
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Durch die besondere Formgebung des Schraubenlochs, insbesondere durch und mittels des in das Schraubenloch hineinragenden Eingriffsabschnitts kann eine definierte und in Radialrichtung gerichtete Verschiebung des Grundkörpers beim Einschrauben der Befestigungsschraube erfolgen, derzufolge das Verkleidungsbauteil im Zuge der Montage, d.h. beim Einschrauben der Befestigungsschraube in ein Gegengewinde eine geforderte Anlageposition an ein angrenzendes Bauteil erreicht.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist ein lichter Abstand zwischen dem Eingriffsabschnitt und dem Innenwandungsabschnitt kleiner als der Außenquerschnitt der Befestigungsschraube. Beim Einschrauben der Befestigungsschraube etwa in ein hinter dem Schraubenloch liegendes Gegengewinde gelangt das Schraubengewinde typischerweise mit dem Eingriffsabschnitt derart in Eingriff oder Wirkverbindung, dass die Befestigungskomponente in Richtung zum Eingriffsabschnitt radial verschoben wird. Der Eingriffsabschnitt kann im Zuge des Einschraubens der Befestigungsschraube eine Deformation, etwa eine plastische Deformation erfahren während der gewölbte und dem Außenquerschnitt des Gewindeschafts korrespondierende Innenwandungsabschnitt in Radialrichtung recht eng an die Außenseite des Gewindeschafts der Befestigungsschraube angezogen oder angeschmiegt wird.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der gewölbte Innenwandungsabschnitt des Schraubenlochs eine Erstreckung in Umfangsrichtung des Schraubenlochs von 145° bis 270° auf. Bei weiteren Ausführungsformen weist der Eingriffsabschnitt eine Umfangserstreckung von 160° bis 240° auf. Bei weiteren Ausführungsformen weist die Erstreckung des Schraubenloch in Umfangsrichtung etwa 180° bis 210° auf.
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Der überwiegende Teil des Innenumfangs des Schraubenlochs kann insoweit gewölbt, insbesondere kreisrund oder nach Art eines Teilkreises ausgestaltet sein. Der Krümmungsradius des Innenwandungsabschnitts kann im Wesentlichen der Außengeometrie, bzw. dem Außenquerschnitt des Gewindeschafts der Befestigungsschraube entsprechen. Jene wechselseitig korrespondierende Ausgestaltung des Innenwandungsabschnitts relativ zum Außenquerschnitt der Befestigungsschraube ist für ein Anschmiegen des Innenwandungsabschnitts in Radialrichtung an den Außenquerschnitt der Befestigungsschraube von Vorteil.
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Bei einer weiteren Ausführungsform beträgt die maximale Radialerstreckung des Eingriffsabschnitts weniger als 50 % des Durchmessers des Gewindeschafts der Befestigungsschraube, respektive weniger als 50 % Durchmessers eines gedachten Kreisbogens oder Teilkreisbogens, welcher mit dem Innenwandungsabschnitt zusammenfällt. Bei weiteren Ausführungsformen kann die maximale Radialerstreckung des Eingriffsabschnitts zwischen 20 % und 40 % des Durchmessers des Gewindeschaft der Befestigungsschraube, respektive 20 % bis 40 % des Durchmessers eines gedachten Kreisbogens, welcher mit dem Innenwandungsabschnitt zusammenfällt betragen.
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Der Eingriffsabschnitt weist typischerweise eine von der gewölbten Ausgestaltung des Innenwandungsabschnitts abweichende Kontur oder Geometrie auf. Der Eingriffsabschnitt kann beispielsweise entlang der zur Mitte des Schraubenlochs zugewandten Seite im Wesentlichen geradlinig verlaufen. Der Eingriffsabschnitt kann etwa flanschartig nach innen in das Schraubenloch hineinragen. Eine in die Mitte des Schraubenloch weisende Seite oder Flanke des Eingriffsabschnitts kann im Wesentlichen geradlinig verlaufen. Insoweit kann der Eingriffsabschnitt dem Schraubenloch eine Art D-förmige Kontur oder Formgebung verleihen.
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Der geradlinige Verlauf des Eingriffsabschnitts erweist sich insbesondere bei der Herstellung der Befestigungskomponente als besonders einfach und kostengünstig. Die Befestigungskomponente, insbesondere der Eingriffsabschnitt kann beispielsweise in ein Spritzgussbauteil integriert werden, sodass die Befestigungskomponente als solche besonders einfach und kostengünstig in Form eines Spritzgussbauteil herstellbar ist.
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Bei weiteren Ausführungsformen ist grundsätzlich denkbar, dass der Eingriffsabschnitt ebenfalls eine konkave Wölbung aufweist, die jedoch abweichend der konkaven Wölbung des Innenwandungsabschnitts ausgestaltet ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung grenzt ein erster Endabschnitt des Eingriffsabschnitts an ein erstes in Umfangsrichtung liegendes Ende des Innenwandungsabschnitts an. Ein zweiter Endabschnitt des Eingriffsabschnitts grenzt an ein zweites in Umfangsrichtung liegendes Ende des Innenwandungsabschnitts an. Das zweite Ende des Innenwandungsabschnitts ist bezogen auf die Umfangsrichtung des Innenwandungsabschnitts dem ersten Ende des Innenwandungsabschnitts gegenüberliegend oder ist hiervon abgewandt. Mit anderen Worten erstreckt sich der vorzugsweise geradlinig ausgestaltete Eingriffsabschnitt zwischen den gegenüberliegenden oder in Umfangsrichtung voneinander abgewandten ersten und zweiten Enden des Innenwandungsabschnitts.
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In Umfangsrichtung betrachtet können der Innenwandungsabschnitt und der Eingriffsabschnitt einen geschlossenen Umfang für das Schraubenloch bilden. Mit anderen Worten ist das Schraubenloch in Umfangsrichtung geschlossen ausgestaltet. Ein Abschnitt des Innenumfangs des Schraubenlochs ist vom Innenwandungsabschnitt gebildet. Ein weiterer Abschnitt, welcher das Schraubenloch in Umfangsrichtung komplettiert ist vom Eingriffsabschnitt gebildet.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Eingriffsabschnitt in Axialrichtung des Schraubenlochs betrachtet eine geringere Wandstärke als der Innenwandungsabschnitt auf. Insbesondere erstreckt sich der Eingriffsabschnitt in Axialrichtung betrachtet nur partiell in das Innere des Schraubenlochs.
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Die Befestigungskomponente, insbesondere ihr Grundkörper kann zwei gegenüberliegende Seiten aufweisen, welche durch das Schraubenloch miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann eine Öffnungsberandung des Schraubenlochs an einer Außenseite der Befestigungskomponente vollständig von einem geschlossenen gewölbten Innenwandungsabschnitt, etwa einem kreisrunden Innenwandungsabschnitt gebildet sein. An der gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers ist hingegen der Eingriffsabschnitt ausgebildet. Der Eingriffsabschnitt kann insoweit in Radialrichtung von dem kreisrunden oder geschlossenen Innenwandungsabschnitt hervorstehen. Der Eingriffsabschnitt kann stufenartige ausgestaltet sein. Er kann in Axialrichtung und über seine sich in Radial- und Umfangsrichtung erstreckende Fläche eine konstante Materialstärke aufweisen.
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Dadurch dass der Eingriffsabschnitt das Schraubenloch in Axialrichtung betrachtet nur teilweise verjüngt oder verkleinert kann die Befestigungsschraube nach wie vor relativ einfach durch das Schraubenloch hindurchgeführt werden.
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Des Weiteren kann durch die reduzierte Wandstärke des Eingriffsabschnitts gegenüber dem Grundkörper eine besonders einfache Deformierbarkeit des Eingriffsabschnitts herbeigeführt oder materialtechnisch designt werden, sodass beim Hindurchführen der Befestigungsschraube durch das Schraubenloch gewährleistet wird, dass lediglich der Eingriffsabschnitt, nicht aber der Innenwandungsabschnitt einer nennenswerten Deformation unterliegt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung beträgt die axiale Wandstärke des Eingriffsabschnitts weniger als 50 %, weniger als 40 %, weniger als 35 % oder weniger als 30 % der Wandstärke des Innenwandungsabschnitts. Insbesondere kann die Wandstärke des Eingriffsabschnitts in Abhängigkeit der Deformationseigenschaften des Materials des Grundkörpers gewählt werden. Der Eingriffsabschnitt ist typischerweise einstückig oder einteilig in den Grundkörper integriert.
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Durch geeignete Wahl der Wandstärke des Eingriffsabschnitts kann ein gefordertes Deformations- oder ein entsprechendes Widerstandsverhalten gegen eine Deformation infolge des Einschraubens der Befestigungsschraube bereitgestellt werden. Durch Variation der Wandstärke des Eingriffsabschnitts können die beim Einschrauben entstehenden Deformations- und hiermit einhergehende Verschiebekräfte für die Befestigungskomponente, mithin für das Verkleidungsbauteil modifiziert und bedarfsgerecht eingestellt werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Grundkörper ein Kunststoffmaterial auf oder er ist aus einem Kunststoff gebildet. Insbesondere kann der Grundkörper als einteilige Spritzgusskomponente ausgestaltet sein. Der Grundkörper, mithin die Befestigungskomponente kann integraler Bestandteil eines Verkleidungsbauteils sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Befestigungskomponente an einer Trägerstruktur vorgesehen und ausgebildet ist, welche bereits im Fahrzeuginnenraum fixiert ist. Die Befestigungskomponente mit ihrem typischerweise gewindelosen Schraubenloch, welches als Schraubendurchgangsloch ausgestaltet sein kann, dient der Aufnahme einer Befestigungsschraube. Ein die Befestigungsschraube aufnehmendes Gegengewinde kann bei einigen Ausführungsformen an der im Kraftfahrzeug vorgesehenen Trägerstruktur für das Verkleidungsbauteil oder bei anderen Ausführungsformen auch am Verkleidungsbauteil vorgesehen oder ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Eingriffsabschnitt plastisch deformierbar. Eine plastisch deformierbarer Eingriffsabschnitt kann insbesondere bei Implementierung des Grundkörpers als Kunststoffbauteil, etwa als Kunststoff-Spritzgussbauteil erreicht werden. Der Grundkörper kann insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt sein. Die plastische Deformierbarkeit des Eingriffsabschnitts ermöglicht ein gefordertes Verschiebe- oder Justierverhalten des Grundkörpers in Radialrichtung beim Einschrauben der Befestigungsschraube.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungskomponente weist das Schraubenloch eine D-förmige Kontur auf. Beim Einschrauben des Gewindeschafts der Befestigungsschraube in das Schraubenloch oder beim Hindurchführen des Gewindeschafts durch das Schraubenloch hindurch kann insoweit eine in Richtung des geraden Schenkels der D-Kontur gerichtete Verschiebung der Befestigungskomponente relativ zum Gewindeschaft der Befestigungsschraube und damit auch relativ zum Gegengewinde, in welches der Gewindeschaft einschraubbar ist, erzielt werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass eine in Axialrichtung weisende Seite des Eingriffsabschnitts flächenbündig an eine das Schraubenloch umschließende Öffnungsberandung des Grundkörpers angrenzt. Eine derartige Ausgestaltung ist spritzgusstechnisch besonders einfach zu realisieren. Zudem kann durch jene asymmetrische Anordnung des Eingriffsabschnitts in Bezug auf die sich durch das Schraubenloch erstreckende Axialrichtung die Außenseite und die Innenseite der Befestigungskomponente entsprechend gekennzeichnet werden.
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Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Entwicklung ferner eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Verkleidungsbauteils im Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Die Befestigungsanordnung umfasst eine im Innenraum fixierte oder fixierbare Trägerstruktur für das Verkleidungsbauteil. An der Trägerstruktur ist das Verkleidungsbauteil typischerweise mittels einer Befestigungsschraube, gegebenenfalls auch unter Verwendung weiterer Befestigungs- und Gegenbefestigungselemente fixierbar und anordenbar. Die Befestigungsanordnung umfasst ferner ein Verkleidungsbauteil und eine zuvor beschriebene Befestigungskomponente. Die Befestigungskomponente ist dabei entweder an der Trägerstruktur oder dem Verkleidungsbauteil angeordnet oder in dieses integriert. Insoweit ist die Befestigungskomponente an einem der Trägerstruktur und dem Verkleidungsbauteil angeordnet oder in dieses, respektive diese integriert.
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Die Befestigungsanordnung umfasst ferner eine zuvor beschriebene Befestigungsschraube mit einem Gewindeschaft, welcher durch das Schraubenloch der Befestigungskomponente hindurchführbar ist. Ferner umfasst die Befestigungsanordnung ein Gegengewinde, welches komplementär zum Gewindeschaft der Befestigungsschraube ausgestaltet ist und welches an dem anderen der Trägerstruktur in dem Verkleidungsbauteil angeordnet oder in dieses integriert ist.
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Das Schraubenloch der Befestigungskomponente befindet sich im Montagezustand der Befestigungsanordnung axial zwischen dem Schraubenkopf und dem den Gewindeschaft aufnehmenden Gegengewinde. Bei einigen Ausführungsformen ist die Befestigungskomponente an dem Verkleidungsbauteil angeordnet oder in dieses integriert. Die Trägerstruktur ist mit dem Gegengewinde ausgestaltet.
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Bei anderen Ausführungsformen ist eine umgekehrte Anordnung oder Konfiguration vorgesehen. Dort kann die Trägerstruktur der Befestigungsanordnung mit der zuvor beschriebenen Befestigungskomponente ausgestattet sein. Das Verkleidungsbauteil ist alsdann mit dem Gegengewinde versehen oder hiermit ausgestattet. Für die wechselseitige Montage von Verkleidungsbauteil und Trägerstruktur ist vorgesehen, das Schraubenloch der Befestigungskomponente in Überdeckung mit einer Aufnahme des Gegengewindes zu bringen und alsdann die Befestigungsschraube durch das Schraubenloch der Befestigungskomponente hindurch zu führen und schließlich mit dem Gegengewinde zu verschrauben.
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Im Zuge jener Verschraubung kann der Eingriffsabschnitt eine Verformung erfahren, der zufolge die Befestigungskomponente eine entsprechende und für die Montage vorgesehene radiale Verschiebung erfährt. Mittels jener Radialverschiebung, die infolge des Einschraubens der Befestigungsschraube initiierbar ist, erfährt die Befestigungskomponente, mithin das Verkleidungsbauteil eine Verschiebung in Radialrichtung, mittels derer das Verkleidungsbauteil beispielsweise in eine definierte Anlageposition zu einem benachbart angeordneten Verkleidungsbauteil gebracht wird.
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Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Entwicklung ein Verkleidungsbauteil zur Anordnung im Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Das Verkleidungsbauteil weist eine zuvor beschriebene Befestigungskomponente auf. Insoweit gelten sämtliche zuvor im Hinblick auf die Befestigungskomponente beschriebenen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile auch gleichermaßen für das Verkleidungsbauteil; und umgekehrt.
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Schließlich und nach einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zur Montage eines Verkleidungsbauteils im Innenraum eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung einer zuvor beschriebenen Befestigungskomponente vorgesehen. Das Verfahren ist durch die Schritte gekennzeichnet, dass zunächst ein Verkleidungsbauteil bereitgestellt wird und dass das Verkleidungsbauteil an einer Trägerstruktur, welche sich typischerweise im Innenraum des Kraftfahrzeugs befindet, angeordnet wird. Eines von Verkleidungsbauteil und Trägerstruktur weist dabei eine zuvor beschriebene Befestigungskomponente auf. Das andere von Verkleidungsbauteil und Trägerstruktur weist ein komplementär zum Gewindeschaft einer Befestigungsschraube ausgestaltetes Gegengewinde auf. In einem weiteren Verfahrensschritt wird alsdann das Verkleidungsbauteil relativ zur Tragstruktur derart ausgerichtet, dass das Schraubenloch der Befestigungskomponente mit dem Gegengewinde fluchtend zu liegend kommt. Alsdann und in einem weiteren Schritt wird die Befestigungsschraube in das Schraubenloch eingeführt und in das Gegengewinde eingeschraubt.
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Die Befestigungsschraube kann zu ihrem freien und vom Schraubenkopf abgewandten Ende hin verjüngt zulaufen. Eine Verjüngung des Durchmessers des Gewindeschafts der Schraube erleichtert das Einführen des Gewindeschaft in oder durch das Schraubenloch. Zudem kann durch eine Verjüngung des Gewindeschafts zum freien Ende hin beim Einschrauben der Schraube eine allmähliche Verformung und/oder Radialverschiebung des Schraubenlochs und somit der Befestigungskomponente herbeigeführt werden.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Entwicklung werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs,
- 2 eine schematische Darstellung einer Mittelkonsole mit daran angeordneten Verkleidungsbauteilen,
- 3 eine Seitenansicht eines Beispiels eines Verkleidungsbauteils,
- 4 eine weitere Seitenansicht des Verkleidungsbauteils gemäß 3 von der gegenüberliegenden Seite betrachtet,
- 5 eine perspektivische und vergrößerte Darstellung einer am Verkleidungsbauteil vorgesehenen Befestigungskomponente,
- 6 eine schematische Querschnittsdarstellung der Befestigungsanordnung vor dem Einschrauben der Befestigungsschraube,
- 7 eine Konfiguration gemäß der 6 mit der Befestigungsschraube vor und während des Einschraubens in das Gegengewinde,
- 8 eine schematische Darstellung zweier zueinander ausgerichteter Verkleidungsbauteile in Seitenansicht,
- 9 eine schematische Darstellung der durch das Schraubenloch hindurchgeführten Befestigungsschraube im Querschnitt,
- 10 ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Montage des Verkleidungsbauteils,
- 11 eine Ansicht des Schraubenlochs von einer Seite und
- 12 eine weitere Ansicht des Schraubenloch von einer gegenüberliegenden Seite.
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Detaillierte Beschreibung
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Das in 1 schematisch dargestellte Kraftfahrzeug 1 weist eine Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einem als Fahrgastzelle fungierenden Innenraum 3 auf. Im Innenraum 3 ist eine Mittelkonsole 4 angeordnet, welche sich typischerweise vom Armaturenbrett zwischen Fahrer und Beifahrerseite in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckt. Die 2 zeigt einen Ausschnitt der Mittelkonsole 4. Die Mittelkonsole 4 weist eine Trägerstruktur 40 auf, die mit dem Boden des Kraftfahrzeugs typischerweise verbunden ist. An der Trägerstruktur 40 sind zwei Verkleidungsbauteile 50, 52 befestigt.
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Zwischen den Verkleidungsbauteilen 50, 52 ist ein Zierelement 54 angeordnet. Das Zierelement 54 kann insbesondere strukturell und dauerhaft mit dem Verkleidungsbauteil 52 verbunden sein. Für die Anordnung und Befestigung des Verkleidungsbauteils 50 können an der Trägerstruktur 40 diverse Gegenbefestigungselemente 45, 46 sowie ein Gegengewinde 36 oder eine Schraubenaufnahme für eine Befestigungsschraube 30 vorgesehen und ausgebildet sein. Das Verkleidungsbauteil 50 ist in den 3 und 4 in einer Seitenansicht gezeigt. Es weist eine im Wesentlichen ebene Erstreckung mit an der Seite und nach unten ragenden Befestigungselementen 55, 56 auf.
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Die Befestigungselemente 55, 56 sind hakenartig ausgestaltet. Sie weisen eine Einführöffnung auf, die sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckt. An einem Endabschnitt des Verkleidungsbauteils 50 ist ein definierter Abstandshalter 57 ausgebildet. Dieser ist gegenüber der außen und oben liegenden Dekorfläche 51 des Verkleidungsbauteils 50 etwas zurückversetzt angeordnet und steht vom Außenrand des Verkleidungsbauteils 50 geringfügig hervor. Der Abstandshalter 57 kann einen nippelartigen Vorsprung 58 aufweisen. In einer Endmontagekonfiguration und zur Einhaltung eines geforderten Spaltmaßes an das angrenzende weitere Verkleidungsbauteil 52 gelangt der Abstandshalter 57 abstützend an einer dem Verkleidungsbauteil 50 zugewandten Seite oder einem Seitenrand des Verkleidungsbauteils 52 zur Anlage, wie dies beispielsweise in 8 schematisch dargestellt ist.
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Mit Erreichen einer definierten Anlagestellung zwischen dem Abstandshalter 57 und dem an das Verkleidungsbauteil 50 angrenzenden Verkleidungsbauteil 52 kann ein gefordertes Spaltmaß zwischen den Dekorfläche 51 des Verkleidungsbauteils 50 und der Dekorfläche 53 des Verkleidungsbauteils 52 erzielt werden.
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Wie in den 2 bis 12 im Einzelnen näher dargestellt, weist das Verkleidungsbauteil 50 eine Befestigungskomponente 10 mit einem Grundkörper 11 auf. Die Befestigungskomponente 10 ragt vom Seitenrand nach unten von der Dekorfläche 51 ab. Die Befestigungskomponente 10 kann insbesondere nach Art eines Flanschs oder eines flanschartigen Fortsatzes ausgestaltet sein, welcher mit einem Schraubenloch 12, d. h. mit einem Schraubendurchgangsloch versehen ist.
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In einer in 6 schematisch dargestellten Vormontagekonfiguration gelangt das Schraubenloch 12 in etwa fluchtend mit einem an der Trägerstruktur 40 vorgesehenen oder daran ausgebildeten Gegengewinde 36 zur Anlage. Eine Befestigungsschraube 30 ist sodann durch das Schraubenloch 12 hindurchführbar und mit dem Gegengewinde 36 verschraubbar.
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Die Schraube 30 weist einen radial verbreiterten Schraubenkopf 31 auf, welcher mit Erreichen einer Endmontagestellung an einer Öffnungsberandung 22 des Schraubenlochs 12 zur Anlage gelangt. Der Querschnitt oder der Durchmesser des Schraubenlochs 12 ist insoweit kleiner als eine Radialerstreckung des Schraubenkopf 31. Die Befestigungsschraube 30 weist ferner einen längserstreckten Gewindeschaft 32 mit einer helixartige Wendel 33 auf, deren Gewindesteigung typischerweise mit dem Innengewinde des Gegengewindes 36 korrespondiert.
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Wie insbesondere in den 5, 9, 11 und 12 dargestellt weist das Schraubenloch 12 einen konkav oder im Wesentlichen rund gewölbten Innenwandungsabschnitt 14 und einen die kreisrunde Erstreckung des Innenwandungsabschnitts 14 zumindest bereichsweise unterbrechenden Eingriffsabschnitt 15 auf. Der Eingriffsabschnitt ragt über einen Umfangs-Teilbereich des Innenwandungsabschnitts radial nach innen in das Innere des Schraubenlochs 12. Der Eingriffsabschnitt 15 weist im vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel eine geradlinig verlaufende und in Richtung zur Mitte des Schraubenlochs 12 weisende Kante 24 auf.
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Der gewölbte Innenwandungsabschnitt 14 weist wie insbesondere in den 11 und 12 dargestellt ein in Umfangsrichtung liegendes erstes Ende 17 auf, welches an einen anderen ersten Endabschnitt 16 des Eingriffsabschnitts 15 angrenzt. Ein gegenüberliegendes Umfangsende 19, mithin ein zweites, in Umfangsrichtung liegendes Ende 19 des Innenwandungsabschnitts 14 grenzt an ein zweites Ende 18 des Eingriffsabschnitts 15 an. Erste und zweite Enden 17, 18 des Eingriffsabschnitts 15 sind entlang der Kante 24 des Eingriffsabschnitts 15 voneinander beabstandet angeordnet. Die gegenüberliegenden Längsenden der geradlinig verlaufenden Kante 24 können dabei auf dem Kreisumfang des gewölbten, etwa kreisförmig geformten Innenwandungsabschnitts 14 liegen.
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Wie insbesondere in den 5 bis 7, 11 und 12 dargestellt, erstreckt sich der Eingriffsabschnitt 15 nicht über die gesamte Materialstärke des Grundkörpers 11. Bezogen auf die Wandstärke des Grundkörpers 11 erstreckt sich der Eingriffsabschnitt 15 lediglich über einen Teilbereich der Materialstärke des Grundkörpers 11. Die Dicke des Eingriffsabschnitts 15 in Axialrichtung betrachtet ist kleiner als 50 % der Materialstärke des Grundkörpers 11, vorzugsweise kleiner als 40 %, vorzugsweise <35 % oder sogar kleiner als 30 % der Materialstärke des Grundkörpers 11 in Axialrichtung betrachtet.
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Jene vergleichsweise geringe Wandstärke ermöglicht und begünstigt eine Deformation des Eingriffsabschnitts 15 infolge des Einschraubens der Befestigungsschraube 30 in das Gegengewinde 36 durch das Schraubenloch 12 hindurch. Wie insbesondere in 9 gezeigt, ist die lichte Breite oder Weite zwischen der Kante 24 des Eingriffsabschnitts 15 und dem Innenwandungsabschnitts 14 zumindest in Teilbereichen kleiner als der Durchmesser des Gewindeschafts 32 der Befestigungsschraube 30.
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Folglich kann die Schraube 30 nur einhergehend mit einer Deformation des Eingriffsabschnitts 15 durch das Schraubenloch 12 hindurchgeführt oder hindurchgeschraubt werden. Bevor oder während einer durch das Einschrauben der Befestigungsschraube 30 bedingten Deformation des Eingriffsabschnitts 15 erfährt die Befestigungskomponente 10 eine Radialverschiebung derart, dass der Eingriffsabschnitt 15 versucht ist, radial dem Gewindeschaft 32 auszuweichen. Jene Lateral- oder Radialbewegung ist besonders deutlich in der 7 gezeigt.
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In der rechten Darstellung der 7 befindet sich das freie Ende des Gewindeschafts 32 gerade noch außer Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt 15. Wird die Schraube jedoch durch das Schraubenloch 12 hindurch geführt und gelangt der Gewindeschaft 32 mit dem feststehenden Gegengewinde 36 in Eingriff, führt dies zu einer hier nach oben gerichtete Verdrängung und einer dementsprechenden Radialbewegung des Eingriffsabschnitts 15. Dies ist besonders deutlich durch den Vergleich der Positionen der links dargestellten Befestigungskomponente 10' nach oder während des Einschraubens der Befestigungsschraube 30' im Vergleich zur Ausgangsstellung der Befestigungskomponente in der rechten Hälfte der 7 zu erkennen.
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Im vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Eingriffsabschnitt 15 flächenbündig zu einer Außenseite 20 des Grundkörpers 11. Er grenzt an die Öffnungsberandung 22 des Schraubenloch 12 flächenbündig an. Auf einer gegenüberliegenden Außenseite der Befestigungskomponente 21 ist hingegen im Bereich des Eingriffsabschnitts 15 ein Absatz 25 ausgebildet, welche in 6 schematisch angedeutet ist.
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Durch die flächenbündige Anordnung und Ausrichtung des Eingriffsabschnitts 15 an einer Außenseite 20 des Grundkörpers 11 kann eine besonders einfache fertigungstechnische Implementierung der Befestigungskomponente 10 bereitgestellt werden. Eine solche Form eignet sich besonders gut für eine spritzgusstechnische Herstellung. Durch die asymmetrische Anordnung des Eingriffsabschnitts 15 in Bezug auf die Axialerstreckung durch das Schraubenloch 12 kann ferner eine Ausrichtung der Befestigungskomponente und/oder eine bestimmte Montageanordnung und/oder Montageausrichtung besonders einfach vorgegeben werden.
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Mit dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Befestigungskomponente 10 beispielsweise einstückig am Verkleidungsbauteil 50 angeordnet oder daran ausgebildet ist, kann im Zuge des Einschraubens der Befestigungsschraube 30 eine entlang der Fahrzeuglängsrichtung X gerichtete Montage- oder Verschiebekraft auf die Befestigungskomponente 10 und damit auch auf das Verkleidungsbauteil 50 ausgeübt werden.
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Das Verkleidungsbauteil 50 kann mit seinem Abstandshalter 57 in eine definierte Anlagestellung mit dem angrenzenden Verkleidungsbauteil 52 gelangen. Eine entsprechende Andrück- oder Haltekraft wird infolge des Einschraubens der Befestigungsschraube 30 erzeugt, sodass sich der gesamte Montage- und Fixierprozess für einen Monteur deutlich vereinfacht.
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Im Flussdiagramm der 9 sind schließlich nochmals einzelne Verfahrensschritte zur Montage des Verkleidungsbauteils 50 dargestellt. In einem ersten Schritt 100 wird das Verkleidungsbauteil 50 mit der daran vorgesehenen Befestigungskomponente 10 bereitgestellt. Das Verkleidungsbauteil 50 wird alsdann im Schritt 102 an der Trägerstruktur 40 etwa an einer Mittelkonsole 4 angeordnet. Schließlich wird im Schritt 104 das Verkleidungsbauteil 50 relativ zur Tragstruktur 40 derart ausgerichtet, dass das Schraubenloch 12 der Befestigungskomponente 10 in etwa fluchtend zur Aufnahme des Gegengewinde des 36 ausgerichtet ist. Im nachfolgenden Verfahrensschritt 106 wird schließlich die Befestigungsschraube 30 in das Schraubenloch 12 eingeführt und mit dem Gegengewinde 36 verschraubt. Infolge der Verschraubung erfährt das Verkleidungsbauteil 50 eine Radialverschiebung, vorliegend in Richtung der Fahrzeuglängsachse (x), sodass der Abstandshalter 57 am angrenzenden Verkleidungsbauteil 52 in vorgegebener Art und Weise zur Anlage gelangt und zwischen den Verkleidungsbauteilen 50, 52 ein gefordertes Spaltmaß entsteht.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltungen der Entwicklung, zu welcher im Rahmen der Entwicklung weitere zahlreiche Varianten denkbar sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Entwicklung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine oder einige mögliche Implementierung(en) eines Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Kraftfahrzeugkarosserie
- 3
- Innenraum
- 4
- Mittelkonsole
- 10
- Befestigungskomponente
- 11
- Grundkörper
- 12
- Schraubenloch
- 14
- Innenwandungsabschnitt
- 15
- Eingriffsabschnitt
- 16
- Endabschnitt
- 17
- Ende
- 18
- Endabschnitt
- 19
- Ende
- 20
- Seite
- 21
- Seite
- 22
- Öffnungsberandung
- 24
- Kante
- 25
- Absatz
- 30
- Befestigungsschraube
- 31
- Schraubenkopf
- 32
- Gewindeschaft
- 33
- Wendel
- 36
- Gegengewinde
- 40
- Trägerstruktur
- 45
- Gegenbefestigungselement
- 46
- Gegenbefestigungselement
- 50
- Verkleidungsbauteil
- 51
- Dekorfläche
- 52
- Verkleidungsbauteil
- 53
- Dekorfläche
- 54
- Zierelement
- 55
- Befestigungselement
- 56
- Befestigungselement
- 57
- Abstandshalter
- 58
- Vorsprung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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