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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verbindungselement zum Anbringen eines Verkleidungsteils, insbesondere
eines Längsträgerverkleidungsteils
an einem Kraftfahrzeugteil sowie eine vormontierte Anordnung aus
Verkleidungsteil mit Verbindungselement und Dichtungsprofil und
ein Verfahren zur Montage einer derartigen Anordnung.
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Aus der
DE 200 21 190 U1 ist ein
Verbindungselement bekannt, das zum Anbringen eines Verkleidungsteils
mit einem Dichtungsprofil an einem Kraftfahrzeugteil dient. Das
bekannte Verbindungselement weist ein Basisteil auf, von dem außenseitig etwa
rechtwinklig Stützarme
abragen, zwischen welchen vom Basisteil ausgehende Greifarme verlaufen. Die
Greifarme bilden an ihren freien Endabschnitten Greifhaken zum Untergreifen
von Hinterschneidungen des Verankerungsteils eines zugeordneten
Dichtungsprofils. An der den Stützarmen
und den Greifarmen zugewandten Seite ist das Basisteil mit einem Rastzapfen
versehen. Der Rastzapfen besteht aus einem mit dem Basisteil verbundenen
mittigen Steg, welcher einen abgerundeten Kopfbereich trägt, von welchem
sich Rastarme in Richtung zum Basisteil erstrecken. Die Rastarme
weisen an ihren freien Endbereichen durch Hinterschneidungen gebildete
Rastnasen auf. Die einseitig frei endenden Rastarme lassen sich
gegenüber
dem Steg elastisch federnd zusammendrücken. Das Verbindungselement
wird zur Vormontage mit den Greifarmen in zugeordnete Ausnehmungen
eines Längsträgerverkleidungsteils
eingesetzt, wobei die Stützarme
von außen
oder von innen an die Ausnehmungen begrenzende Schenkel des Längsträgerverkleidungsteils
anliegen. Zwischen den Schenkeln in einem Durchbruch des Kanals
für das
Dichtungsprofil des Längsträgerverkleidungsteils wird
ein Dichtungsprofil in die Greifarme des Verbindungselements eingesetzt.
Die derart vormontierte Anordnung aus einem Verkleidungsteil und
einem Dichtungsprofil wird bei der Fahrzeugmontage mittels der von
dem Längsträgerverkleidungsteil
abweisenden Rastzapfen der einzelnen Verbindungselemente in Befestigungslöcher des
Karosserie-Blechteils des Längsträgers eingesetzt
und verrastet.
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Die
DE 195 38 107 A1 offenbart eine Vorrichtung
zum Befestigen zweier Bauteile. Diese besteht im wesentlichen aus
einem am ersten Bauteil vorgesehenen Verbindungsteil und einem vom
zweiten Bauteil abstehenden Rastelement, das eine Vielzahl nebeneinanderliegender
und jeweils eine Anlageschulter aufweisende Rastnuten aufweist,
in die beim Verbinden der beiden Bauteile eine Rastnase des Verbindungsteils
eingreift. Hierfür
wird ein axial wirkendes Federelement, durch das die Rastnase durch das
am ersten Bauteil festgelegten Verbindungsteils gegen die Anlageschulter
der Rastnut des Rastelements gepreßt. Eine Verbindung erfolgt
hierbei durch Verrastung.
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Die
EP 735 284 A2 offenbart ein Verbindungselement
zur Montage von Türverkleidungen von
Kraftfahrzeugen. Dieses Verbindungselement umfaßt zwei Elemente, die an den
zu verbindenden Teilen befestigbar sind. Diese beiden Elemente werden über ein
drittes Element miteinander verbunden, wobei eine Verbindung des
dritten Elementes mit einem der ersten beiden Elemente ebenfalls über Verrastung
erfolgt.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verbindungselement derart
weiterzubilden, daß bei
der Fahrzeugmontage ein Toleranzenausgleich möglich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verbindungselement
vorgeschlagen, dessen Abmessungen derart veränderbar sind, daß die Entfernung
zwischen den beiden zu verbindenden Teilen veränderbar ist. Des weiteren werden
eine vormontierte Anordnung aus einem Verkleidungsteil mit Verbindungselement
und Dichtungsprofil sowie ein Verfahren zur Montage einer derartigen
Anordnung vorgeschlagen.
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Das erfindungsgemäße Verbindungselement umfaßt hierzu
vorzugsweise ein Sockelelement und ein Verschiebeelement, die ineinander
eingreifen und gegeneinander verstellbar und festlegbar sind. Das Sockelelement
dient dabei zum Anbringen des Verbindungselements an einem ersten
zu verbindenden Teil, bspw. einem Karosserieblech eines Kraftfahrzeugs,
und das Verschiebeelement dient zum Anbringen des Verbindungselements
an einem zweiten zu verbindenden Teil, bspw. einem Längsträgerverkleidungsteil
oder ein anderes zur Fahrzeugkontur zu justierendes Teil eines Kraftfahrzeugs.
Dieses zu justierende Teil kann insbesondere als ein Verkleidungsteil
ausgebildet sein. Die Verstellung der beiden Elemente relativ zueinander
erfolgt derart, daß der
Abstand der beiden zu verbindenden Teile verändert wird. Vorzugsweise erfolgt
die Verstellung daher in Richtung der Längserstreckung der beiden das
Verbindungselement bildenden Elemente, wobei die genannte Längserstreckung
senkrecht zu den Flächenparallelen
der zu verbindenden Teile definiert ist.
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Des weiteren kann beispielsweise
vorgesehen sein, daß die
Verstellung bzw. Verschiebung von Sockelelement und Verschiebeelement
gegeneinander in Richtung der Flächennormalen
der zu verbindenden Teile erfolgt.
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In besonders vorteilhafter Ausgestaltung
der Erfindung sind das Sockelelement und das Verschiebeelement gegeneinander
verschiebbar ausgebildet. Hierzu ist an dem Sockelelement bspw.
ein Führungsabschnitt
ausgebildet, in den das Verschiebeelement eingreift. Der Führungsabschnitt
weist eine Schräge
auf, die bspw. unter einem Winkel von vorteilhafterweise etwa 30° gegenüber den
Flächen
der zu verbindenden Teile verläuft.
Durch Verschieben des Verschiebeelements entlang des Führungsabschnitts
in die eine oder andere Richtung wird somit der Abstand zwischen
den beiden Enden des Verbindungselements vergrößert oder verkleinert und somit der
Abstand zwischen den zu verbindenden Teilen zur Anpassung und zum
Ausgleich von Toleranzen verändert.
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Zur Festlegung von Sockelelement
und Verschiebeelement in einer gewünschten Lage ist ein insbesondere
lösbares
Verriegelungselement vorgesehen. Das Verriegelungselement kann ein
separates Teil sein oder mit dem Sockelelement oder dem Verschiebeelement
verbunden sein. In bevorzugter Ausgestaltung ist das Verriegelungselement
an dem an dem Verbindungselement anzubringenden Dichtprofil angeformt.
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Das Sockelelement verfügt über einen Grundabschnitt,
von dem in an sich bekannter Weise ein Rastabschnitt zum Eingriff
in Befestigungslöcher eines
ersten zu verbindenden Teils abragt. An der dem Rastabschnitt gegenüberliegenden
Seite des Grundabschnitts ist der Führungsabschnitt ausgebildet.
Das Verschiebeelement des Verbindungselements verfügt über einen
in den Führungsabschnitt des
Sockelelements eingreifenden Abschnitt. Der Eingriff ist derart
ausgestaltet, daß eine
Verschiebung der beiden Elemente zueinander entlang des Führungsabschnitts
möglich
ist.
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Der Eingriff des Verriegelungselements
erfolgt vorzugsweise von dem Verschiebeelement her in eine dafür vorgesehene
Ausnehmung des Sockelelements. Ist das Verriegelungselement entsprechend
der bevorzugten Ausgestaltung an dem Dichtprofil angeformt, so greift
das Verriegelungselement vorzugsweise durch das Verschiebeelement,
an dem das Dichtprofil angebracht ist, in eine zentral Ausnehmung
des Sockelelements.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden
Zeichnung.
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Es versteht sich, daß die vorstehend
genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur
in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen
in der Zeichnung stark schematisch dargestellt und wird im folgenden
unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Verbindungselement
in Einbaulage im Längsschnitt.
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2 zeigt
in perspektivischer Ausschnittdarstellung einen Ausschnitt aus einem
Sockelelement eines erfindungsgemäßen Verbindungselements.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Verschiebeelements eines erfindungsgemäßen Verbindungselements.
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4 zeigt
in perspektivischer Ausschnittdarstellung einen Ausschnitt aus dem
oberen Abschnitt des Verschiebeelements der 3.
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5 zeigt
die Ansicht der 4 mit
eingestecktem Verriegelungselement.
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6 zeigt
einen Ausschnitt aus dem Sockelelement der 2.
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7 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Verschiebeelements
in einer der 4 ähnlichen
Ansicht.
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8 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Verschiebeelements
in der 3 ähnlicher
perspektivischer Ansicht.
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9 zeigt
noch ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verschiebeelements
in der 4 ähnlicher
Ansicht.
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Vor der Figurenbeschreibung soll
nochmals betont werden, daß es
sich bei der Darstellung in den Figuren um stark schematische und
nicht maßstabsgetreue
Skizzendarstellungen von Teilen und Ausschnitten beispielhafter
Ausführungen
der Erfindung handelt.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 10,
das zum Verbinden eines Längsträgerverkleidungsteils 70 mit
einem Längsträgerblech 72 eine
Kraftfahrzeugs dient.
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Das Verbindungselement 10 umfaßt ein in der
Darstellung der 1 unten
liegendes Sockelelement 12 und ein oben liegendes Verschiebeelement 14.
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Das Sockelelement 12 besteht
aus einem Grundabschnitt 16, an den ein Rastabschnitt in
Form eines Rastzapfens bzw. Rasthakens 18 angeformt ist.
Das Sockelelement 12 greift zur Befestigung des Verbindungselements 10 an
dem Längsträgerblech 72 mit
dem Rasthaken 18 verrastend durch ein Befestigungsloch 73 des
Längsträgerblechs 72,
wobei der Grundabschnitt 16 des Sockelelements 12 von der
dem durchgreifenden Rasthaken gegenüberliegenden Seite des Längsträgerblechs 72 an
diesem anliegt.
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Auf der dem Rasthaken 18 gegenüberliegenden
Seite des Grundabschnitts 16 des Sockelelements 12 ist
ein Führungsabschnitt 20 angeformt,
der über
abkragende Führungsschenkel 22 verfügt. Die Führungsschenkel 22 verlaufen
in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene der 1 schräg. Die Schnittdarstellung der 1 zeigt zur Veranschaulichung
des schrägen
Verkaufs der Führungsschenkel 22 in
durchgezogenen Linien ein oberes Ende der Führungsschenkel und in gestrichelter
Darstellung 22' ein
unteres Ende der Führungsschenkel.
Der schräge
Verlauf der Führungsschenkel 22 ist
auch aus der perspektivischen Darstellung der 2 ersichtlich.
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Das Verschiebeelement 14 weist
zu dem Sockelelement 12 hin einen Abschnitt 30 auf,
der zum Eingriff mit den Führungsschenkeln 22 des
Sockelelements 12 über
ein Nutenprofil 32 verfügt
(vgl. auch 3). Bei ineinandergesetzten
Sokkel- und Verschiebeelementen umgreifen somit – wie in der Figur dargestellt – die Nuten 32 des
Verschiebeelements 14 die abkragenden Schenkel 22 des
Sockelelements 12. Das Umgreifen ermöglicht ein erfindungsgemäßes Verschieben
der beiden Elemente zueinander, indem das Verschiebeelement entlang
der Führungsschenkel 22 des
Sockelelements wie ein Schlitten auf Schienenführung verschoben werden kann. Durch
den schrägen
Verlauf der Führungsschenkel 22 wird
beim Verschieben das Verschiebeelement je nach Verschieberichtung
auf- oder abwärts
bewegt.
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Auf der dem Sockelelement 12 gegenüberliegenden
Seite weist das Verschiebeelement 14 Schenkel 34 mit
an sich bekannten, radial nach außen weisenden Rastkrallen 36 zum
Hintergreifen einer Ausnehmung 71 in dem Längsträgerverkleidungsteil 70 auf.
An den Schenkeln 34 sind darüber hinaus nach innen weisende
Rastnasen 38 angeformt, die zur Aufnahme eines Dichtungsprofils 74 dienen.
Das Dichtungsprofil 74 besteht in ebenfalls an sich bekannter
Weise aus einem Verankerungsteil 76 mit daran angeformten
Hinterschneidungen 78, die mit den Rastnasen 38 des
Verschiebeelements 14 in Eingriff stehen, und einem (aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
in der Figur nicht näher
dargestellten) eigentlichen Dichtteil. Das Verankerungsteil 76 besteht
aus einer harten Kunststoffmischung (beispielsweise PP, ggf. durch
Füllstoff
verstärkt),
während
das Dichtteil aus einer weichen und nachgiebigen Gummimischung (thermoplastisches
Elastomer) besteht. Das Dichtungsprofil 74 wird in bekannter Weise
durch Koextrusion der beiden Mischungen hergestellt.
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An der zu dem Verbindungselement 10 weisenden
Seite des Verankerungsteils 76 des Dichtungsprofils 74 ist
ein stekkerähnlich
ausgebildetes Verriegelungselement 80 angeformt. Die Art
und Weise der Anformung ist nicht näher dargestellt und soll auch
nicht Gegenstand dieser Beschreibung sein, da dem Fachmann verschiedene
Möglichkeiten der
Anformung im Wege des einstöckigen
Ausbildens oder des Anbringens durch Verkleben etc. bekannt sind.
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Wie in der 1 dargestellt, greift das Verriegelungselement 80 bei
eingesetztem Dichtungsprofil durch eine in dem Verschiebeelement 14 ausgebildete
zentrale Öffnung 40 in
eine zugeordnete zentrale Ausnehmung 42 des Sockelelements 12. Durch
dieses Eingreifen des Verriegelungselements 80 in die Ausnehmung 42 erfolgt
eine Festlegung der einzelnen Elemente zueinander in der dargestellten Lage.
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Durch die mit der Erfindung eröffnete Möglichkeit,
ein Verbindungselement in seiner Längserstreckung, d.h. in seiner
Erstreckung der zu verbindenden Flächennormalen, zu verändern, kann
bspw. in der Kraftfahrzeugmontage beim Anbringen von Längsträgerverkleidungsteilen
an Längsträgerblechen
ein Toleranzenausgleich in y-Richtung, d.h. in Richtung senkrecht
zur Längsachse
des Kraftfahrzeugs, erfolgen und somit ein Abgleich der Oberfläche des
Längsträgerverkleidungsteils
auf umgebende Karosserieteile wie den vorderen Kotflügel und/oder
die Fahrzeugtür(en).
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Der typische Toleranzenbereich im
Bereich der Längsträgerverkleidung
liegt in der Größenordnung ± 2 mm,
so daß ein
Verstell- bzw. Verschiebeweg des Verschiebeelements gegenüber dem
Sockelelement von ca. 4 mm vorgesehen sein sollte. Bei einer Schräge der Führungsschenkel
von ca. 30° entspricht
dies einem Verstellweg in Verschieberichtung von ca. 8 mm.
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Um das Verschiebeelement 14 und
das Sockelelement 12 in einer gewünschten Lage festlegen zu können, weist
das Verriegelungselement 80 ein Zackenprofil 82 auf,
wie insbesondere aus 5 ersichtlich
ist. Dieses Zackenprofil 82 korrespondiert mit einem in
der Ausnehmung 42 des Sockelelements 12 ausgebildeten
Zackenprofil 46 (vgl. 2), so
daß bei
in die Ausnehmung 42 eingesetztem Verriegelungselement 80 keine
Relativbewegung von Sockelelement 12 zu Verschiebelement 14 mehr möglich ist,
da das Verriegelungselement 80 durch die zugeordnete Öffnung 40 des
Verschiebeelements 14 greift. Vorzugsweise weist auch die Öffnung 40 des
Verschiebeelements 14 in ihrem Inneren ein korrespondierendes
Zackenprofil 44 auf (vgl. 4).
Bei ausreichend feinem Zackenprofil besteht so die Möglichkeit,
die Elemente in nahezu beliebiger Lage zueinander festzulegen. Wie
des weiteren aus 5 ersichtlich
ist, verfügt
das Verriegelungselement 80 über eine Verliersicherung 84 sowie
in einem oberen Abschnitt über
ein Loch 86, das die Entriegelung und das Verstellen erleichtert,
beides insbesondere für den
Fall, daß das
Verriegelungselement 80 nicht an dem Dichtungsprofil angeformt,
sondern als separates Teil ausgebildet ist.
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Die aus dem Stand der Technik bekannte und übliche Vormontage
(wie sie beispielsweise in der genannten
DE 200 21 190 U1 beschrieben
ist) erfolgt mit dem erfindungsgemäßen Verbindungselement
10 in
der Null-Lage, d.h. in der Mittenlage des möglichen Verstell- bzw. Verschiebeweges.
Durch die Anformung des Verriegelungselementes
80 an die
Unterseite des Dichtungsprofils
74 sind das Sockelelement
und das Verschiebeelement bei (ebenfalls im Rahmen der Vormontage)
eingesetztem Dichtungsprofil zueinander festgelegt.
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Wird nun im Rahmen der Montage der
vormontierten Anordnung aus Verkleidungsteil mit Verbindungselement
und Dichtungsprofil an einem Kraftfahrzeug festgestellt, daß eine Justage
des Verkleidungsteiles in y-Richtung gegenüber einem anderen angrenzenden
Karosserieteil notwendig ist, wird das Dichtungsprofil 74 aus
der verrasteten Position an dem Verbindungselement 10 gelöst (hierzu
ist eine Entriegelungsausnehmung 50 in der Rastnase 38 vorgesehen)
und zumindest so weit herausgezogen, daß die Verriegelung des Verschiebeelements 14 gegenüber dem
Sockelelement 12 durch das an dem Dichtungsprofil 74 angeformte
bzw. mit diesem verbundene Verriegelungselement 80 aufgehoben
ist. Dann wird das Verschiebeelement 14 entlang der Führungsschenkel 22 des
Sockelelements 12 verschoben. Mit dieser Verschiebung,
die ja wie beschrieben eine Veränderung
der relativen Lage der beiden Elemente in y-Richtung bewirkt, wird
auch eine Verschiebung des mit dem Verschiebelement verbundenen
Längsträgerverkleidungsteils
erreicht. Das Verschiebeelement 14 wird demnach so lange entlang
der Schräge
des Sockelelements 12 verschoben bis die gewünschte Position
des Längsträgerverkleidungsteils
gegenüber
angrenzenden Karosserieteilen erreicht ist, woraufhin das Dichtungsprofil 74 mit
dem angeformten Verriegelungselement 80 wieder in das Verbindungselement 10 zurückgesteckt
wird, wodurch eine Festlegung des Verschiebeelements 14 gegenüber dem
Sockelelement 12 erzielt wird.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht
auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Vielmehr
erkennt der Fachmann ausgehend von dem Kern der Erfindung weitere Möglichkeiten
der Umsetzung des Erfindungsgedankens. So ist es bspw. möglich die
Verriegelung mittels des Verriegelungselementes nicht durch ein
Zackenprofil sondern bspw. durch federnde Klemmfüße o.dgl. zu realisieren. Das
Verriegelungselement ist auch nicht auf eine Anformung an dem Dichtungsprofil
begrenzt, sondern kann als eigenständiges Element ausgeführt oder
auch an einem anderen Teil des Verbindungselements angeordnet sein.
Die beschriebene Verstellung des Verschiebeelements gegenüber dem
Sockelelement kann auch anders als durch Verschieben umgesetzt werden,
bspw. durch ein Verdrehen eines Gewindestiftes, der das Verschiebeelement
mit dem Sockelelement verbindet (anstelle des Verriegelungszapfens).
Auch sind andere Ausgestaltungen der Rastnasen und -zapfen möglich. Beispielsweise
ist es denkbar, daß die
an den Schenkeln des Verschiebeelements angeformte Rastnasen nicht
nach innen, sondern nach außen weisen.
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So zeigen beispielsweise die 7 bis 9 weitere
Ausführungsbeispiele
eines erfindungsgemäßen Verschiebeelements
mit anders ausgestalteten Rastschenkeln zum Verrasten mit dem Dichtungsprofil
und dem Längsträgerverkleidungsteil.
In den 7 bis 9 sind gleiche Bauelemente des erfindungsgemäßen Verschiebeelements
mit Bezugszeichen versehen, die jeweils um 100 erhöht sind.