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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil, insbesondere eine an
einem Stoßfänger zu
befestigende Stoßleiste
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft
ferner ein System zur Befestigung eines Bauteils, insbesondere eine Stoßleiste,
an einem weiteren Bauteil, insbesondere einem Stoßfänger, gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 4.
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Es
ist bekannt, insbesondere für
Kraftfahrzeuge beispielsweise Stoßfänger und zugehörige Teile,
wie etwa Stoßleisten,
getrennt zu lackieren. Dies kann zu unerwünschten Farbunterschieden bei den
genannten Bauteilen führen.
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Eine
derartige Getrennt-Lackierung erfordert erhöhten Arbeitsaufwand und führt zu einem Lack-Mehrverbrauch.
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Aus
der
EP 0 703 008 A2 ist
eine Halte- und Rastvorrichtung zum Bearbeiten und/oder Behandeln
eines mehrteiligen Gegenstandes, insbesondere zum Lackieren eines
Kraftfahrzeugstoßfängers bekannt.
Hierbei ist bei mindestens einem von zwei aneinander zu befestigenden
Teilen ein Halte- und Rastelement vorgesehen, welches es ermöglicht,
die beiden zu bearbeitenden Teile in zwei Rastpositionen, nämlich in
einem Abstand voneinander und in einer Endposition aneinander zu
fixieren. Hierbei ist insbesondere ein Halte- und Rastelement offenbart, dass über eine
Sollbruchstelle einstückig
mit einem Befestigungselement eines der mitein ander zu verbindenden
Teile verbunden ist. Mittels der beabstandeten Fixierung der Bauteile
ist es möglich,
eine gleichzeitige Lackierung der Bauteile vorzunehmen. Als nachteilig
bei einer derartigen Vorrichtung wird angesehen, dass durch die
dort beschriebene Ausgestaltung des Halte- und Rastelementes eine Verformung der
aneinander zu befestigenden Teile in den beiden Rastpositionen nicht
ausgeschlossen werden kann. Insbesondere muß zur Gewährleistung einer höchsten Ansprüchen genügenden Lackierung eine
Deformation der beiden aneinander zu befestigenden Teile in der
Zwischenstellung, in der die Teile zwar miteinander verrastet sind,
jedoch noch einen gewissen Abstand zueinander aufweisen, ausgeschlossen
werden, da eine derartige Deformation aufgrund des Wärmeeintrages
während
der Oberflächenbeschichtung
bzw. Lackierung zu einer dauerhaften Deformation der Teile führen kann.
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Ein
weiteres Verfahren zur Lackierung einer eine Stoßfängerhülle und eine Stoßleiste
aufweisenden Anordnung ist aus der
DE 199 23 030 A1 bekannt. Hierbei sind bei
einer Stoßfängerhülle und/oder
einer Stoßleiste,
die in einer Endstellung mit einem Endabstand dicht beieinander
angeordnet sind, Arretiermittel vorgesehen, mit denen die Stoßleiste
mit einem Zwischenabstand von der Stoßfängerhülle lösbar befestigbar ist. Bei einem
Verfahren zur Lackierung einer Anordnung mit einer Stoßfängerhülle und
einer Stoßleiste
ist hierbei vorgesehen, dass die Stoßfängerhülle und die Stoßleiste
vor der Lackierung benachbart in einen Zwischenabstand voneinander
gebracht und in dieser benachbarten Anordnung in einem Lackiervorgang
gemeinsam lackiert werden. Auch dieses Verfahren weist die oben beschriebenen
Nachteile bezüglich
der Verformung der aneinander zu befestigenden Bauteile in der Zwischenstellung
auf.
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Aus
der
US 3,074,134 ist
ein Bauteil gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 bekannt. Als nachteilig bei diesem Bauteil
wird angesehen, dass Rasthaken auf der Innenseite des Bauteils im
Wesentlichen mittig ausgebildet sind, so dass es auf der Außenseite
zu Einfallstellen kommen kann, welche das optische Erscheinungsbild
eines derartigen Bauteils beeinträchtigen. Derartige Einfallstellen
gilt es insbesondere im Kraftfahrzeugbereich bei flächigen Karosseriebauteilen,
insbesondere Stoßfängern oder Stoßleisten,
zu vermeiden.
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Die
Erfindung strebt an, ein System zur Verfügung zu stellen, mit dem eine
spannungsfreie Aufnahme der Bauteile aneinander sowohl in einer
beispielsweise für
Lackierungszwecke verwendeten Zwischenposition als auch einer Endposition
der Bauteile aneinander realisierbar ist. Die hierbei verwendeten
Rastbauteile dürfen
bei den zu verbindenden Bauteilen nicht zu optisch nicht akzeptablen
Einfallstellen führen.
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Dieses
Ziel wird erreicht, mit einem Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 sowie einem System zur Befestigung eines Bauteils an einem weiteren
Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4.
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Die
erfindungsgemäßen Lösungen eignen sich
insbesondere zur Befestigung einer Stoßleiste an einem Stoßfänger bzw.
einer Stoßfängerverkleidung
eines Kraftfahrzeugs. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung von Rasthaken
derart, dass diese im Wesentlichen flächig ausgebildet sind, wobei Rastpositionen
des Rasthakens durch seine Konturierung in seiner Haupterstreckungsebene
realisiert sind, können
Verformungen der aneinander zu befestigenden Bauteile in den jeweiligen
Rastpositionen wirksam vermieden werden. Dies liegt unter anderem darin
begründet,
dass bei Einbringung der Rasthaken in entsprechende Ausnehmungen
eine deformierende Beaufschlagung bzw. Verformung der Rasthaken
im wesentlichen in ihrer Haupterstreckungsebene stattfindet. Hierbei
entstehende, auf die aneinander zu befestigenden Bauteile wirkende
Gegenkräfte führen im
Vergleich zum Stand der Technik zu einer sehr geringen bzw, vernachlässigbaren
Deformation dieser Bauteile, wodurch insbesondere der einwandfreie
Festsitz einer Stoßleiste
im Endmontagezustand möglich
ist.
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Erfindungsgemäß ist ferner
ein sich wenigstens teilweise umfänglich um die Haupterstreckungsebene
des Bauteils erstrecken der Flansch vorgesehenen, an dem der wenigstens
eine Rasthaken ausgebildet ist, wobei die Rasthaken-Haupterstreckungsebene
mit der Erstreckungsebene des Flansches in dem Flanschbereich, in
dem der Rasthaken am Flansch ausgebildet ist, im wesentlichen übereinstimmt.
Durch eine derartige, im wesentlichen koplanare, insbesondere einstückige Ausbildung
von Flansch und Rasthaken ist in einfacher Weise eine verspannungsfreie
Vorverrastung sowie eine verspannungsfreie und fest sitzende Endpositionierung zweier
Bauteile aneinander realisierbar.
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Vorteilhafterweise
ist in Längserstreckungsrichtung
des Rasthakens ein in der Rasthakenhaupterstreckungsebene verlaufendes
Langloch ausgebildet. Mittels eines derartigen Langloches ist eine
einfache Verformbarkeit des Rasthakens bei Druckbeaufschlagung in
der Rasthakenhaupterstreckungsebene zur Verfügung gestellt, wodurch eine
spannungsfreie Befestigung bzw. Verrastung des den Rasthaken aufweisenden
Bauteils an einem weiteren Bauteil möglich ist.
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Zweckmäßigerweise
sind die Rastpositionen des wenigstens einen Rasthakens als Ausnehmungen
in der Rasthakenkontur ausgebildet. Derartige Ausnehmungen lassen
sich in einfacher Weise zur genauen Definierung von Rastpositionen
in einen flächig
ausgebildeten Rasthaken einbringen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Systems
zur Befestigung eines Bauteils, insbesondere einer Stoßleiste,
an einem eine Nut aufweisenden weiteren Bauteil, insbesondere einer
Stoßfängerverkleidung,
ist diese Nut mit Unterbrechungen ausgebildet, wobei bei Einbringung
des wenigstens teilweise umlaufenden Flansches des ersten Bauteils
in die Nut des zweiten Bauteils die Rasthaken des ersten Bauteils
in den Unterbrechungen des zweiten Bauteils verrastbar sind.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass eine erste Rastposition eine Vorraststellung
zur beabstandeten Befestigung der Bauteile aneinander, und eine
zweite Rastposition eine Endraststellung zur Minimierung von zwischen
den Bauteilen auftretenden Fugen definiert. Erfindungsgemäß ist es
so möglich,
eine unaufwendige gleichzeitige Lackierung von Bauteilen vorzunehmen,
und diese anschließend
so miteinander zu verrasten, dass Fugen, wie sie beispielsweise zwischen
einer Stoßleiste
und einer Stoßfängerabdeckung
auftreten, minimiert werden können,
wodurch aktuellen Design-Anforderungen an Kraftfahrzeugen Rechnung
getragen werden kann.
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Insgesamt
zeichnen sich die erfindungsgemäß vorgesehenen
Rasthaken dadurch aus, dass ihre Verformung bzw. Biegebewegung bei
Einbringung in die Nutunterbrechungen des zweiten Bauteils vollständig in
der Haupterstreckungsebene des Rasthakens bzw. des umlaufenden Flansches
erfolgt. Hierdurch können
Materialspannungen, die zu einer Beeinträchtigung der Bauteileigenschaften nach
Bearbeitungsvorgängen,
insbesondere Lackiervorgängen,
führen
können,
in den beiden Bauteilen wirksam vermieden werden.
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Die
Hinterschnitthöhe
der Ausnehmungen der Rasthaken bestimmt hierbei die Haltekraft des
an dem zweiten Bauteil vorverrasteten ersten Bauteils, so dass eine
Verliersicherheit während
eines Transportes und einer Oberflächenbeschichtung sichergestellt
werden kann. Das erfindungsgemäße System zeichnet
sich ferner dadurch aus, dass die miteinander verbundenen Bauteile
weitgehend zerstörungsfrei
wieder demontierbar sind.
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Die
Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. In
dieser zeigt
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1 eine perspektivische Darstellung
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen, zwei
aneinander zu befestigende Teile aufweisenden Systems,
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2 eine Schnittansicht des
Systems gemäß 1, und
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3 eine vergrößerte Darstellung
des in 2 gestrichelt
eingekreisten Bereiches.
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In 1 ist eine Stoßfängerverkleidung
mit 10, und eine an dieser zu befestigende Stoßleiste
mit 20 bezeichnet. Die Bauteile 10, 20 bilden
insgesamt eine bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Systems,
welches insgesamt mit 30 bezeichnet ist.
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Die
Stoßleiste 20 ist
mit Rasthaken ausgebildet, von denen in 1 vier sichtbar und mit 22 bezeichnet
sind. Diese Rasthaken 22 dienen zur Befestigung der Stoßleiste 20 an
der Stoßfängerverkleidung 10,
wobei zu diesem Zwecke in der Stoßfängerverkleidung 10 eine
Nut 12 ausgebildet ist.
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Die
Befestigung der Bauteile 10 und 20 aneinander
mittels der Rasthaken 22 und der Nut 12 wird nun
im Einzelnen unter Bezugnahme auf die 2 und 3 erläutert.
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Der
Schnitt der 2 verläuft im wesentlichen
entlang der Nut 12, so dass in 2 die Rückseite 12a sowie
die Seitenwände 12b der
Nut 12 zu erkennen sind. Die Rückseite 12a der Nut 12 ist
mit Unterbrechungen bzw. Ausnehmungen 13 ausgebildet, in
welchen die Rasthaken 22 verrastbar sind.
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Die
in den 2, 3 dargestellten Rasthaken 22 sind
einstückig
mit dem die Stoßleiste 20 umgebenden
Flansch 21 ausgebildet. Der Flansch 21 erstreckt
sich hierbei im we sentlichen senkrecht bzw. radial zu der in 1 sichtbaren Haupterstreckungsebene 20a der
Stoßleiste 20.
Die Rasthaken 22 wiederum erstrecken sich koplanar zu der
Erstreckungsebene des Flansches 21, wodurch eine Rasthakenhaupterstreckungsebene
definiert ist, welche in 3 mit 22a bezeichnet
ist.
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Die
Konturierung des Rasthakens 22 erfolgt vollständig in
dieser Erstreckungsebene 22a. So erkennt man in 3 erste Einkerbungen bzw.
Ausnehmungen 24, welche eine erste Rastposition des Rasthakens 22 bezüglich der
Nut 12 definieren, sowie zweite Einkerbungen 26,
welche eine entsprechende zweite Rastposition des Rasthakens 22 definieren.
In den 2, 3 ist die Verrastung des
Rasthakens 22 in der ersten Rastposition dargestellt.
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Der
in 3 dargestellte Rasthaken 22 ist ferner
in seiner mittels des Pfeiles H veranschaulichten Haupterstreckungsrichtung
mit einem Langloch 28 ausgebildet. Das Langloch erstreckt
sich im wesentlichen von dem Basisbereich des Rasthakens 22 an
dem Flansch 21 bis zu seiner Spitze 22b. Im Basis-
bzw. Übergangsbereich
zwischen dem Flansch 21 und dem Rasthaken 22 ist
der Flansch 21 mit Einkerbungen 21a versehen,
wodurch die effektive Länge
des Rasthakens 22 in seiner Haupterstreckungsrichtung vergrößert ist.
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Bezüglich der
in 2 dargestellten Rasthaken 22 sei
angemerkt, dass lediglich die beiden äußeren Rasthaken in der Art
des Rasthakens gemäß 3 mit zwei Rastpositionen
bzw. diese definierenden Einkerbungen 24, 26 ausgebildet
sind. Die beiden mittleren Rasthaken gemäß 2 sind lediglich mit einer Rastposition
ausgebildet, welche entsprechend durch Einkerbungen 26 definiert
ist. Anstelle des (geschlossenen) Langloches 28 weisen
diese mittleren Rasthaken zur Spitze hin offene Ausnehmungen 29 auf.
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Die
in 3 dargestellte Rastposition,
bei welcher die Rückwand 12a der
Nut 12 mit den Einkerbungen 24 des Rasthakens 22 in
Wechselwirkung steht, definiert eine Vorrastposition, in welcher
die beiden Bauteile 10, 20 einen bestimmten Abstand voneinander
aufweisen, welcher in 3 mittels
des Doppelpfeiles A veranschaulicht ist. In dieser Rastposition
ist beispielsweise eine gleichzeitige Lackierung der Bauteile 10, 20 in
einfacher Weise möglich. Zum
Erreichen dieser Rastposition ist es notwendig, zunächst die
Spitze 22b des Rasthakens 22 in die Unterbrechung 13 der
Nutrückseite 12a einzuführen und
anschließend
den Rasthaken in Richtung des Pfeiles H (d.h. in Haupterstreckungsrichtung
des Rasthakens 22) in die Unterbrechung einzuschieben. Hierbei
kommt es zu einer Beaufschlagung der Seiten der Unterbrechung 13 und
somit des Bauteils 10 durch die schräg verlaufenden Abschnitte 22c des Rasthakens 22.
Aufgrund der Eigenelastizität
des Rasthakens 22, welcher zweckmäßigerweise (wie auch die Bauteile 10, 20)
aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt ist, kann durch
entsprechende Druckausübung
der Rasthaken 22 in die erste Rastposition gebracht werden.
Aufgrund der Eigenelastizität
und insbesondere der Ausbildung des Langloches 28 kommt
es hierbei lediglich zu Verformungen des Rasthakens 22 in
seiner Haupterstreckungsebene 22a. Eine Verformung bzw.
ein übermäßiger Spannungsaufbau
in dem Bauteil 10 sowie in dem Bauteil 20 kann
hierdurch wirksam vermieden werden. Ähnliches gilt für die Überführung des
Rasthakens 22 in seine zweite, durch die Einkerbungen 26 definierte
Rastposition, wobei hier die zwischen den Einkerbungen 24, 26 ausgebildeten
Erhebungen 27 überwunden
werden müssen.
Auch hier erfolgt eine notwendige Verformung (Verbiegung) des Rasthakens 22 ausschließlich in
der Haupterstreckungsebene 22a, wobei auftretende Spannungen
durch das Langloch 28 und die Einkerbungen 21a auf
das zulässige
Maß begrenzt
werden.
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Insgesamt
ist festzustellen, dass sowohl in den beiden Rastpositionen, als
auch bei der Verschiebung des Rasthakens 22 in die jeweiligen
Rastpositionen dauerhaft Spannungen in den Bauteilen 10, 20 wirksam
vermieden werden können.
Wie bereits erwähnt,
stellt die erste Rastposition des Rasthakens 22 (definiert
durch die Einkerbungen 24) eine Vorverraststellung dar,
in welcher eine gemeinsame Bearbeitung der Bauteile 10, 20,
insbesondere eine Lackierung in einfacher Weise möglich ist.
Durch eine derart realisierbare gemeinsame Lackierung der Teile 10, 20 erhöht sich
beispielsweise der Gesamtdurchsatz an Bauteilen in einer Lackieranlage,
was zu einer Kostenreduzierung führt.
Die zerstörungsfreie
Demontage der wie erläutert
zusammengefügten
Bauteile 10, 20 erweist sich als in einfacher
Weise möglich.
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Die
Bauteile 10, 20 können vor einer vorzusehenden
Oberflächenbeschichtung
bzw. Lackierung vormontiert werden, indem die Rasthaken bezüglich der
Unterbrechungen 13 der Nut 12 ihre erste Rastposition
einnehmen. Die endgültige
Befestigungsposition der Bauteile 10, 20 aneinander
ist dann durch die zweite Rastposition 26 definiert. Das
dargestellte Befestigungssystem erlaubt es, die beiden Bauteile 10, 20 (beispielsweise
in einem Abstand von 10 mm) gegenüber einer späteren Endposition
ohne Zusatzteile vorzuverrasten bzw. zu fixieren, so dass sie gemeinsam
in einem Arbeitsgang oberflächenbeschichtet
werden können.
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Die
Rasthaken 22 sind so ausgeführt, dass eine Verformungs- bzw. Biegebewegung
im wesentlichen vollständig
in ihrer Haupterstreckungsebene 22 ausgeführt wird,
die, wie bereits erwähnt,
koaxial bzw. tangential zum umlaufenden Flansch 21 ist.
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Je
nach Größe der zu
befestigenden Stoßleiste
kann eine geeignete Anzahl von Rasthaken an dieser vorgesehen werden.
Bei einer wie in 1 dargestellten
Stoßleiste 20 ist
es beispielsweise möglich,
Rasthaken lediglich an der Oberkante (wie in 1 sichtbar) und an der Unterkante vorzusehen. Ebenfalls
ist es denkbar, Rasthaken in definierten Abständen um den gesamten Umfang
herum zu verteilen.