DE10329649B3

DE10329649B3 - Vorrichtung zum Verbinden zweier flächiger Bauteile

Info

Publication number: DE10329649B3
Application number: DE2003129649
Authority: DE
Inventors: Robert Braun; Miriam Schönauer; Thomas Jakimenczuk; Laurent Garrabou; Arne Wind
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2023-07-02

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Verbinden zweier flächiger Bauteile, insbesondere zum Verbinden eines Dachmoduls eines Kraftfahrzeuges mit einem flächigen Anbauteil, wie einem Verkleidungsteil, vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst einen ersten Sockel (20), der mit einem (14) der beiden flächigen Bauteile verbunden ist und der eine erste Führungsbahn (26) hat, in die zur Anbindung des zweiten flächigen Bauteils ein Verbindungselement (30) mit seinem ersten Ende verliersicher eingreift. Das Verbindungselement (30) greift mit seinem zweiten Ende in eine Führungsbahn (24) eines zweiten Sockels (22) verliersicher ein, der mit dem zweiten flächigen Bauteil (16) verbunden ist. Die Ausbildung der zweiten Führungsbahn (26) entspricht der Ausbildung der ersten Führungsbahn (24).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier flächiger Bauteile mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Vorrichtung zum Verbinden zweier flächiger Bauteile ist aus der DE 37 15 496 C2 bekannt und dient insbesondere zum Befestigen von Innenverkleidungen im Innenraum eines Kraftfahrzeuges. Hierzu umfasst die Vorrichtung ein Oberteil, das an einem der zu verbindenden Bauteile verschraubt ist, und ein Unterteil, das in einer im Wesentlichen kreisförmigen Ausnehmung des anderen der beiden zu verbindenden Bauteile fixiert ist. Das Oberteil umfasst einen Rastzapfen, der in einen als Führungsbahn ausgebildeten Längsschlitz des Unterteils eingreift. Der Rastzapfen hat zwei Raststellungen. In der ersten Raststellung ist der den Längsschlitz aufweisende Bereich des Unterteils gegenüber dem das Unterteil aufnehmenden Bauteil frei drehbar und der Rastzapfen innerhalb der Führungsbahn frei verschiebbar. In der zweiten Raststellung ist der Rastzap fen in der Führungsbahn fixiert und die Drehbarkeit des den Längsschlitz aufweisenden Bereichs des Unterteils in dem zugeordneten Bauteil aufgehoben. Die erste Raststellung stellt eine Vormontagestufe dar, in welcher die beiden miteinander zu verbindenden Bauteile zwar verliersicher miteinander verbunden sind, jedoch zur Feinjustierung in Grenzen noch gegeneinander bewegbar sind.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ist jedoch nicht zum Anbinden eines einen Himmelkörper bildenden Verkleidungsteils an ein Dachmodul geeignet, da zur Befestigung des den Längsschlitz für den Rastzapfen aufweisenden Unterteils eine entweder das Dachmodul oder das Innenverkleidungsteil durchgreifende Ausnehmung erforderlich wäre. Eine derartige Ausnehmung ist aber schon aus ästhetischen Gründen nicht wünschenswert.

Innenverkleidungen werden bisher an Dachmodulen derart montiert, dass ein erster Monteur das Verkleidungsteil nach der Verbindung des Dachmoduls mit einem Karosserieaufbau über Kopf positioniert und ein zweiter Monteur das Verkleidungsteil durch Verschraubung von Anbauteilen, wie Handgriffen oder Sonnenblenden, an dem Dachmodul fixiert. Eine Vormontage des Verkleidungsteils findet nicht statt.

Aus der DE 28 19 138 C2 ist eine Vorrichtung zum Verbinden zweier flächiger Bauteile, insbesondere zum Verbinden einer Wand mit einer horizontal liegenden Platte bekannt. Diese Vorrichtung umfasst eine erste, einen ersten Sockel darstellende Führungsschiene, die mit einem der beiden flächigen Bauteile verbunden ist und eine erste Führungsbahn aufweist, in die zur An bringung des zweiten flächigen Bauteils ein Verbindungselement mit seinem ersten Ende verliersicher eingreift. Das Verbindungselement greift mit seinem anderen Ende in eine Führungsbahn einer zweiten Führungsschiene verliersicher ein, welche mit dem zweiten flächigen Bauteil verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verbinden zweier flächiger Bauteile zu schaffen, mit der auch ein einen Fahrzeughimmel darstellendes Verkleidungsteil an einem Dachmodul vormontiert werden kann und die auch nach dem Verbinden des Dachmoduls mit dem Fahrzeugaufbau eine exakte Positionierung des Verkleidungsteils zulässt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Der Kern der Erfindung liegt mithin darin, dass eine Verbindungsvorrichtung für zwei flächige Bauteile bereitgestellt wird, die aus wenigen Bauteilen besteht, von denen zwei die Sockel darstellen, welche identische Führungsbahnen aufweisen, und das dritte, das Verbindungselement darstellende Bauteil symmetrisch ausgebildet und so ohne Vorzugsrichtung in die Führungsbahnen eingeführt werden kann.

Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich insbesondere zur verliersicheren Vormontage eines Innenverkleidungsteils an einem beispielsweise als Verbundbauteil ausgebildeten Dachmodul. In diesem Falle wird der erste Sockel auf die Innenseite des Dachmoduls aufgebracht und der zweite Sockel auf die dem Dachmodul zugewandte Seite des den Fahrzeughimmel darstellenden Innenverkleidungsteils aufgebracht. Anschließend wird das Verbindungselement in die beiden Führungsbahnen eingebracht. Das Verbindungselement, das rotationssymmetrisch ausgebildet ist, lässt eine Rotation des einen flächigen Bauteils um 360° gegenüber dem zweiten flächigen Bauteil zu. Des Weiteren lässt sich das Verbindungselement in den beiden Führungsbahnen verschieben, so dass auch bei montiertem Verbindungselement sowohl eine translatorische als auch eine rotatorische Positionierung des einen flächigen Bauteils gegenüber dem anderen flächigen Bauteil möglich ist.

Insbesondere eine derartig ausgebildete Vorrichtung stellt eine kostengünstige Transporthilfe für eine aus dem Dachmodul und dem Innenverkleidungsteil bestehende Dachmoduleinheit, eine verliersichere Vormontageeinrichtung und eine Positionierhilfe dar, die bei der Endmontage einen konstruktiv begrenzten Toleranzausgleich bei gleichzeitiger Drehbarkeit um 360° zulässt. Dadurch, dass bei Einsatz der Vorrichtung nach der Erfindung das Innenverkleidungsteil an dem Dachmodul vormontiert sein kann, ist zur Endmontage des Innenverkleidungsteils an dem Dachmodul nur noch ein Monteur erforderlich, der das Innenverkleidungsteil exakt positionieren und die zur Fixierung des Innenverkleidungsteils erforderlichen Bauteile, wie verschraubte Haltegriffe, im Brustbereich blind montieren kann.

Insbesondere bei einem als Verbundbauteil ausgebildeten Dachmodul kann der dem Dachmodul zugeordnete, eine Führungsbahn aufweisende Sockel bei der Herstellung des Dachmoduls, beispielsweise nach einem Spritzverfahren, prozesstechnisch integriert werden.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass zumindest einer der beiden Sockel von dem jeweils zugeordneten flächigen Bauteil selbst gebildet ist. Bevorzugt sind die beiden Sockel jedoch separate, jeweils eine Führungsschiene mit einer Führungsbahn darstellende Bauteile, die identisch ausgebildet sein können und bevorzugt jeweils auf dem jeweils zugeordneten, flächigen Bauteil befestigt sind. Die Sockel können auf dem jeweils zugeordneten, flächigen Bauteil verklebt oder auch nach einem anderen Befestigungsverfahren, beispielsweise mittels einer Verschraubung oder auf thermischem Wege, befestigt sein.

Wenn die Sockel jeweils mit den zugeordneten, flächigen Bauteilen verklebt sind, ist es vorteilhaft, wenn sie mit einer großen Grundfläche ausgebildet sind, so dass die Anbindung über eine große Haftfläche erfolgt. So können die Sockel beispielsweise jeweils aus einem plattenartigen Bauteil gebildet sein, an dessen Oberseite eine Führungsbahn ausgebildet ist.

Um das Verbindungselementeinfach in die erste und/oder die zweite Führungsbahn einführen zu können, ist die jeweilige Führungsbahn bevorzugt jeweils von einer an der Oberseite des Sockels eingebrachten Ausnehmung gebildet, die an zumindest einer Stirnseite offen ist.

Um zu gewährleisten, dass das Verbindungselement nicht aus einer der Führungsbahnen gleitet, weisen die bevorzugt einseitig offenen Führungsbahnen bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung jeweils an ihren Enden eine Sicherung für das Verbindungselement auf. Die Sicherung ist beispielsweise aus Rastnasen gebildet, die beim Einführen des Verbindungselements in die jeweilige Führungsbahn überwunden werden müssen.

Um insbesondere beim Transport eines Dachmoduls mit einem über die Verbindungsvorrichtung nach der Erfindung vormontierten Innenverkleidung eine bevorzugte Positionierung des Verbindungselements in den Führungsbahnen vorzugeben, können die Führungsbahnen jeweils mit Mitteln zur Festlegung einer Vorzugslage für das Verbindungselement versehen sein. Die Mittel können beispielsweise aus einer Aufweitung der jeweiligen Führungsbahn bestehen, in welcher das Verbindungselement lateral spannungsfrei angeordnet ist. Wenn das Verbin dungselement dann in einem anderen Bereich der jeweiligen Führungsbahn positioniert ist, ist es in Querrichtung der jeweiligen Führungsbahn verspannt.

Um eine Vorspannung des Verbindungselements rechtwinklig zur Ebene der Führungsbahnen zu erreichen, kann das Verbindungselement an mindestens einem seiner Enden tellerartig ausgebildet sein, wobei die Führungsbahnen dann vorzugsweise taschenartige Schlitze zur Aufnahme der tellerartigen Enden umfassen. Denkbar ist es auch, das Verbindungselement keulenförmig auszubilden.

Der Abstand zwischen den beiden flächigen Bauteilen ist durch die Länge des Verbindungselements vorgegeben. Um den Abstand zwischen den beiden flächigen Bauteilen variieren zu können, können Verbindungselemente unterschiedlicher Länge bereitgestellt werden.

Um beim Einsatz der Vorrichtung nach der Erfindung zur Verbindung einer Innenverkleidung mit einem Dachmodul zur Positionierung der Innenverkleidung eine hinreichende Bewegungsfreiheit zu haben, ist es zweckmäßig, wenn die Führungsbahnen jeweils eine Länge von etwa 100 mm haben. So ist gewährleistet, dass das den Fahrzeughimmel bildende Verkleidungsteil bequem an den A-, B- und C-Säulen des betreffenden Kraftfahrzeuges vorbeigeführt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt
1 eine Teilansicht eines Personenkraftwagens mit einem Dachmodul vor dessen Montage;
2 einen Schnitt durch das Dachmodul und ein Verkleidungsteil entlang der Linie II-II in 1;
3 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Verbinden des Dachmoduls mit dem Verkleidungsteil,
4 die Vorrichtung nach 3 in einer alternativen Stellung;
5 einen Sockel der Vorrichtung nach 3; und
6 ein Verbindungselement der Vorrichtung nach 3.
In 1 ist ein als Personenkraftwagen ausgebildetes Kraftfahrzeug 10 dargestellt, dessen Karosserie einen Dachrahmen 12 aufweist, in den ein Dachmodul 14 einsetzbar ist, das einen Fahrzeuginnenraum überdeckt. Die Verbindung zwischen dem Dachmodul 14 und dem Dachrahmen 12 erfolgt über. eine hier nicht näher dargestellte, umlaufende Kleberaupe. Das Dachmodul 14 ist an seiner Innenseite mit einer Innenverkleidung 16 verbunden, die den Himmel des Fahrzeuginnenraums bildet.
Wie 2 zu entnehmen ist, sind das als Verbundbauteil ausgebildete Dachmodul 14 und die Innenverkleidung 16 über eine Verbindungsvorrichtung 18 miteinander verbunden. Diese ist in den 3 bis 6 detailliert dargestellt.
Die Verbindungsvorrichtung 18, die noch nach ihrer Montage eine exakte Positionierung der Innenverkleidung 16 gegenüber dem Dachmodul 14 zulässt, umfasst einen ersten Sockel 20, der ein plattenartiges Bauteil darstellt, das auf die Innenseite des Dachmoduls 14 aufgeklebt ist. Des Weiteren umfasst die Verbindungsvorrichtung 18 einen zweiten Sockel 22, der identisch zu dem ersten Sockel 20 ausgebildet ist, jedoch auf die dem Dachmodul 14 zugewandte Seite der Innenverkleidung 16 aufgeklebt ist.
Die führungsschienenartig ausgebildeten Sockel 20 und 22 haben jeweils einen taschenartigen, an der Stirnseite des jeweiligen Sockel 20 bzw. 22 offenen Einführschlitz 24 bzw. 26, der eine sich in Längsrichtung des jeweiligen Sockel 20 bzw. 22 erstreckende Führungsbahn für ein insbesondere in 6 näher dargestelltes Verbindungselement 30 bildet.
Das Verbindungselement 30 weist zwei tellerförmige Endbereiche 32 und 34 auf, die in Montagestellung in dem Schlitz bzw. der Führungsbahn 24 bzw. 26 des jeweiligen Sockels 20 bzw. 22 angeordnet sind und über einen zylindrischen Abschnitt 36 miteinander verbunden sind. Der zylindrische Abschnitt 36 durchgreift in Montagestellung jeweils einen der jeweiligen Führungsbahn 24 bzw. 26 zugeordneten Ausschnitt 28 an der Oberseite des jeweiligen Sockels 20 bzw. 22.
Um das Verbindungselement verliersicher in den Führungsbahnen 24 und 26 der in Vormontagestellung in einem Winkel von etwa 90° zueinander ausgerichteten Sockel 20 und 22 zu halten, weisen die Ausschnitte 28 der Sockel 20 und 22 im Bereich ihrer offenen Stirnseiten an den Rändern Rastnasen 38 auf, die mit dem zy lindrischen Abschnitt 36 des Verbindungselements 30 zusammenwirken.
Zur Festlegung einer Vorzugsstellung des Verbindungselements 30 in den Führungsbahnen 24 bzw. 26 haben die Ausschnitte 28 jeweils in ihrem mittleren Bereich seitliche Erweiterungen 40. Wenn der zylindrische Abschnitt 36 in den seitlichen Erweiterungen 40 angeordnet ist, ist das Verbindungselement 30 in radialer Richtung im Wesentlichen spannungsfrei gelagert. Bei Anordnung in den übrigen Bereichen der Führungsbahnen 24 und 26 liegt der zylindrische Bereich 36 des Verbindungselements 30 eng an den seitlichen Begrenzungen der Ausschnitte 28 an.
Wie insbesondere 4 zu entnehmen ist, sind der Sockel 20 und der Sockel 22, die jeweils eine Länge von etwa 200 mm aufweisen, in Einbaulage gemäß einem Pfeil P um 360° gegeneinander drehbar und gemäß von Pfeilen X und Y parallel zur jeweiligen Ebene der Sockel 20 und 22 in Querrichtung zueinander verschiebbar, so dass eine exakte Positionierung der Innenverkleidung 16, das mit dem Sockel 22 verbunden ist, gegenüber dem Dachmodul 14, das mit dem Sockel 20 verbunden ist, erfolgen kann. In ihrer Ausgangsstellung sind die Achsen der Sockel 20 und 22 aber im Wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtet.

10: Kraftfahrzeug
12: Dachrahmen
14: Dachmodul
16: Innenverkleidung
18: Verbindungsvorrichtung
20: Sockel
22: Sockel
24: Führungsbahn
26: Führungsbahn
28: Ausschnitt
30: Verbindungselement
32: Endbereich
34: Endbereich
36: zylindrischer Abschnitt
38: Rastnasen
40: seitliche Erweiterungen

Claims

Vorrichtung zum Verbinden zweier flächiger Bauteile (14, 16), insbesondere zum Verbinden eines Dachmoduls (14) eines Kraftfahrzeuges (10) mit einem flächigen Anbauteil (16), wie einem Verkleidungsteil, umfassend einen ersten Sockel (20), der mit einem ersten (14) der beiden flächigen Bauteile (14, 16) verbunden ist und der eine erste Führungsbahn (26) hat, in die zur Anbindung des zweiten flächigen Bauteils (16) ein Verbindungselement (30) mit seinem ersten Ende (32) verliersicher eingreift, wobei das Verbindungselement (30) mit seinem zweiten Ende (34) in eine Führungsbahn (24) eines zweiten Sockels (22) verliersicher eingreift, der mit dem zweiten flächigen Bauteil (16) verbunden ist, und dass die Ausbildung der zweiten Führungsbahn (24) der Ausbildung der ersten Führungsbahn (26) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (30) rotationssymmetrisch ausgebildet ist und zwei spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildete Endbereiche (32, 34) hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sockel (20) und der zweite Sockel (22) identisch ausgebildet und bevorzugt jeweils auf dem jeweils zugeordneten, flächigen Bauteil (14, 16) befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (26) und die zweite (24) Führungsbahn jeweils von einem an einer Stirnseite offenen Einführschlitz des jeweiligen Sockels (20, 22) gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen (24, 26) jeweils mit einer Sicherung (38) für das Verbindungselement ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen (24, 26) jeweils mit Mitteln (40) zur Festlegung einer Vorzugslage für das Verbindungselement (30) versehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (30) in seinen Endbereichen (32, 34) jeweils tellerartig ausgebildet ist.