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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine toleranzausgleichende Befestigungsvorrichtung zur Befestigung einer ersten Fahrzeugkomponente an eine zweite Fahrzeugkomponente mittels einer Schraube, ein Befestigungssystem beinhaltend eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Befestigung einer ersten Fahrzeugkomponente an eine zweite Fahrzeugkomponente mittels einer Schraube.
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Hintergrund und Kurzfassung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile von toleranzausgleichenden Befestigungsvorrichtungen zu verbessern.
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Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche sowie durch Einzelaspekte oder Gesamtkombinationen der hier beschriebenen oder in den Figuren gezeigten technischen Sachverhalte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
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Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine toleranzausgleichende Befestigungsvorrichtung zur Befestigung einer ersten Fahrzeugkomponente an eine zweite Fahrzeugkomponente mittels einer Schraube, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Längsöffnung zur Aufnahme der Schraube aufweist, wobei die Befestigungsvorrichtung eine erste Ausgleichseinheit aufweist,
- - welche eingerichtet ist, eine Toleranz entlang der Längsrichtung (y) innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs auszugleichen,
- - und welche hierfür eine erste Komponente aufweist, wobei bevorzugt eine Bewegung der Schraube auf die erste Komponente der ersten Ausgleichseinheit übertragbar ist, bevorzugt mittels eines oder mehrerer Reibelemente oder Reibstrukturen der ersten oder zweiten Komponente, durch Reibung zwischen dem einen oder den mehreren Reibelementen oder Reibstrukturen und der Schraube,
- - und wobei
- a) die erste Komponente an einer zweiten Komponente der Befestigungsvorrichtung gelagert ist, oder
- b) die Befestigungsvorrichtung über die erste Komponente an der ersten Fahrzeugkomponente vormontiert ist, indem die erste Komponente an der ersten Fahrzeugkomponente gelagert ist, bevorzugt so, dass ein erstes axiales Ende der Befestigungsvorrichtung der ersten Fahrzeugkomponente zugewandt oder zugeordnet ist,
wobei die erste Komponente im jeweiligen gelagerten Zustand, bevorzugt solange noch keine Endfixierung mittels der Schraube erfolgt ist, in Längsrichtung (y) aufgrund der Lagerung innerhalb des ersten Toleranzausgleichsbereichs beweglich, z. B. durch Verschiebung oder, bei Vorliegen einer Gewindelagerung, (bevorzugt auch) Verdrehung, ist und somit einen Längsfreiheitsgrad aufweist, wobei die Befestigungsvorrichtung eine zweite Ausgleichseinheit aufweist,
- - welche eingerichtet ist, eine Toleranz entlang einer oder mehrerer Querrichtungen (x, z) auszugleichen,
- - und welche hierfür eine oder mehrere Verbindungs- und/oder Führungselemente aufweist, mittels welchen
im Fall a) die zweite Komponente oder die erste Komponente in Richtung der einen oder mehreren Querrichtungen (x, z) innerhalb eines zweiten Toleranzausgleichsbereichs beweglich an die erste Fahrzeugkomponente vormontierbar ist, so dass ein erstes axiales Ende der Befestigungsvorrichtung der ersten Fahrzeugkomponente zugewandt ist oder im Fall b) eine zweite Komponente der Befestigungsvorrichtung in Richtung der einen oder mehreren Querrichtungen (x, z) innerhalb eines zweiten Toleranzausgleichsbereichs beweglich an die erste Komponente oder eine andere Komponente der Befestigungsvorrichtung gelagert ist, und somit die zweite Komponente einen oder mehrere Querfreiheitsgrade aufweist.
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Hierdurch wird eine Kompensation von Toleranzen der Fahrzeugkomponenten nicht nur in Längsrichtung, sondern auch in einer oder mehreren Querrichtungen ermöglicht. Der maximale Toleranzausgleichsbereich in Querrichtung ist bevorzugt der Durchmesser des im befestigten Zustand der Befestigungsvorrichtung in der Öffnung zu liegen kommenden Schaftabschnitts.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verjüngt sich der Durchmesser der Befestigungsvorrichtung hin zu einem dem ersten axialen Ende gegenüberliegenden zweiten axialen Ende der Befestigungsvorrichtung und ausgehend von einem im befestigten Zustand der Befestigungsvorrichtung in einer Öffnung der zweiten Fahrzeugkomponente zu liegen kommenden Schaftabschnitt radial, wobei die Durchmesserverjüngung von dem Schaftabschnitt zu dem ersten axialen Ende größer oder gleich dem zweiten Toleranzausgleichsbereich ist.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind das eine oder die mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente zumindest bereichsweise federnd ausgebildet und die zweite Komponente ist in einer Ruheposition im Wesentlichen zentriert bezüglich der Längsachse angeordnet. Hierdurch wird eine bevorzugt zentrierte Ruhelage der Vorrichtung erreicht. Durch federnde Verbiegung der Verbindungs- und/oder Führungselemente wird diese, sofern es die Toleranz in Querrichtung erfordert, zur Kompensation der Toleranz in Querrichtung verlassen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist/sind das eine oder die mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente als flexibler, schlauchartiger Hohlkörper mit rundem oder eckigem Querschnitt ausgebildet. Hierdurch sind diese platzsparend und einfach herstellbar.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist/sind das eine oder die mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente in Längsrichtung zusammendrückbar. Hierdurch können diese auch in der Vormontageposition auch in Längsrichtung fest an der Vorrichtung vormontiert werden, womit der Zusammenbau in der Vormontageposition stabiler ist und nicht herumwackelt, insbesondere, wenn, was bevorzugt ist, im Zusammenbau der Vorrichtung durch die Schraube eine Vorspannung auf das eine oder die mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente in Längsrichtung aufgebracht ist, so dass dieses/diese vorgedrückt ist/sind.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist/sind das eine oder die mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente zumindest teilweise, bevorzugt komplett, aus Schaumstoff gebildet. Hierdurch ist eine kostengünstige Herstellung möglich.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist/sind das eine oder die mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente zumindest teilweise, bevorzugt komplett, durch eine mäanderartige bevorzugt aus Kunststoff geformte Mantelfläche gebildet. Hierdurch ist eine alternative kostengünstige Herstellung möglich.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist/sind das eine oder die mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente zumindest teilweise als Spiralfeder, bevorzugt mit zwei oder mehr Federgängen, ausgebildet. Hierdurch sind diese auf alternative Weise platzsparend und einfach herstellbar.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist/sind das eine oder die mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente zumindest teilweise als Rasthalter ausgebildet. Hierdurch ist eine schnelle Vormontage der Befestigungsvorrichtung gegeben, die auch ohne Schraube bereits zumindest teilweise zusammengehalten wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die erste Fahrzeugkomponente und/oder die zweite Komponente eine oder mehrere Gegenhalterungen zur, bevorzugt zumindest gegenüber der einen oder mehreren Querrichtungen formschlüssigen, Halterung der einen oder mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente auf.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Befestigungsvorrichtung eingerichtet, den Längsfreiheitsgrad der ersten Komponente und/oder den einen oder die mehreren Querfreiheitsgrade der zweiten Komponente reib- und/oder formschlüssig mittels einer durch die Schraube auf die erste und/oder zweite Komponente wirkenden Druckkraft zu fixieren. Hierdurch wird die eingestellte Kompensation durch Anziehen der Schraube besonders gut fixiert.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Befestigungsvorrichtung eine oder mehrere Rippen oder Zacken auf, um den Längsfreiheitsgrad und/oder den einen oder die mehreren Querfreiheitsgrade reib- und/oder formschlüssig zu fixieren. Hierdurch ist eine günstige und einfach herstellbare Fixierung gegeben.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die erste Komponente mittels eines ersten Gewindes drehbeweglich
im Fall a) an der zweiten Komponente der Befestigungsvorrichtung in einem zweiten Gewinde der zweiten Komponente gelagert oder
im Fall b) an der ersten Fahrzeugkomponente in einem zweiten Gewinde der Fahrzeugkomponente gelagert,
und wobei die Bewegung der Schraube, welche auf die erste Komponente übertragbar ist, eine Rotation der Schraube ist.
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Das erste und zweite Gewinde sind bevorzugt konzentrisch zueinander. Sie sind bevorzugt auch konzentrisch zu der Längsöffnung. Die Drehrichtung des ersten und zweiten Gewindes ist bevorzugt der Drehrichtung der zu verwendenden Schraube entgegengesetzt, besonders bevorzugt gleich. Bevorzugt sind erstes und zweites Gewinde ein Linksgewinde, besonders bevorzugt ein Rechtsgewinde. Besonders bevorzugt sind die Gewinde gegenseitig nicht selbst-hemmend, wodurch auf Reibelemente verzichtet werden kann, da bereits durch den Schraubenkopf die nötige Mitnahme der ersten Komponente und somit die Übertragung der Bewegung der Schraube bewirkt werden kann, bevorzugt bewirkt wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die erste Komponente mittels eines Schubgelenks entlang des Längsfreiheitsgrads verschiebbar
- im Fall a) an der zweiten Komponente der Befestigungsvorrichtung gelagert oder
- im Fall b) an der ersten Fahrzeugkomponente gelagert,
und die Bewegung der Schraube, welche auf die erste Komponente übertragbar ist, ist eine Verschiebung der Schraube. Hierdurch kann auf Reibelemente verzichtet werden, da bereits durch den Schraubenkopf die nötige Mitnahme der ersten Komponente und somit die Übertragung der Bewegung der Schraube bewirkt werden kann, bevorzugt bewirkt wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Befestigungsvorrichtung eine oder mehrere Spreizstrukturen auf, welche eingerichtet ist oder sind, durch die durch die Schraube auf die erste und/oder zweite Komponente wirkende Druckkraft aufgespreizt zu werden und so den Längsfreiheitsgrad des Schubgelenks zu blockieren.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Befestigungsvorrichtung ein Mutterelement zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung an eine Öffnung der zweiten Fahrzeugkomponente auf, wobei das Mutterelement an einem, dem ersten axialen Ende gegenüberliegenden zweiten axialen Ende angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube in die Befestigungsvorrichtung radial gespreizt zu werden. Hierdurch ist eine besonders schnelle Montage von nur einer Seite der zweiten Fahrzeugkomponente aus möglich.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Befestigungsvorrichtung ein Mutterelement zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung an der zweiten Fahrzeugkomponente auf, wobei das Mutterelement an einem, dem ersten axialen Ende gegenüberliegenden zweiten axialen Ende angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube in die Befestigungsvorrichtung von einer Einführposition in eine durch einen Anschlag definierte Sperrposition verdreht zu werden. Hierdurch ist eine besonders schnelle Montage von nur einer Seite der zweiten Fahrzeugkomponente aus möglich.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Mutterelement einen länglichen Querschnitt auf, so dass es in eine entsprechend länglich geformte Öffnung der zweiten Fahrzeugkomponente einführbar und somit eingerichtet ist, in der Sperrposition, bevorzugt um 90° zur Einführposition verdreht, diese Öffnung quer zu hinterschneiden und somit zu verriegeln. Hierdurch ist eine größere Hinterschneidung und somit robustere Befestigung als z. B. bei quadratischem Querschnitt und 45-Grad-Differenz zwischen Einführ- und Sperrposition möglich.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Mutterelement in einem Käfig gehalten, welcher einen, bevorzugt vieleckigen, besonders bevorzugt viereckigen, bevorzugt quadratischen Querschnitt aufweist, wobei das Mutterelement radiale Vorsprünge aufweist, welche in der Einführposition radial innerhalb des Querschnitts oder mit gleichem radialen Maß wie der Querschnitt enden und in der Sperrposition radial über den Querschnitt vorstehen. Hierdurch ist das Mutterteil auch ohne Schraube in der Vorrichtung vormontierbar.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Käfig oder eine andere Komponente, bevorzugt die zweite Komponente, der Befestigungseinrichtung eine oder mehrere bevorzugt helixartige Führungskurven, bevorzugt als Ränder einer oder mehrerer im Käfig eingebrachter Muttern oder Ausnehmungen, zur axialen und/oder rotatorischen Führung des Mutterelements, bevorzugt eines oder mehrerer der radialen Vorsprünge auf.
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Hierdurch erlangt das Mutterelement durch Kraft der Schraube eine rotatorische Zwangsführung, was beim Eindrehen der Schraube dazu führt, dass das Mutterelement die Sperrposition sicher einnimmt. Zudem wird bei Vorliegen einer axial zweiseitigen d. h. helixartigen Führung der radialen Vorsprünge (was z. B. bei einer Nut der Fall ist) die Demontage erleichtert, da die Schraube zunächst etwas herausgeschraubt werden kann und dann durch Druck auf die Schraube das Mutterelement wieder zuverlässig zurück in die Einführposition gebracht werden kann. Hierzu weist der Käfig bevorzugt einen Anschlag auf, welcher die Einführposition definiert.
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Die Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch eine toleranzausgleichende Befestigungsvorrichtung zur Befestigung einer ersten Fahrzeugkomponente an eine zweite Fahrzeugkomponente mittels einer Schraube, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Längsöffnung zur Aufnahme der Schraube aufweist,
wobei die Befestigungsvorrichtung eine erste Ausgleichseinheit aufweist,
- - welche eingerichtet ist, eine Toleranz entlang der Längsrichtung (y) innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs auszugleichen,
- - und welche hierfür eine erste Komponente aufweist, wobei bevorzugt eine Bewegung der Schraube auf die erste Komponente der ersten Ausgleichseinheit übertragbar ist, bevorzugt mittels eines oder mehrerer Reibelemente oder Reibstrukturen der ersten oder zweiten Komponente durch Reibung zwischen dem einen oder den mehreren Reibelementen oder Reibstrukturen und der Schraube,
- - und wobei
- a) die erste Komponente an einer zweiten Komponente der Befestigungsvorrichtung gelagert ist, oder
- b) die Befestigungsvorrichtung über die erste Komponente an der ersten Fahrzeugkomponente vormontiert ist, indem die erste Komponente an der ersten Fahrzeugkomponente gelagert ist, bevorzugt so, dass ein erstes axiales Ende der Befestigungsvorrichtung der ersten Fahrzeugkomponente zugewandt oder zugeordnet ist,
wobei die erste Komponente im jeweiligen gelagerten Zustand, bevorzugt solange noch keine Endfixierung mittels der Schraube erfolgt ist, in Längsrichtung (y) aufgrund der Lagerung innerhalb des ersten Toleranzausgleichsbereichs beweglich, z. B. durch Verschiebung oder, bei Vorliegen einer Gewindelagerung, (bevorzugt auch) Verdrehung, ist und somit einen Längsfreiheitsgrad aufweist,
wobei
die Befestigungsvorrichtung ein Mutterelement zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung an eine Öffnung der zweiten Fahrzeugkomponente aufweist, wobei das Mutterelement an einem, dem ersten axialen Ende gegenüberliegenden zweiten axialen Ende angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube in die Befestigungsvorrichtung radial gespreizt zu werden oder mittels Eindrehen der Schraube in die Befestigungsvorrichtung von einer Einführposition in eine durch einen Anschlag definierte Sperrposition verdreht zu werden. Hierdurch ist eine besonders schnelle Montage von nur einer Seite der zweiten Fahrzeugkomponente aus möglich.
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Bevorzugt weist diese Befestigungsvorrichtung auch einzelne oder jedes der Merkmale der zuvor genannten Befestigungsvorrichtung auf.
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Die Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch eine toleranzausgleichende Befestigungsvorrichtung zur Befestigung einer ersten Fahrzeugkomponente an eine zweite Fahrzeugkomponente mittels einer Schraube, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Längsöffnung zur Aufnahme der Schraube aufweist, wobei die Befestigungsvorrichtung eine erste Ausgleichseinheit aufweist,
- - welche eingerichtet ist, eine Toleranz entlang der Längsrichtung (y) innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs auszugleichen,
- - und welche hierfür eine erste Komponente aufweist, wobei bevorzugt eine Bewegung der Schraube auf die erste Komponente der ersten Ausgleichseinheit übertragbar ist, bevorzugt mittels eines/einer oder mehrerer Reibelemente oder Reibstrukturen der ersten oder zweiten Komponente durch Reibung zwischen dem/der einen oder den mehreren Reibelementen oder Reibstrukturen und der Schraube,
- - und wobei
- a) die erste Komponente an einer zweiten Komponente der Befestigungsvorrichtung gelagert ist, oder
- b) die Befestigungsvorrichtung über die erste Komponente an der ersten Fahrzeugkomponente vormontiert ist, indem die erste Komponente an der ersten Fahrzeugkomponente gelagert ist, bevorzugt so, dass ein erstes axiales Ende der Befestigungsvorrichtung der ersten Fahrzeugkomponente zugewandt oder zugeordnet ist,
wobei die erste Komponente im jeweiligen gelagerten Zustand, bevorzugt solange noch keine Endfixierung mittels der Schraube erfolgt ist, in Längsrichtung (y) aufgrund der Lagerung innerhalb des ersten Toleranzausgleichsbereichs beweglich, z. B. durch Verschiebung oder, bei Vorliegen einer Gewindelagerung, (bevorzugt auch) Verdrehung, ist und somit einen Längsfreiheitsgrad aufweist,
wobei die erste Komponente mittels eines ersten Gewindes drehbeweglich
- im Fall a) an der zweiten Komponente der Befestigungsvorrichtung in einem zweiten Gewinde der zweiten Komponente gelagert ist oder
- im Fall b) an der ersten Fahrzeugkomponente in einem zweiten Gewinde der Fahrzeugkomponente gelagert ist,
und wobei das erste und zweite Gewinde derart ausgebildet sind, dass sie keine Selbsthemmung bewirken und somit ein Schubgelenk bzw. Schub-Dreh-Gelenk entlang des Längsfreiheitsgrads bilden, und wobei die Bewegung der Schraube, welche auf die erste Komponente übertragbar ist, eine Rotation der Schraube und/oder eine Verschiebung der Schraube in Längsrichtung ist. Hierdurch ist eine einfachere, schnellere und präzisere Kompensation in Längsrichtung möglich. Es kann (und wird auch bevorzugt) auf Reibelemente verzichtet werden, da auch durch Schub der Schraube die erste Komponente axial zur Kompensation der Toleranz in Längsrichtung bewegbar ist. Durch Festziehen der Schraube wird die Drehposition der ersten Komponente gegenüber der zweiten Fahrzeugkomponente fixiert. Hierdurch ist dann auch die eingestellte Toleranzkompensation in Längsrichtung aufgrund des Gewindes (im Unterschied zu einem reinen Schubgelenk wie z. B. in 3a, 3b) fixiert, wenn zweckmäßigerweise die erste Fahrzeugkomponente noch über einen Punkt mit der zweiten Fahrzeugkomponente verbunden ist, so dass um die durch die Schraube definierte Achse keine Rotation zwischen den beiden weiteren Fahrzeugkomponenten mehr stattfinden kann. Bevorzugt erfolgt die Verbindung an dem weiteren Punkt durch eine zweite solche toleranzausgleichende Befestigungsvorrichtung.
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Bevorzugt weist diese Befestigungsvorrichtung auch einzelne oder jedes der Merkmale der zuvor genannten Befestigungsvorrichtung auf.
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Selbsthemmend sind zwei passende Gewinde bevorzugt dann, wenn durch axialen Druck auf die Gewindekomponenten (z. B. die Schraube) die Schraube nicht axial-drehend verschoben werden kann. Nicht-selbsthemmend sind zwei passende Gewinde bevorzugt dann, wenn durch axialen Druck auf die Gewindekomponenten (z. B. die Schraube) die Schraube axial-drehend verschoben werden kann.
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Die Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch ein Befestigungssystem beinhaltend eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung gemäß voriger Beschreibung, eine erste Fahrzeugkomponente, eine zweite Fahrzeugkomponente und eine Schraube, wobei die zweite Fahrzeugkomponente eine oder mehrere erste Zentrierelemente aufweist, und wobei die erste Fahrzeugkomponente ein oder mehrere in Anlage mit den ersten Zentrierelementen bringbare zweite Zentrierelemente aufweist und wobei bei Anliegen der ersten und zweiten Zentrierelemente aneinander die korrekte Einbausituation bevorzugt bezüglich einer oder mehrerer Querrichtungen definiert ist.
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Bevorzugt sind die ersten und zweiten Zentrierelemente eingerichtet, gegenseitig ineinander einzurasten.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Befestigungssystems ist das Befestigungssystem eingerichtet, durch eine mittels von dem Schraubenkopf der Schraube auf den Verbund aus den Fahrzeugkomponenten und der Befestigungsvorrichtung aufgebrachte Druckkraft in die Befestigungsvorrichtung oder in die erste oder die zweite Fahrzeugkomponente bis zu einem vordefinierten Maß einzuschneiden oder die Befestigungsvorrichtung oder die erste oder die zweite Fahrzeugkomponente bis zu einem vordefinierten Maß zu verformen, so dass die Längsausdehnung des Verbunds aus den Fahrzeugkomponenten und der Befestigungsvorrichtung um ein vorbestimmtes Maß reduziert wird, und ein oder mehrere, bevorzugt alle Zentrierelemente sich zumindest in Längsrichtung wieder ein vorbestimmtes Maß voneinander entfernen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Befestigungssystems ist die erste Fahrzeugkomponente ein Türgriffmodul und die zweite Fahrzeugkomponente eine Fahrzeugtüre mit einer Außenhaut und mit einem Ausschnitt in der Außenhaut für einen Türgriff des Türgriffmoduls, wobei das eine oder die mehreren ersten Zentrierelemente in einem Abstand von weniger als 1 cm zum Rand des Ausschnitts angeordnet sind.
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Hierdurch wird eine genaue Zentrierung des Türgriffs im Türgriffausschnitt erreicht. Bevorzugt sind die Zentrierelemente Laschen, welche direkt am Rand des Ausschnitts in Richtung Türinneres eingebogen sind.
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Die Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Befestigung einer ersten Fahrzeugkomponente an einer zweiten Fahrzeugkomponente mittels einer Befestigungsvorrichtung, bevorzugt einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung, beinhaltend die folgenden Schritte:
- - Vormontieren der Befestigungsvorrichtung an die erste Fahrzeugkomponente,
- - Inanlagebringen von ersten Zentrierelementen der zweiten Fahrzeugkomponente mit zweiten Zentrierelementen der ersten Fahrzeugkomponente,
- - Befestigen der ersten Fahrzeugkomponente an die zweite Fahrzeugkomponente durch Einschrauben der Schraube in die Befestigungsvorrichtung, wobei dabei mittels einer ersten Ausgleichseinheit der Befestigungsvorrichtung eine Toleranz entlang der Längsrichtung (y) innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs ausgeglichen wird, wobei, durch das in Anlage Bringen der ersten und zweiten Zentrierelemente und Befestigen der ersten Fahrzeugkomponente an die zweite Fahrzeugkomponente durch Einschrauben der Schraube in die Befestigungsvorrichtung eine Toleranz entlang einer oder mehrerer Querrichtungen (x, z) innerhalb eines zweiten Toleranzausgleichsbereichs ausgeglichen wird.
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In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird die Schraube zum Ende des Verfahrens festgezogen und dabei wird durch eine mittels von dem Schraubenkopf der Schraube auf den Verbund aus den Fahrzeugkomponenten und der Befestigungsvorrichtung aufgebrachte Druckkraft in die Befestigungsvorrichtung oder in die erste oder die zweite Fahrzeugkomponente bis zu einem vordefinierten Maß eingeschnitten oder die Befestigungsvorrichtung oder die erste oder die zweite Fahrzeugkomponente werden bis zu einem vordefinierten Maß verformt, wodurch die Längsausdehnung des Verbunds aus den Fahrzeugkomponenten und der Befestigungsvorrichtung um ein vorbestimmtes Maß reduziert wird, und sich somit ein oder mehrere, bevorzugt alle Zentrierelemente zumindest in Längsrichtung wieder um ein vorbestimmtes Maß voneinander entfernen.
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Figurenliste
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Die Erfindung soll nun anhand von Zeichnungen beispielhaft weiter veranschaulicht werden. Hierbei zeigen:
- 1a-1i eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei 1 c-1 i verschiedene Schritte des Befestigungsprozesses zeigen,
- 2a,b eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung,
- 3a,b eine dritte erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei bei 2b und 3b jeweils in in der zweiten Fahrzeugkomponente eingeführter, aber noch nicht befestigter Stellung,
- 4a-4e eine vierte erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen perspektivischen Darstellungen sowie im Schnitt (4e),
- 5a-5i eine fünfte erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen perspektivischen Darstellungen sowie im Schnitt (5h und i, wobei h die an der ersten Fahrzeugkomponente 200 vormontierte Stellung zeigt und i die auch an der zweiten Fahrzeugkomponente 300 befestigte endgültige Stellung),
- 6a-6d eine sechste erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen perspektivischen Darstellungen, wobei in 6c einmal die Halterung der Verbindungs- und/oder Führungselemente an der ersten Fahrzeugkomponente und 6d einmal die Halterung der Verbindungs- und/oder Führungselemente an der zweiten Komponente zeigt,
- 7a-7d eine siebte erfindungsgemäße Vorrichtung, in verschiedenen perspektivischen Darstellungen,
- 8a-8g eine achte erfindungsgemäße Vorrichtung, in verschiedenen Zuständen, Perspektiven und Schnitten,
- 9a-9e in Schnittbildern eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Befestigungssystems sowie Befestigungsverfahrens.
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Detaillierte Beschreibung
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Alle Figurensätze (1-7) zeigen jeweils eine toleranzausgleichende Befestigungsvorrichtung 1 zur Befestigung einer ersten Fahrzeugkomponente 200 an eine zweite Fahrzeugkomponente 300 mittels einer Schraube 100, wobei die Befestigungsvorrichtung 1 eine Längsöffnung 2 zur Aufnahme der Schraube 100 aufweist, wobei die Befestigungsvorrichtung 1 eine erste Ausgleichseinheit 10 aufweist, welche eingerichtet ist, eine Toleranz entlang der Längsrichtung y innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs auszugleichen.
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Es folgt die detailliertere Beschreibung zu 1a-i. Die erste Ausgleichseinheit 10 weist eine erste Komponente 11 auf, wobei eine Bewegung der Schraube 100 auf die erste Komponente 11 der ersten Ausgleichseinheit 10 übertragbar ist, mittels eines Reibelements 12 der ersten Komponente 11 durch Reibung zwischen dem Reibelement 12 und der Schraube 100. Die erste Komponente 11 ist an einer zweiten Komponente 21 der Befestigungsvorrichtung 1 gelagert und in Längsrichtung y aufgrund der Lagerung innerhalb des ersten Toleranzausgleichsbereichs beweglich. Sie weist somit einen Längsfreiheitsgrad auf. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist eine zweite Ausgleichseinheit 20 auf, welche eingerichtet ist, eine Toleranz entlang der Querrichtungen x, z auszugleichen. Die zweite Ausgleichseinheit 20 weist hierfür mehrere Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 auf, mittels welchen die zweite Komponente 21 in Richtung der Querrichtungen x, z innerhalb eines zweiten Toleranzausgleichsbereichs 200 beweglich an die erste Fahrzeugkomponente 200 vormontierbar ist, so dass ein erstes axiales Ende 3 der Befestigungsvorrichtung 1 der ersten Fahrzeugkomponente 200 zugewandt ist und somit die zweite Komponente 21 mehrere Querfreiheitsgrade aufweist.
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Der Durchmesser der Befestigungsvorrichtung 1 verjüngt sich hin zu einem dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 der Befestigungsvorrichtung 1 und ausgehend von einem im befestigten Zustand der Befestigungsvorrichtung 1 in einer Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 zu liegen kommenden Schaftabschnitt 24 radial, wobei die Durchmesserverjüngung von dem Schaftabschnitt 24 zu dem ersten axialen Ende 3 größer oder gleich dem zweiten Toleranzausgleichsbereich ist. Die Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 sind zumindest bereichsweise federnd ausgebildet und die zweite Komponente 21 ist in einer Ruheposition im Wesentlichen zentriert bezüglich der Längsachse der Öffnung 2 angeordnet. Die Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 sind zumindest teilweise als Rasthalter ausgebildet. Die erste Fahrzeugkomponente 200 und die zweite Komponente 21 weisen mehrere Gegenhalterungen 28, 208 zur gegenüber der einen oder mehreren Querrichtungen x, z formschlüssigen Halterung der mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 auf. Die Befestigungsvorrichtung 1 ist eingerichtet, den Längsfreiheitsgrad der ersten Komponente 11 und die mehreren Querfreiheitsgrade der zweiten Komponente 21 reib- und formschlüssig mittels einer durch die Schraube 100 auf die erste und zweite Komponente 11, 21 wirkenden Druckkraft zu fixieren. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist eine ringförmige Rippe 14 auf, die eingerichtet ist, die mehreren Querfreiheitsgrade formschlüssig zu fixieren. Der Reibschluss erfolgt durch Gewinde 13 und 23, welche hier selbsthemmend sind. Die erste Komponente 11 ist mittels des ersten Gewindes 13 drehbeweglich an der zweiten Komponente 21 der Befestigungsvorrichtung 1 in einem zweiten Gewinde 23 der zweiten Komponente 21 gelagert. Die Bewegung der Schraube 100, welche auf die erste Komponente 11 übertragbar ist, ist eine Rotation der Schraube 100. Schraubengewinde und die Gewinde 13, 23 sind hier entgegensetzt - Schraube: Rechtsgewinde, Gewinde 13, 23: Linksgewinde. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist ein Mutterelement 30 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 1 an der zweiten Fahrzeugkomponente 300 auf, wobei das Mutterelement 30 an einem, dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 von einer Einführposition in eine durch einen Anschlag definierte Sperrposition verdreht zu werden. Die zweite Komponente 21 der Befestigungseinrichtung 1 weist Führungskurven 26 zur axialen Führung des Mutterelements 30 auf.
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Dies ist zudem ein Beispiel einer toleranzausgleichenden Befestigungsvorrichtung 1, die sich vornehmlich durch eine erste Ausgleichseinheit 10 zum Ausgleichen einer Toleranz entlang der Längsrichtung y innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs, sowie durch ein Mutterelement 30 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 1 an eine Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 auszeichnet, wobei das Mutterelement 30 an einem, dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 von einer Einführposition in eine durch einen Anschlag definierte Sperrposition verdreht zu werden.
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Die in 1b-i gezeigten Zustände sind wie folgt:
- 1b: zusammengebaut, in diesem Zustand erfolgt die Montage an die erste Fahrzeugkomponente 200;
- 1c: nach Einführen in die Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300;
- 1d nach erstem Drehen der Schraube 100 - die erste Komponente 11 hat sich aus der zweiten Komponente 21 herausgedreht;
- 1e nach weiterem Drehen der Schraube 100 wandert diese bis zum Mutterelement 30;
- 1f durch Eindrehen der Schraube 100 in das Mutterelement 30 dreht sich dieses von der Einführ- in die Sperrposition um 45°;
- 1g durch weiteres Eindrehen der Schraube 100 wandert sie mit dem Schraubenkopf bis auf Anschlag an der ersten Fahrzeugkomponente 200;
- 1f durch weiteres Eindrehen der Schraube 100 wird das Mutterelement 30 axial in Richtung der zweiten Komponente 21 gezogen und schlägt auf der Rückseite der zweiten Fahrzeugkomponente 300 an;
- 1i durch weiteres Eindrehen der Schraube 100 gräbt sich die Rippe 14 in die zweite Fahrzeugkomponente 200 ein und fixiert somit die Querrichtungen; die Gewinde 13 und 23 werden gegeneinander gepresst.
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Es folgt die detailliertere Beschreibung zu 2a-b. Die Befestigungsvorrichtung 1 basiert auf der in den vorigen Figuren gezeigten Befestigungsvorrichtung 1. Im Unterschied dazu ist mittels der Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 die erste Komponente 11 in Richtung der einen oder mehreren Querrichtungen x, z innerhalb eines zweiten Toleranzausgleichsbereichs beweglich an die erste Fahrzeugkomponente 200 vormontierbar. Die Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 drehen sich mit der ersten Komponente 11. Die Gewinde der Schraube 100 sowie Gewinde 13 und 23 sind gleichgängig, d. h. entweder alle Rechts- oder alle Linksgewinde.
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Es folgt die detailliertere Beschreibung zu 3a-b. Die erste Ausgleichseinheit 10 weist eine erste Komponente 11 auf, wobei eine Bewegung der Schraube 100 auf die erste Komponente 11 der ersten Ausgleichseinheit 10 übertragbar ist, mittels eines Reibelements 12 der zweiten Komponente 21 durch Reibung zwischen dem einen oder den mehreren Reibelementen oder Reibstrukturen 12 und der Schraube 100, wobei die Befestigungsvorrichtung 1 über die erste Komponente 11 an der ersten Fahrzeugkomponente 200 vormontiert ist, indem die erste Komponente 11 an der ersten Fahrzeugkomponente 200 gelagert ist, so dass ein erstes axiales Ende 3 der Befestigungsvorrichtung 1 der ersten Fahrzeugkomponente 200 zugeordnet ist, wobei die erste Komponente 11 im gelagerten Zustand in Längsrichtung y aufgrund der Lagerung innerhalb des ersten Toleranzausgleichsbereichs beweglich ist und somit einen Längsfreiheitsgrad aufweist. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist eine zweite Ausgleichseinheit 20 auf, welche eingerichtet ist, eine Toleranz entlang der Querrichtungen x, z auszugleichen, und welche hierfür mehrere Führungselemente 22 aufweist, mittels welchen eine zweite Komponente 21 der Befestigungsvorrichtung 1 in Richtung der einen oder mehreren Querrichtungen x, z innerhalb eines zweiten Toleranzausgleichsbereichs beweglich an die erste Komponente 11 gelagert ist, und somit die zweite Komponente 21 mehrere Querfreiheitsgrade aufweist.
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Der Durchmesser der Befestigungsvorrichtung 1 verjüngt sich hin zu einem dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 der Befestigungsvorrichtung 1 und ausgehend von einem im befestigten Zustand der Befestigungsvorrichtung 1 in einer Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 zu liegen kommenden Schaftabschnitt 24 radial, wobei die Durchmesserverjüngung von dem Schaftabschnitt 24 zu dem ersten axialen Ende 3 größer oder gleich dem zweiten Toleranzausgleichsbereich ist. Die Befestigungsvorrichtung 1 ist eingerichtet, den Längsfreiheitsgrad der ersten Komponente 11 und die mehreren Querfreiheitsgrade der zweiten Komponente 21 reib- und formschlüssig mittels einer durch die Schraube 100 auf die erste und zweite Komponente 11, 21 wirkenden Druckkraft zu fixieren. Die erste Komponente 11 ist mittels eines ersten Gewindes 13 drehbeweglich an der ersten Fahrzeugkomponente 200 in einem zweiten Gewinde der ersten Fahrzeugkomponente 203 gelagert, und die Bewegung der Schraube 100, welche auf die erste Komponente 11 übertragbar ist, ist eine Rotation der Schraube 100. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist mehrere Spreizstrukturen 15 auf, welche eingerichtet sind, durch die durch die Schraube 100 auf die erste und/oder zweite Komponente 11, 21 wirkende Druckkraft aufgespreizt zu werden und so den Längsfreiheitsgrad des Schubgelenks zu blockieren. Die Befestigungsvorrichtung weist ein Mutterelement 30 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 1 an eine Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 auf, wobei das Mutterelement 30 an einem dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 radial gespreizt zu werden. Die zweite Komponente 21 und das Mutterelement 30 sind hier in einem gemeinsamen Bauteil realisiert.
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Dies ist zudem ein Beispiel einer toleranzausgleichenden Befestigungsvorrichtung 1, die sich durch vornehmlich durch eine erste Ausgleichseinheit 10 zum Ausgleichen einer Toleranz entlang der Längsrichtung y innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs, sowie durch ein Mutterelement 30 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 1 an eine Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 auszeichnet, wobei das Mutterelement 30 an einem, dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 radial gespreizt zu werden.
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Es folgt die detailliertere Beschreibung zu 4a-e. Die erste Ausgleichseinheit 10 weist eine erste Komponente 11 auf, wobei eine Bewegung der Schraube 100 auf die erste Komponente 11 der ersten Ausgleichseinheit 10 übertragbar ist, mittels eines Reibelements 12 der ersten Komponente 11 durch Reibung zwischen dem Reibelement 12 und der Schraube 100 und wobei die erste Komponente 11 an einer zweiten Komponente 21 der Befestigungsvorrichtung 1 gelagert ist, wobei die erste Komponente 11 im gelagerten Zustand in Längsrichtung y aufgrund der Lagerung innerhalb des ersten Toleranzausgleichsbereichs beweglich ist und somit einen Längsfreiheitsgrad aufweist. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist eine zweite Ausgleichseinheit 20 auf, welche eingerichtet ist, eine Toleranz entlang der Querrichtungen x, z auszugleichen und welche hierfür mehrere Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 aufweist, mittels welchen die zweite Komponente 21 in Richtung der mehreren Querrichtungen x, z innerhalb eines zweiten Toleranzausgleichsbereichs beweglich an die erste Fahrzeugkomponente 200 vormontierbar ist, so dass ein erstes axiales Ende 3 der Befestigungsvorrichtung 1 der ersten Fahrzeugkomponente 200 zugeordnet ist und somit die zweite Komponente 21 mehrere Querfreiheitsgrade aufweist.
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Der Durchmesser der Befestigungsvorrichtung 1 verjüngt sich hin zu einem dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 der Befestigungsvorrichtung 1 und ausgehend von einem im befestigten Zustand der Befestigungsvorrichtung 1 in einer Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 zu liegen kommenden Schaftabschnitt 24 radial, wobei die Durchmesserverjüngung von dem Schaftabschnitt 24 zu dem ersten axialen Ende 3 größer oder gleich dem zweiten Toleranzausgleichsbereich ist. Die mehreren Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 sind zumindest bereichsweise federnd ausgebildet, und die zweite Komponente 21 ist in einer Ruheposition im Wesentlichen zentriert bezüglich der Längsachse angeordnet. Die Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 sind als flexibler, schlauchartiger Hohlkörper mit rundem Querschnitt ausgebildet, in Längsrichtung zusammendrückbar und zumindest teilweise durch eine mäanderartige Mantelfläche 27 gebildet. Die Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 sind zumindest teilweise als Rasthalter ausgebildet. Die erste Fahrzeugkomponente 200 und die zweite Komponente 21 weisen mehrere Gegenhalterungen 208, 28 zur gegenüber den Querrichtungen x, z formschlüssigen Halterung der Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 auf. Die Befestigungsvorrichtung 1 ist eingerichtet, den Längsfreiheitsgrad der ersten Komponente 11 und den Querfreiheitsgrad der zweiten Komponente 21 reib- und formschlüssig mittels einer durch die Schraube 100 auf die erste und/oder zweite Komponente 11, 21 wirkenden Druckkraft zu fixieren. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist eine Rippe 14 auf, die eingerichtet ist, den Querfreiheitsgrad formschlüssig zu fixieren. Die erste Komponente 11 ist mittels eines ersten Gewindes 13 drehbeweglich an der zweiten Komponente 21 der Befestigungsvorrichtung 1 in einem zweiten Gewinde 23 der zweiten Komponente 21 gelagert und die Bewegung der Schraube 100, welche auf die erste Komponente 11 übertragbar ist, ist eine Rotation der Schraube 100. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist ein Mutterelement 30 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 1 an der zweiten Fahrzeugkomponente 300 auf, wobei das Mutterelement 30 an einem dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 von einer Einführposition in eine durch einen Anschlag definierte Sperrposition verdreht zu werden. Das Mutterelement 30 ist in einem Käfig 25 gehalten, welcher einen Querschnitt aufweist, wobei das Mutterelement 30 radiale Vorsprünge 31 aufweist, welche in der Einführposition radial innerhalb des Querschnitts oder mit gleichem radialen Maß wie der Querschnitt enden und in der Sperrposition radial über den Querschnitt vorstehen. Der Käfig weist mehrere, helixartige Führungskurven 26 zur axialen und/oder rotatorischen Führung des Mutterelements 30, bevorzugt eines oder mehrerer der radialen Vorsprünge 31 auf.
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Dies ist zudem ein Beispiel einer toleranzausgleichenden Befestigungsvorrichtung 1, die sich vornehmlich durch eine erste Ausgleichseinheit 10 zum Ausgleichen einer Toleranz entlang der Längsrichtung y innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs, sowie durch ein Mutterelement 30 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 1 an eine Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 auszeichnet, wobei das Mutterelement 30 an einem, dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 von einer Einführposition in eine durch einen Anschlag definierte Sperrposition verdreht zu werden.
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Es folgt die detailliertere Beschreibung zu 5a-i. Die erste Ausgleichseinheit 10 weist eine erste Komponente 11 auf, wobei bevorzugt eine Bewegung der Schraube 100 auf die erste Komponente 11 der ersten Ausgleichseinheit 10 übertragbar ist, und wobei die erste Komponente 11 an der ersten Fahrzeugkomponente 200 vormontiert werden kann, indem die erste Komponente 11 an der ersten Fahrzeugkomponente 200 gelagert ist, so dass ein erstes axiales Ende 3 der Befestigungsvorrichtung 1 der ersten Fahrzeugkomponente 200 zugeordnet ist, wobei die erste Komponente 11 im gelagerten Zustand in Längsrichtung y aufgrund der Lagerung innerhalb des ersten Toleranzausgleichsbereichs beweglich ist und somit einen Längsfreiheitsgrad aufweist. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist eine zweite Ausgleichseinheit 20 auf, welche eingerichtet ist, eine Toleranz entlang der Querrichtungen x, z auszugleichen, und welche hierfür ein Verbindungs- und/oder Führungselement 22 aufweist, mittels welchen eine zweite Komponente 21 der Befestigungsvorrichtung 1 in Richtung der Querrichtungen x, z innerhalb eines zweiten Toleranzausgleichsbereichs beweglich an die erste Komponente 11 gelagert ist und somit die zweite Komponente 21 einen oder mehrere Querfreiheitsgrade aufweist.
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Der Durchmesser der Befestigungsvorrichtung 1 verjüngt sich hin zu einem dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 der Befestigungsvorrichtung 1 und ausgehend von einem im befestigten Zustand der Befestigungsvorrichtung 1 in einer Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 zu liegen kommenden Schaftabschnitt 24 radial, wobei die Durchmesserverjüngung von dem Schaftabschnitt 24 zu dem ersten axialen Ende 3 größer oder gleich dem zweiten Toleranzausgleichsbereich ist. Das Verbindungs- und/oder Führungselement 22 ist zumindest bereichsweise federnd ausgebildet, und die zweite Komponente 21 ist in einer Ruheposition im Wesentlichen zentriert bezüglich der Längsachse der Öffnung 2 angeordnet. Das Verbindungs- und/oder Führungselement 22 ist als flexibler, schlauchartiger Hohlkörper mit rundem Querschnitt ausgebildet, ist in Längsrichtung zusammendrückbar (siehe Längenänderung ΔL in 5h und 5i) und aus Schaumstoff gebildet. Die erste Fahrzeugkomponente 200 und die zweite Komponente 21 weisen Gegenhalterungen 208, 28 zur gegenüber den Querrichtungen x, z formschlüssigen Halterung des Verbindungs- und/oder Führungselements 22 auf. Die Befestigungsvorrichtung 1 ist eingerichtet, die Querfreiheitsgrade der zweiten Komponente 21 formschlüssig mittels einer durch die Schraube 100 auf die erste und zweite Komponente 11, 21 wirkenden Druckkraft zu fixieren. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist eine Rippe 14 auf, die eingerichtet ist die Querfreiheitsgrade formschlüssig zu fixieren. Die erste Komponente 11 ist mittels eines ersten Gewindes 13 drehbeweglich an der ersten Fahrzeugkomponente 200 in einem zweiten Gewinde der Fahrzeugkomponente 203 gelagert, und die Bewegung der Schraube 100, welche auf die erste Komponente 11 übertragbar ist, ist eine Rotation der Schraube 100. Die erste Komponente 11 ist mittels eines Schubgelenks entlang des Längsfreiheitsgrads verschiebbar an der ersten Fahrzeugkomponente 200 gelagert, wobei die Bewegung der Schraube 100, welche auf die erste Komponente 11 übertragbar ist, eine Verschiebung der Schraube 100 in Längsrichtung ist. Da die Gewinde 23 und 203 nicht-selbsthemmend sind, ist die Lagerung der ersten Komponente 11 an der ersten Fahrzeugkomponente ein Schub-Drehgelenk. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist ein Mutterelement 30 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 1 an der zweiten Fahrzeugkomponente 300 auf, wobei das Mutterelement 30 an einem, dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 von einer Einführposition in eine durch einen Anschlag definierte Sperrposition verdreht zu werden. Das Mutterelement 30 ist in einem Käfig 25 gehalten, welcher einen Querschnitt aufweist, wobei das Mutterelement 30 radiale Vorsprünge 31 aufweist, welche in der Einführposition radial innerhalb des Querschnitts oder mit gleichem radialen Maß wie der Querschnitt enden und in der Sperrposition radial über den Querschnitt vorstehen. Der Käfig weist mehrere, helixartige Führungskurven 26 zur axialen und/oder rotatorischen Führung des Mutterelements 30, bevorzugt eines oder mehrerer der radialen Vorsprünge 31 auf.
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Dies ist zudem ein Beispiel einer toleranzausgleichenden Befestigungsvorrichtung 1, die sich vornehmlich durch eine erste Ausgleichseinheit 10 zum Ausgleichen einer Toleranz entlang der Längsrichtung y innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs, sowie durch ein Mutterelement 30 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 1 an eine Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 auszeichnet, wobei das Mutterelement 30 an einem, dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 von einer Einführposition in eine durch einen Anschlag definierte Sperrposition verdreht zu werden.
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Dies ist zudem ein Beispiel einer toleranzausgleichenden Befestigungsvorrichtung 1, die sich vornehmlich durch eine erste Ausgleichseinheit 10 zum Ausgleichen einer Toleranz entlang der Längsrichtung y innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs auszeichnet sowie dadurch, dass die erste Komponente 11 mittels eines ersten Gewindes 13 drehbeweglich an der ersten Fahrzeugkomponente 200 in einem zweiten Gewinde der Fahrzeugkomponente 203 gelagert ist, wobei das erste und zweite Gewinde 13, 23 derart ausgebildet sind, dass sie keine Selbsthemmung bewirken und somit ein Schubgelenk entlang des Längsfreiheitsgrads bilden, und wobei die Bewegung der Schraube 100, welche auf die erste Komponente 11 übertragbar ist, eine Rotation der Schraube 100 und/oder eine Verschiebung der Schraube 100 in Längsrichtung ist.
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Es folgt die detailliertere Beschreibung zu 6a-d. Die Befestigungsvorrichtung 1 basiert auf der in den vorigen 5a-5i gezeigten Befestigungsvorrichtung 1. Im Unterschied dazu sind mehrere Verbindungs- und/oder Führungselemente 22 vorhanden und diese sind als zweigängige Spiralfeder ausgebildet.
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Es folgt die detailliertere Beschreibung zu 7a-d. Die Befestigungsvorrichtung 1 basiert auf der in den vorigen 6a-5d gezeigten Befestigungsvorrichtung 1. Im Unterschied dazu sind Verbindungs- und/oder Führungselemente 22", 22"' vorhanden, die als Rasthalter ausgebildet sind. Die Gegenhalterungen 208" und 208"` sind als Vorsprünge ausgebildet und dienen als Halterungen für diese Rasthalter, nicht formschlüssig, da ein Bewegungsspielraum gleich oder größer dem Toleranzbereich in den Richtungen x, y und z vorhanden ist. Außerdem ist das Mutterelement 30 nicht in einem Käfig gehalten.
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Es folgt die detailliertere Beschreibung zu 8a-g. Die erste Ausgleichseinheit 10 weist eine erste Komponente 11 auf, wobei bevorzugt eine Bewegung der Schraube 100 auf die erste Komponente 11 der ersten Ausgleichseinheit 10 übertragbar ist, bevorzugt mittels eines Reibelements 12 der ersten Komponente 11 durch Reibung zwischen dem Reibelement 12 und der Schraube 100, wobei die erste Komponente 11 an einer zweiten Komponente 21 der Befestigungsvorrichtung 1 gelagert ist, wobei die erste Komponente 11 im gelagerten Zustand in Längsrichtung y aufgrund der Lagerung innerhalb des ersten Toleranzausgleichsbereichs beweglich ist und somit einen Längsfreiheitsgrad aufweist. Die Befestigungsvorrichtung 1 weist ein Mutterelement 30 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 1 an eine Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 auf, wobei das Mutterelement 30 an einem, dem ersten axialen Ende 3 gegenüberliegenden zweiten axialen Ende 4 angeordnet ist und eingerichtet ist, mittels Eindrehen der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 von einer Einführposition in eine durch einen Anschlag definierte Sperrposition verdreht zu werden.
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Die erste Komponente 11 ist mittels eines ersten Gewindes 13 drehbeweglich an der zweiten Komponente 21 der Befestigungsvorrichtung 1 in einem zweiten Gewinde 23 der zweiten Komponente 21 gelagert und die Bewegung der Schraube 100, welche auf die erste Komponente 11 übertragbar ist, ist eine Rotation der Schraube 100. Das Mutterelement 30 weist einen länglichen Querschnitt auf, so dass es in eine entsprechend länglich geformte Öffnung 301 der zweiten Fahrzeugkomponente 300 einführbar und somit eingerichtet ist, in der Sperrposition um 90° zur Einführposition verdreht diese Öffnung 301 quer zu hinterschneiden und somit zu verriegeln. Die zweite Komponente 21 der Befestigungseinrichtung 1 weist eine Führungskurven 26 zur axialen und/oder rotatorischen Führung des Mutterelements 30 auf.
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Es folgt die detailliertere Beschreibung zu 9a-d. Das Befestigungssystem beinhaltend eine Befestigungsvorrichtung 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, hier eines ähnlich dem in den 5a-h gezeigten, eine erste Fahrzeugkomponente 200, eine zweite Fahrzeugkomponente 300 und eine Schraube 100, wobei die zweite Fahrzeugkomponente 300 ein erstes Zentrierelement 302 aufweist, und wobei die erste Fahrzeugkomponente 200 ein in Anlage mit dem ersten Zentrierelement 302 bringbares zweites Zentrierelemente 202 aufweist und wobei bei Anliegen des ersten und zweiten Zentrierelements 302, 202 aneinander die korrekte Einbausituation oder y- und z-Richtung definiert ist. Das Befestigungssystem ist eingerichtet, durch eine mittels von dem Schraubenkopf der Schraube 100 auf den Verbund aus den Fahrzeugkomponenten 200, 300 aufgebrachte Druckkraft in die Befestigungsvorrichtung 1 zu einem vordefinierten Maß einzuschneiden (mittels der ringförmigen Rippe 14, siehe Übergang von 9c zu 9d) oder die Befestigungsvorrichtung 1 bis zu einem vordefinierten Maß zu verformen, so dass die Längsausdehnung des Verbunds aus den Fahrzeugkomponenten 200, 300 und der Befestigungsvorrichtung 1 um ein vorbestimmtes Maß reduziert wird, und die Zentrierelemente 202, 302 sich zumindest in Längsrichtung wieder ein vorbestimmtes Maß voneinander entfernen. Die erste Fahrzeugkomponente 200 ist ein Türgriffmodul und die zweite Fahrzeugkomponente 300 eine Fahrzeugtür mit einer Außenhaut und mit einem Ausschnitt 303 in der Außenhaut für einen Türgriff des Türgriffmoduls, wobei das erste Zentrierelement 302 in einem Abstand von weniger als 1 cm zum Rand des Ausschnitts 303 angeordnet sind - hier bildet es einen Randbereich des Ausschnitts 303.
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Das Befestigen der ersten Fahrzeugkomponente 200 an der zweiten Fahrzeugkomponente 300 mittels der Befestigungsvorrichtung 1, erfolgt in folgenden Schritten:
- - Vormontieren der Befestigungsvorrichtung 1 an die erste Fahrzeugkomponente 200 (siehe 9a),
- - Inanlagebringen (siehe 9a -> 9b -> 9c) von dem ersten Zentrierelement 302 mit dem zweiten Zentrierelement 202,
- - Befestigen der ersten Fahrzeugkomponente 200 an die zweite Fahrzeugkomponente 300 durch Einschrauben der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 (9b - > 9c), wobei dabei mittels einer ersten Ausgleichseinheit 10 der Befestigungsvorrichtung 1 eine Toleranz Δy entlang der Längsrichtung y innerhalb eines ersten Toleranzausgleichsbereichs ausgeglichen wird.
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Durch das in Anlage Bringen der ersten und zweiten Zentrierelemente 302, 202 und Befestigen der ersten Fahrzeugkomponente 200 an die zweite Fahrzeugkomponente 300 durch Einschrauben der Schraube 100 in die Befestigungsvorrichtung 1 wird eine Toleranz Δz entlang Querrichtungen z innerhalb eines zweiten Toleranzausgleichsbereichs ausgeglichen.
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Zum Ende des Verfahrens wird die Schraube 100 festgezogen und dabei durch eine mittels von dem Schraubenkopf der Schraube 100 auf den Verbund aus den Fahrzeugkomponenten 200, 300 und der Befestigungsvorrichtung 1 aufgebrachte Druckkraft in die Befestigungsvorrichtung 1 bis zu einem vordefinierten Maß eingeschnitten und die Befestigungsvorrichtung 1 bis zu einem vordefinierten Maß verformt, wodurch die Längsausdehnung des Verbunds aus den Fahrzeugkomponenten 200, 300 und der Befestigungsvorrichtung 1 um ein vorbestimmtes Maß reduziert wird, und sich somit die Zentrierelemente 302, 202 in Längsrichtung y wieder um ein vorbestimmtes Maß voneinander entfernen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Befestigungsvorrichtung
- 2
- Längsöffnung
- 3
- erstes axiales Ende
- 4
- zweites axiales Ende
- 10
- erste Ausgleichseinheit
- 11
- erste Komponente
- 12
- Reibelement oder Reibstruktur
- 13
- erstes Gewinde
- 14
- Rippe oder Zacke
- 15
- Spreizstruktur
- 20
- zweite Ausgleichseinheit
- 21
- zweite Komponente
- 22
- Verbindungs- und/oder Führungselement
- 23
- zweites Gewinde
- 24
- Schaftabschnitt
- 25
- Käfig
- 26
- Führungskurve
- 27
- mäanderartige Mantelfläche
- 28
- Gegenhalterung
- 30
- Mutterelement
- 31
- radialer Vorsprung
- 100
- Schraube
- 200
- erste Fahrzeugkomponente
- 202
- zweites Zentrierelement
- 203
- zweites Gewinde
- 208
- Gegenhalterung
- 300
- zweite Fahrzeugkomponente
- 301
- Öffnung
- 302
- erstes Zentrierelement
- 303
- Ausschnitt
- x
- Querrichtung bzw. Radialrichtung
- y
- Längsrichtung bzw. Axialrichtung
- z
- Querrichtung bzw. Radialrichtung
