DE19650960A1 - Verfahren zum Befestigen eines Teils oder einer Komponente an einer Karosserie für Automobile sowie Adapterabschnitt zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befesti­ gen eines Teils, wie Kabel, Rohr, Leitung, Schlauch oder dergleichen, an einem Abschnitt einer Karosserie für Auto­ mobile nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Kunststoffbefestiger werden an vielen Stellen im Auto­ mobilbau eingesetzt. Sie dienen z. B. zur Befestigung von Verkleidungen, Dämmatten, Zier- und Abdeckleisten, aber auch zum Anbringen von Kabeln und Kabelbündeln, Schlauch­ paketen für Brems- und Kraftstoffleitungen sowie für ande­ re Rohrleitungen. Die zur Zeit gebräuchlichste Anbringung derartiger Kunststoffbefestiger ist an Stehbolzen (Schweißbolzen), die an den gewünschten Stellen ange­ schweißt werden. Diese Methode hat eine andere abgelöst, bei der eine Befestigung in Löchern von Blechabschnitten stattfand, beispielsweise mit Hilfe von Spreiznieten, Spreizmuttern oder ähnlichen Befestigungsarten. Löcher haben bekanntlich den Nachteil, daß Wasserdampf, Wasser und Staub hindurchtreten können und Korrosion verursachen.

Die Schweißbolzen weisen die genannten Nachteile nicht auf und sind außerdem relativ unaufwendig anzubringen. Auch die Montage der Kunststoffbefestiger auf Stehbolzen ver­ ursacht einen sehr geringen Montageaufwand. Stehbolzen können jedoch abbrechen oder beschädigt werden. Der er­ forderliche Reparaturaufwand während der Automobilferti­ gung oder später in der Reparaturwerkstatt ist jedoch außerordentlich hoch.

Es ist ferner bekannt, Sogenannte Lackauslauflöcher mit Verschlußstopfen aus Kunststoffmaterial zu schließen. Die Lochstopfen werden schnappend in das Lackauslaufloch ein­ gesetzt und verschließen den Bereich auf der Innenseite des Stopfens gegenüber Eindringen von Feuchtigkeit. Es ist ferner bekannt, Lochstopfen aus Schmelzklebern zu ferti­ gen.

Es ist schließlich bekannt, Kunststoffbefestiger zweitei­ lig auszuführen, insbesondere für Kabelbäume oder derglei­ chen. Aus der DE 34 45 935 ist ein Kabelbefestigungsele­ ment bekannt geworden, das ein schuhförmiges Kopfteil auf­ weist, das mit einem Schuhaufnahmekopfteil eines Befesti­ gungselements verbunden ist, das an der Karosserie be­ festigbar ist. Auf diese Weise kann der Kabelhalter am Ka­ bel bzw. Kabelbündel bereits befestigt sein und somit eine Vormontage ermöglichen. Bei der Montage des Kabels oder Kabelbaums wird dieses dann mit den angebrachten Haltern an den Befestigungselementen montiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Befestigen eines Teils, wie Kabel, Leitungen, Schläu­ che oder dergleichen an einem Blechabschnitt einer Karos­ serie für Automobile zu schaffen, das den Aufwand für die Montage und Prozesse weiter reduziert, ohne die Gefahr von Korrosion zuzulassen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht wieder über zur An­ bringung von Kunststoffbefestigern in Befestigungslöchern am Blechabschnitt, an dem ein Teil montiert werden soll.

Wie ebenfalls bereits bekannt, werden die Löcher z. B. in dem Blechzuschnitt für die Rohkarosserie geformt. Erfin­ dungswesentlich ist jedoch, daß ein Adapterabschnitt in das Befestigungsloch der Rohkarosserie eingesetzt wird. Der Adapterabschnitt besteht aus einem Kunststoffmaterial, das z. B. bei 180° oder mehr im wesentlichen formbeständig ist. Formbeständig meint, daß ein Adapterabschnitt ohne in irgendeiner Form belastet zu sein, seine Form bei der an­ gegebenen Temperatur nicht verliert. Eine gewisse Plasti­ zität bei der höheren Temperatur ist unschädlich, da nach dem Unterschreiten der kritischen Temperatur eine aus­ reichende Verfestigung eintritt, die auch mechanischen Be­ lastungen standhält, wie sie bei der Anbringung eines Halteabschnitts für das zu befestigende Teil auftreten.

Erfindungswesentlich ist ferner, daß der Adapterabschnitt im wesentlichen gasdicht im Befestigungsloch angebracht ist. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, daß der Adap­ terabschnitt mit Hilfe eines Schmelzklebers angebracht und abgedichtet wird.

Wesentlich ist außerdem, daß der Adapterabschnitt mittels Hinterschnitt gegen ein Herausziehen aus dem Befestigungs­ loch mechanisch gesichert ist. Diese Sicherung kann ent­ weder dadurch erfolgen, daß der Adapterabschnitt beim Ein­ führen in das Befestigungsloch dessen Lochrand hinter­ greift. Bereits dadurch ist dann die notwendige axiale Si­ cherung hergestellt. Die andere Möglichkeit besteht darin, durch Anbringen eines Halteabschnitts am Adapterabschnitt den Hinterschnitt mit dem Loch erst herbeizuführen. Bei dieser Ausführungsform wird der Adapterabschnitt zunächst nur z. B. vom Schmelzkleber gehalten.

Der Adapterabschnitt weist einen Adapterkopf auf, der für eine Verbindung mit einem Kopf eines Halteabschnitts aus­ gebildet ist, wobei der Adapterkopf und der Kopf des Hal­ teabschnitts z. B. über eine lösbare oder unlösbare Schnappverbindung verbindbar sind. Diese Verbindung er­ folgt jedoch zu einem späteren Zeitpunkt, an dem der Blechabschnitt entsprechend bearbeitet wurde, beispiels­ weise mit einem Primer oder einem Lack. Das Lackieren fin­ det bekanntlich bei erhöhten Temperaturen statt. Der Halteabschnitt braucht diesen Temperaturen nicht zu wider­ stehen, kann daher aus einem weniger aufwendigen Kunst­ stoffmaterial hergestellt werden.

Aus den obigen Ausführungen wird deutlich, daß das erfin­ dungsgemäße Verfahren zu einer erheblichen Einsparung für den Aufwand beim Rohbau von Karosserien führt sowie zu einer Verringerung der Ersatzteil- und Wartungsumfänge. Darüber hinaus wird der Aufwand an Energie reduziert.

Störzeiten in den Fertigungsanlagen werden deutlich gerin­ ger. Ferner wird der Aufwand für das Nacharbeiten verrin­ gert, der bei nicht haltenden Schweißbolzen anfällt. Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren universelle Befestiger, wodurch die im Einsatz befindliche Variantenvielfalt von Befestigungselementen aller Art ver­ ringert werden kann.

Der Adapterabschnitt zur Durchführung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens weist einen einen Hinterschnitt ermögli­ chenden Fuß auf und eine Dichtung Ferner ist ein das Be­ festigungsloch überdeckender radialer Flansch vorgesehen, wobei der Adapterkopf auf der dem Fuß gegenüberliegenden Seite des Flansches angeordnet ist.

Für die Ausbildung des Fußes sind verschiedene konstrukti­ ve Möglichkeiten denkbar. Eine besteht nach einer Ausge­ staltung der Erfindung darin, mindestens zwei parallele Reihen von achsparallelen Rastzungen vorzusehen zur Bil­ dung eines sogenannten Tannenbaumclips. Alternativ kann der Fuß eine Bajonett-Verbindung mit dem Befestigungsloch bilden. Ferner kann der Fuß von einer Spreizmutter gebil­ det sein. Die Spreizmutter, die in das Befestigungsloch eingeclipst werden kann, weist eine Aufnahme auf für einen Befestigungsbolzen oder eine Schraube, wobei der Halteab­ schnitt mit Hilfe des Befestigungsbolzens an der Spreiz­ mutter befestigbar ist oder der Bolzen seinerseits eine Anbringmöglichkeit für einen Halteabschnitt aufweist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Fuß als Spreizniet auszuführen. Schließlich kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Fuß an dem dem Flansch angrenzenden ersten Abschnitt einen polygonalen Querschnitt aufweisen, an den sich ein zweiter Abschnitt mit ebenfalls polygonalem Quer­ schnitt anschließt. Der Fuß wird in einer ersten Drehposi­ tion in das Befestigungsloch eingeführt und anschließend gedreht so daß der erste Abschnitt mit der Wandung des Befestigungsloches in Eingriff tritt. Durch die Drehung bildet der zweite Abschnitt einen Hinterschnitt, so daß der Fuß nicht mehr aus dem Befestigungsloch herausgezogen werden kann. Derartige Anbringungsmöglichkeiten sind ins­ besondere bei nichtrunden Befestigungslöchern anwendbar.

Anstelle einer Schmelzkleberdichtung kann auch ein elasto­ merer Dichtring vorgesehen werden, der auf der dem Fuß zu­ gewandten Seite des Flansches angeordnet ist. Zu weiteren Dichtzwecken kann der Flansch auch eine umlaufende oder ringförmige Rippe aufweisen, die sich beim Anbringen des Fußes gegen die gegenüberliegende Seite des Blechab­ schnitts dichtend anliegt.

Die Anbringung eines Halteabschnitts am Adapterkopf kann beispielsweise axial erfolgen oder quer zur Achse des Fußes. Hierzu sind verschiedene Ausführungen denkbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an­ hand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Adapterabschnitts nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine zweite Ausführungs­ form eines Adapterabschnitts.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf eine verkleinerte Darstel­ lung des Adapterabschnitts nach Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Adapterab­ schnitts nach der Erfindung.

Fig. 5 zeigt die Untersicht unter den Adapterabschnitt nach Fig. 4.

Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Adapterab­ schnitts nach der Erfindung.

Fig. 7 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines Adapterab­ schnitts nach der Erfindung.

Fig. 8 zeigt eine sechste Ausführungsform eines Adapterab­ schnitts nach der Erfindung.

Nach Fig. 1 ist ein Adapterabschnitt 10 einteilig aus Kunststoffmaterial geformt. Das Material ist derart be­ schaffen, daß es bei einer Temperatur von 180°C oder auch höher formbeständig bleibt. Derartiges Material ist an sich bekannt. Der Adapterabschnitt 10 weist einen Fuß 12 in Form eines sogenannten Tannenbaumclips auf mit achspa­ rallelen Führungsrippen, die in Umfangsabständen um den länglichen Fuß 12 herum angeordnet sind und Reihe von achsparallel oder diagonal angeordneten flexiblen Zungen 16, die einen Lochrand hintergreifen. Der Fuß 12 ist mit der Unterseite eines Flansches 18 verbunden, der z. B. kreisförmig ist und der den Fuß 12 radial deutlich über­ ragt. Auf der Oberseite des Flansches 18 ist eine Aufnahme 20 für einen nicht gezeigten Halteabschnitt angeordnet. Die Aufnahme 10 kann z. B. derjenigen gleichen, die in der DE 34 45 935 beschrieben ist und die einen Schuh aufnimmt, der mit einem Halteelement für Leitungen verbunden ist. An der Unterseite des Flansches 18 befindet sich ein Ring 22 aus Schmelzkleber.

Der Adapterabschnitt 10 wird mit dem Fuß 16 in ein vorbe­ reitetes Loch z. B. eines Blechabschnitts einer Rohkarosse­ rie eingesteckt und hält sich darin selbst. Während des Lackierprozesses findet eine Erwärmung statt und der Schmelzkleber 22 verbindet sich mit dem Blech, so daß eine entsprechende Abdichtung im Befestigungsloch stattfindet. Zu einem späteren Zeitpunkt, also nach dem Fertigstellen der Oberfläche des Blechabschnitts kann dann der nicht ge­ zeigte Halteabschnitt montiert werden.

Der Adapterabschnitt 10a nach Fig. 2 ist ähnlich aufge­ baut, so daß gleiche Abschnitte mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Er unterscheidet sich dadurch, daß auf dem Flansch eine dämpfende Schicht 24 aus einem Material ange­ ordnet ist das Schall bzw. Schwingungen absorbiert und so­ mit verhindert, daß Vibrationen auf das nicht gezeigte Be­ festigungsteil übertragen werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 weist der Adapterab­ schnitt 10b als Fuß einen Schaft 26 auf, an dem eine im Durchmesser größere Scheibe 28 angebracht ist. Die Scheibe 28 ist länglich, wie in Fig. 5 zu erkennen. Dadurch kann eine Bajonettverbindung mit einem unrunden Loch herge­ stellt werden. Auf der Oberseite des Flansches 18b ist ein Gewindeschaft 30 vorgesehen. Er dient zur Anbringung eines Befestigungs- oder Halteabschnitts.

In Fig. 6 weist der Adapterabschnitt 10c eine Spreizmutter 32 als Fuß auf, die über den Flansch 18c nach oben geöff­ net ist, so daß beim Einschrauben z. B. einer Metallschrau­ be die Spreizmutter 32 im nicht gezeigten Befestigungsloch gesichert wird. Der metallische Gewindestift oder Bolzen kann dann gleichzeitig einen Halteabschnitt aufnehmen.

Der Adapterabschnitt 10d nach Fig. 7 weist einen Fuß 34 auf in Form eines Spreizniets zur Anbringung in einem Be­ festigungsloch. Die Oberseite des Flansches 18d trägt ei­ nen Verbindungsabschnitt 36 für einen Halteabschnitt, der wiederum nach Art einer Bajonettverbindung angebracht wer­ den kann.

Der Adapterabschnitt 10e der Fig. 8 weist einen kugelring­ förmigen Flansch 18d auf, der etwas flexibel ist. An der Unterseite weist er eine ringförmige Rippe 40 auf, und eine Dichtung 42 aus einem elastomeren Material, wie Poly­ urethanschaum, einem thermoplastischen Elastomer usw. Ein Fuß 44 an der Unterseite des Flansches 18e weist einen im Querschnitt polygonalen ersten Abschnitt 46 auf, an den sich ein zweiter Abschnitt 48 anschließt, der ebenfalls im Querschnitt polygonal ist, wobei jedoch die Querschnitte beider Abschnitte 46, 48 gegeneinander verdreht sind. Der Fuß 44 dient daher in erster Linie zur Anbringung des Adapterabschnitts 10e und einem unrunden, beispielsweise viereckigen Loch. Der erste Abschnitt 48, der zur Kontur des Loches passend ausgebildet ist, wird in der richtigen Orientierung eingesetzt, wonach anschließend eine Drehung des Adapterabschnitts um z. B. 45° erfolgt, so daß eine Klemmverbindung mit dem ersten Abschnitt 46 im Loch statt­ findet oder die Kanten leicht verformt werden, so daß der Abschnitt 46 passend im Loch einsitzt. Der zweite Ab­ schnitt 48 verhindert nunmehr ein Herausziehen.

Ein Adapterkopf 50 weist einen Schaft 52 auf, an dem in Umfangsabständen radiale Rippen 54 geformt sind, die eine Montagehilfe und Drehsicherung darstellen beim Aufsetzen eines Kopfes eines Halteabschnitts (nicht gezeigt). Am freien Ende des Schaftes 52 sitzt ein halbkugelförmiger Kopf, der mit dem Schaft 52 eine untere Schulter 56 bildet für einen Hinterschnitt mit einer entsprechenden Gegenauf­ nahme am Halteabschnitt (nicht gezeigt).

Es versteht sich, daß der erfindungsgemäße Adapterab­ schnitt sowohl für die Montage von außen nach innen als auch für die Montage von innen nach außen geeignet ist.

Claims (15)

1. Verfahren zum Befestigen eines Teils oder eine Kompo­ nente, wie z. B. Kabel, Rohr, Leitung, Schlauch oder dergleichen an einem Blechabschnitt einer Karosserie für Automobile mit Hilfe eines Befestigers aus Kunst­ stoff, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Formen eines Befestigungslochs in dem Abschnitt für die Rohkarosserie;
• - Einsetzen eines Adapterabschnitts in das Befesti­ gungsloch der Rohkarosse, wobei der Adapterabschnitt
• - aus einem Kunststoffmaterial besteht, das bei höhe­ rer Temperatur, z. B. bei 180° oder mehr, im we­ sentlichen formbeständig ist,
• - weitgehend gasdicht in dem Befestigungsloch ange­ bracht wird,
• - mittels Hinterschnitt gegen ein Herausziehen me­ chanisch gesichert in dem Befestigungsloch ange­ ordnet wird und
• - einen Adapterkopf aufweist, der mit dem Kopf eines Halteabschnitts für das zu befestigende Teil über eine Schnappverbindung verbindbar ist und
• - Verbinden des Kopfes des Halteabschnitts mit dem Kopf des Adapterabschnitts nach dem Lackieren des Blechabschnitts der Karosserie.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapterabschnitt über eine gasdichte Klebverbin­ dung mit dem Befestigungsloch verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmelzkleber verwendet wird.

4. Adapterabschnitt zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einen einen Hinterschnitt ermöglichenden Fuß und einen eine Dichtung aufweisenden und das Befesti­ gungsloch überdeckenden radialen Flansch aufweist, wo­ bei der Adapterkopf auf der dem Fuß gegenüberliegenden Seite des Flansches angeordnet ist.

5. Adapterabschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fuß (12) mindestens zwei achsparallele oder diagonale Reihen (16) von Rastzungen aufweist (Tannenbaumclip).

6. Adapterabschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fuß (26, 28) so geformt ist, daß er einen Bajonettverschluß mit dem Befestigungsloch bildet.

7. Adapterabschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fuß (32) von einer Spreizmutter gebildet ist.

8. Adapterabschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fuß (34) spreiznietartig geformt ist.

9. Adapterabschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fuß (44) einen an den Flansch (18e) an­ grenzenden ersten Abschnitt (46) mit polygonalem Quer­ schnitt aufweist und einen sich an den ersten Ab­ schnitt (44) anschließenden zweiten Abschnitt (48) mit polygonalem Querschnitt derart, daß der Fuß (44) in einer ersten Drehstellung in das Befestigungsloch ein­ führbar ist und der erste Abschnitt nach einer Drehung des Fußes (44) klemmend im Befestigungsloch sitzt und der zweite Abschnitt (48) durch Hinterschnitt ein Her­ ausziehen des Fußes aus dem Befestigungsloch verhin­ dert.

10. Adapterabschnitt nach einem der Ansprüche 4 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Dichtring (42) aus einem elastomeren Kunststoffmaterial an der dem Fuß (44) zu­ gekehrten Seite des Flansches (18e) angeordnet ist.

11. Adapterabschnitt nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapterkopf (50) sich koaxial zum Fuß (44) erstreckt und der Kopf des Halte­ abschnitts auf den Adapterkopf (50) axial aufsteckbar ausgebildet ist.

12. Adapterabschnitt nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kopf als Schuh und der andere als Schuhaufnahme geformt ist, die durch Einstecken quer zur Achse des Fußes schnappend miteinander verbindbar sind.

13. Adapterabschnitt nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (18e) auf der dem Fuß (44) zugekehrten Seite eine umlaufende oder ringförmige Rippe (40) aufweist zur Anlage an dem Blechabschnitt.

14. Adapterabschnitt nach Anspruch 10 und 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ringförmige Rippe (40) an der Außenseite vom Dichtring (42) umgeben ist.

15. Adapterabschnitt nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß am Flansch (18a) eine schall- oder vibrationsdämpfende Schicht (24) ange­ bracht ist.