DE19808233A1

DE19808233A1 - Screw bolt mounting for an instrument panel at a vehicle A-pillar

Info

Publication number: DE19808233A1
Application number: DE1998108233
Authority: DE
Inventors: Udo Mildner
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-09-02
Anticipated expiration: 2018-02-28
Also published as: DE19808233B4

Abstract

The screw bolt mounting, to fit an instrument panel carrier to the A-pillar (1) of a vehicle, has a screw bolt (5) through the A-pillar (1) with a coaxial sleeve (12). The sleeve (12) has a collar (13) at one end to support the bolt head (15), and the sleeve supports the bolt at the inner wall (2) of the A-pillar (1) at its other end. A soft ring seal (14) pref. of foam rubber is between the collar (13) and the outer wall (3), so that the screw clamping forces are transmitted to the inner wall (2). A plastics insert (16) holds the sleeve (12) and bolt (5) together and prevent their separation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubverbindung zwischen einem Querträger, insbesondere einem Armaturen tafelträger, und einem von einer Außen- und einer Innen wand gebildeten Hohlkörper, insbesondere der A-Säule ei nes Kraftfahrzeugs, wobei der Querträger an die Außen seite der Innenwand des Hohlkörpers anschließt, mit einer den Hohlkörper quer durchsetzenden Schraube, die durch eine Öffnung in der Außenwand und einer Öffnung in der Innenwand geführt ist, wobei der Schraubenkopf und das Schraubengewinde sich außerhalb des Hohlkörpers befinden und das Schraubengewinde in ein Aufnahmegewinde in dem Querträger eingreift, sowie mit einer koaxial zur Schraube angeordneten Hülse, die sich mit ihrem einen Ende an der Innenseite der Innenwand abstützt.The invention relates to a screw connection between a cross member, especially a valve table carrier, and one of an outside and an inside wall formed hollow body, especially the A-pillar egg Nes motor vehicle, the cross member to the outside side of the inner wall of the hollow body connects with a the hollow body transversely penetrating screw through an opening in the outer wall and an opening in the Inner wall is guided, the screw head and the Screw threads are outside the hollow body and the screw thread into a female thread in the Crossmember engages, as well as with a coaxial to Screw arranged sleeve, which with its one End supported on the inside of the inner wall.

Die Schraubverbindung soll insbesondere zum Einsatz kom men, um einen Armaturentafelträger mit der A-Säule eines Kraftfahrzeuges zu verbinden.The screw connection is particularly intended for use to a dashboard support with the A-pillar one Connect motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik (DE 33 30 140 C2) ist es be kannt, die Armaturentafel, das Lenkrad und einige andere Fahrzeugeinrichtungen an einem Querträger zu befestigen, das so gebildete Modul als Ganzes in die Fahrzeugkarosse rie einzusetzen und den Querträger mit den A-Säulen des Fahrzeuges zu verschrauben. From the prior art (DE 33 30 140 C2) it is knows, the dashboard, the steering wheel and some others To attach vehicle equipment to a cross member, the module thus formed as a whole into the vehicle body rie insert and the cross member with the A-pillars of the To screw the vehicle.

Diese Montageweise hat sich bewährt, da die Bestandteile des Moduls außerhalb der Karosserie leicht montiert und zusammengebaut werden können.This method of assembly has proven itself as the components of the module easily mounted outside the body and can be assembled.

Problematisch bei dieser Modulbauweise ist allerdings die Befestigung des Querträgers an der jeweiligen A-Säule. Diese muß ausreichend fest ausgeführt sein, damit sie sich bei einem Unfall nicht löst. Außerdem muß die Befe stigung so konzipiert sein, daß durch die Verschraubung die A-Säule nicht verzogen wird, da dies zu einer Fehl ausrichtung der mit Scharnieren an die A-Säule angeschla genen Tür führen würde.The problem with this modular construction is, however Fastening the cross member to the respective A-pillar. This must be made sufficiently firm so that it does not come off in an accident. In addition, the Befe Stigung be designed so that by the screw the A pillar will not warp as this will result in a failure Alignment of the hinged to the A-pillar would lead to the door.

Darüber hinaus soll die Befestigung des Querträgers ein fach und rasch erfolgen können. In der schon genannten DE 33 30 140 C2 wird u. a. eine Schraubverbindung vorge schlagen, bei der der Schraubenschaft durch die A-Säule hindurchgeführt wird. Der Kopf der Schraube befindet sich außen an der A-Säule und ist damit leicht zugänglich. Da mit beim Anziehen der Schraube die A-Säule nicht zusam mengedrückt wird, ist in der A-Säule koaxial zum Schrau benschaft eine Hülse vorgesehen, die zwischen den beiden Wänden der Säule abgestützt ist. Das Einbringen der Hülse in die A-Säule ist allerdings recht aufwendig, da sie ge nau fluchtend mit den für die Schraube vorgesehenen Öff nungen in den Wänden der A-Säule ausgerichtet werden muß. Außerdem muß die Hülse sehr genau an die lichte Weite der A-Säule angepaßt werden, damit beim Verschrauben keine Deformation der A-Säule bewirkt wird.In addition, the attachment of the cross member should can be done quickly and easily. In the already mentioned DE 33 30 140 C2 we you. a. a screw connection featured hit the screw shaft through the A-pillar is passed through. The head of the screw is located on the outside of the A-pillar and is therefore easily accessible. There with the A-pillar when tightening the screw amount is coaxial with the screw in the A-pillar A sleeve is provided between the two Walls of the column is supported. The insertion of the sleeve in the A-pillar, however, is quite complex because it ge precisely aligned with the opening provided for the screw must be aligned in the walls of the A-pillar. In addition, the sleeve must be very close to the inside diameter of the A-pillar must be adjusted so that none when screwing Deformation of the A-pillar is caused.

In der DE 295 01 482 U1 ist eine doppelte Verschraubung beschrieben: Zunächst wird der Querträger mit der Innen wand der A-Säule verschraubt. Diese einfache Verschrau bung kann aber den bei einem Crash auftretenden Kräften nicht genug Widerstand entgegensetzen, so daß diese Schraube mit einem zusätzlichen Sicherungsbolzen ver schraubt wird, dessen Kopf sich außen vor der A-Säule be findet, wobei eine Dichtungsscheibe zwischen der Außen wand und dem Kopf angeordnet ist, die das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die A-Säule verhindern soll. Im Falle eines Crashs kann sich die Schraubverbindung da her auch an der Außenwand der A-Säule abstützen und ihr damit insgesamt eine höhere Festigkeit geben. Die be schriebene Verbindung hat allerdings den Nachteil, daß die innere Schraube nur durch eine Öffnung in der Außen wand der A-Säule zu erreichen ist. Diese Öffnung muß zum Einbringen des Schraubwerkzeugs relativ groß sein, so daß die Festigkeit der A-Säule leidet. Außerdem ist die dop pelte Schraubverbindung recht aufwendig herzustellen, da mindestens drei Gewinde geschnitten werden müssen.DE 295 01 482 U1 has a double screw connection described: First, the cross member with the inside screwed to the wall of the A-pillar. This simple screwing Exercise can, however, the forces occurring in a crash not opposing enough resistance so this Ver screw with an additional locking bolt is screwed, the head of which is outside the A-pillar takes place, with a sealing washer between the outside wall and the head is arranged, which is the penetration of To prevent dirt and moisture in the A-pillar. In the event of a crash, the screw connection can become there and support it on the outer wall of the A-pillar giving a higher strength overall. The be Written connection has the disadvantage, however, that the inner screw only through an opening in the outside wall of the A pillar can be reached. This opening has to Introducing the screwing tool to be relatively large, so that the strength of the A-pillar suffers. In addition, the dop pelte screw connection quite expensive to produce, because at least three threads must be cut.

Zur Lösung des Problems geht die Erfindung daher einen anderen Weg. Es wird vorgeschlagen, daß die Hülse mit ih rem anderen Ende durch die Öffnung in der Außenwand ge führt ist und an diesem Ende einen Bund aufweist, an dem der Schraubenkopf anliegt.The invention therefore addresses one in solving the problem other way. It is proposed that the sleeve with ih the other end through the opening in the outer wall leads and has at this end a collar on which the screw head rests.

Dadurch werden die Kräfte, mit denen der Querträger an der A-Säule gehalten wird, über den Schraubenkopf und die Hülse auf die innere Wand übertragen. Die äußere Wand ist nicht belastet, so daß nicht die Gefahr besteht, daß die A-Säule während der Montage zusammengedrückt wird. Der Schraubenkopf befindet sich außen und ist damit für den Monteur leicht zugänglich, so daß die Justierung des Querträgers, die ebenfalls über diese Schraubverbindung erfolgt, leicht durchgeführt werden kann. Der Bund ge währleistet darüber hinaus, daß beim Crashfall zusätzlich zu der Abstützung an der Innenwand eine Abstützung an der Außenwand erfolgt, so daß die Gefahr verringert wird, daß der Querträger in die Fahrgastzelle gedrückt wird. This will increase the forces with which the cross member the A-pillar is held over the screw head and the Transfer the sleeve to the inner wall. The outer wall is not burdened, so that there is no risk that the A-pillar is compressed during assembly. Of the Screw head is on the outside and is therefore for the Fitter easily accessible, so that the adjustment of the Cross member, which also has this screw connection done, can be done easily. The federal government also ensures that in the event of a crash, additional a support on the inner wall Outer wall is done so that the risk is reduced that the cross member is pressed into the passenger compartment.

Zwischen dem Bund und der Außenwand kann ein Dichtungs ring gelegt werden, der verhindert, daß Schmutz und Feuchtigkeit in die A-Säule eindringen.A seal can be placed between the collar and the outer wall ring, which prevents dirt and Moisture penetrate the A-pillar.

Um die Abstützung des Schraubenkopfs an der Außenwand im Falle eines Crashs zu verbessern, kann entweder ein Teil bereich des Schraubenkopfs vergrößert werden ober aber zwischen dem Schraubenkopf und dem Dichtungsring eine Un terlegscheibe angeordnet werden.To support the screw head on the outer wall in the In the event of a crash improve, either a part The area of the screw head can be enlarged an Un between the screw head and the sealing ring washer can be arranged.

Vorzugsweise wird die Hülse zusammen mit der Schraube in die A-Säule eingebracht. Um diesen Vorgang zu erleich tern, wird eine Halteeinrichtung vorgesehen, die die Hülse an der Schraube hält. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen Klemmring aus Kunststoff, der in der Hülse zwischen dem Schraubenschaft und dem Hülsenmantel unterhalb des Schraubenkopfes eingesetzt ist.Preferably, the sleeve is screwed in together with the screw introduced the A-pillar. To facilitate this process tern, a holding device is provided which the Holding sleeve on the screw. It is preferably this is a clamping ring made of plastic, which in the Sleeve between the screw shaft and the sleeve jacket is inserted below the screw head.

Im folgenden soll die Erfindung anhand zweier Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert werden. Dabei zeigenIn the following, the invention is based on two embodiments tion examples are explained in more detail. Show

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem Kunststoffeinsatz zum Halten der Hülse an der Schraube und Fig. 1 shows a first embodiment with a plastic insert for holding the sleeve on the screw and

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer Unterlegscheibe. Fig. 2 shows a second embodiment with a washer.

Die Fig. 1 zeigt ebenso wie die Fig. 2 einen Querschnitt durch die A-Säule eines Fahrzeuges und der Abschlußplatte eines Armaturentafelträgers, im folgenden kurz Querträger genannt.The Fig. 1 also shows how the Fig. 2 referred to a cross section through the A-pillar of a vehicle and the end plate of a dashboard support, hereinafter crossmember.

Die A-Säule 1 besteht aus zwei miteinander verschweißten Halbschalen, die eine Innenwand 2 und eine Außenwand 3 bilden. Der so gebildete Hohlkörper erstreckt sich vom Boden der Karosserie bis zum Dach. Im mittleren Abschnitt wird der Querträger, von dem lediglich eine Abschluß platte 4 gezeigt ist, in der Regel mit jeweils zwei Schrauben befestigt, wobei die Fig. 1 den Schnitt durch eine Schraubverbindung zeigt.The A-pillar 1 consists of two half-shells welded together, which form an inner wall 2 and an outer wall 3 . The hollow body thus formed extends from the floor of the body to the roof. In the middle section, the cross member, of which only one end plate 4 is shown, is usually fastened with two screws each, FIG. 1 showing the section through a screw connection.

Diese besteht aus einer Schraube 5 mit einem Außengewinde 6 sowie einer Mutter 7 mit einem Innengewinde 8, die an der Abschlußplatte 4 des Querträgers verschweißt ist oder einstückig mit ihr ausgeführt ist. Die Schraube 5 wird durch zwei Öffnungen 10, 11 in der Außenwand 3 und der Innenwand 2 der A-Säule 1 hindurchgeführt, wobei koaxial zum Schraubenschaft eine Hülse 12 angeordnet ist, die an ihrem einen Ende mit einem Bund 13 versehen ist. Das bundfreie Ende der Hülse stützt sich an der Innenseite der Innenwand 2 ab. Der Bund 13 liegt vor der Außenseite der Außenwand 3, wobei zwischen dem Bund 13 und der Au ßenwand 3 ein Dichtungsring 14, z. B. aus Moosgummi, liegt.This consists of a screw 5 with an external thread 6 and a nut 7 with an internal thread 8 , which is welded to the end plate 4 of the cross member or is made in one piece with it. The screw 5 is passed through two openings 10 , 11 in the outer wall 3 and the inner wall 2 of the A-pillar 1 , wherein a sleeve 12 is arranged coaxially to the screw shaft, which is provided with a collar 13 at one end. The collar-free end of the sleeve is supported on the inside of the inner wall 2 . The collar 13 lies in front of the outside of the outer wall 3 , wherein between the collar 13 and the outer wall 3 a sealing ring 14 , for. B. made of foam rubber.

Die Hülse 12 wird somit zwischen dem Schraubenkopf 15 und der Innenwand 2 eingespannt, so daß die Haltekräfte eben falls ausschließlich an der Innenwand 2 abgestützt wer den. Eine Belastung der Außenwand 3 erfolgt somit nicht. Lediglich im Falle eines Crashs, bei dem Kräfte auf den Querträger wirken, wird sich der Schraubenkopf über den Bund an der Außenwand abstützen, wenn der Querträger ge genüber der A-Säule verschoben oder verdreht wird.The sleeve 12 is thus clamped between the screw head 15 and the inner wall 2 , so that the holding forces just if only supported on the inner wall 2 who the. The outer wall 3 is therefore not loaded. Only in the event of a crash, in which forces act on the cross member, will the screw head be supported on the collar on the outer wall if the cross member is moved or rotated relative to the A-pillar.

Zur Montage wird die Hülse 12 zunächst auf den Schrauben schaft geschoben und dann zusammen mit der Schraube 5 in die Öffnung 10 in der Außenwand 3 eingeführt. Um die Mon tage zu vereinfachen, wird eine Verliersicherung vorgese hen, die die Hülse und die Schraube zusammenhält. Diese besteht in dem Ausführungsbeispiel aus einem ringförmigen Kunststoffeinsatz 16, der zwischen dem Hülsenmantel und dem Schaft der Schraube 5 klemmend eingesetzt ist.For assembly, the sleeve 12 is first pushed onto the screw shaft and then inserted together with the screw 5 into the opening 10 in the outer wall 3 . In order to simplify the assembly, a loss protection is provided that holds the sleeve and the screw together. In the exemplary embodiment, this consists of an annular plastic insert 16 which is inserted in a clamping manner between the sleeve jacket and the shaft of the screw 5 .

Fig. 2: Um das Verhalten im Crash zu verbessern, muß ins besondere dafür gesorgt werden, daß die Abstützfläche des Schraubenkopfes 15 bzw. des Hülsenbundes 13 an der Außen wand 3 vergrößert wird. Dies erfolgt in der Regel durch eine Querschnittsvergrößerung, die in einfacher Weise durch eine Unterlegscheibe 17 realisiert werden kann. Im vorliegenden Fall bietet sich eine Kombination der Unter legscheibe 17 mit dem Dichtungsring 14 an, die vorzugs weise denselben Innen- wie auch Außendurchmesser aufwei sen und ggf. miteinander verklebt sind. Fig. 2: In order to improve the behavior in the crash, it must be ensured in particular that the support surface of the screw head 15 or the sleeve collar 13 on the outer wall 3 is enlarged. This is usually done by enlarging the cross section, which can be implemented in a simple manner by means of a washer 17 . In the present case, a combination of the washer 17 with the sealing ring 14 is advisable, which preferably has the same inside and outside diameters and may be glued to one another.

Claims

1. Screw connection between a cross member, in particular a dashboard support, and a hollow body formed by an outer and an inner wall, in particular the A-pillar of a motor vehicle, the cross member connecting to the outside of the inner wall of the hollow body, with a transverse to the hollow body penetrating screw, which is guided through an opening in the outer wall and an opening in the inner wall, the screw head and the screw thread being outside of the hollow body and the screw thread engaging in a thread in the receiving arm, as well as being arranged coaxially with the screw Sleeve which is supported at one end on the inside of the inner wall, characterized in that the sleeve ( 12 ) is guided at its other end through the opening ( 10 ) in the outer wall ( 3 ) and at this end a collar ( 13th ) on which the screw head ( 15 ) rests.

2. Screw connection according to claim 1, characterized in that between the collar ( 13 ) and the outer wall ( 3 ) is a sealing ring ( 14 ).

3. Screw connection according to claim 1 or 2, characterized characterized that the collar diameter clearly is larger than the screw head diameter.

4. Screw connection according to claim 1 or 2, characterized in that a washer ( 17 ) is arranged between the collar ( 13 ) and the outer wall ( 3 ).

5. Screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that a holding device ( 16 ) is provided which securely holds the sleeve loosely on the screw.

6. Screw connection according to claim 5, characterized in that the holding device consists of a clamping ring ( 16 ) made of plastic, which is inserted between the screw shaft and the sleeve jacket.