DE19809935C2

DE19809935C2 - Verfahren zum Verbinden eines Stoßfängers

Info

Publication number: DE19809935C2
Application number: DE1998109935
Authority: DE
Inventors: Stefan Herrmann; Harald Orlogi; Mathias Klaerner
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 1998-03-07
Filing date: 1998-03-07
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2018-03-08
Also published as: DE19809935A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Stoßfängers am Flansch des Kotflügels eines Kraftfahrzeugs, wobei rastende und/oder schraubende Verbindungs elemente eingesetzt werden, sowie ein vorteilhaftes Verbindungselement zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der DE 34 17 337 C2 ist die Anordnung eines Kraftfahrzeug-Formteils aus Kunststoff an einer Fahrzeugkarosserie bekannt. Das Formteil besteht aus einem Stoßfänger mit einer einteilig angeformten Kühlerverkleidung und einem Befestigungsflansch. An dem zugeord neten Tragwerk der Karosserie sind Befestigungspunkte angeordnet, welche mit Lang löchern in der oberen Quertraverse der Fahrzeugkarosserie fluchten. Zur lagejustierbaren, gegenseitigen Fixierung sind Befestigungsmittel vorgesehen, die jeweils korrespondierende Lochpaare kraftschlüssig durchgreifen.

Als Befestigungsmittel werden im bekannten Stand der Technik Schraubverbindungen eingesetzt. Wesentlich hierbei ist, daß vor der Festlegung in der Höhe und in den seitlichen Richtungen eine Justierbarkeit besteht, um Fertigungstoleranzen bei der Montage aus gleichen zu können. Durch diese Justierung werden gleich große und parallele Abstände zwischen dem Frontteil und den angrenzenden Karosserieteilen - Motorhaube, seitliche Fahrzeugleuchten usw. - hergestellt. Zu diesem Zweck sind im Befestigungsflansch des oberen, die Kühlerverkleidung bildenden Teils des Frontteils und in der Quertraverse der Karosserie Langlöcher angeordnet, die sich jeweils kreuzförmig überdecken. Diese Lang löcher sind entsprechend überdimensioniert, so daß die freie Verschiebbarkeit des Front teils in Richtung zweier senkrecht aufeinanderstehender Achsen einer Fahrzeugebene zum Zwecke der Justierung gegeben ist, bevor die Befestigungsschrauben angezogen werden.

Im bekannten Stand der Technik ist festgelegt, daß in dem Befestigungsflansch der Kühler verkleidung die Langlöcher parallel zur Fahrzeugstandebene verlaufen und die Langlöcher in der Quertraverse der Karosserie unter einem spitzen Winkel von 20 bis 40° zur Fahr zeugstandebene geneigt angeordnet sind.

In der US 4,875,728 ist eine weitere Befestigungsmethode eines Stoßfängers an einem Kraftfahrzeug beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren zum Verbinden eines Stoßfän gers an einem Flansch des Kotflügels eines Kraftfahrzeuges werden ebenfalls rastende und/oder schraubende Verbindungselemente eingesetzt. Zur Durchführung dieses Verfah rens ist vorgesehen, in einem ersten Verfahrensschritt das Vorfixieren eines Gleitschuhes im Stoßfängerinnenteil des Stoßfängers, in einem zweiten Verfahrensschritt das Platzieren des Stoßfängerinnenteils des Stoßfängers über der Langlochöffnung des Flansches des Kotflü gels, in einem dritten Verfahrensschritt das Durchdrücken des Gleitschuhes gegen Widerla gerkräfte durch die Langlochöffnung des Flansches des Kotflügels und in einem vierten Verfahrensschritt das Arretieren des Gleitschuhes in dieser Stellung.

Auch bei dieser Methode der Befestigung eines Stoßfängers sind sehr viele Einzelteile so wohl an der Fahrzeugkarosserie als auch am Stoßfänger notwendig, um eine Befestigung zu realisieren. Neben dem hohen Zeitaufwand bei der Vormontage der Stoßfänger sowie der Befestigungselemente erweist es sich als sehr schwierig und zeitaufwändig, den Stoßfänger mit den vormontierten Formteilen so zu positionieren, dass die Rastnasen in die C-förmige Nut der Befestigungselemente eingedrückt werden können. Weiterhin nachteilig erweist sich, dass durch das Montagepersonal das Einfahren der Formteile in die C-förmige Nut der Befestigungselemente nicht eingesehen werden kann, da der Stoßfänger mit dem vormon tierten Blech die Sicht auf das Befestigungselement versperrt. Hier kann es zu Schädigun gen des Stoßfängers bzw. der Karosserie und somit zu erheblichen Kosten und Reklama tionsrisiken kommen. Weiterhin ist der Zeitaufwand für die Endmontage eines Stoßfängers an dem Fahrzeug sehr zeit- und kostenaufwändig und verteuert somit das endmontierte Fahrzeug erheblich.

Aus der JP 6-99781 A ist eine weitere Befestigungsmethode eines Stoßfängers am vorderen Ende eines Kraftfahrzeuges bekannt. Bei dem bekannten Verfahren zum Verbinden eines Stoßfängers an einem Fahrzeugteil eines Kraftfahrzeuges werden rastende und/oder schraubende Verbindungselemente eingesetzt. Bei der Durchführung dieses bekannten Verfahrens ist vorgesehen, in einem ersten Verfahrensschritt ein Vorfixieren einer Gleit schuhmutter im Stoßfängerinnenteil des Stoßfängers, in einem zweiten Verfahrensschritt das Platzieren des Stoßfängerinnenteils des Stoßfängers über der Langlochöffnung des Fahrzeugteils, in einem dritten Verfahrensschritt das Verdrehen der Gleitschuhmutter bis zu einem Anschlagbereich 33 am Fahrzeugteil und in einem vierten Verfahrensschritt das Arre tieren der Gleitschuhmutter in dieser Stellung.

Diese Befestigungsmethode eines Stoßfängers an einem Fahrzeug erweist sich als sehr aufwändig. Bei der Vielzahl der zu verbauenden Einzelteile und deren Kosten ist die Wirt schaftlichkeit einer solchen Befestigungsmethode stark in Frage gestellt. Auch stellt sich das Montageverfahren, wobei der Stoßfänger mit den Befestigungselementen in die Längsträger des Fahrzeuges hineinbalanciert werden muss, die Abstandshalter entfernt und die Schrau be durch die Mutter fixiert wird, als sehr zeitaufwändig und damit ebenfalls unwirtschaftlich dar.

Hier setzt Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, den Montagevorgang eines Stoßfängers am Flansch eines Kotflügels eines Kraftfahrzeuges wesentlich zu vereinfachen.

Das für diese Vereinfachung vorgesehene Verfahren zum Verbinden eines Stoßfängers an einem Flansch eines Kotflügels eines Kraftfahrzeuges sieht die folgenden Verfahrensschritte vor:

a) Vorfixieren einer Gleitschuhmutter im Stoßfängerinnenteil des Stoßfängers
b) Platzieren des Stoßfängerinnenteils des Stoßfängers über der Langlochöffnung des Flansches des Kotflügels
c) Durchdrücken der Gleitschuhmutter gegen Widerlagerkräfte durch die Langlochöff nung des Flansches des Kotflügels mittels der selbst schneidenden Schraube
d) Verdrehen der Gleitschuhmutter mittels der selbst schneidenden Schraube bis zu einem Anschlagbereich am Flansch des Kotflügels und
e) Arretieren der Gleitschuhmutter mittels der selbst schneidenden Schraube in dieser Stellung.

Die Erfindung geht von einer Befestigungslösung aus, die zunächst ein im Stoßfänger vorfixiertes Verbindungselement betrifft. Sodann soll sich die im Nichtsichtbereich liegende Befestigungsöffnung des Kotflügelflansches - in der Regel ein Langloch - leicht finden lassen. Wesentlich ist ferner, daß mit diesem Verbindungselement eine beschädigungsfreie Montage erfolgen kann. Es soll damit verhindert werden, daß die korrosionsgeschützte Oberfläche des Kotflügelflansches verkratzt wird. Schließlich soll eine Verspannung zwischen Stoßfänger- und Kotflügelflansch in vertikaler Richtung erfolgen. Diese letztere Anforderung dient zur Realisierung der sogenannten Nullfugen.

Die Erfindung bedient sich zur Erfüllung dieser Forderungen eines Verbindungselementes in Form einer sogenannten Gleitschuhmutter. Diese Gleitschuhmutter ist aus Gründen des Verkratzungsschutzes als Kunststoffteil konzipiert, ist an die Geometrie des Langloches des Kotflügelflansches angepaßt und hat zu diesem rundherum einen ausreichenden Abstand als Toleranzausgleich. Die Gleitschuhmutter besitzt eine mittige oder exzentrische Bohrung, in die eine Schraube eingesetzt ist. Die Bohrung kann eine glatte Lochleibung haben für eine selbstschneidende Schraube oder für eine metrische Schraube eine Gewindebohrung sein.

Bei der Montage wird ein Schrauber an der Schraube über der Bohrung der Gleitschuh mutter angesetzt. Beim Schraubvorgang selbst wird eine Druckkraft in Achsrichtung des Schraubers auf die Schraube gebracht. Durch diese Kraft wird die Vorfixierung der Gleitschuhmutter am Stoßfängerflansch aufgehoben und die Gleitschuhmutter wird nach oben durch das Langloch im Kotflügelflansch gedrückt.

Wenn die Gleitschuhmutter nach der Durchdringung durch das Langloch im Kotflügel flansch im dahinterliegenden freien Raum liegt, wird bei der nachfolgenden Drehbewegung der Gleitschuhmutter um die Schraubenachse durch die Betätigung des Schraubers diese an die Seitenwand des Kotflügels geführt. Mit dem Anschlag der Gleitschuhmutter an dieser Seitenwand des Kotflügels wird die Drehbewegung der Gleitschuhmutter unterbunden und die Schraube schraubt sich in das Durchgangsloch der Gleitschuhmutter ein.

Die Gleitschuhmutter liegt nunmehr mehr oder weniger quer über dem Langloch am Kot flügelflansch und der Schraubenkopf der Schraube stützt sich am Stoßfängerflansch ab. Durch vollständiges Einschrauben bis zum Anschlag werden beide Flansche aufeinander gepreßt.

Eine Gleitschuhmutter zur Durchführung des Verfahrens besteht vorteilhaft aus einem der Geometrie der Langlöcher im Stoßfänger und am Kotflügelflansch angepaßtes Bauteil mit einer umlaufenden, dachartigen Abschrägung an der Oberseite, mit von den Längsseiten wänden im Bereich der Unterseite abragenden nasenartigen Vorsprüngen und mit einem an der Unterseite angeformten, bundartigen Fortsatz, welcher eine Durchgangsöffnung für eine Schraube besitzt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Gleitschuhmutter schematisch dargestellt; es zeigt:

Fig. 1: die Gleitschuhmutter in Seitenansicht, Draufsicht und Vorderansicht

Fig. 2: die Gleitschuhmutter mit Schraube im vorfixierten Zustand am Stoßfänger

Fig. 3: die Gleitschuhmutter im endfixierten Zustand

Fig. 1 zeigt die Gleitschuhmutter 1 aus Kunststoff. Die Gleitschuhmutter 1 weist eine Höhe H auf, die ausreicht, um nach einer Vormontage am Stoßfänger 2 auszukragen und ein fühlbares Einrasten im Langloch am Flansch des Kotflügels 3 zu erzielen.

Die Gleitschuhmutter 1 besitzt eine umlaufende, dachartige Abschrägung 11 an der Ober seite, mit der sie im Zustand der Vormontage am Stoßfängerflansch über dessen Auf nahmeöffnung übersteht und mit der ein Gleiten in das Langloch des Befestigungsflan sches des Kotflügels 3 gewährleistet ist.

Diese dachartige Abschrägung 11 ist auch der Garant dafür, daß die korrosionsgeschützte Oberfläche des Kotflügelflansches bei der Montage nicht verkratzt wird. Von den Längs seitenwänden 12, 13 ragen im Bereich der Unterseite 14 nasenartige Vorsprünge 15, 16 ab und an der Unterseite 14 ist ferner ein bundartiger Fortsatz 17 angeformt, welcher eine Durchgangsöffnung 18 für eine Schraube 4 besitzt.

Aus der Draufsicht der Gleitschuhmutter 1 in Fig. 1 ist deutlich zu erkennen, daß diese dem Langloch im Durchführungsbereich des Stoßfängers genauso angepaßt ist wie der Aufnahmeöffnung im Kotflügelflansch. Die Unterseite 14 ist in der gezeigten Darstellung leicht ballig ausgeführt, um bei der Herstellung des Verschlusses ein leichteres Gleiten über die Innenseite des Kotflügelflansches zu gewährleisten.

In den Einzelteilen der Fig. 1 haben gleiche Merkmale gleiche Bezugszahlen erhalten.

Fig. 2 zeigt die Gleitschuhmutter 1 mit der Schraube 4 im vormontierten Zustand am Flansch 21 des Stoßfängers 2. Die Vormontage der Gleitschuhmutter 1 erfolgt über ein zugeordnetes Stoßfänger-Innenteil 22. Die nasenartigen Vorsprünge 15, 16 sitzen dabei zwischen dem Stoßfängerflansch 21 und dem Stoßfänger-Innenteil 22. Die Schraube 4 ragt über das Stoßfänger-Innenteil heraus und ist mit einigen Umdrehungen in der Durchgangs öffnung 18 der Gleitschuhmutter 1 fixiert. Die dachartige Abschrägung 11 der Gleitschuh mutter 1 ragt in dieser Stellung bereits durch die Langlochöffnung 32 des Flansches 31 des Kotflügels 3 durch.

Fig. 3 zeigt die Gleitschuhmutter 1 im endfixierten Zustand. Die Gleitschuhmutter 1 ist in diesem Fall in vollem Umfang durch die Langlochöffnung 23 im Flansch 21 des Stoß fängers 2 durchgedrückt. Dieses Durchdrücken ist gegen den Gegendruck der nasen artigen Vorsprünge 15, 16 an den Längsseitenwänden 12, 13 der Gleitschuhmutter 1 er folgt.

Die dafür notwendige Durchdrückkraft erfolgt durch den Schraubvorgang, der eine Druck kraft in Achsrichtung des Schraubers ergibt. Durch diese Druckkraft wird die Vorfixierung der Gleitschuhmutter 1 am Stoßfängerflansch 21 aufgehoben, und die Gleitschuhmutter wird durch das Langloch 23 des Stoßfängerflansches 21 nach oben bewegt. Dabei biegen sich die nasenartigen Vorsprünge 15, 16 weg und diese werden im folgenden nicht mehr gebraucht.

Wenn die Gleitschuhmutter 1 sowohl durch das Langloch 23 am Kotflügelflansch 21 als auch durch das Langloch 32 am Flansch 31 des Kotflügels 3 durchgedrückt wird, führt die weiter einwirkende Schraubbewegung zu einer Drehbewegung der Gleitschuhmutter 1, bis diese an der zugeordneten Innenwand 33 des Kotflügels 3 anschlägt. Durch diesen An schlag wird die Drehbewegung der Gleitschuhmutter 1 unterbunden und die Schraube 4 schraubt sich in die Durchgangsöffnung 18 der Gleitschuhmutter 1 ein. Diese Einschraub bewegung endet, wenn sich der Flansch 41 der Schraube 4 an der Außenwand des Stoß fängerinnenteils 22 abstützt. In diesem Augenblick sind die beiden Flansche 21, 31 aufeinander verpreßt und der Verbindungsvorgang ist damit abgeschlossen.

Claims

1. Verfahren zum Verbinden eines Stoßfängers (2) an einen Flansch (31) eines Kotflü gels (3) eines Kraftfahrzeuges mit den Verfahrensschritten

a) Vorfixieren einer Gleitschuhmutter (1) im Stoßfängerinnenteil (22) des Stoßfän gers (2)
b) Platzieren des Stoßfängerinnenteils (22) des Stoßfängers (2) über der Langloch öffnung (32) des Flansches (31) des Kotflügels (3)
c) Durchdrücken der Gleitschuhmutter (1) gegen Widerlagerkräfte durch die Lang lochöffnung (32) des Flansches (31) des Kotflügels (3) mittels der selbst schnei denden Schraube (4)
d) Verdrehen der Gleitschuhmutter (1) mittels der selbst schneidenden Schraube (4) bis zu einem Anschlagbereich (33) am Flansch (31) des Kotflügels (3) und
e) Arretieren der Gleitschuhmutter (1) mittels der selbst schneidenden Schraube (4) in dieser Stellung.

2. Gleitschuh zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, der an die Geometrie der Langlöcher des Stoßfängerteils und des Kotflügels angepasst ist, der eine dachar tige Abschrägung an der Oberseite, Vorsprünge und einen bundartigen Fortsatz auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Gleitschuhmutter (1) mit im bundartigen Fortsatz (17) eingearbeiteter Durchgangsöffnung (18) für eine selbst schneidende Schraube (4) ist und dass die Vorsprünge (15, 18) von den Längsseitenwänden (12, 13) im Bereich der Unterseite (14) abragen.