DE19832418A1

DE19832418A1 - Karosseriebauteil mit einem Zentrierbolzen und Verfahren zur Reparatur eines solchen

Info

Publication number: DE19832418A1
Application number: DE1998132418
Authority: DE
Inventors: Dieter Kohl
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1998-07-18
Filing date: 1998-07-18
Publication date: 2000-01-20
Anticipated expiration: 2018-07-19
Also published as: DE19832418B4

Abstract

Bestimmte Karosseriebauteile, z. B. Armaturentafelträger, sind mit Zentrierbolzen (4) versehen, die bei der Montage in entsprechende Führungsöffnungen (7) eingeführt werden, damit das Bauteil in die entsprechende Montageposition gelangt. Aus Gewichtsgründen werden diese Zentrierbolzen (4) aus Kunststoff hergestellt, was aber die Gefahr in sich birgt, daß diese beim Transport oder Handling abbrechen. In diesem Fall wird der gebrochene Zentrierbolzen durch einen metallischen Bolzen ersetzt. Es wird eine Öffnung (3) zum Einspritzen des Kunststoffbolzens in einem Halteblech vorgesehen, die die folgende Struktur aufweist: Ein Grundkreis (10) ist mit mehreren, mindestens drei nach innen weisenden Zungen (11) versehen. Der Grundkreis (10) ist im Hinblick auf die Haltbarkeit der Verbindung gewählt. Der Innenkreis, der von den nach innen ragenden Zungen (11) eingegrenzt wird, ist auf den Durchmesser der bevorrateten Ersatzbolzen abgestimmt, die auf einer Standardgröße basieren.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Karosseriebauteil mit einem Zentrierbolzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Karosseriebauteil kann z. B. ein Armaturenta felträger, kurz Querträger genannt, sein, der sich über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt und innen an den A- Säulen des Fahrzeuges befestigt ist. Um die genaue Monta geposition zu erhalten, ist dieser Querträger mit Zen trierbolzen versehen, die mit entsprechenden Führungsöff nungen in einer Querwand der Karosserie korrespondieren. Diese Zentrierbolzen wurden zunächst aus Stahl herge stellt, sind aber nach und nach durch solche aus Kunst stoff ersetzt worden, um auch hier einen Beitrag zur all gemein geforderten Gewichtsreduzierung zu leisten. Diese Zentrierbolzen aus Kunststoff werden in eine Öffnung in einem Halteblech eingespritzt, wobei im Ergebnis der Öff nungsrand formschlüssig in einer Nut des Zentrierbolzens liegt. Anschließend wird das mit dem Zentrierbolzen ver sehene Halteblech mit dem Querträger verschweißt. Die Ver wendung von Kunststoff-Zentrierbolzen hat aber auch einen Nachteil: Beim Transport oder beim Einführen in die ent sprechende Öffnung werden die Kunststoffbolzen leichter aus der formschlüssigen Verbindung mit dem Blech heraus gebrochen als ein metallischer Zentrierbolzen. Dies macht eine kostenträchtige Reparatur notwendig. Dazu wird in die Öffnung als Ersatz ein metallischer Zentrierbolzen eingesetzt und mit dem Halteblech verschweißt.

Ziel der Erfindung ist es, die Haltbarkeit der form schlüssigen Verbindung zu erhöhen und gleichzeitig die Reparaturmöglichkeit, d. h. den Ersatz durch einen metal lischen Zentrierbolzen beizubehalten. Die Erhöhung der Festigkeit des Zentrierbolzens durch Verwendung eines hö herwertigen Kunststoffs soll nicht berücksichtigt werden, da dies mit weiteren Kosten verbunden wäre.

Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, die Öff nung wie folgt zu gestalten: ausgehend von einem Grund kreis weist sie nach innen weisende Zungen auf, deren in nenliegende Randabschnitte auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser den Durchmessern von metallischen Ersatzbol zen entspricht, die auf Vorrat bereitgehalten werden.

Diese Gestaltung der Öffnung hat die folgenden Vorteile. Die außenliegenden Bereiche des Öffnungsrandes liegen auf einen Kreis mit einem relativ großen Durchmesser, so daß die Kräfte, die im Formschlußbereich bei einer seitlichen Belastung des Zentrierbolzens wirken, wegen des günstige ren Hebelarmverhältnisses relativ klein sind. Dies er spart den Einsatz von höherwertigen und teureren Kunst stoffen. Die nach innen ragenden Zungen ermöglichen aber den lagegenauen Einsatz von Stahlbolzen handelsüblicher Größe, die kostengünstig eingekauft werden können. Wäre der Durchmesser der Öffnung insgesamt, d. h. über den ge samten Umfang, vergrößert worden, so hätte sich zwar die Haltbarkeit der Verbindung erhöht, gleichzeitig wäre aber auf eine einfache und kostengünstige Reparaturmöglichkeit verzichtet worden, da die metallischen Zentrierbolzen für einen vergrößerten Durchmesser extra hätten angefertigt werden müssen.

Da die nach innen weisenden Zungen lediglich die Aufgabe haben, einen zu Reparaturzwecken eingesetzten metalli schen Ersatzbolzen zu zentrieren, reicht es aus, drei derartige Zungen am Öffnungsrand vorzusehen.

Dabei hat sich gezeigt, daß es ausreicht, wenn jede Öff nungszunge einen Randbereich von ca. 30 bis 40° ein schließt.

Das Verfahren zur Reparatur eines Karosseriebauteils nach Anspruch 1, bei dem der Zentrierbolzen abgebrochen oder beschädigt ist, wird daher wie folgt durchgeführt. Zu nächst wird der Zentrierbolzen vollständig entfernt, so dann wird in die Öffnung ein metallischer Ersatzbolzen eingesetzt, der für diese Zwecke bevorratet wird. An schließend wird der Ersatzbolzen mit dem Halter ver schweißt.

Im folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Querträger mit Halteblech und Zentrierbolzen, der in eine entsprechende Führungsöffnung eingesetzt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Halteblech mit der Öffnung zur Aufnahme des Zentrierbolzens und

Fig. 3 eine vergrößerte Detaildarstellung der Öff nung.

Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen. Bei dem Querträger 1 handelt es sich in der Regel um ein Rohr, an dem, was hier nicht näher dargestellt ist, das Armaturen brett des Fahrzeuges sowie weitere Anbauteile, wie Len kung und Airbag befestigt sind, und das zwischen den A- Säulen der Karosserie angeordnet und an ihnen verschraubt ist. An den Enden des Querträgers 1 sind außerdem zwei gebogene Haltebleche 2 angeschweißt, die zu Versteifungs zwecken seitlich abgekantet sind. Im Endbereich eines je den Halteblechs 2 befindet sich eine Öffnung 3 (Fig. 2), in die ein Zentrierbolzen 4 aus Kunststoff eingespritzt ist. Der Zentrierbolzen 4 steht senkrecht zum Halteblech 2 und weist im unteren Bereich einen Sockel 5 mit einer Nut auf, in der der Öffnungsrand liegt. Auf diese Weise ergibt sich eine enge formschlüssige Verbindung des Zen trierbolzens 4 mit dem Halteblech 2. Die Verbindung wird realisiert, indem das Halteblech 2 lagegenau in das Spritzwerkzeug eingelegt wird, so daß beim Spritzen des Zentrierbolzens 4 die Kunststoffmasse in die Öffnung 3 eindringt und den Öffnungsrand umfaßt.

Die Zentrierbolzen 4 werden bei der Montage in Führungs öffnungen 6 in einer Querwand 7 des Fahrzeuges einge führt, die ebenfalls im Schnitt dargestellt ist. Um das Einführen zu vereinfachen, sind die Zentrierbolzen 4 je weils mit einer konischen Spitze versehen.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf den Endbereich des Halte blechs 2 mit der Öffnung 3. Man erkennt, daß die Öffnung nicht kreisrund ist, sondern ausgehend von einem auf ei nem Grundkreis 10 liegenden Rand nach innen weisende Zun gen aufweist. Zur Verdeutlichung ist der Öffnungsquer schnitt in Fig. 3 noch einmal im Detail und vergrößert dargestellt. Der Grundkreis 10 der Öffnung weist einen Durchmesser d_max auf, dessen Größe im Hinblick auf die Haltbarkeit der Verbindung ausgewählt worden ist. Es gilt: Je größer der Grundkreis ist, desto kleiner sind die von der Verbindung auf zunehmenden Haltekräfte, falls auf den Zentrierbolzen eine seitliche Störkraft ausgeübt wird. Ausgehend von diesem Grundkreis sind drei nach in nen gerichtete Zungen 11 vorgesehen, deren innenliegenden Ränder 12 auf einem Kreis mit dem Durchmesser d_min liegen. Dieser Durchmesser ist abgestimmt auf die Durchmesser der bevorrateten Ersatzbolzen aus Metall, bei denen aus Ko stengründen eine Standardgröße gewählt werden sollte. Der Durchmesser d_min entspricht einer solchen Standardgröße. Die Zungen 11 sind gleichmäßig auf dem Kreisumfang ver teilt und weisen eine Breite in Umfangsrichtung gemessen von ca. 30° auf. Der Übergang zwischen dem äußeren und dem inneren Rand erfolgt geradlinig über einen Winkelbe reich von jeweils ca. 5°.

Wie schon erläutert ist maßgeblich für die Haltbarkeit der formschlüssigen Verbindung der maximale Durchmesser d_max. Dieser wird entsprechend gewählt.

Der Querträger 1 wird mit den Zentrierbolzen versehenen Halteblechen zur Montage an das Band für den Zusammenbau des Fahrzeuges angeliefert. Falls dabei aufgrund unsach gemäßer Handhabung des Querträgers 1 oder aus anderen Gründen ein Zentrierbolzen abbricht, muß an Ort und Stelle eine Reparatur erfolgen. Dazu wird der beschädigte Zentrierbolzen zunächst vollständig entfernt. Anschlies send wird einer der bevorrateten Ersatzbolzen in die Öff nung 3 eingesetzt, wobei dieser durch die drei Zungen 11 zentriert wird. Abschließend wird der ausgerichtete Er satzbolzen an das Halteblech 2 angeschweißt und übernimmt die Funktion eines Zentrierbolzens.

Claims

1. Karosseriebauteil mit mindestens einem Zentrierbol zen, wobei der Zentrierbolzen (4) aus Kunststoff be steht und in eine Öffnung (3) an einem Halteblech (2) des Karosserieteils eingespritzt ist, so daß der Öffnungsrand in einer Nut des Zentrierbolzens liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (3) nach in nen weisende Zungen (11) aufweist, deren innenlie gende Randabschnitte (12) auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser (d_min) den Durchmessern von auf Vorrat gehaltenen metallischen Ersatzbolzen ent spricht.

2. Karosseriebauteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß drei Zungen (11) vorgesehen sind.

3. Verfahren zur Reparatur eines Karosseriebauteils nach Anspruch 1, bei dem der Zentrierbolzen (4) ab gebrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Zentrierbolzen (4) vollständig entfernt wird und anschließend in die Öffnung (3) ein metallischer Er satzbolzen vom Durchmesser d_min eingesetzt und mit dem Halteblech (2) verschweißt wird.