DE20111019U1 - Befestigungsclip, Trägerplatte und Vorrichtung zur Befestigung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Befestigungsclip, Trägerplatte und Vorrichtung zur Befestigung in einem Kraftfahrzeug

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Description

Brose Fahrzeugteile GmbH & Co.
Kommanditgesellschaft, Coburg
Ketschendorfer Straße 38 - 50
D-96450 Coburg
Befestigungsclip, Trägerplatte und Vorrichtung zur Befestigung in einem Kraftfahrzeug Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Befestigungsclip, eine Trägerplatte und eine Vorrichtung, zur Befestigung in einem Kraftfahrzeug.
Herkömmlich erfolgt die Befestigung von Kabelbäumen an Trägerplatten einer Kraftfahrzeugtür mittels Kunststoffbindern, die eine unlösbare Verbindung zwischen Kabelbäumen und der Trägerplatte ermöglichen.
Aus der DE 197 20 867 C1 ist ein Verfahren zum Verbinden einer mit einer Montage oder Verbindungsöffnung versehenen Seilrolle oder dergleichen mit einem Trägerelement eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei durch lokale plastische Werkstoffumformung eine formschlüssige Verbindung erzeugt wird. Eine tiefgezogene Topfform weist einen
Soll-Umformbereich sowie einen-Stütz- und Fyjirurasbsreich auf, Jm.eine Seilrolle eines ··· · J &iacgr; &iacgr; !.·· ...»
Fensterhebers zu lagern. Nachteilig sind insbesondere die umgeformten Bereiche die ein Lösen der Seilrolle nicht ermöglichen, und zudem nur durch eine energieintensive, aufwendige Umformung hergestellt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Befestigungsvorrichtung anzugeben, die eine Vereinfachung der Montage von elektrischen oder optischen Leitern auf einem Strukturelement eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung, den Befestigungsclip oder die Trägerplatte mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Demgemäß weist eine Vorrichtung zur Befestigung mindestens eines Funktionselementes oder einer Funktionseinheit auf einer Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür einen oder mehrere auf der Trägerplatte angeordnete Dome auf. Für eine Wirkverbindung mit den Domen ist das Funktionselement oder die Funktionseinheit mit einem oder mehreren Federringen oder dergleichen als strukturelle Einheit verbunden. Die Dome und die Federringe sind derart ausgebildet, daß die Federringe an den Domen mittels Kraftschluß oder Formschluß fixierbar sind. Die Federringe und die Dome ermöglichen eine einfache, eindimensionale Montagerichtung der Funktionselemente, die daher besonders einfach automatisierbar ist. Alternativ zu einem Federring werden funktionell gleichwirkende Befestigungselemente, wie Federspangen oder Federkanten verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Funktionselement ein Befestigungsclip, mit einem Federelement zur Befestigung eines Kabelbaums. Zur Verbindung des Befestigungsclips an einem Strukturelement eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise an einer Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür, ist ein Federring oder dergleichen in diesen Befestigungsclip integriert. Ein Strukturelement ist in einer anderen Variante der Erfindung eine Sitzstruktur oder dergleichen. Aufgrund der Integration ist lediglich ein Montageschritt mit eindimensionaler Montagerichtung nötig. Ein umständliches Aufbringen und Positionieren des Befestigungsclips und eine zusätzliche nachfolgende Befestigung kann durch die Integration verhindert werden.
Eine derartige Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür, die aus einem tiefziehbaren Blech besteht, dient in der Regel zur Befestigung von mechanischen, elektrischen oder elektromechanischen Funktionseinheiten. Mit einem Kabelbaum für elektrische oder optische Verbindungen werden Daten übertragen oder elektrische Versorgungsströme geleitet.
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Der Kabelbaum ist mittels einer Befestigungsvorrichtung an der Trägerplatte befestigt. Die Trägerplatte weist geschlossene Durchzüge oder Dome auf, die mit den Federringen oder dergleichen in kraftschlüssige oder formschlüssige Wirkverbindung bringbar sind, um den Kabelbaum dauerhaft zu positionieren und zu befestigen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Dome und die Federringe in einander fügbar. Durch diese Fügung wird erreicht, daß die Verbindung zwischen Dom und Federring oder Dom und Federscheibe eine hohe Kraftaufnahme in allen Richtungen in der Ebene der Oberfläche der Trägerplatte oder des Strukturelementes ermöglicht. Prinzipiell ist eine Fügung möglich, indem der Federring oder besser eine Federscheibe in der Innenseite der Dome fixierbar ist. Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht dagegen vor, daß die Federringe an der Außenseite der Dome fixierbar sind.
Um eine besonders dauerhafte und zuverlässige Befestigung der Funktionselemente, beispielsweise dem Befestigungsclip auf der Trägerplatte oder der Struktur zu erreichen, werden durch die Endbereiche der Federringe oder Federscheiben oder dergleichen die Oberfläche der Dome zur Fixierung derart verformt, daß das Funktionselement oder die Funktionseinheit mit der Trägerplatte im Idealfall unlösbar verbunden ist. Der Formschluß wird insbesondere durch die Montagekraft während der Montage des Federringes erzeugt. Der Federring und das Funktionselement ist hierzu besonders vorteilhaft aus Federstahl einstückig herstellt.
Für einige Anwendungsfälle ist eine Verdrehung der Funktionseinheit oder des Funktionselementes nach der Befestigung auf der Trägerplatte unerwünscht. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Dome oder die Federringe Elemente zur Drehsicherung des Funktionselementes oder der Funktionseinheit, insbesondere des Befestigungsclips auf. Derartige Elemente sind beispielsweise Positionierungskanten oder andere gleichwirkende Form oder Kraftschlüsse.
Wird als Funktionselement ein Befestigungsclip verwendet, wird eine besonders einfache Herstellung und Montage des Befestigungsclips bevorzugt, ohne den Aufwand zur Arretierung oder Befestigung des Kabelbaumes zu erhöhen. Dementsprechend wird in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zwischen den Befestigungsclip und die Trägerplatte der Kabelbaum mittels eines Federelementes geklemmt. Diese Art der Klemmung erübrigt ein Gegenstück zum Klemmelement des Befestigungsclips. Um eine Geräuschentwicklung durch Klappergeräusche zu verringern, weist die Trägerplatte im Bereich
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des Befestigungsclips vorteilhafterweise ein Abstandselement zur Beabstandung des Kabelbaums von der Oberfläche der Trägerplatte auf.
Vorzugsweise ist der Federring und der Befestigungsclip aus Federstahl einstückig hergestellt. Ist eine Herstellung des Funktionselementes aus dem gleichen Material wie der Federring, vorzugsweise Federstahl, nicht möglich, wird in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Federing mittels Inserttechnik in den Kunststoff des Funktionselementes, beispielsweise des Befestigungsclips integriert. Mittel dieser Technik werden in einer Ausgestaltung der Weiterbildung auch größere Funktionseinheiten, wie ein Schloßhaltewinkel oder ein Gehäuse eines Türsteuergerätes automatisch befestigt.
Um eine insbesondere manuelle Fixierung des Kabelbaumes in dem Befestigungsclip zu vereinfachen, weist der Befestigungsclip eine Klemme zur Befestigung des Kabelbaums und eine Schräge zum Aufweiten der Klemme während der Arretierung des Kabelbaumes auf. Diese Anordnung ermöglicht auch eine nachträgliche Hinzufügung weiterer Kabel oder dergleichen.
Dient die Trägerplatte nicht nur zur Aufnahme von Funktionseinheiten, sondern auch zur Naßraum-Trockenraumtrennung, indem die Trägerplatte mit entsprechenden zusätzlichen Dichtungen den Innenraum der Kraftfahrzeugtür in einen außenseitigen Naßraum und in einen innenseitigen Trockenraum unterteilt, so sind die Durchzüge topfartig ausgebildet , sind dicht und bilden keinen zusätzlich zu dichtenden Durchbruch vom Naßraum zum Trockenraum.
Derartige Durchzüge durch die Trägerplatte weisen seitliche Bereiche auf, die in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Trägerplatte ausgebildet und Kanten der Federringe oder dergleichen zugeordnet sind. Zusätzlich sind durch entsprechende Formprozesse auch Hinterschnitte für einen verbesserten Formschluß möglich.
Für eine Selbstpositionierung einer automatisierten Montage weisen die Durchzüge vorteilhafterweise einen Bereich auf, in dem der Umfang der Durchzüge mit zunehmenden Abstand von der Oberfläche der Trägerplatte abnimmt. Hierdurch kann zusätzlich die Einzelmontage der Federringe oder dergleichen vereinfacht werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen bezugnehmend auf
zeichnerische Darstellungen näher erläutert.
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Dabei zeigen
FIG 1a Aufsicht auf ein Befestigungsclip,
FIG 1b Seitenansicht des Befestigungsclips,
FIG 2 schematische Seitenansicht einer variierten Ausführungform des Befestigungsclips,
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FIG 3 schematische dreidimensionale Ansicht einer weiteren Ausführungsform
eines Befestigungsclips,
FIG 4a schematische Schnittansicht einer innerhalb eines Durchzuges befestigten
Federscheibe,
FIG 4b schematische Ansicht eines Funktionselementes mit einer integrierten
Federscheibe,
FIG 5a schematische Schnittansicht eines von außen an einem Durchzug befe
stigten Federringes,
FIG 5b, 5b' und 5b"
verschiedene Arten von Federringen oder dergleichen, und
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FIG 6a, 6b und 6c
Montageverfahren einer weiteren Ausführung eines Befestigungsclips und
des zugehörigen Kabelbaumes.
In den Figuren FIG 4a und FIG 5a sind zwei alternative Befestigungsarten eines Federrings 2, beziehungsweise einer Federscheibe 2' oder dergleichen an einem Trägerblech 5 dargestellt. Die Trägerplatte 5 weist Durchzüge 51, 51' mit insbesondere einer topfartigen Form auf. Diese Durchzüge 51, 51' oder Dome 51, 51' haben beispielsweise eine runde Form mit einem Durchmesser von etwa 10 mm. Soll zusätzlich eine Verdrehsicherung der befestigten Elemente erreicht werden, werden beispielsweise mehrere Durchzüge 51, 51', oder ein Durchzug 51, 51' wird mit einer von einer Kreisform abweichenden Form, beispielsweise eine ovale oder mehrwinklige Form verwendet.
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Die in FIG 4a dargestellte Variante ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Durchzug 51' beispielsweise aus konstruktiven Gründen nicht auf der Befestigungsseite der Trägerplatte 5 angeordnet werden kann und das Funktionselement 11' in unmittelbarer Nähe zur Oberfläche der Trägerplatte 5 positioniert werden soll. Mit der Montage wird die Federscheibe 2' in die Innenseite des Domes 5' oder Durchzuges 5' gefügt, indem die Federelemente 21 in eine Innenfläche des Domes 51' gedrückt werden. Die Kanten 52' der Federelemente 21 verformen diese Innenfläche der Dome 51' leicht, so daß ein Formschlußbereich zwischen den Kanten 52' und der Innenfläche entsteht.
Eine Aufsicht und eine Seitenansicht einer derartigen integrierten Federscheibe 2' ist in FIG 4b dargestellt. Die in diesem Fall schmal ausgebildete Grundplatte 11' ist mit der Federscheibe 2' mit einer Vielzahl von am Rand der Scheibe 2' angeordneten Federelement 21' einstückig ausgebildet.
Besonders für eine automatisierte Montage eines Funktionselementes ist ein Federring 2 als integraler Bestandteil des Funktionselementes geeignet. Analog der FIG 4a ist ein Durchzug 51 der Trägerplatte 5 so dichtend ausgebildet, daß für die durch die Trägerplatte 5 gebildete Trennung zwischen Naßraum und Trockenraum kein zusätzliches, separates Dichtungselement nötig ist. Vielmehr wird der Durchzug 51 während eines Stanzbiegeprozesses zur Herstellung der Trägerplatte 5 mit ausgeformt. Gemäß FIG 5a sind wiederum Federelemente 21 des Federringes 2 vorgesehen, deren Kanten mit einer Außenfläche des Durchzuges 51 einen Kraftschlußbereich 52 bilden.
Verschiedene Varianten von Federringen sind in den Figuren 5b, 5b' und 5b" exemplarisch dargestellt. In FIG 5b sind die Kanten der Federelemente 21 angeschrägt, um eine Verdrehung der Funktionselemente zu verhindern. Um möglichst große Kräfte senkrecht zur Oberfläche der Trägerplatte 5 aufzunehmen sind wie aus der Seitenansicht der FIG 5b' ersichtlich die Kanten der Federelemente 21 parallel zur Oberfläche der Trägerplatte 5 angeordnet. In FIG 5b" sind zwei weitere Befestigungsvarianten mit Federringen 2" und 2'" in einer Seitenansicht dargestellt. Die linke Darstellung der FIG 5b" zeigt Federelemente 21" mit einem spitzen Bereich für einen besonders festen Formschluß mit dem zuvor dargestellten Durchzug 51. Die rechte Darstellung zeigt einen Federring 2'", der durch zwei weitestgehend parallele Außenflächen eine konstante Beabstandung ermöglicht.
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In den Figuren FIG 1a und FIG 1b ist ein Befestigungsclip 1 zur Befestigung eines Kabelbaums in einer Aufsicht beziehungsweise einer Seitenansicht dargestellt. Der Befestigungsclip 1 weist eine Grundplatte 11 auf, die parallel oder berührend zur Trägerplatte 5 während der Montage fixiert wird. Zur Führung während der Montage oder als Verdrehsieher sind Seitenbereiche 19 der Grundplatte 11 als Führungselemente 19 umgebogen. Weiterhin weist der Befestigungsclip 1 eine Kabelklemme 12 auf, die mit der Grundplatte 11 einstückig aus Federstahl hergestellt wird. Um Kabel mit einem beliebigen Durchmesser zu klemmen ist als integraler Bestandteil des Befestigungsclips 1 ein Andruckelement 13 vorgesehen. Das Kabel wird dabei gegen die Innenseite der Klemme drückt, so daß das Kabel unabhängig vom Durchmesser ortsfest positioniert und durch das Andruckelement 13 von der Oberfläche der Trägerplatte 5 beabstandet ist. Um das Klemmen des Kabelbaumes zu vereinfachen ist eine Schräge 121 an der Klemme 12 vorgesehen, die die Klemme 12 während der Arretierung des Kabelbaumes aufweitet oder die Klemmung des Kabels selbst vereinfacht.
Um den Befestigungsclip 1 an der Trägerplatte 5 zu befestigen ist eine Federring 2 als integrale Bestandteil des Befestigungsclips 1 vorgesehen. In diesem Fall ist der Federring mit den anderen Elementen 11, 12, 13, 121, 19 des Befestigungsclips 1 einstückig aus Federstahl hergestellt. Der Federring 2 besteht im wesentlichen aus Federelementen 12, deren Federkraft nach und während der Montage gegen einen Dom 51 der Trägerplatte 5 wirkt. Durch die Federkraft der Federelemente 21 wird ein Formschluß, im Falle einer Verformung der Dome 51, oder ein Kraftschluß durch die Reibkraft zwischen Reibbereichen der Federelemente 21 und der Durchzüge bewirkt.
FIG 2 zeigt einen Sonderfall eines Befestigungsclips 1 für eine Befestigung eines Kabelbaums mit einem Durchmesser, der dem Durchmesser der Klemme 2 im Idealfall entspricht. Der Befestigungsclip 1 der FIG 3 dagegen ermöglicht ein Klemmen von Kabelbäumen mit einem unterschiedlichen Durchmesser. Die Fixierung des Befestigungsclips 1 an der Trägerplatte 5 erfolgt analog zu FIG 1a oder 1b. Die Herstellung dieses Befestigungsclips 1 ist besonders einfach, da dieser Befestigungsclip 1 in einem einzigen Stanzbiegeschritt aus einem Stück Federstahl erzeugt wird. Der Kabelbaum wird durch diesen Befestigungsclip 1 zwischen der Klemme 14 und der Trägerplatte 5 geklemmt. Eine Rundung 121 ermöglicht eine einfache Weitung des Abstandes zwischen Klemme und Trägerplatte 5 während der Arretierung des Kabels. Im Bereich der Klemme 14 weist die Trägerplatte 5 ein Abstandselement 55 auf, das den Kabelbaum zur Oberfläche der Trägerplatte 5 beabstandet und eine Geräuschentwicklung durch ein Klappern des Kabelbaumes an der Oberfläche reduziert. Zusätzlich ist eine Kante 15 zur Positionierung
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des Befestigungsclips 1 vorgesehen, die einen Vorschub für eine automatisierte Montage ermöglicht.
In den Figuren FIG 6a bis FIG 6c sind Verfahrensschritte zur Montage eines Befestigungsclips 1" und zur Arretierung eines Kabelbaums 7 in einer dreidimensionalen Ansicht dargestellt. In FIG 6a wird der Befestigungsclip 1" mittels einer manuell oder maschinell aufgebrachten Montagekraft Fm zur Fixierung über den Dom 51 gestülpt. Zur Fixierung weist der Dom 51 seitliche, zur Oberfläche der Trägerplatte 5 im wesentlichen senkrechte Bereiche auf, die den Federelementen 21 des integrierten Federringes 2 funktionell zugeordnet sind. Der Rand des Domes 51 ist abgerundet, um die Fixierung des Befestigungsclips 1" zu vereinfachen und eine Selbstjustierung während der Fixierung zu ermöglichen.
Als bevorzugte Ausführung der Erfindung weist dieser Befestigungsclip 1" eine Klemme 12 auf, die eine Befestigung des Kabelbaumes 7 derart ermöglicht, daß der Kabelbaum 7 nach der Befestigung zwischen Klemme 12 und Dom 51 positioniert ist. Die Kabelfeder 13 bewirkt, daß ohne ein manuelles Zurückbiegen der Kabelfeder 13 der Kabelbaum 7 aus dem Befestigungsclip 1" nicht entnehmbar ist. Durch diese Sicherung ist es folglich ebenfalls möglich, einzelne Litzen 71 anstelle oder in Kombination mit einem verbundenen, kompakten Kabelbaum zu positionieren und zu befestigen.
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Bezugszeichenliste
1,1" Befestigungsclip
11, 11' Grundplatte des Befestigungsclips
12, 12' Kabelklemme 121 Schräge
13 Kabelfeder
14 Klemmbereich
15, 19 Positionierungselement
2, 2', 2", 2'" integrierter Federring
21, 21', 21", 21'" Federelemente des Federringes
5 Trägerplatte
51,51' Durchzug
511 Flächen des Durchzuges senkrecht zur Oberfläche der Trägerplatte
512 Rundungen
52, 52' Formschluß- oder Kraftschlußbereich zwischen den Kanten der Fe
derelemente und dem Durchzug
55 Abstandselement
7 Kabelbaum
71 Litzen
Fm Montagekraft
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Claims (17)

1. Vorrichtung zur Befestigung mindestens eines Funktionselementes oder einer Funktionseinheit auf einer Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür gekennzeichnet durch
einen oder mehrere auf der Trägerplatte angeordnete Dome, und
einen oder mehrere mit dem Funktionselement oder der Funktionseinheit verbundene Federringe oder dergleichen, wobei
die Dome und die Federringe derart ausgebildet sind, daß die Federringe an den Domen mittels Kraftschluß oder Formschluß fixierbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dome und die Federringe in einander fügbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe in der Innenseite der Dome fixierbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe an der Außenseite der Dome fixierbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Endbereiche der Federringe die Oberfläche der Dome zur Fixierung derart verformen, daß das Funktionselement oder die Funktionseinheit mit der Trägerplatte unlösbar verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dome und/oder die Federringe Elemente zur Drehsicherung des Funktionselementes oder der Funktionseinheit aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring und das Funktionselement aus Federstahl einstückig herstellt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Funktionselement ein Befestigungsclip ist,
zwischen den Befestigungsclip und die Trägerplatte der Kabelbaum mittels eines Federelementes klemmbar ist, und
die Trägerplatte im Bereich des Befestigungsclips ein Abstandselement zur Beabstandung des Kabelbaums von der Oberfläche der Trägerplatte aufweist.
9. Befestigungsclip, mit einem Federelement zur Befestigung eines Kabelbaums, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung des Befestigungsclips an einem Strukturelement eines Kraftfahrzeuges, insbesondere an einer Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür, ein Federring oder dergleichen in diesen Befestigungsclip integriert ist.
10. Befestigungclip nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das der Federing mittels Inserttechnik in den Kunststoff des Befestigungsclips integriert ist.
11. Befestigungclip nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das der Federring und der Befestigungsclip aus Federstahl einstückig hergestellt ist.
12. Befestigungsclip nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelbaum mittels eines Federelementes zwischen Befestigungsclip und Strukturelement klemmbar ist.
13. Befestigungsclip nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch eine Klemme zur Befestigung des Kabelbaums und eine Schräge zum Aufweiten der Klemme während der Arretierung des Kabelbaumes.
14. Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür zur Befestigung von mechanischen, elektrischen oder elektromechanischen Funktionseinheiten mit einem Kabelbaum für elektrische oder optische Verbindungen, wobei der Kabelbaum mittels einer Befestigungsvorrichtung an der Trägerplatte befestigt ist, und die Trägerplatte aus einem tiefziehbaren Blech besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte geschlossene Durchzüge aufweist, die mit Federringen oder dergleichen in kraftschlüssige oder formschlüssige Wirkverbindung bringbar sind.
15. Trägerplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchzüge seitliche Bereiche aufweisen, die im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Trägerplatte ausgebildet und Kanten der Federringe oder dergleichen zugeordnet sind.
16. Trägerplatte nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchzüge einen Bereich aufweisen, in dem der Umfang der Durchzüge mit zunehmenden Abstand von der Oberfläche der Trägerplatte abnimmt, um eine erleichterte Montage der Federringe oder dergleichen zu ermöglichen.
17. Trägerplatte nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchzüge dichtend für eine Naßraum-Trockenraumtrennung topfartig ausgebildet sind.
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