DE202006007051U1 - Verbindungselement zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil, Steckkupplung und Ausstattungskomponente für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Verbindungselement
(1) zum lösbaren
Verbinden eines ersten Bauteils (3) mit einem zweiten Bauteil (4),
wobei das Verbindungselement (1) einen Kugelkopf (10) zur Verbindung
mit dem zweiten Bauteil (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungselement (1) zur Verbindung mit dem ersten Bauteil
(3) ein dem Kugelkopf (10) entlang einer Erstreckungsachse (11) des
Verbindungselements (1) gegenüberliegendes
Anschlusselement (12) aufweist, wobei zur Verbindung mit dem ersten
Bauteil (3) eine Verschiebung des Anschlusselements (12) in eine
im wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsachse (11) verlaufenden
Befestigungsrichtung (13) vorgesehen ist.
Description
- Die vorliegende Neuerung geht aus von einem Verbindungselement zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil, wobei das Verbindungselement einen Kugelkopf zur Verbindung mit dem zweiten Bauteil aufweist.
- Solche Verbindungselemente sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 201 08 408 U1 eine Steckkupplung zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit einem elastisch verformbaren pfannenartigen Kupplungsteil mit einer Kugelpfanne und mit einem elastisch verformbaren kugelartigen Kupplungsteil mit einem Kugelkopf bekannt. Hierbei ist es nachteilig, dass es kaum Möglichkeiten zur Kompensation von Toleranzen bzw. von Maßabweichungen gibt, insbesondere wenn ein vergleichsweise großflächiges Ausstattungsteil, beispielsweise als Verkleidungsteil in einem Kraftfahrzeug, mit einem Mehrzahl von solchen bekannten Steckkupplungen befestigt werden soll. In der Praxis ist es nämlich bereits schwierig, eine großflächige Verkleidung in Blindmontage an einem Fertigungsband zur Herstellung beispielsweise eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung solcher bekannter Steckkupplungen zu montieren, wobei beispielsweise eine Mehrzahl solcher Steckkupplungen – beispielsweise 8 bis 10 solcher Steckkupplungen – in größeren Abständen zur Befestigung der Verkleidung vorgesehen sind. - Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement zum lösbaren Verbindung eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil derart auszugestalten, dass auch die Verbindung von großflächigen Bauteilen miteinander bzw. die Befestigung von großflächigen Bauteilen unter Verwendung einer Mehrzahl solcher Verbindungselemente neuerungsgemäß leicht und sicher möglich ist, wobei insbesondere die Möglichkeit bestehen soll, die Befestigung oder die Verbindung des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil mittels einer Blindmontage durchzuführen und insbesondere im Rahmen von beispielsweise einer Fließbandfertigung.
- Die neuerungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verbindungselement zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil gelöst, wobei das Verbindungselement einen Kugelkopf zur Verbindung mit dem zweiten Bauteil aufweist, wobei das Verbindungselement zur Verbindung mit dem ersten Bauteil ein dem Kugelkopf entlang einer Erstreckungsachse des Verbindungselements gegenüberliegendes Anschlusselement aufweist, wobei zur Verbindung mit dem ersten Bauteil eine Verschiebung des Anschlusselements in eine im wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsachse verlaufenden Befestigungsrichtung vorgesehen ist. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, wenigstens in eine Richtung einen Toleranzausgleich zu bewerkstelligen, so dass auch große zu befestigende Bauteile sicher mittels des neuerungsgemäßen Verbindungselementes befestigbar sind.
- Bevorzugt ist es, dass das Anschlusselement eine Mehrzahl von Führungsflanken aufweist. Hierdurch ist eine besonders gute formschlüssige Verbindung zwischen dem neuerungsgemäßen Verbindungselement und dem ersten Bauteil bezüglich einer Bewegung parallel zur Erstreckungsachse möglich. Hierdurch wird insbesondere die Verbindung des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil über das neuerungsgemäße Verbindungselement dadurch einfacher und leichter realisierbar, dass etwa einem Monteur eine gute Rückmeldung gegeben wird, ob das Verbindungselement eine Verbindung zwischen dem Bauteil hergestellt hat oder nicht.
- Neuerungsgemäß ist ferner bevorzugt, dass das Anschlusselement zum Zusammenwirken mit einer Aufnahme am ersten Bauteil vorgesehen ist, wobei das Anschlusselement einen schaftartigen Abschnitt aufweist, wobei der schaftartige Abschnitt eine Ausdehnung senkrecht zur Erstreckungsachse aufweist, die kleiner ist als die Aufnahme am ersten Bauteil. Hierdurch ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, dass in beide Richtungen senkrecht zur Erstreckungsachse ein Toleranzausgleich zwischen dem Verbindungselement und dem ersten Bauteil möglich ist.
- Ferner ist es neuerungsgemäß bevorzugt, dass das Anschlusselement ein Vorsprung zur formschlüssigen Verbindung des Anschlusselementes mit der Aufnahme gegenüber einer Relativbewegung des Verbindungselements relativ zu der Aufnahme parallel zur Erstreckungsachse aufweist. Es ist hierdurch zum einen möglich, einen besonders guten Formschluss des Verbindungselemenes mit dem ersten Bauteil bezüglich einer Verschiebung bzw. Bewegung parallel zu Erstreckungsachse zu realisieren. Weiterhin ist es hierdurch auch vorteilhaft möglich, dass das Verbindungselement mit einfachen Mitteln sehr sicher an dem ersten Bauteil befestigt ist, bevor das Verbindungselement zur Verbindung des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil eingesetzt wird. Es könnte nämlich sein, dass nach einem Einbringen des Verbindungselementes in die Aufnahme am ersten Bauteil (mittels einer Verschiebung des Anschlusselementes in eine im wesentlichen senkrecht zu Erstreckungsachse verlaufenden Bewegungsrichtung) diese Verschiebung des Verbindungselementes wieder rückgängig gemacht wird, weil die Anbindung zwischen dem Verbindungselement und der Aufnahme des ersten Bauteils nicht ausreichend fest ist (beispielsweise aufgrund von Maßtoleranzen der Aufnahme am ersten Bauteil bzw. des Anschlusselementes am Verbindungselement).
- Neuerungsgemäß ist weiterhin bevorzugt, dass das Verbindungselement zwischen dem Kugelkopf und dem Anschlusselement eine Einschnürung aufweist. Hierdurch kann eine besonders sichere Verastung zwischen dem Verbindungselement und einer Kupplungspfanne realisiert werden.
- Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Neuerung bevorzugt, dass der Kugelkopf zum Zusammenwirken mit einer Kupplungspfanne vorgesehen ist. Hierdurch ist es neuerungsgemäß möglich, dass eine sehr stabile, gleichzeitig jedoch auch vergleichsweise flexible Verbindung zwischen dem Verbindungselement und der Kupplungspfanne herstellbar ist, die darüber hinaus beispielsweise gegenüber Neigungen der Kupplungspfanne relativ zu dem Verbindungselement vergleichsweise tolerant reagiert und weiterhin den Vorteil aufweist, dass nicht nur eine einmalige Verbindung herstellbar ist, sondern dass das Verbindungselement auch dafür geeignet ist, das erste Bauteil erstmalig mit dem zweiten Bauteil zu verbinden, und die beiden Bauteile anschließend wieder und dass ferner dieser Vorgang, bevorzugt mehrfach, wiederholt werden kann, ohne dass eine unzulässige Reduzierung der Haltekräfte der Verbindung eintritt.
- Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist eine Steckkupplung mit einer Kupplungspfanne und mit einem neuerungsgemäßen Verbindungselement, wobei zur Verbindung mit dem zweiten Bauteil eine Verschiebung der Kupplungspfanne im wesentlichen parallel zu der Erstreckungsachse des Verbindungselements vorgesehen ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass als Aufnahme in dem zweiten Bauteil beispielsweise lediglich eine Öffnung bzw. ein Loch vorgesehen sein muss, welches die Kupplungspfanne aufnimmt. Es kann sich somit bei dem zweiten Bauteil beispielsweise um ein Karosserieelement eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausnehmung bzw. mit einem Loch handeln.
- Ebenfalls ist Gegenstand der vorliegenden Neuerung eine Steckkupplung mit einer Kupplungspfanne und einem neuerungsgemäßen Verbindungselement, wobei die Kupplungspfanne mit dem zweiten Bauteil einstückig verbunden ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass kein eigener Montageschritt zum Einsetzen der Kupplungspfanne in das zweite Bauteil erforderlich ist.
- Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist eine Ausstattungskomponente für ein Kraftfahrzeug, wobei die Ausstattungskomponente mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs über eine neuerungsgemäße Steckkupplung verbunden ist, wobei die Ausstattungskomponente dem ersten Bauteil und die Karosserie des Kraftfahrzeugs dem zweiten Bauteil entspricht oder wobei die Ausstattungskomponente dem zweiten Bauteil und die Karosserie des Kraftfahrzeugs dem ersten Bauteil entspricht. Hierdurch ist es neuerungsgemäß möglich, das vorliegende Verbindungselement bzw. die vorliegende Steckkupplung mit Vorteil an einer Vielzahl von unterschiedlichen zubefestigenden Ausstattungskomponenten in einem Kraftfahrzeug einzusetzen und zu verwenden.
- Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert
-
1 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines neuerungsgemäßen Verbindungselementes, welches an einem ersten Bauteil angebunden ist. -
2 zeigt in schematischer Schnittdarstellung die neuerungsgemäße Steckkupplung bzw. das neuerungsgemäße Verbindungselement mit einer Kupplungspfanne, wobei das erste Bauteil mit einem zweiten Bauteil verbunden ist. -
3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Variante des neuerungsgemäßen Verbindungselements entsprechend der Darstellung in1 und im unteren Teil der Figur eine schematische Draufsicht auf das mit dem ersten Bauteil verbundene Verbindungselement in einer Projektion entlang einer Erstreckungsachse des Verbindungselements. - In
1 ist in einer schematischen Schnittdarstellung ein neuerungsgemäßes Verbindungselement1 dargestellt, welches am einem ersten Bauteil3 angebunden bzw. zumindest partiell befestigt ist. Das Verbindungselement1 wird insgesamt mit dem Bezugszeichen1 bezeichnet. Das Verbindungselement1 weist einen Kugelkopf10 auf. Entlang einer Erstreckungsachse11 des Verbindungselementes1 schließt sich an den Kugelkopf10 eine Einschnürung16 an, die bewirkt, dass im Zusammenwirken des Kugelkopfes10 mit einer erst in2 beschriebenen Kupplungspfanne eine besonders gute Verbindung für das Verbindungselement1 möglich wird. Im Anschluss an die Einschnürung16 schließt sich in Richtung der Erstreckungsachse11 ausgehend vom Kugelkopf10 ein nicht näher mit einem Bezugszeichen bezeichneter Schaftbereich an, wobei dieser Schaftbereich lediglich optional ist. Hieran schließt sich wiederum entlang der Erstreckungsachse11 und ausgehend vom Kugelkopf10 ein Anschlusselement12 an, welches scheibenartige Führungsflanken7 und zwischen den Führungsflanken7 einen schaftartigen Abschnitt14 aufweist. Optional kann es neuerungsgemäß bei dem Verbindungselement1 vorgesehen sein, dass das Anschlusselement12 einen Vorsprung15 aufweist, der zu einer besonders guten formschlüssigen Verbindung zwischen dem Verbindungselement1 und dem ersten Bauteil3 beiträgt. Erfindungsgemäß ist an dem ersten Bauteil3 eine Aufnahme2 vorgesehen, welche eine schlitzartige Öffnung6 aufweist, deren Ausdehnung senkrecht zur Erstreckungsachse11 größer ist als die Ausdehnung des schaftartigen Abschnittes14 zwischen den beiden Führungsflanken7 des Anschlusselementes12 . Hierdurch ist es möglich, durch eine verschiebende Befestigungsbewegung des Verbindungselements1 relativ zum ersten Bauteil3 parallel zur Erstreckungsrichtung des Schlitzes6 an der Aufnahme2 des ersten Bauteils3 , das Verbindungselement1 in die Aufnahme2 einzuführen und damit zumindest provisorisch zu arretieren. Durch eine anschließende Befestigungsbewegung entlang der Erstreckungsachse11 bzw. parallel zur Erstreckungsachse11 wird anschließend das Verbindungselement1 mittels des Kugelkopfes10 in eine in1 nicht dargestellte Kupplungspfanne aufgenommen und befestigt. Danach kann sich das Verbindungselement1 nicht mehr entlang des Schlitzes6 in der Aufnahme2 des ersten Bauteils3 zurückbewegen und damit lösen. Der Schlitz6 der Aufnahme2 des ersten Bauteils3 verläuft in1 senkrecht zur Zeichenebene. - In
2 ist das Verbindungselement1 zusammen mit einer Kupplungspfanne5 , welche mittels einer gestrichelten Linie dargestellt ist, zur Verbindung des ersten Bauteils3 mit einem zweiten Bauteil4 dargestellt. Wiederum ist die Erstreckungsachse11 des Verbindungselements1 eingezeichnet. Weiterhin ist erkennbar, dass das Verbindungselement1 entlang der Erstreckungsachse11 mit einem Kugelkopf10 (in2 nicht bezeichnet) in die rotationsymmetrisch zu denkende Kupplungspfanne5 eingerastet ist und damit die Verbindung zwischen dem ersten Bauteil3 und dem zweiten Bauteil4 herstellt. Wiederum ist in2 der Schlitz6 der Aufnahme2 des ersten Bauteils3 angedeutet. Aus der Darstellung der2 geht in besonders klarer Weise hervor, dass das Verbindungselement1 zu einer Spielkompensation bzw. Toleranzkompensation zwischen dem ersten Bauteil3 und dem zweiten Bauteil4 bzw. zwischen der Ausnahme2 am ersten Bauteil3 und der im zweiten Bauteil4 vorgesehenen Ausnehmung4' beiträgt, weil es sich bei der Verbindung des Verbindungselementes1 mit dem ersten Bauteil3 um eine sogenannte schwimmende Lagerung handelt, die dadurch die gekennzeichnet ist, dass das Anschlusselement12 des Verbindungselementes1 im Zusammenspiel mit der Aufnahme2 des weiten Bauteils3 eine vorgegebene Position des Verbindungselements1 entlang der Erstreckungsachse11 vorgibt (diese Richtung ist in2 mit dem Bezugszeichen Y bezeichnet) und wobei das Verbindungselement1 in wenigstens einer, bevorzugt jedoch zwei Richtungen senkrecht zur Erstreckungsachse11 des Verbindungselementes1 eine Spielkompensation bzw. eine Relativbewegung des Verbindungselementes relativ zum ersten Bauelement3 erlaubt, was dadurch zustande kommt, dass der schaftartige Abschnitt14 des Anschlusselementes12 hinsichtlich seiner Abmessung senkrecht zur Erstreckungsachse11 kleiner ist als die Aufnahme2 am ersten Bauteil3 bzw. kleiner als der Schlitz6 der Aufnahme2 . - In
3 ist dieser Sachverhalt nochmals anhand einer im oberen Teil der Figur dargestellten Querschnittsdarstellung des ersten Verbindungselementes1 und des ersten Bauteils3 sowie mit einer im unterem Teil der3 dargestellten Draufsicht auf das Verbindungselement parallel zur Erstreckungsachse11 dargestellt. Durch diese Darstellung wird ersichtlich, dass das Verbindungselement1 beim Einsetzen in die Aufnahme2 entlang einer Befestigungsrichtung13 bewegt wird. Aufgrund der geringeren Abmessungen des Anschlusselementes12 senkrecht zu der im unteren Teil der3 senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Erstreckungsachse11 des Verbindungselements1 relativ zu der Abmessung des Schlitzes6 der Aufnahme2 des ersten Bauteils3 besteht die Möglichkeit einer Spielkomponente in der Befestigungsrichtung. Diese Richtung senkrecht zur Erstreckungsachse11 des Verbindungselementes1 sind in der3 mit den Bezugszeichen X bzw. Z bezeichnet. -
- 1
- Verbindungselement
- 2
- Aufnahme
- 3
- Erstes Bauteil
- 4
- Zweites Bauteil
- 5
- Kupplungspfanne
- 6
- Schlitz der Aufnahme
- 7
- Führungsflanken
- 10
- Kugelkopf
- 11
- Erstreckungsachse
- 12
- Anschlusselement
- 13
- Befestigungsrichtung
- 14
- schaftartige Abschnitt
- 15
- Vorsprung
- 16
- Entschnürung
- 20
- Steckkupplung
Claims (9)
- Verbindungselement (
1 ) zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils (3 ) mit einem zweiten Bauteil (4 ), wobei das Verbindungselement (1 ) einen Kugelkopf (10 ) zur Verbindung mit dem zweiten Bauteil (4 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1 ) zur Verbindung mit dem ersten Bauteil (3 ) ein dem Kugelkopf (10 ) entlang einer Erstreckungsachse (11 ) des Verbindungselements (1 ) gegenüberliegendes Anschlusselement (12 ) aufweist, wobei zur Verbindung mit dem ersten Bauteil (3 ) eine Verschiebung des Anschlusselements (12 ) in eine im wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsachse (11 ) verlaufenden Befestigungsrichtung (13 ) vorgesehen ist. - Verbindungselement (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12 ) eine Mehrzahl von Führungsflanken (7 ) aufweist. - Verbindungselement (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12 ) zum Zusammenwirken mit einer Aufnahme (2 ) am ersten Bauteil (3 ) vorgesehen ist, wobei das Anschlusselement (12 ) einen schaftartigen Abschnitt (14 ) aufweist, wobei der schaftartige Abschnitt (14 ) eine Ausdehnung senkrecht zur Erstreckungsachse (11 ) aufweist, die kleiner ist als die Aufnahme (2 ) am ersten Bauteil (3 ). - Verbindungselement (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12 ) einen Vorsprung (15 ) zur formschlüssigen Verbindung des Anschlusselementes (12 ) mit der Aufnahme (2 ) gegenüber einer Relativbewegung des Verbindungselements (1 ) relativ zu der Aufnahme parallel zur Erstreckungsachse (11 ) aufweist. - Verbindungselement (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1 ) zwischen dem Kugelkopf (10 ) und dem Anschlusselement (12 ) eine Einschnürung (16 ) aufweist. - Verbindungselement (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf (10 ) zum Zusammenwirken mit einer Kupplungspfanne (5 ) vorgesehen ist. - Steckkupplung (
20 ) mit einer Kupplungspfanne (5 ) und mit einem Verbindungselement (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung mit dem zweiten Bauteil (4 ) eine Verschiebung der Kupplungspfanne (5 ) im wesentlichen parallel zu der Erstreckungsachse (11 ) des Verbindungselements (1 ) vorgesehen ist. - Steckkupplung (
20 ) mit einer Kupplungspfanne (5 ) und mit einem Verbindungselement (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungspfanne (5 ) mit dem zweiten Bauteil (4 ) einstückig verbunden ist. - Ausstattungskomponente für ein Kraftfahrzeug, wobei die Ausstattungskomponente mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs über eine Steckkupplung (
20 ) gemäß Anspruch 7 oder 8 verbunden ist, wobei die Ausstattungskomponente dem ersten Bauteil (3 ) und die Karosserie des Kraftfahrzeugs dem zweiten Bauteil (4 ) entspricht oder wobei die Ausstattungskomponente dem zweiten Bauteil (4 ) und die Karosserie des Kraftfahrzeugs dem ersten Bauteil (3 ) entspricht.
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- 2006-04-28 DE DE200620007051 patent/DE202006007051U1/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20061005 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20090520 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20120507 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20140507 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, DE Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE |
|
R071 | Expiry of right | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE |