DE202006007051U1

DE202006007051U1 - Verbindungselement zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil, Steckkupplung und Ausstattungskomponente für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE202006007051U1
Application number: DE200620007051
Authority: DE
Original assignee: Johnson Controls Interiors GmbH and Co KG
Current assignee: Johnson Controls Interiors GmbH and Co KG
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2016-04-29

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 in 1 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 Verbindungselement 1 dargestellt, welches am einem ersten Bauteil 3 angebunden bzw. zumindest partiell befestigt ist. Das Verbindungselement 1 wird insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Das Verbindungselement 1 weist einen Kugelkopf 10 auf. Entlang einer Erstreckungsachse 11 des Verbindungselementes 1 schließt sich an den Kugelkopf 10 eine Einschnürung 16 an, die bewirkt, dass im Zusammenwirken des Kugelkopfes 10 mit einer erst in 2 beschriebenen Kupplungspfanne eine besonders gute Verbindung für das Verbindungselement 1 möglich wird. Im Anschluss an die Einschnürung 16 schließt sich in Richtung der Erstreckungsachse 11 ausgehend vom Kugelkopf 10 ein nicht näher mit einem Bezugszeichen bezeichneter Schaftbereich an, wobei dieser Schaftbereich lediglich optional ist. Hieran schließt sich wiederum entlang der Erstreckungsachse 11 und ausgehend vom Kugelkopf 10 ein Anschlusselement 12 an, welches scheibenartige Führungsflanken 7 und zwischen den Führungsflanken 7 einen schaftartigen Abschnitt 14 aufweist. Optional kann es neuerungsgemäß bei dem Verbindungselement 1 vorgesehen sein, dass das Anschlusselement 12 einen Vorsprung 15 aufweist, der zu einer besonders guten formschlüssigen Verbindung zwischen dem Verbindungselement 1 und dem ersten Bauteil 3 beiträgt. Erfindungsgemäß ist an dem ersten Bauteil 3 eine Aufnahme 2 vorgesehen, welche eine schlitzartige Öffnung 6 aufweist, deren Ausdehnung senkrecht zur Erstreckungsachse 11 größer ist als die Ausdehnung des schaftartigen Abschnittes 14 zwischen den beiden Führungsflanken 7 des Anschlusselementes 12. Hierdurch ist es möglich, durch eine verschiebende Befestigungsbewegung des Verbindungselements 1 relativ zum ersten Bauteil 3 parallel zur Erstreckungsrichtung des Schlitzes 6 an der Aufnahme 2 des ersten Bauteils 3, das Verbindungselement 1 in die Aufnahme 2 einzuführen und damit zumindest provisorisch zu arretieren. Durch eine anschließende Befestigungsbewegung entlang der Erstreckungsachse 11 bzw. parallel zur Erstreckungsachse 11 wird anschließend das Verbindungselement 1 mittels des Kugelkopfes 10 in eine in 1 nicht dargestellte Kupplungspfanne aufgenommen und befestigt. Danach kann sich das Verbindungselement 1 nicht mehr entlang des Schlitzes 6 in der Aufnahme 2 des ersten Bauteils 3 zurückbewegen und damit lösen. Der Schlitz 6 der Aufnahme 2 des ersten Bauteils 3 verläuft in 1 senkrecht zur Zeichenebene.
In 2 ist das Verbindungselement 1 zusammen mit einer Kupplungspfanne 5, welche mittels einer gestrichelten Linie dargestellt ist, zur Verbindung des ersten Bauteils 3 mit einem zweiten Bauteil 4 dargestellt. Wiederum ist die Erstreckungsachse 11 des Verbindungselements 1 eingezeichnet. Weiterhin ist erkennbar, dass das Verbindungselement 1 entlang der Erstreckungsachse 11 mit einem Kugelkopf 10 (in 2 nicht bezeichnet) in die rotationsymmetrisch zu denkende Kupplungspfanne 5 eingerastet ist und damit die Verbindung zwischen dem ersten Bauteil 3 und dem zweiten Bauteil 4 herstellt. Wiederum ist in 2 der Schlitz 6 der Aufnahme 2 des ersten Bauteils 3 angedeutet. Aus der Darstellung der 2 geht in besonders klarer Weise hervor, dass das Verbindungselement 1 zu einer Spielkompensation bzw. Toleranzkompensation zwischen dem ersten Bauteil 3 und dem zweiten Bauteil 4 bzw. zwischen der Ausnahme 2 am ersten Bauteil 3 und der im zweiten Bauteil 4 vorgesehenen Ausnehmung 4' beiträgt, weil es sich bei der Verbindung des Verbindungselementes 1 mit dem ersten Bauteil 3 um eine sogenannte schwimmende Lagerung handelt, die dadurch die gekennzeichnet ist, dass das Anschlusselement 12 des Verbindungselementes 1 im Zusammenspiel mit der Aufnahme 2 des weiten Bauteils 3 eine vorgegebene Position des Verbindungselements 1 entlang der Erstreckungsachse 11 vorgibt (diese Richtung ist in 2 mit dem Bezugszeichen Y bezeichnet) und wobei das Verbindungselement 1 in wenigstens einer, bevorzugt jedoch zwei Richtungen senkrecht zur Erstreckungsachse 11 des Verbindungselementes 1 eine Spielkompensation bzw. eine Relativbewegung des Verbindungselementes relativ zum ersten Bauelement 3 erlaubt, was dadurch zustande kommt, dass der schaftartige Abschnitt 14 des Anschlusselementes 12 hinsichtlich seiner Abmessung senkrecht zur Erstreckungsachse 11 kleiner ist als die Aufnahme 2 am ersten Bauteil 3 bzw. kleiner als der Schlitz 6 der Aufnahme 2.
In 3 ist dieser Sachverhalt nochmals anhand einer im oberen Teil der Figur dargestellten Querschnittsdarstellung des ersten Verbindungselementes 1 und des ersten Bauteils 3 sowie mit einer im unterem Teil der 3 dargestellten Draufsicht auf das Verbindungselement parallel zur Erstreckungsachse 11 dargestellt. Durch diese Darstellung wird ersichtlich, dass das Verbindungselement 1 beim Einsetzen in die Aufnahme 2 entlang einer Befestigungsrichtung 13 bewegt wird. Aufgrund der geringeren Abmessungen des Anschlusselementes 12 senkrecht zu der im unteren Teil der 3 senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Erstreckungsachse 11 des Verbindungselements 1 relativ zu der Abmessung des Schlitzes 6 der Aufnahme 2 des ersten Bauteils 3 besteht die Möglichkeit einer Spielkomponente in der Befestigungsrichtung. Diese Richtung senkrecht zur Erstreckungsachse 11 des Verbindungselementes 1 sind in der 3 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

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.