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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von zwei benachbarten
Kunststoffteilen, die jeweils eine einander zugewandte Anlagefläche aufweisen,
auf denen miteinander korrespondierende Befestigungsmittel angeordnet
sind.
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Vorrichtung
der eingangs genannten Art sind in vielfältiger Weise und für unterschiedlichste
Einsatzzwecke bekannt. Die vorliegende Erfindung befasst sich insbesondere
mit der Befestigung von Kunststoffteilen im Innenraum von Kraftfahrzeugen. An
diese Kunststoffteile werden sehr hohe Anforderungen hinsichtlich
ihrer Qualität
und Anmutung gestellt, da sie den Qualitätseindruck sowie das Design des
Innenraums des Fahrzeuges stark beeinflussen. In Bezug auf die Qualität ist insbesondere
zu berücksichtigen,
dass keine Klappergeräusche
auftreten dürfen.
Dabei tritt bei den Kraftfahrzeugen das Problem auf, dass die Fahrzeuge
hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. So können in
sehr kalten Regionen Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt auftreten;
im Sommer treten dagegen im Fahrgastinnenraum Temperaturen bis zu
60°C auf. Auch über diesen
weiten Temperaturbereich müssen die
Kunststoffteile zuverlässig
miteinander befestigt sein. Hinzu kommt, dass trotz der durch die
Temperaturschwankungen hervorgerufenen Ausdehnung bzw. Schrumpfung
der Kunststoffteile die zwischen den Teilen vorgesehenen Spalte
ein bestimmtes Maß nicht überschreiten
dürfen.
Außerdem
sollen die Spaltmaße
an den jeweiligen Verbindungsstellen gleichmäßig sein. Eine weitere Anforderung
an die Befestigung benachbarter Kunststoffteile ist die einfache
und gleichzeitig zuverlässige
Montage. Dies ist insbesondere dadurch erschwert, dass bei einer
Vielzahl von Teilen eine sogenannte Blindmontage erfolgt, d. h.,
dass der jeweilige Monteur den Befestigungsbereich bei der Montage
nicht einsehen kann, sondern die richtige Einbauposition ertasten
muss.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Befestigung
von zwei benachbarten Kunststoffteilen zu schaffen, bei der einerseits ein
zuverlässiger
Halt zwischen den Kunststoffteilen auch bei hohen Temperaturschwankungen
erzielt ist, andererseits die Montage der Kunststoffteile vereinfacht
ist. Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
dass mindestens ein Befestigungsmittel von einer Nut-Feder-Kombination
gebildet ist.
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Mit
der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Befestigung von zwei benachbarten
Kunststoffteilen geschaffen, die auch bei hohen Temperaturschwankungen
einen zuverlässigen
Halt hervorruft. Dies hat zur Folge, dass auch eine unter dem Einfluss
der niedrigeren Temperaturen hervorgerufene Schrumpfung der Teile
nicht zu einem Lösen
der Vorrichtung führt, wodurch
Klappergeräusche
vermieden sind. Zudem sind die Spaltmaße auch bei hohen Temperaturschwankungen
gleichmäßig. Weiterhin
bietet die Verwendung einer Nut-Feder-Kombination die Möglichkeit einer Blindmontage,
da eine passgenaue Verbin dung der benachbarten Teile durch die genau
vorbestimmte Positionierung von Nut und Feder zueinander hervorgerufen
ist.
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In
Ausgestaltung der Erfindung weist die Feder einen im Wesentlichen
trapezförmigen
Querschnitt auf. Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, dass die
Nut mit einer Hinterschneidung versehen ist. Durch diese Ausgestaltung
fasst das freie Ende der Feder in die Hinterschneidung der Nut,
wodurch die passgenaue Verbindung zwischen Nut und Feder zusätzlich verbessert
ist.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Flankenwinkel der Feder gleich
dem Flankenwinkel der Hinterschneidung der Nut. Hierdurch ist eine
optimale Korrespondenz zwischen Nut und Feder hervorgerufen, die
die Korrespondenz von Nut und Feder zusätzlich erhöht.
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In
anderer Weiterbildung der Erfindung weist die Nut eine Einlaufschräge auf.
Die Einlaufschräge ermöglicht eine
weitere Vereinfachung der Montage, da der jeweilige Monteur auch
bei Blindmontage der einzelnen Teile lediglich die Einlaufschräge ertasten muss
und über
diese Nut und Feder miteinander in Verbindung bringt. Der Monteur
ist daher nicht gezwungen exakt die Positionierung von Nut und Feder zu
ertasten.
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Andere
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 die
abschnittsweise schematische Darstellung zweier benachbarter Kunststoffteile
mit Vorrichtungen zu deren Befestigung;
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2 die
abschnittsweise schematische Darstellung der in 1 dargestellten
Kunststoffteile in befestigtem Zustand;
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3 die
schematische Darstellung der befestigten Kunststoffteile.
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Die
als Ausführungsbeispiel
gewählte
Vorrichtung zur Befestigung von zwei benachbarten Kunststoffteilen
ist an einer Innenverkleidung für
die Heckklappe eines PKW angeordnet, wie sie in 3 dargestellt
ist. Die Verkleidung besteht aus einem Oberteil 1, welches
in eingebautem Zustand im Wesentlichen die Heckscheibe von innen
einrahmt und einem Unterteil 2, welches den unteren Teil
der Heckscheibe einrahmt sowie die Innenverkleidung des dem Boden
zugewandten Bereich der Heckklappe von innen abdeckt. Das Unterteil 2 deckt
damit die an der Heckklappe angebrachten Zusatzteile ab, bei denen
es sich beispielsweise um den Motor eines Heckscheibenwischers,
Beleuchtungselemente oder dergleichen handeln kann.
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Das
Rahmenoberteil 1 weist eine Anlagefläche 11 auf; das Rahmenunterteil 2 weist
eine Anlagefläche 21 auf.
Die Anlageflächen 11 und 21 sind
einander zugewandt und parallel zueinander ausgerichtet. Die Anlageflächen 11 und 21 bilden
in montiertem Zustand die Berührflächen für das Rahmenoberteil 1 und
das Rahmenunterteil 2.
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Die
Anlagefläche 11 weist
ein Öffnungsfenster 12 auf,
das im Ausführungsbeispiel
eine im Wesentlichen rechteckige Form hat. Das Öffnungsfenster 12 ist
horizontal ausgerichtet. Unterhalb des Öffnungsfensters 12 ist
ein horizontal ausgerichteter Balken 121 angeordnet. Benachbart
zu dem Öffnungsfenster 12 ist
eine Aufnahme 13 in der Anlagefläche 11 vorgesehen,
die im Ausführungsbeispiel eine
runde Form aufweist. Die Aufnahme 13 ist etwa in der Mitte
der Anlagefläche 11 vorgesehen.
An dem dem Öffnungsfenster 12 abgewandten
Ende ist in der Anlagefläche 11 eine
Nut 14 ausgebildet, die eine horizontale Ausrichtung hat.
Die Nut 14 ist mit einer Hinterschneidung 141 versehen.
Auf ihrer dem Öffnungsfenster 12 abgewandten
Seite weist die Nut 14 eine Einlaufschräge 15 auf, die eine
trichterförmige Ausbildung
hat.
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Die
Anlagefläche 21 weist
einen Verbindungsclip 22 auf, der im montierten Zustand
mit dem Öffnungsfenster 12 korrespondiert.
Der Verbindungsclip 22 hat eine rechteckige Ausbildung,
deren Abmessungen geringer als die des Öffnungsfensters 12 sind.
Der Verbindungsclip 22 besteht aus einem Grundkörper 221 der
mit einem Vorsprung 222 versehen ist. An dem Vorsprung 222 sind
im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Ausleger 223 angeordnet.
Benachbart zu dem Verbindungsclip 22 ist ein Zentrierdom 23 vorgesehen,
der im Ausführungsbeispiel
die Form eines Kreuzes aufweist. Die Länge des vertikalen und horizontalen
Schenkels des Zentrierdoms 23 entsprechen dem Durchmesser
der Aufnahme 13 an dem Rahmenoberteil 1, so dass
der Zentrierdom 23 in montiertem Zustand in die Aufnahme 13 einfährt.
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An
dem dem Verbindungsclip 22 abgewandten Ende der Anlagefläche 21 ist
eine Zentrierfeder 24 vorgesehen. Die Zentrierfeder 24 weist
einen im Wesentlichen trapezförmigen
Querschnitt auf. Die Feder 24 korrespondiert im montierten
Zustand mit der Nut 14 des Rahmenoberteils 1.
Um eine optimale Passgenauigkeit zu erreichen, ist der Flankenwinkel der
Feder 24 gleich dem Flankenwinkel der Hinterschneidung 141 der
Nut 14.
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Die
Verbindung von Rahmenoberteil 1 und Rahmenunterteil 2 erfolgt über die
Befestigungselemente, die an den Anlageflächen 11 und 21 vorgesehen
sind. In befestigtem Zustand ist der Grundkörper 221 im Bereich
des Öffnungsfensters 12 vorgesehen, wobei
der Vorsprung 222 des Verbindungsclips 22 hinter
den das Öffnungsfenster 12 umgebenden
Bereich der Anlagefläche 11 greift.
Gleichzeitig fassen die Ausleger 223 hinter den Balken 121.
Zudem ist im montierten Zustand der Zentrierdom 23 in die
Aufnahme 13 eingefahren. Auf Grund der miteinander korrespondierenden
Abmessungen der Aufnahme 13 und des Zentrierdoms 23 ist
hierdurch eine zusätzliche
Stabilisierung der Befestigung hervorgerufen.
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Weiterhin
ist in montiertem Zustand die Feder 24 in die Nut 14 eingefahren.
Auf Grund der Hinterschneidung 141 an der Nut 14 sowie
der trapezförmigen
Ausbildung der Feder 24 ist ein sicherer Halt hervorgerufen.
Durch die Hinterschneidung ist zudem eine spielfreie und damit klapperfreie
Befestigung von Rahmenoberteil 1 und Rahmenunterteil 2 geschaffen.
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Beim
Stand der Technik war die Verbindung von Rahmenoberteil 1 und
Rahmenunterteil 2 in dem dem Öffnungsfenster 12 bzw.
dem Verbindungsclip 22 abgewandten Ende der Anlageflächen 11 und 21 auf
Grund des fehlenden Befestigungsmittels in Form der Nut-Feder-Kombination 14, 24 befestigungslos ausgeführt. Dies
führte
zu einem übermäßigen Spaltmaß zwischen
den Teilen 1 und 2, da keine Fixierung in diesem
Bereich vorhanden war. Zudem führte
dies zu Klappergeräuschen.
Auf Grund der mit der vorliegenden Erfindung geschaffenen Verbindung
auch in dem dem Öffnungsfenster 12 bzw.
dem Verbindungsclip 22 abgewandten Bereich der Anlageflächen 11 und 21 ist
eine spielfreie Befestigung hervorgerufen, die einerseits ein definiertes
Spaltmaß zwischen
den Teilen 1 und 2 hervorruft, andererseits Klappergeräusche vermeidet.
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Durch
die an der Nut 14 angeordnete Einlaufschräge 15 ist
zudem die Montage des Rahmenoberteils 1 mit dem Rahmenunterteil 2 wesentlich
vereinfacht. Bei der Montage ist eine exakte Positionierung übereinander
von Nut 14 und Feder 24 nicht erforderlich, um
eine einwandfreie Montage zu gewährleisten;
vielmehr ist es möglich,
die Feder 24 beabstandet zur Nut 14 im Bereich
der Einlaufschräge 15 anzuordnen
und durch Bewegung des Rahmenunterteils 2 in Richtung der
Nut 14 ein Einfahren der Feder 24 in die Nut 14 zu
bewirken. Hierdurch ist eine Vorfixierung geschaffen, die die weitere
Montage wesentlich erleichtert. Beim weiteren Verschieben der Teile 1 und 2 zueinander,
in dessen Verlauf der Zentrierdom 23 entlang der Anlagefläche 11 gleitet,
erreicht der Zentrierdom 23 eine Position, die deckungsgleich
mit der Aufnahme 13 ist, so dass der Zentrierdom 23 in
die Aufnahme 13 einfahren kann. Gleichzeitig kommt in dieser
Position der Verbindungsclip 22 in den Bereich des Öffnungsfensters 12, so
dass durch eine zueinander gerichtete Bewegung von Oberteil 1 und
Unterteil 2 der Vorsprung 222 in das Öffnungsfenster 12 einfährt und
somit die geclipste Verbindung erstellt werden kann. In der Einbaulage
sind Rahmenoberteil 1 und Rahmenunterteil 2 spielfrei
miteinander über
die gesamte Breite der Anlageflächen 11 und 21 miteinander
verbunden. Dies gilt auf Grund der Nut-Feder-Kombination auch für den dem
Fenster 12 bzw. dem Verbindungsclip 22 abgewandten
Bereich der Anlageflächen 11 und 21. Es
ist dadurch ein gleichmäßiges Spaltmaß zwischen Rahmenoberteil 1 und
Rahmenunterteil 2 über
die gesamte Breite hervorgerufen. Zudem sind Klappergeräusche vermieden.
Durch die Ausgestaltung der Nut-Feder-Kombination, insbesondere
durch Anordnung der Einlaufschräge 15 ist
zudem die Montage wesentlich vereinfacht, so dass auch eine Blindmontage
problemlos erfolgen kann.