DE202010005195U1 - Einrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Trägerteil - Google Patents

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Abstract

Einrichtung (1) zur Befestigung eines Bauteils (2) an einem Trägerteil (3) mit einem Befestigungsbolzen (6), der einen Schaftabschnitt (4) und einen Kopf (5) aufweist, und einem quer zum Befestigungsbolzen (6) verschiebbaren Befestigungselement (7) mit einer dem Durchmesser des Schaftabschnitts (4) zugeordneten Langloch (25), dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (2) eine Durchtrittsöffnung (12) für den Kopf (5) des Befestigungsbolzens (6) aufweist und dass das Befestigungselement (7) an dem Bauteil (2) bewegbar gelagert ist und gegenüber dem Bauteil (2) in eine die Durchtrittsöffnung (12) frei gebende erste Stellung und eine die Durchtrittsöffnung (12) teilweise überdeckende zweite Stellung bewegbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Trägerteil mit einem Befestigungsbolzen, der einen Schaftabschnitt und einen Kopf aufweist, und einem verschiebbaren Befestigungselement mit einer dem Durchmesser des Schaftabschnitts zugeordneten Langlochöffnung.
  • Aus der GB-PS 1 200 358 ist eine Einrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der im Abstand zueinander zwei T-förmige Befestigungsbolzen an einem Trägerteil angeordnet sind. Ein verschiebbares Befestigungselement für ein Bauteil weist zwei dem Befestigungsbolzen zugeordnete Langlochöffnungen auf. Die Langlochöffnungen sind derart im Winkel zueinander angeordnet, dass nach dem Einbringen des ersten Befestigungsbolzens in das erste Langloch und Verschieben des Befestigungselements in eine Haltestellung das Befestigungselement um die Achse des ersten Befestigungsbolzens geschwenkt werden muss, um den zweiten Befestigungsbolzen in das zweite Langloch einzubringen. Das Befestigungselement muss im Bereich des ersten Langlochs elastisch verformbar sein, um unter Abhebung des Befestigungselements im zweiten Langlochbereich vom Trägerteil das Einbringen des zweiten Schaftabschnitts zu ermöglichen. Das Befestigungselement ist erst dann mit dem Trägerteil fest verbunden, wenn beide T-förmigen Befestigungsbolzen sich mit ihren Schaftabschnitten in ihren Eingriffslagen in den Langlochöffnungen befinden. Das Bauteil wird anschließend am Befestigungselement durch Einrasten an hiefür ausgebildeten Stellen befestigt. Bei dieser bekannten Einrichtung sind Befestigungselement und Bauteil zwei getrennt zu montierende Teile.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache und montagefreundliche Einrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Trägerteil zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Bauteil eine Durchtrittsöffnung für den Kopf des Befestigungsbolzens aufweist und dass das Befestigungselement an dem Bauteil bewegbar gelagert ist und gegenüber dem Bauteil in eine die Durchtrittsöffnung frei gebende erste Stellung und eine die Durchtrittsöffnung teilweise überdeckende zweite Stellung bewegbar ist.
  • Bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Einrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Trägerteil ist vorteilhaft die Befestigungseinrichtung am Bauteil selbst montiert, was die Handhabung und Bereitstellung des zu befestigenden Bauteils erleichtert, weil weniger einzelne Teile zu handhaben sind. Auch die Montage des Bauteils wird erleichtert, da nach dem Aufstecken der Durchtrittsöffnung des Bauteil auf den Befestigungsbolzen das mit dem Bauteil verbundene Befestigungselement nur in einem Zug in die zweite Stellung bewegt werden muss. Das Befestigungselement kann ein einfach herzustellendes Kunststoff- oder Metallformteil sein, das gewichts- und funktionsoptimiert als Massenprodukt herzustellen ist.
  • Da die Durchtrittsöffnung für den Kopf des T-förmigen Befestigungsbolzens am Bauteil unabhängig von der Gestaltung und Anordnung der Langlochöffnung eine einfache Durchgangsbohrung ist, entfallen komplizierte Formgebungen aus miteinander schlüssellochartig verbundenen Langloch- und Durchtrittsöffnungen.
  • Eine besonders einfache Ausgestaltung sieht vor, das Befestigungselement drehbar am Bauteil zu lagern und mit einem Betätigungshebel auszubilden. Auf diese Weise kann die Bewegungsachse zugleich zur drehbaren Befestigung des Befestigungselements dienen. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, statt der drehbaren Lagerung des Befestigungselements dieses als Befestigungsriegel auszubilden und längsverschiebbar am Bauteil zu lagern.
  • Bei einer einfach ausgestalteten drehbaren Lagerung definiert ein in eine zugeordnete Lagerbohrung eingesetzter, am Befestigungsteil angeformter Lagerzapfen die Lagerachse. Vorteilhaft weist der Lagerzapfen einen Lagerabschnitt und einen Fixierabschnitt auf, so dass der in die Lagerbohrung eingesetzte Lagerzapfen drehbar, aber in Achsrichtung nicht verschiebbar gehalten ist. Das derart ausgestaltete Befestigungselement kann raumsparend und mit niedriger Bauhöhe in einer Vertiefung eines ebenen Befestigungsbereichs des Bauteils untergebracht werden. Zur Aufnahme des Lagerzapfens ist an dem Bauteil eine gegenüber dem Boden der Vertiefung erhabene, domartige Ausstülpung vorgesehen, welche die Lagerbohrung in Form einer Durchgangsbohrung aufweist und auf der Rückseite der Vertiefung einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum bildet, in welchem der Fixierabschnitt des Lagerzapfens angeordnet ist.
  • Das Bauteil kann vorteilhaft als vormontierte Einheit mit am Bauteil angebrachtem Befestigungselement ausgestaltet sein. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann zwischen Bauteil und Trägerteil eine elastische Zwischenlage angeordnet sein, die beispielsweise zur Abdichtung des Bauteilinnenraums und zur Verminderung von Schwingungsübertragungen und auch zur elektrischen Isolation dienen kann.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem am Trägerteil mittels Befestigungselement befestigten Bauteil,
  • 2 die Einrichtung nach 1 in Draufsicht,
  • 3 einen zur Befestigung ausgestalteten Bereich des Bauteils gemäß 1 in perspektivischer Darstellung,
  • 4 eine perspektivische Darstellung des Befestigungselements gemäß 1,
  • 5 eine perspektivische Darstellung der Einrichtung gemäß 1 in vormontiertem Zustand,
  • 6 eine perspektivische Darstellung der Einrichtung gemäß 2 mit am Trägerteil befestigtem Bauteil.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung 1 dient zur Befestigung eines Bauteils 2 an einem Trägerteil 3. Das Bauteil 2 kann ein Aggregatträger oder ein Anbauteil, beispielsweise ein Türmodul für ein Kraftfahrzeug, sein. Das Trägerteil 3 kann beispielsweise eine Kraftfahrzeugtür sein. Das Bauteil 2 kann direkt oder über eine elastische und/oder elektrisch isolierende Zwischenlage am Trägerteil 3 anliegen. Zur Befestigung ist am Trägerteil 3 ein Befestigungsbolzen 6 vorgesehen, der mit einem Befestigungselement 7 am Bauteil 2 zusammenwirkt.
  • Die 1 und 2 zeigen das mittels des Befestigungselements 7 am Trägerteil 3 befestigte Bauteil 2. Das Trägerteil 3 weist hierzu einen T-förmigen Befestigungsbolzen 6 mit einem Schaftabschnitt 4 und einem im Durchmesser größeren Kopf 5 auf. Bei einer Kraftfahrzeugtür als Trägerteil 3 kann der Befestigungsbolzen 6 innen am Türblech angeschweißt sein. Ein Haltebereich des Befestigungselements 7 umgreift bei befestigtem Bauteil 2 den Schaftabschnitt 4 des Befestigungsbolzens 6, wobei der Kopf 5 an den zugeordneten stirnseitigen Flächen des Befestigungselements 7 mit Vorspannung anliegt.
  • Erfindungsgemäß wird das Befestigungselement 7 an dem Bauteil 2 angebracht, so dass eine einfach zu handhabende und zu montierende Baueinheit entsteht.
  • Wie in 3 zu sehen, weist das Bauteil 2 des dargestellten Ausführungsbeispiels einen Befestigungsbereich 9 mit einer ebenen Vertiefung 10 auf, die von einer kreisförmigen Stufe 11 begrenzt ist. In der Vertiefung 10 ist eine Durchtrittsöffnung 12 angebracht, deren Öffnungsweite größer ist als der Kopfdurchmesser des Befestigungsbolzens 6 am Trägerteil 3. Konzentrisch zur Stufe 11 ist eine erhabene, domartige Ausstülpung 13 mit einer zentralen Lagerbohrung 14 angeordnet, die zur Aufnahme eines Lagerzapfens 15 des Befestigungselements 7 dient. Die die Lagerbohrung 14 umgebende obere Ringfläche der Ausstülpung 13 ist gegenüber dem an die Vertiefung 10 angrenzenden, ebenen Bereich des Bauteils 2 etwas erhöht. Unter der Ausstülpung 13 ist ein Hohlraum 16 zur Aufnahme einer Fixiereinrichtung 17 für den Lagerzapfen 15 des Befestigungselements 7 vorgesehen.
  • Außerhalb der Vertiefung 10 sind zwei erhabene Rastnocken 18, 19 am Bauteil 2 ausgebildet, die mit einer Rastausnehmung 8 am Befestigungselement 7 zusammenwirken und zwei Stellungen des Befestigungselements 7 festlegen. Alternativ können auch Rastmulden an dem Bauteil 2 ausgebildet sein.
  • Das Befestigungselement 7 weist gemäß der Darstellung in 4 einen Betätigungshebel 20 auf, der in einen Lagerabschnitt 20a, einen Langlochabschnitt 20b und einen Betätigungsabschnitt 20c gegliedert ist. Der Lagerabschnitt 20a ist an einem Ende des Betätigungshebels 20 angeordnet ist und dient zur drehbaren Lagerung des Befestigungselements 7 um eine Lagerachse L. Am Lagerabschnitt 20a ist der hohle Lagerzapfen 15 mit einer Durchgangsbohrung 23 zur Aufnahme eines Fixierbolzens 24 ausgebildet. Mit radialem Abstand zur Lagerachse L bildet der Langlochabschnitt 20b ein längs einer zur Lagerachse L konzentrischen Kreislinie über einen Umfangsbereich von etwa 60° verlaufendes und einseitig offenes Langloch 25, dessen Öffnungsbreite geringfügig größer ist als der Durchmesser des Schaftabschnitts 4 des Befestigungsbolzens 6 am Trägerteil 3. Die seitlichen Ränder des Langlochs 25 bilden auf der dem Bauteil 2 abgewandten Seite von dem offenen Langlochende ausgehend ansteigende Rampen 21 und daran anschließend eine das geschlossene Langlochende umgebende, ebene Anlagefläche 22, die senkrecht zur Lagerachse L verläuft. Die Rampen 21 erleichtern den Befestigungsvorgang und ermöglichen ein Anpressen des Bauteils 2 an das Trägerteil 3. Über die Bemessung der Dicke des Langlochabschnitt 20b im Bereich der Anlagefläche 22 ist die Anpresskraft, mit der das Bauteil 2 gegen das Trägerteil 3 gedrückt wird, bestimmbar.
  • Der hohle Lagerzapfen 15 weist einen Lagerabschnitt 15a, einen Fixierabschnitt 15b und einen Verbindungsabschnitt 15c auf. Die Abschnitte 15a, und 15b sind im dargestellten Ausführungsbeispiel durch vier in Umfangsrichtung äquidistant angeordneten und in Längsrichtung des Lagerzapfens 15 verlaufenden Einschnitte in vier Federzungen 26 unterteilt. Der Fixierabschnitt 15b am Ende des Lagerzapfens 15 hat anschließend an den Lagerabschnitt 15a einen größeren Durchmesser als der Lagerabschnitt 15a und ist von diesem durch vier kreisringförmige Absätze 27 abgesetzt. Der Fixierabschnitt 15b ist konisch und hat am Ende einen geringfügig kleineren Durchmesser als der Lagerabschnitt 15a. Die Erstreckung des Lagerabschnitts 15a in Achsrichtung entspricht der Wanddicke des Bodens der Ausstülpung 13 in der Vertiefung 10 des Bauteils 2. Die axiale Länge des Fixierabschnitts 15b ist gleich oder kleiner als die Tiefe des Hohlraums 16 in der Ausstülpung 13, so dass der Fixierabschnitt 15b nicht aus dem Hohlraum 16 herausragt und die Anlage des Bauteils 2 an dem Trägerteil 3 nicht behindert. In den im Verbindungsabschnitt 15c liegenden Endabschnitt der Durchgangsbohrung 23 des Lagerzapfens 15 ist vor der Anbringung des Befestigungselements 7 am Bauteil 2 ein Fixierbolzen 28 eingesetzt, der zum Teil aus der Durchgangsbohrung 23 herausragt.
  • Beim Anbringen an dem Bauteil 2 wird das Befestigungselement 7 zunächst mit dem Lagerzapfen 15 in die dafür vorgesehene Durchgangsbohrung 14 der Ausstülpung 13 unter Zusammendrücken der vier Federzungen 26 soweit eingeschoben, bis der Fixierabschnitt 15b mit den Absätzen 27 aus der Durchgangsbohrung 14 austritt und die Absätze 27 unter radialem Ausfedern der Federzungen 26 die Längsfixierung bewirken. Anschließend wird der Fixier bolzen 24 vollständig in die Durchgangsbohrung 14 eingeschoben, wobei er, wie in 1 gezeigt, die Durchgangsbohrung 14 in dem Fixierabschnitt 15b ausfüllt. Hierdurch wird eine Bewegung der Federzungen 26 radial nach innen verhindert und die Fixierung und Führung des Lagerzapfens 15 gesichert. Das Befestigungselement 7 ist nun drehbar mit dem Bauteil 2 verbunden und wird für die nachfolgende Montage in die in 5 gezeigte Vormontagestellung gedreht, in der es durch den Rastnocken 18 gehalten wird.
  • Die auf die beschriebene Weise komplettierte Baueinheit aus Bauteil 2 und Befestigungselement 7 kann als vormontierte Einheit zwischengelagert oder direkt am Trägerteil 3 montiert werden. Bei der Montage der Baueinheit wird der Kopf 5 des Befestigungsbolzens 6 durch die zugeordnete Durchtrittsöffnung 12 in dem Befestigungsbereich 9 des Bauteils 2 bis zur flächenhaften Anlage des Bauteils 2 am Trägerteil 3 hindurch gesteckt und danach das Befestigungselement 7 an dem Betätigungshebel 20 aus der Vormontagestellung bis in die in 6 gezeigte Befestigungsstellung geschwenkt. In der Befestigungsstellung liegt der Schaftabschnitt 4 des Befestigungsbolzens 6 an dem geschlossenen Ende des Langlochs 25 an und sein Kopf 5 stützt sich an der Anlagefläche 22 des Langlochabschnitts 20b mit über die schiefe Ebene aufgebauter Vorspannung ab. Die Lage des Betätigungshebels 20 wird hierbei durch Verrasten des Betätigungshebels 20 mit dem Rastnocken 19 definiert und gesichert, wodurch undefinierte Zwischenstellungen bei der Befestigungsmontage ausgeschlossen sind.
  • Durch die erfindungsgemäße Anbringung des Betätigungshebels 20 an dem Bauteil 2 wird die Handhabung und die Befestigung des Bauteils 2 an dem Trägerteil 3 wesentlich einfacher und sicherer.
  • Nicht dargestellt ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der das Befestigungselement als linear verschiebbarer Befestigungsriegel ausgebildet ist.
  • Von der Erfindung umfasst sind auch nicht dargestellte Ausgestaltungen, bei denen statt eines T-förmigen Befestigungsbolzens 6 oder zusätzlich zu diesem am Trägerteil 3 fertigungsbedingt vorhandene Hinterschneidungen oder Hinterschneidungen, die zusätzlich angebracht werden, Verwendung finden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - GB 1200358 [0002]

Claims (13)

  1. Einrichtung (1) zur Befestigung eines Bauteils (2) an einem Trägerteil (3) mit einem Befestigungsbolzen (6), der einen Schaftabschnitt (4) und einen Kopf (5) aufweist, und einem quer zum Befestigungsbolzen (6) verschiebbaren Befestigungselement (7) mit einer dem Durchmesser des Schaftabschnitts (4) zugeordneten Langloch (25), dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (2) eine Durchtrittsöffnung (12) für den Kopf (5) des Befestigungsbolzens (6) aufweist und dass das Befestigungselement (7) an dem Bauteil (2) bewegbar gelagert ist und gegenüber dem Bauteil (2) in eine die Durchtrittsöffnung (12) frei gebende erste Stellung und eine die Durchtrittsöffnung (12) teilweise überdeckende zweite Stellung bewegbar ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (7) um eine Lagerachse drehbar am Bauteil (2) gelagert ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (7) einen Betätigungshebel (20) aufweist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil im Abstand von der Lagerachse wenigstens einen Rastnocken (18, 19) oder eine Rastmulde zum lösbaren Halten des Befestigungselements (7) in der ersten oder zweiten Stellung aufweist.
  5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (7) als Befestigungsriegel ausgebildet und längsverschiebbar am Bauteil (2) gelagert ist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (7) einen die Lagerachse (22) definierenden Lagerzapfen (21) aufweist, der in eine Lagerbohrung des Bauteils (2) eingesetzt ist.
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (2) einen ebenen Befestigungsbereich (9) mit einer Vertiefung (10) aufweist, in der die Durchtrittsöffnung (12) und die Lagerbohrung angeordnet sind.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (15) des Befestigungselements (7) einen Lagerabschnitt (15a) und einen Fixierabschnitt (15b) aufweist, die in die Lagerbohrung einsetzbar sind.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen eine Durchgangsbohrung (23) zur Aufnahme eines Fixierbolzens (24) aufweist und dass der Fixierabschnitt (15b) mehrere radial nachgiebige Federzungen (26) aufweist, die durch den Fixierbolzen (24) in einer Befestigungsstellung fixierbar sind.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (2) zur Aufnahme des Lagerzapfens (15) eine gegenüber dem Boden der Vertiefung (10) erhabene, domartige Ausstülpung (13) aufweist, in der die Lagerbohrung in Form einer Durchgangsbohrung (14) vorgesehen ist und die auf der Rückseite der Vertiefung (10) einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum (16) bildet, in welchem der Fixierabschnitt (15b) des Lagerzapfens (15) angeordnet ist.
  11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (25) an einem Ende offen ist und dass die seitlichen Ränder des Langlochs Rampen bilden, die zum geschlossenen Ende des Langlochs (25) hin ansteigen.
  12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (2) als vormontierte Einheit mit am Bauteil (2) angebrachtem Befestigungselement (7) ausgestaltet ist.
  13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bauteil (2) und dem Trägerteil (3) eine elastische und/oder elektrisch isolierende Zwischenlage angeordnet ist.
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