DE202010010844U1

DE202010010844U1 - fastening device

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Publication number: DE202010010844U1
Application number: DE202010010844U
Authority: DE
Original assignee: WKW Erbsloeh Automotive GmbH
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2020-07-30

Abstract

Befestigungsvorrichtung zur Verbindung einer Hohlprofilleiste (20) eines Dachträgersystems mit dem Dach eines Kraftfahrzeuges,
mit einer Konsole (60), mit einem in der Konsole (60) angeordneten Befestigungsbolzen (53) zur Verbindungsbildung zwischen Dach und Konsole (60), mit einem Dichtring (70) und mit Mitteln zur Festlegung der Konsole (60) an der Hohlprofilleiste (20),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Befestigungsbolzen (53) und die Konsole (60) so ausgestaltet sind, dass die auf den Befestigungsbolzen (53) wirkenden Anzugskräfte schräg zu seiner Bolzenachse (58) in die Konsole (60) eingeleitet werden.Fastening device for connecting a hollow profile strip (20) of a roof rack system to the roof of a motor vehicle,
with a bracket (60), with a fastening bolt (53) arranged in the bracket (60) for connecting the roof to the bracket (60), with a sealing ring (70) and with means for securing the bracket (60) to the hollow profile strip ( 20)
characterized in that
the fastening bolt (53) and the bracket (60) are designed such that the tightening forces acting on the fastening bolt (53) are introduced into the bracket (60) at an angle to its bolt axis (58).

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur Verbindung einer Hohlprofilleiste eines Dachträgersystems mit dem Dach eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zur Verbindung einer Dachträgeranordnung mit dem Dach des Kraftfahrzeuges im Bereich der in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufenden Dachkanäle. Diese Dachkanäle ergeben sich beim Verschweißen der Dachhaut mit dem Seitenrahmen des Kraftfahrzeuges. Eine Dachträgeranordnung umfasst zwei in Längsrichtung eines Kraftfahrzeuges angeordnete Hohlprofilleisten, welche die Längsholme einer Dachträgeranordnung bilden. An diesen Hohlprofilleisten können Querstreben angebracht werden, wenn auf dem Dach des Kraftfahrzeuges Lasten transportiert werden sollen.The The invention relates to a fastening device for connecting a Hollow profile strip of a roof rack system with the roof of a Motor vehicle, in particular for connecting a roof rack assembly with the roof of the motor vehicle in the region of the longitudinal direction of the motor vehicle extending roof channels. These roof channels arise when welding the roof skin with the side frame of the motor vehicle. A roof carrier assembly comprises two arranged in the longitudinal direction of a motor vehicle hollow profile strips, which the longitudinal beams of a roof rack assembly form. At this hollow profiled strips can cross struts be attached when on the roof of the motor vehicle loads to be transported.

Ein bekanntes Dachträgersystem gemäß dem Gebrauchsmuster DE 20 2010 002 446 U1 besitzt je Hohlprofilleiste vorzugsweise drei Befestigungsmittel. Ein Befestigungsmittel ist im Wesentlichen in der Mitte der Hohlprofilleiste angeordnet und zwei Befestigungsmittel sind im Übergangsbereich zwischen einem Endstück und dem Mittelstück an der Hohlprofilleiste vorgesehen. Die bekannten Befestigungsmittel bestehen aus einer Aluminiumgusskonsole mit eingegossenem Befestigungsbolzen, wobei die Form der Konsole an die Wölbung der Dachhaut bzw. die Form der Hohlprofilleiste angepasst ist. Zur Montage der Hohlprofilleisten auf dem Fahrzeugdach werden diese Konsolen an der Hohlprofilleiste vormontiert und der einstückig mit der Konsole ausgebildete Gewindebolzen in dafür vorgesehene Bohrungen im Fahrzeugdach eingetaucht. Von unten, d. h. vom Fahrzeuginnenraum aus, erfolgt die Verschraubung. Die Öffnung im Fahrzeugdach wird nach außen durch einen Dichtring abgedichtet. Für diesen Dichtring wird an der Unterseite der Konsole eine entsprechende Freimachung vorgesehen. Dieser Dichtring verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit zwischen dem Befestigungsbolzen und der Dachhaut in den Fahrzeuginnenraum. Eine solche bekannte Dachträgeranordnung zeigt Hohlprofilleisten als Dachreling, die über ihre gesamte Länge auf dem Fahrzeugdach aufliegen und damit ohne das Vorsehen von Füßen mit der Dachhaut des Fahrzeugs verbunden sind. Die einteilige Ausbildung der Konsole mit eingegossenem Gewindebolzen ist bei der Montage vorteilhaft, da weniger Bauteile zu handhaben sind. Nachteilig ist jedoch, dass bei der zur Erhöhung des Korrosionsschutzes vorgesehenen Beschichtung das Gewinde des Befestigungsbolzens abgedeckt werden muss, um eine Beeinträchtigung des Gewindes während des Beschichtungsprozesses zu verhindern. Diese zusätzliche Abdeckung bedeutet einen zusätzlichen Aufwand und damit zusätzliche Kosten im Herstellungsprozess. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die für das Dichtungselement an der Unterseite der Konsole vorgesehene Freimachung zu einer Schwächung der Konsole führt. Wird nämlich bei der Montage der Dachreling durch ein Anzugsdrehmoment des Befestigungsbolzens von der Fahrzeuginnenseite her eine entsprechende Kraft axial in den Bolzen eingeleitet, kann es im Bereich der Hohlprofilleiste zu einem leichten Einfall kommen, welcher insbesondere auf polierten, hoch glänzenden Oberflächen optisch störend ist. Darüber hinaus kann ein solcher leichter Einfall im Bereich der Hohlprofilleiste auch zu Rissen in der sehr spröden Eloxalschicht der Oberfläche der Hohlprofilleiste führen. Solche Risse sind nicht nur optisch störend. Es wird auch die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt.A known roof rack system according to the utility model DE 20 2010 002 446 U1 has per hollow profile strip preferably three attachment means. A fastening means is arranged substantially in the middle of the hollow profile strip and two fastening means are provided in the transition region between an end piece and the middle piece on the hollow profile strip. The known fastening means consist of a cast aluminum console with cast-fastening bolt, the shape of the console is adapted to the curvature of the roof or the shape of the hollow profile strip. For mounting the hollow profile strips on the vehicle roof these consoles are pre-assembled on the hollow profile strip and immersed integrally formed with the console threaded bolt in designated holes in the vehicle roof. From below, ie from the vehicle interior, the screw is done. The opening in the vehicle roof is sealed to the outside by a sealing ring. For this sealing ring a corresponding franking is provided on the underside of the console. This sealing ring prevents the ingress of moisture between the fastening bolt and the roof skin in the vehicle interior. Such a known roof carrier assembly shows hollow profiled strips as a roof rail, which rest over its entire length on the vehicle roof and are thus connected without the provision of feet with the roof of the vehicle. The one-piece design of the console with cast-in threaded bolt is advantageous during assembly, since fewer components are to handle. The disadvantage, however, is that in the case of the coating provided for increasing the corrosion protection, the thread of the fastening bolt must be covered in order to prevent impairment of the thread during the coating process. This additional coverage means additional effort and thus additional costs in the manufacturing process. In addition, it has been shown that the clearance provided for the sealing element on the underside of the console leads to a weakening of the console. If a corresponding force is introduced axially into the bolt during assembly of the roof rail by a tightening torque of the fastening bolt from the vehicle inside, a slight incidence may occur in the area of the hollow profile strip which is visually disturbing, in particular on polished, high-gloss surfaces. Moreover, such a slight incidence in the area of the hollow profile strip can also lead to cracks in the very brittle anodized layer of the surface of the hollow profile strip. Such cracks are not only visually disturbing. It also affects the corrosion resistance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Dachträgeranordnung zu vermeiden, insbesondere durch eine verbesserte Befestigungsvorrichtung.task The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the known roof carrier arrangement avoid, in particular by an improved fastening device.

Diese Aufgabe wird mit einer Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese Befestigungsvorrichtung zur Verbindung einer Hohlprofilleiste eines Dachträgersystems mit dem Dach eines Kraftfahrzeugs ist mehrteilig ausgebildet. Sie umfasst eine Konsole, einen Dichtring, einen in der Konsole angeordneten Befestigungsbolzen zur Verbindung der Konsole mit dem Dach des Kraftfahrzeuges und des Weiteren Mittel zur Festlegung der Konsole an der Hohlprofilleiste des Dachträgersystems. Diese Befestigungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Befestigungsbolzen und die Konsole so ausgebildet sind, dass die bei der Montage auf dem Befestigungsbolzen wirkenden Anzugskräfte schräg zur Bolzenachse in die Konsole eingeleitet werden und nicht, wie beim Stand der Technik in Richtung der Bolzenachse. Bei der Montage der Dachreling wird der Bolzenschaft des Befestigungsbolzens durch eine Öffnung im Fahrzeugdach gesteckt und von innen eine Mutter aufgeschraubt. Beim Festziehen der Schraubverbindung von der Fahrzeuginnenseite her wirkt ein Anzugsdrehmoment auf den Befestigungsbolzens, wodurch eine entsprechende Kraft axial in den Bolzen eingeleitet wird. Diese axial in den Befestigungsbolzen eingeleiteten Anzugskräfte werden jedoch nicht zur schwächsten Stelle der Konsole abgeleitet, sondern schräg zur Bolzenachse in die Konsole. Durch das schräge Ableiten der Anzugskräfte in die Konsole verläuft der Kraftweg in der Konsole durch ungeschwächte Bereiche der Konsole und nicht wie beim Stand der Technik durch den geschwächten Querschnitt der Konsole, wo die Kräfte in Bolzenachse, also in den Bereich der Freimachung für den Dichtring in die Bolzenachse abgeleitet wird, der schwächsten Stelle der Konsole. Durch die schräge Ableitung der Anzugskräfte wird damit ein Durchbiegen der Konsole und ein dadurch bewirkter Verzug der Hohlprofilleiste, die als Dachrelingprofil dient, erfolgreich verhindert.These Task is with a fastening device with the features of claim 1. This fastening device for Connection of a hollow profile strip of a roof rack system with the roof of a motor vehicle is designed in several parts. she includes a console, a sealing ring, one arranged in the console Fastening bolts for connecting the console to the roof of the motor vehicle and further means for fixing the console to the hollow profile strip of the roof rack system. This attachment draws characterized in that the fastening bolt and the console so are formed, that during assembly on the fastening bolt acting tightening forces obliquely to the bolt axis be introduced into the console and not, as in the prior art in the direction of the bolt axis. When mounting the roof rail will be the bolt shank of the fastening bolt through an opening stuck in the vehicle roof and screwed on a nut from the inside. At the Tightening the screw connection from the vehicle inside acts a tightening torque on the mounting bolt, which a corresponding force is introduced axially into the bolt. These axially introduced into the mounting bolts tightening forces But they are not the weakest part of the console derived, but obliquely to the bolt axis in the console. Due to the sloping derivation of the tightening forces in the console goes through the force path in the console unattenuated areas of the console and not as in the stand technology due to the weakened cross-section of the console, where the forces in the bolt axis, ie in the area of the franking for the sealing ring is derived in the bolt axis, the weakest Place the console. By the oblique derivation of the suit forces is thus a bending of the console and thereby bewirkter Delay of the hollow profile strip, which serves as a roof railing profile, successful prevented.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Konsole eine Bohrung zur Aufnahme des Befestigungsbolzens. Diese Bohrung ist im oberen Bereich erweitert, d. h. in einem Bereich, welcher der Aufnahme des Bolzenkopfes dient. Diese Bolzenkopfaufnahme in der Konsole besitzt zumindest bereichsweise schräge Auflageflächen für den Bolzenkopf. Diese schrägen Auflageflächen der Bolzenkopfaufnahme der Konsole wirken mit schrägen Seitenflächen des Bolzenkopfes zusammen. Die in der Konsole vorgesehene Bolzenkopfaufnahme ist an die Form und Größe des Bolzenkopfs angepasst. Es sind unterschiedliche Ausgestaltungen des Bolzenkopfes denkbar, beispielsweise ein Vierkantbolzen, der in der Draufsicht auf den Bolzenkopf einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzt. Bei einem solchen Bolzenkopf können zwei gegenüberliegende Seitenflächen oder vorzugsweise alle vier Seitenflächen ausgehend von der Oberseite schräg nach unten ausgebildet sein, so dass sich ein pyramidenstumpfartiger Bolzenkopf ergibt, wobei die Oberseite des Bolzenkopfs die Grundfläche des Pyramidenstumpfs mit der größten Fläche ist. Die schräg nach unten und innen verlaufenden Seitenflächen gehen in eine horizontal ausgerichtete Unterseite des Bolzenkopfes oder in den Bolzenschaft über. Darüber hinaus sind auch andere, insbesondere mehreckige Querschnittsformen des Bolzenkopfes möglich, beispielsweise ein dreieckiger Bolzenkopf mit drei schrägen Seitenflächen, ein sechseckiger Bolzenkopf mit zwei, vier oder sechs schräg ausgebildeten Seitenflächen. Auch runde oder ovale Bolzenkopfquerschnitte sind möglich, vorzugsweise ovale, da bei einem runden Bolzenkopfquerschnitten ist eine Verdrehsicherung vorzusehen ist. Bei diesen Bolzenkopfquerschnitten ergeben sich kegelstumpfartige Bolzenköpfe mit einer schräg nach unten und innen verlaufenden Seitenfläche. In diesem Fall ist die Bolzenkopfaufnahme in der Konsole für den Bolzenkopf konusartig gestaltet. Bei allen vorgenannten Ausführungsformen des Bolzenkopfs wird über die schrägen Seitenflächen des Bolzenkopfes die Kraft schräg in die Konsole abgeleitet und damit außerhalb der an der Unterseite vorgesehenen Freimachung für den Dichtring. Dieser Bereich zwischen der Freimachung und der Bolzenkopfaufnahme stellt den schwächsten Bereich der Konsole dar, der sich jedoch bei der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung nicht im Bereich des Kraftwegs befindet, insbesondere dann nicht, wenn eine am Bolzenkopf vorhandene Unterseite nicht auf der Konsole aufliegt, so dass ausschließlich Anzugskräfte über die Seitenflächen des Bolzenkopfes in die Konsole eingeleitet werden.at In a preferred embodiment, the console has a Bore for receiving the fastening bolt. This hole is extended in the upper area, d. H. in an area, which is the recording the bolt head is used. This bolt head receptacle in the console has at least partially oblique bearing surfaces for the bolt head. These oblique bearing surfaces The bolt head of the console act with oblique Side surfaces of the bolt head together. The in the console provided bolt head receptacle is to the shape and size adapted to the bolt head. There are different configurations the bolt head conceivable, for example, a square bolt, the in the plan view of the bolt head a square or rectangular Cross section has. In such a bolt head can two opposite side surfaces or preferably all four sides sloping from the top be formed below, so that a pyramid stump-like Bolt head yields, with the top of the bolt head the base of the truncated pyramid with the largest area is. The sloping down and inward side surfaces go in a horizontally oriented bottom of the bolt head or in the bolt shank over. In addition, are also other, in particular polygonal cross-sectional shapes of the bolt head possible, for example, a triangular bolt head with three sloping sides, one hexagonal Bolt head with two, four or six inclined side surfaces. Round or oval bolt head cross-sections are also possible preferably oval, as in a round bolt head cross-sections is to provide an anti-rotation is. For these bolt head cross sections arise frustoconical bolt heads with an oblique down and inward side surface. In this Case is the bolt head receptacle in the console for that Stud head cone-shaped. In all the aforementioned embodiments of the bolt head is over the oblique side surfaces of the bolt head, the power is derived obliquely into the console and thus outside the one provided at the bottom Clearance for the sealing ring. This area between the clearing and the bolt head receptacle represents the weakest area the console, however, in the inventive Fastening device is not located in the area of the force path, especially not if there is a bottom of the bolt head not resting on the console, so only Tightening forces over the side surfaces of the bolt head be initiated in the console.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben nicht die gesamten schrägen Seitenflächen des Bolzenkopfes Kontakt zur Konsole, sondern ausschließlich ein oberer Bereich der Seitenflächen. Auf diese Weise bleibt auch im montierten Zustand der Konsole die erforderliche Vorspannung bei der Schraubverbindung erhalten. Dies wird insbesondere dadurch möglich, dass die Anschrägung der Auflageflächen der Konsolen steiler ausgestaltet ist als die Schrägstellung der Seitenflächen.at a preferred embodiment do not have the entire oblique side surfaces of the bolt head contact to the console, but only an upper area the side surfaces. In this way remains in the assembled Condition of the console the required preload on the screw receive. This is made possible in particular by the fact that the chamfer of the support surfaces of the consoles Steep is configured as the inclination of the side surfaces.

Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung besitzt durch die schräg ausgeführten Seitenflächen des Bolzenkopfes und die entsprechend schräg ausgeführten Auflagefläche der Bolzenkopfaufnahme der Konsole den Vorteil, dass die bei der Befestigung der Konsole am Dach des Kraftfahrzeugs auftretenden Kräfte nicht axial zum Bolzen in die Konsole eingeleitet werden und es damit nicht zum Verformen der Konsole sowie zum Einfall im Bereich der Hohlprofilleiste kommt, so dass auch dekorative, insbesondere hoch glänzende Oberflächen für Dachrelingprofile verwendet werden können. Ein weiterer Vorteil der neuen Befestigungsvorrichtung besteht darin, dass bei der Beschichtung der Konsole durch kathodische Tauchlackierung (KTL-Beschichtung) das Aufziehen einer Schutzhülle auf das Gewinde des Befestigungsbolzens entfallen kann, da der Befestigungsbolzen erst nach der Beschichtung in der Konsole angeordnet wird, vorzugsweise ein Befestigungsbolzen aus Edelstahl.The inventive fastening device has through the obliquely executed side surfaces the bolt head and the corresponding obliquely executed Bearing surface of the bolt head receptacle of the console the advantage that when attaching the console to the roof of the motor vehicle forces do not occur axially to the bolt in the console be initiated and it does not deform the console as well as to the incidence comes in the area of the hollow profile strip, so that also decorative, especially high gloss surfaces can be used for roof rail profiles. Another advantage of the new fastening device is that when coating the console by cathodic dip painting (KTL coating) to put on a protective cover the thread of the fastening bolt can be omitted, since the fastening bolt is arranged only after the coating in the console, preferably a fastening bolt made of stainless steel.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen:embodiments The invention will be described below with reference to the drawings. The Drawings show:

1 eine perspektivische Ansicht einer vormontierten Hohlprofilleiste mit erfindungsgemäßer Befestigungsvorrichtung, 1 a perspective view of a preassembled hollow profile strip with inventive fastening device,

2 einen Querschnitt durch die Hohlprofilleiste gemäß 1, 2 a cross section through the hollow profile strip according to 1 .

3 die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung vor dem Zusammensetzen, 3 the fastening device according to the invention before assembly,

4 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung gemäß 3, 4 a perspective view of the fastening device according to the invention according to 3 .

5 eine Schnittdarstellung durch die Hohlprofilleiste mit Befestigungsvorrichtung gemäß 2, 5 a sectional view through the hollow profile strip with fastening device according to 2 .

5a einen Ausschnitt aus 5. 5a a section from 5 ,

Die 1 zeigt eine Hohlprofilleiste 20 einer Dachträgeranordnung 10, die in Längsrichtung am Kraftfahrzeug montiert wird. Diese Hohlprofilleiste 20 ist in diesem Beispiel in ihrem Mittelstück 11 an der Unterseite mit Dichtungskedern 30 versehen. Die Endstücke 12, 13 der Hohlprofilleiste 20 verjüngen sich zu ihren Enden hin und besitzen an der Unterseite Dichtungsformteile 40, 40'. Zur Festlegung am Dach, welches in 1 nicht dargestellt ist, dienen die Befestigungsvorrichtungen 50, 51, 52, wobei die Befestigungsvorrichtung 50 im Wesentlichen in der Mitte der Hohlprofilleiste 20 angeordnet ist und die Befestigungsvorrichtungen 51, 52 im Übergangsbereich zwischen einem Endstück 12, 13 und dem Mittelstück 11. Die gezeigte Hohlprofilleiste 20 besitzt somit für die Festlegung am Dach des Kraftfahrzeuges, nämlich im Bereich des zwischen Dach und Seitenrahmen befindlichen Dachkanals, eine durchgehende Dichtung 40, 30, 40', die den Dachkanal vollständig in seiner Länge und Breite abdichtet, da die Hohlprofilleiste 20 über die gesamte Länge des Dachkanals verläuft. Bei der Hohlprofilleiste 20 handelt es sich um ein Aluminiumprofil, welches im Querschnitt besser aus 2 zu ersehen ist. Dieses Aluminiumprofil wird durch Strangpressen hergestellt und anschließend durch Biegen umgeformt. Auf diese Weise erhält die Hohlprofilleiste 20 eine an die Wölbung des Dachs angepasste Kontur. Durch die Wahl eines stranggepressten Aluminiumprofils wird vorteilhafterweise eine leichtgewichtige Ausführungsform einer Dachträgeranordnung 10 erhalten, die zudem noch mit einer polierten, hochglänzenden Eloxaloberfläche in verschiedenen Farbtönen versehen werden kann.The 1 shows a hollow profile strip 20 a roof rack assembly 10 which is mounted longitudinally on the motor vehicle. This hollow profile strip 20 is in her centerpiece in this example 11 at the bottom with sealing springs 30 Mistake. The tails 12 . 13 the hollow profile strip 20 taper towards their ends and have on the bottom sealing moldings 40 . 40 ' , Lay down on the roof, which in 1 not shown, serve the fastening devices 50 . 51 . 52 , where the fastening device 50 essentially in the middle of the hollow profile strip 20 is arranged and the fastening devices 51 . 52 in the transition region between an end piece 12 . 13 and the middle piece 11 , The shown hollow profile strip 20 Thus, for the determination on the roof of the motor vehicle, namely in the region of the roof channel located between the roof and side frame, a continuous seal 40 . 30 . 40 ' , which seals the roof channel completely in its length and width, since the hollow profile strip 20 runs over the entire length of the roof channel. In the hollow profile strip 20 it is an aluminum profile, which looks better in cross section 2 can be seen. This aluminum profile is produced by extrusion and then formed by bending. In this way, the hollow profile strip receives 20 a contour adapted to the curvature of the roof. By choosing an extruded aluminum profile is advantageously a lightweight embodiment of a roof rack assembly 10 which can also be provided with a polished, high-gloss anodised finish in different shades.

In diesem Ausführungsbeispiel besitzt die Hohlprofilleiste 20 einen Profilboden 21 und zwei den Profilboden 21 nach unten überragende Fußleisten 22, 23. Diese Fußleisten 22, 23 sind bei der Hohlprofilleiste gemäß dem Stand der Technik mit hinterschnittenen Nuten versehen, um den Dichtungskeder 30 aufzunehmen. Der besseren Übersicht halber wurde der Dichtungskeder 30 in der 2 nicht dargestellt. Zwischen den Fußleisten 22, 23 ist die Befestigungsvorrichtung 50 angeordnet und am Profilboden 21 der Hohlprofilleiste 20 befestigt. Wie besser in 5 dargestellt, sind im Profilboden 21 der Hohlprofilleiste 20 Ausnehmungen 24 vorgesehen. Schrauben 80, die als Mittel zur Festlegung der Konsole 60 an der Hohlprofilleiste 20 dienen, durchgreifen die Ausnehmungen 24 des Profilbodens 21 und werden mit Muttern 81, die innerhalb der Hohlprofilleiste 20 angeordnet sind, verbunden. Wie aus dem Stand der Technik, nämlich der DE 20 2010 002 446 U1 bekannt, können diese Muttern 81 auch in Einlageformteilen eingesetzt sein, um die Montage der Befestigungsvorrichtung 50 an der Hohlprofilleiste 20 zu erleichtern.In this embodiment has the hollow profile strip 20 a profile floor 21 and two the profile floor 21 downstairs towering baseboards 22 . 23 , These baseboards 22 . 23 are provided in the hollow profile strip according to the prior art with undercut grooves to the sealing chain 30 take. For the sake of clarity, the sealing spring was 30 in the 2 not shown. Between the baseboards 22 . 23 is the attachment device 50 arranged and at the bottom of the profile 21 the hollow profile strip 20 attached. How better in 5 are shown in the profile floor 21 the hollow profile strip 20 recesses 24 intended. screw 80 as a means of fixing the console 60 on the hollow profile strip 20 serve, pass through the recesses 24 of the tread 21 and be with nuts 81 that are inside the hollow profile strip 20 are arranged, connected. As in the prior art, namely the DE 20 2010 002 446 U1 known, these nuts can 81 also be used in insert moldings to the mounting of the fastening device 50 on the hollow profile strip 20 to facilitate.

Die Befestigungsvorrichtung 50 umfasst eine Konsole 60, einen Dichtring 70, Schrauben 80, die als Mittel zur Festlegung der Konsole 60 an der Hohlprofilleiste 20 dienen und den Befestigungsbolzen 53. Wie der 2 zu entnehmen ist, liegt die Konsole 60 mit ihrer Oberseite Zwischen den Fußleisten 22, 23 am Profilboden 21 der Hohlprofilleiste 20 an. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Innenwand 61 und die Außenwand 62 der Konsole 60 gleich hoch ausgebildet, d. h. die Konsole hat einen rechteckigen Querschnitt. Der Querschnitt einer Konsole 60 richtet sich jedoch in jedem Anwendungsfall nach der Wölbung der Dachhaut und der Ausgestaltung, insbesondere Ausrichtung, des Profilbodens 21 der Hohlprofilleiste 20. Ist die Hohlprofilleiste 20 und auch die Dachhaut des Kraftfahrzeuges gewölbt, können die Innenwand 61 und Außenwand 62 unterschiedliche Höhen haben. In gleicher Weise können die Ober- und Unterseite der Konsole 60 an diese Wölbungen angepasst sein und müssen nicht parallel zueinander ausgerichtet sein, wie der Einfachheit halber in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Form und Größe der Konsole 60 richtet sich nach dem Zwischenraum, der zwischen dem Profilboden 21 der Hohlprofilleiste 20, an dem die Oberseite der Konsole 60 anliegt, und dem Dach des Kraftfahrzeugs, an dem die Unterseite der Konsole 60 anliegt, vorgesehen ist.The fastening device 50 includes a console 60 , a sealing ring 70 , Screws 80 as a means of fixing the console 60 on the hollow profile strip 20 serve and the fastening bolt 53 , Again 2 can be seen, is the console 60 with its top between the baseboards 22 . 23 at the bottom of the profile 21 the hollow profile strip 20 at. In this embodiment, the inner wall 61 and the outer wall 62 the console 60 the same height, ie the console has a rectangular cross-section. The cross section of a console 60 However, in each case of application, it depends on the curvature of the roof skin and the configuration, in particular orientation, of the profile floor 21 the hollow profile strip 20 , Is the hollow profile strip 20 and also the roof skin of the motor vehicle arched, can the inner wall 61 and outer wall 62 have different heights. In the same way, the top and bottom of the console 60 be adapted to these bulges and need not be aligned parallel to each other, as shown for simplicity in this embodiment. The shape and size of the console 60 depends on the space between the bottom of the profile 21 the hollow profile strip 20 on which the top of the console 60 rests, and the roof of the motor vehicle, to which the underside of the console 60 is present, is provided.

In der 1 und der 2 ist die Befestigungsvorrichtung 50 an der Hohlprofilleiste 20 vormontiert. Hierzu wird, wie in 3 gezeigt, der Befestigungsbolzen 53 in eine vorgesehene Bohrung 65 der Konsole 60 eingesetzt. Der Befestigungsbolzen 53 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus Edelstahl und besitzt an seinem Bolzenschaft 54 ein Außengewinde 55. Der Bolzenkopf 56 besitzt in seiner Draufsicht, wie 4 zeigt, einen rechteckigen Querschnitt. Der rechteckige Querschnitt hat den Vorteil, dass ein ausreichend großer Bolzenkopf 56 in einer relativ schmalen Konsole 60 verdrehsicher und in der Konsole 60 versenkt angeordnet werden kann. Alle vier Seitenflächen 57 des Bolzenkopfes 56 stellen schräge Flächen dar. Zur Aufnahme des Bolzenkopfes 56 ist in der Konsole 60 eine Bolzenkopfaufnahme 69 vorgesehen, die eine Erweiterung des oberen Bereichs der Bohrung 65 darstellt. Diese Bolzenkopfaufnahme 69 besitzt, angepasst an die Form des Bolzenkopfes 56, vier schräge Auflageflächen 67. Diese Auflagenflächen 67 gehen am unteren Ende in einen horizontal ausgerichteten Kragen über, der bis zur Bohrung 65 verläuft und diese am oberen Stirnende umgibt. Am unteren Stirnende der Bohrung 65 ist in der Unterseite der Konsole 60 um die Bohrung 65 herum eine Freimachung 66 für einen Dichtring 70 vorgesehen. Benachbart zur Bohrung 65 befinden sich zwei weitere Bohrungen 63 in der Konsole 60. Diese Bohrungen 64 weisen ebenfalls eine Erweiterung 64 auf. Die Erweiterung 64 befindet sich jedoch jeweils im unteren Bereich der Bohrung 63 zur Aufnahme von Schraubenköpfen der Schrauben 80, siehe hierzu 5, die zur Befestigung der Konsole 60 mit der Hohlprofilleiste 20 von unten in die Konsole 60 eingeführt werden. Darüber hinaus. kann an der Oberseite der Konsole 60, wie aus dem Stand der Technik bekannt, ein Positioniernocken vorgesehen sein, der in eine vorgesehene Ausnehmung des Profilbodens 21 der Hohlprofilleiste 20 eingreift. Ein solcher Positioniernocken ist in diesem Beispiel nicht gezeigt. Er erleichtert die Vormontage des Befestigungselements 50 an der Hohlprofilleiste 20. Dieser Montagezustand ist in 5 gezeigt. Die Konsole 60 ist mittels der Schrauben 80 und der Muttern 81 an der Hohlprofilleiste 20 festgelegt. Der Befestigungsbolzen 53 ist in der Konsole 60 verdrehsicher gehalten und zwar so, dass der Bolzenkopf 56 in der Bolzenkopfaufnahme 69 ruht. Der Bolzenschaft 54 verläuft durch die Bohrung 65 und ragt mit dem Ende, an dem sich das Außengewinde 55 befindet, nach unten aus der Konsole 60 heraus. Die Hohlprofilleiste 20 kann in dieser vormontierten Weise konfektioniert werden. Der Fahrzeughersteller setzt die Hohlprofilleiste 20 dann auf das Dach, wobei die herausragenden Enden der Befestigungsbolzens 53 der Befestigungsvorrichtungen 50, 51, 52 jeweils in eine vorgesehene Öffnung im Dach eingesetzt und von der Innenseite des Kraftfahrzeugs her mit einer Mutter verschraubt werden. Dies ist in den Zeichnungen nicht gezeigt. Die Öffnung in der Dachhaut des Kraftfahrzeuges wird nach außen durch den Dichtring 70 in bekannter Weise abgedichtet. Der Dichtring 70 findet Platz in der Freimachung 66 an der Unterseite der Konsole 60, so dass die Konsole 60 sich mit ihrer Unterseite bei der Befestigung der Konsole 60 am Kraftfahrzeugdach abstützen kann. Bei dieser Montage wird durch ein Anzugsdrehmoment in den Befestigungsbolzen 53 von der Fahrzeuginnenseite eine entsprechende Kraft axial, d. h. in Richtung der Bolzenachse 58, eingeleitet. Die vom Befestigungsbolzen 53 ausgeübte Gegenkraft wird über die schrägen Seitenfläche 57 des Bolzenkopfes 56 auf die schrägen Auflagenflächen 67 der Konsole 60 und in die Konsole 60 abgeleitet. Wie insbesondere aus 5a zu ersehen, hat die Unterseite des Bolzenkopfes 56 auch nach erzielter Schraubverbindung – also im montierten Zustand – keinen Kontakt zu dem horizontalen Kragen 68 der Bolzenkopfaufnahme 69. Damit können Kräfte vom Bolzenkopf 56 ausschließlich auf die schräg ausgeführten Auflageflächen 67 übertragen werden. In diesem Beispiel ist der Bolzenkopf 56 so ausgeführt, dass nur der obere Bereich der schrägen Seitenflächen 57 im montierten Zustand Kontakt zu den Auflagenflächen 67 besitzt. Auf diese Weise bleibt auch im montierten Zustand die erforderliche Schraubenvorspannung erhalten, so dass auch bei einer sich setzenden Schraubverbindung sich die Krafteinleitung nicht ändert.In the 1 and the 2 is the attachment device 50 on the hollow profile strip 20 preassembled. For this purpose, as in 3 shown, the fixing bolt 53 in a designated hole 65 the console 60 used. The fastening bolt 53 consists in this embodiment of stainless steel and has on its bolt shank 54 an external thread 55 , The bolt head 56 owns in his plan view how 4 shows a rectangular cross-section. The rectangular cross-section has the advantage that a sufficiently large bolt head 56 in a relatively narrow console 60 non-rotating and in the console 60 can be arranged sunk. All four sides 57 of the bolt head 56 represent inclined surfaces. For holding the bolt head 56 is in the console 60 a bolt head receptacle 69 provided an extension of the upper portion of the bore 65 represents. This bolt head receptacle 69 has, adapted to the shape of the bolt head 56 , four inclined contact surfaces 67 , These pads 67 go over at the bottom in a horizontally aligned collar, to the bore 65 runs and this surrounds the upper front end. At the lower front end of the hole 65 is in the bottom of the console 60 around the hole 65 around a franking 66 for a sealing ring 70 intended. Adjacent to the hole 65 There are two more holes 63 in the console 60 , These holes 64 also have an extension 64 on. The extension 64 However, it is located in the lower part of the hole 63 for holding screw heads of the screws 80 , see also 5 used to attach the console 60 with the hollow profile strip 20 from below into the console 60 be introduced. Furthermore. can be at the top of the console 60 as known from the prior art, a positioning cam to be provided, which in an intended recess of the profile floor 21 the hollow profile strip 20 intervenes. Such a positioning cam is not shown in this example. It facilitates the pre-assembly of the fastener 50 on the hollow profile strip 20 , This mounting condition is in 5 shown. The console 60 is by means of screw 80 and the nuts 81 on the hollow profile strip 20 established. The fastening bolt 53 is in the console 60 held against rotation and in such a way that the bolt head 56 in the bolt head receptacle 69 rests. The bolt shaft 54 passes through the hole 65 and sticks out with the end on which the external thread 55 is located, down from the console 60 out. The hollow profile strip 20 can be assembled in this preassembled way. The vehicle manufacturer sets the hollow profile strip 20 then on the roof, with the protruding ends of the fastening bolt 53 the fastening devices 50 . 51 . 52 each inserted into a designated opening in the roof and bolted from the inside of the motor vehicle forth with a nut. This is not shown in the drawings. The opening in the roof skin of the motor vehicle is outwardly through the sealing ring 70 sealed in a known manner. The sealing ring 70 finds space in the postage 66 at the bottom of the console 60 so the console 60 with its bottom when attaching the console 60 can be supported on the vehicle roof. In this assembly is by a tightening torque in the mounting bolts 53 from the vehicle interior a corresponding force axially, ie in the direction of the bolt axis 58 , initiated. The from the fastening bolt 53 applied counterforce is on the oblique side surface 57 of the bolt head 56 on the sloping pads 67 the console 60 and in the console 60 derived. As in particular from 5a to see, has the bottom of the bolt head 56 even after achieved screw - ie in the assembled state - no contact with the horizontal collar 68 the bolt head receptacle 69 , This allows forces from the bolt head 56 exclusively on the inclined support surfaces 67 be transmitted. In this example, the bolt head is 56 designed so that only the top of the sloping side surfaces 57 in the assembled state contact with the support surfaces 67 has. In this way, the required Schraubenvorspannung is maintained even in the assembled state, so that even with a settling screw, the force does not change.

1010: DachträgeranordnungRoof rack arrangement
1111: Mittelstückcenterpiece
1212: Endstück, vorntail, front
1313: Endstück, hintentail, behind
2020: HohlprofilleisteHollow profile strip
2121: ProfilbodenDuct floor
2222: Fußleistebaseboard
2323: Fußleistebaseboard
2424: Ausnehmungrecess
3030: DichtungskederSealing trim
40, 40'40 40 ': DichtungsformteilSealing component
5050: Befestigungsmittelfastener
5151: Befestigungsmittelfastener
5252: Befestigungsmittelfastener
5353: Befestigungsbolzenmounting bolts
5454: Bolzenschaftbolt shaft
5555: Außengewindeexternal thread
5656: Bolzenkopfbolt head
5757: Seitenflächeside surface
5858: Bolzenachsepin axis
6060: Konsoleconsole
6161: Innenwandinner wall
6262: Außenwandouter wall
6363: DurchgangsbohrungThrough Hole
6464: Erweiterungextension
6565: Bohrungdrilling
6666: Freimachungfranking
6767: Auflageflächebearing surface
6868: Kragencollar
6969: BolzenkopfaufnahmeBolt head seat
7070: Dichtringseal
8080: Schraubescrew
8181: Muttermother

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 202010002446 U1 [0002, 0016]

Claims

Fastening device for connecting a hollow profile strip ( 20 ) a roof rack system with the roof of a motor vehicle, with a console ( 60 ), with one in the console ( 60 ) arranged fastening bolts ( 53 ) for connecting between roof and console ( 60 ), with a sealing ring ( 70 ) and means for fixing the console ( 60 ) on the hollow profile strip ( 20 ), characterized in that the fastening bolt ( 53 ) and the console ( 60 ) are designed so that the on the mounting bolts ( 53 ) acting tightening forces obliquely to its pin axis ( 58 ) in the console ( 60 ) be initiated.

Fastening device according to claim 1, characterized in that the console ( 60 ) for the fastening bolt ( 53 ) a hole ( 65 ), which in the upper area to a bolt head receptacle ( 69 ), wherein the bolt head receptacle ( 69 ) at least partially oblique bearing surfaces ( 67 ) for the bolt head ( 56 ) of the fastening bolt ( 53 ) and these inclined bearing surfaces ( 67 ) with oblique side surfaces ( 57 ) of the bolt head ( 56 ) interact.

Fastening device according to claim 2, characterized in that the bolt head ( 56 ) against rotation in the bolt head receptacle ( 69 ) of the console ( 60 ) is stored.

Fastening device according to claim 2 or 3, characterized in that the bolt head ( 56 ) has in plan view a polygonal cross-section, preferably a square cross-section, and at least two opposite side surfaces ( 57 ) are formed obliquely.

Fastening device according to claim 4, characterized in that all side surfaces ( 57 ) of the bolt head ( 56 ) are formed obliquely, these side surfaces ( 57 ) starting from the top of the bolt head ( 56 ) run down and in.

Fastening device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the oblique bearing surfaces ( 67 ) of the console ( 60 ) are steeper than the oblique side surfaces ( 57 ) of the bolt head ( 56 ).

Fastening device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the console ( 60 ) at the bottom in the area of the bore ( 65 ) a franking ( 66 ) for the arrangement of the sealing ring ( 70 ) owns.

Fastening device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the console ( 60 ) via a screw connection with the hollow profile strip ( 20 ), the screws used for this purpose ( 80 ) from below into a through-hole ( 63 . 64 ) of the console ( 60 ) and then into a recess ( 24 ) of the tread ( 21 ) of the hollow profile strip ( 20 ) are insertable and each with a nut ( 81 ), which in the hollow profile strip ( 20 ) is arranged.

Roof rack assembly with fastening devices according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fastening devices ( 50 . 51 . 52 ) pre-mounted on the underside of the tread ( 21 ) of the hollow profile strip ( 20 ) are.

Roof carrier arrangement according to claim 9, characterized in that each one fastening means ( 51 . 52 ) at the transition between middle piece ( 11 ) and tail ( 12 . 13 ) of the hollow profile strip ( 20 ) and another fastening means ( 50 ) in the central region of the middle piece ( 11 ) is provided.