DE202012010210U1 - Device for fastening a component to a carrier component - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Trägerbauteil (34), insbesondere eines Automobils, umfassend – ein erstes Befestigungselement (10) und ein zweites Befestigungselement (24), wobei das erste Befestigungselement (10) dazu ausgebildet ist, mit einem Verbindungsabschnitt in eine Verbindungsaufnahme (30) des zweiten Befestigungselements (24) eingesetzt zu werden, wobei an einer Außenfläche des Verbindungsabschnitts und an einer Innenfläche der Verbindungsaufnahme (30) lösbare mechanische Verbindungsmittel vorgesehen sind, wobei die lösbaren mechanischen Verbindungsmittel beim Einsetzen des Verbindungsabschnitts in die Verbindungsaufnahme (30) miteinander in Eingriff kommen, und wobei das zweite Befestigungselement (24) Befestigungsmittel zur Befestigung des Bauteils besitzt, – einen an dem Trägerbauteil (34) vorzusehenden Befestigungsvorsprung (36), wobei das erste Befestigungselement (10) dazu ausgebildet ist, mit einer Befestigungsaufnahme (20) in einer Montagerichtung auf den Befestigungsvorsprung (36) aufgesteckt und dadurch befestigt zu werden, wobei die Haltekraft zwischen dem ersten Befestigungselement (10) und dem Befestigungsvorsprung (36) größer ist als die durch die lösbaren mechanischen Verbindungsmittel bereitgestellte...A device for fastening a component to a carrier component (34), in particular an automobile, comprising - a first fastening element (10) and a second fastening element (24), wherein the first fastening element (10) is designed to be inserted with a connection section into a connection receptacle (30) of the second fastening element (24), wherein on an outer surface of the connection section and releasable mechanical connecting means are provided on an inner surface of the connecting receptacle (30), the releasable mechanical connecting means coming into engagement with one another when the connecting section is inserted into the connecting receptacle (30), and wherein the second fastening element (24) has fastening means for fastening the component, - a fastening projection (36) to be provided on the carrier component (34), the first fastening element (10) being designed to be fitted with a fastening receptacle (20) in an assembly direction onto the fastening projection (36) and thereby fastened, the holding force between the first fastening element (10) and the fastening projection (36) is larger than that provided by the releasable mechanical connecting means.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Trägerbauteil, insbesondere eines Automobils. Mit derartigen Vorrichtungen werden beispielsweise im Automobilbau Bauteile aneinander befestigt. Bei dem Trägerbauteil kann es sich zum Beispiel um ein Karosserieteil eines Automobils, beispielsweise eine Automobiltür oder Ähnliches, handeln. Bei dem daran zu befestigenden Bauteil kann es sich beispielsweise um ein Verkleidungsteil handeln.The invention relates to a device for fastening a component to a carrier component, in particular an automobile. With such devices components are fastened together, for example in the automotive industry. The carrier component can be, for example, a body part of an automobile, for example an automobile door or the like. The component to be fastened may be, for example, a trim part.
Aus
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen mit denen bei einfacher Montage und Demontage hohe Haltekräfte im Betrieb realisiert werden können.Based on the explained prior art, the present invention seeks to provide a device of the type mentioned above with which in simple assembly and disassembly high holding forces can be realized during operation.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.This object is achieved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Trägerbauteil, insbesondere eines Automobils, umfassend
- – ein erstes Befestigungselement und ein zweites Befestigungselement, wobei das erste Befestigungselement dazu ausgebildet ist, mit einem Verbindungsabschnitt in eine Verbindungsaufnahme des zweiten Befestigungselements eingesetzt zu werden, wobei an einer Außenfläche des Verbindungsabschnitts und an einer Innenfläche der Verbindungsaufnahme lösbare mechanische Verbindungsmittel vorgesehen sind, wobei die lösbaren mechanischen Verbindungsmittel beim Einsetzen des Verbindungsabschnitts in die Verbindungsaufnahme miteinander in Eingriff kommen, und wobei das zweite Befestigungselement Befestigungsmittel zur Befestigung des Bauteils besitzt,
- – einen an dem Trägerbauteil vorzusehenden Befestigungsvorsprung, wobei das erste Befestigungselement dazu ausgebildet ist, mit einer Befestigungsaufnahme in einer Montagerichtung auf den Befestigungsvorsprung aufgesteckt und dadurch befestigt zu werden, wobei die Haltekraft zwischen dem ersten Befestigungselement und dem Befestigungsvorsprung größer ist als die durch die lösbaren mechanischen Verbindungsmittel bereitgestellte Haltekraft zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement.
- A first fastening element and a second fastening element, wherein the first fastening element is designed to be inserted with a connecting section into a connection receptacle of the second fastening element, detachable mechanical connecting means being provided on an outer surface of the connecting section and on an inner surface of the connecting receptacle, wherein the detachable mechanical connecting means engage in the insertion of the connecting portion in the connection receiving one another, and wherein the second fastening element has fastening means for fastening the component,
- A fastening projection to be provided on the support component, wherein the first fastening element is designed to be attached to the fastening projection with a fastening receptacle in an assembly direction and secured thereby, wherein the holding force between the first fastening element and the fastening projection is greater than that by the releasable mechanical Connecting means provided holding force between the first and second fastening element.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Befestigung eines Bauteils an einem Trägerbauteil, insbesondere eines Automobils, umfassend die folgenden Schritte:
- – ein erstes Befestigungselement wird mit einem Verbindungsabschnitt in eine Verbindungsaufnahme eines zweiten Befestigungselements eingesetzt, wobei eine lösbare mechanische Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement erfolgt,
- – das erste Befestigungselement wird mit einer Befestigungsaufnahme in einer Montagerichtung auf einen an dem Trägerbauteil vorgesehenen Befestigungsvorsprung aufgesteckt und dadurch befestigt, wobei die Haltekraft zwischen dem ersten Befestigungselement und dem Befestigungsvorsprung größer ist als die durch die lösbaren mechanischen Verbindungsmittel bereitgestellte Haltekraft zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement,
- – das Bauteil wird an dem zweiten Befestigungselement befestigt.
- A first fastening element is inserted with a connecting section into a connecting receptacle of a second fastening element, a releasable mechanical connection being made between the first and second fastening element,
- - The first fastening element is plugged with a fastening receptacle in a mounting direction on a support member provided on the mounting projection and thereby secured, wherein the holding force between the first fastening element and the fastening projection is greater than the provided by the releasable mechanical connection means holding force between the first and second fastening element .
- - The component is attached to the second fastener.
Bei dem Trägerbauteil kann es sich beispielsweise um ein Karosseriebauteil eines Automobils handeln, wie eine Tür oder Ähnliches. Das Trägerbauteil kann beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff, wie CFK oder GFK, gebildet sein. Das an dem Trägerbauteil zu befestigende Bauteil kann zum Beispiel ein Verkleidungsteil sein.The carrier component may be, for example, a body component of an automobile, such as a door or the like. The carrier component can be formed, for example, from a fiber-reinforced plastic, such as CFRP or GFRP. The component to be fastened to the support component may be, for example, a trim part.
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung ist aus zwei Befestigungselementen aufgebaut. Das erste Befestigungselement wird über den Befestigungsvorsprung an dem Trägerbauteil befestigt. Die Befestigung des ersten Befestigungselements auf dem Befestigungsvorsprung kann dabei ebenfalls eine lösbare Befestigungsverbindung sein. Der Befestigungsvorsprung kann an dem Trägerbauteil befestigt sein. Das an dem Trägerbauteil zu befestigende Bauteil wird an dem zweiten Befestigungselement und über dessen Verbindung mit dem ersten Befestigungselement wiederum an dem Trägerbauteil befestigt. Das an dem Trägerbauteil zu befestigende Bauteil kann direkt an dem zweiten Befestigungselement angeordnet werden oder beispielsweise über sogenannte Retainer, die dann mit dem Bauteil verbunden sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch das Trägerbauteil und/oder das an diesem zu befestigende Bauteil umfassen.The fastening device according to the invention is constructed from two fastening elements. The first fastening element is fastened to the carrier component via the fastening projection. The attachment of the first fastening element on the fastening projection can likewise be a releasable fastening connection. The fastening projection may be fastened to the carrier component. The component to be fastened to the carrier component is in turn attached to the second fastening element and, via its connection to the first fastening element, to the carrier component. The component to be fastened to the carrier component can be arranged directly on the second fastening element or, for example, via so-called retainers, which are then connected to the component. The device according to the invention can also comprise the carrier component and / or the component to be fastened thereto.
Erfindungsgemäß ist die Haltekraft zwischen dem ersten Befestigungselement und dem Befestigungsvorsprung größer als die durch die lösbaren mechanischen Verbindungsmittel bereitgestellte Haltekraft zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungselement. Auch die Haltekraft zwischen dem mindestens einen Befestigungsvorsprung und dem Trägerbauteil ist insbesondere größer als die durch die lesbaren mechanischen Verbindungsmittel bereitgestellte Haltekraft zwischen Befestigungselement und dem zu befestigenden Bauteil. Das zweite Befestigungselement kann also zur Demontage mit oder ohne an diesem befestigten Bauteil in einer der Montagerichtung entgegen gesetzten Richtung von dem ersten Befestigungselement abgezogen werden. Das erste Befestigungselement verbleibt dabei auf dem Befestigungsvorsprung und damit an dem Trägerbauteil. Eine Beschädigung des Befestigungsvorsprungs im Zuge der Demontage wird sicher vermieden.According to the invention, the holding force between the first fastening element and the fastening projection is greater than the holding force between the first and the second fastening element provided by the releasable mechanical connection means. The holding force between the at least one fastening projection and the carrier component is in particular greater than the holding force between the fastening element and the component to be fastened provided by the readable mechanical connecting means. The second fastening element can thus be deducted from the first fastening element for disassembly with or without attached to this component in a direction opposite to the mounting direction. The first fastening element remains on the fastening projection and thus on the carrier component. Damage to the mounting projection during disassembly is safely avoided.
Anschließend ist eine erneute Montage des zweiten Befestigungselements mit oder ohne an diesem befestigten Bauteil möglich. Die Montage und Demontage des zweiten Befestigungselements von dem ersten Befestigungselement erfolgt jeweils durch eine Bewegung in einer Linearrichtung, nämlich in Montagerichtung und in der entgegengesetzten Demontagerichtung, insbesondere in Axialrichtung des Befestigungsvorsprungs. Hierdurch wird die Montage und Demontage erheblich vereinfacht. So ist für die Demontage im Gegensatz zum Stand der Technik kein Lösen der Befestigungsvorrichtung von dem Befestigungsvorsprung erforderlich. Vielmehr kann das zweite Befestigungselement in einfacher Weise in einer der Montagerichtung entgegengesetzten Richtung demontiert werden, wobei das erste Befestigungselement auf dem Befestigungsvorsprung verbleibt. Besondere Montage oder Demontagewerkzeuge sind dabei nicht erforderlich. Im montierten Zustand ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Toleranzausgleich insbesondere in einer Richtung bzw. Ebene senkrecht zur Montagerichtung möglich. Das erste und zweite Befestigungselement können dabei in einem miteinander verbundenen vormontierten Zustand an den endgültigen Montageort angeliefert werden.Subsequently, a re-assembly of the second fastener with or without attached to this component is possible. The assembly and disassembly of the second fastening element from the first fastening element takes place in each case by a movement in a linear direction, namely in the mounting direction and in the opposite disassembly direction, in particular in the axial direction of the fastening projection. As a result, the assembly and disassembly is considerably simplified. Thus, unlike the prior art, disassembly of the attachment device from the attachment projection is not required for disassembly. Rather, the second fastening element can be dismantled in a simple manner in a direction opposite to the mounting direction, wherein the first fastening element remains on the fastening projection. Special assembly or disassembly tools are not required. In the assembled state, a tolerance compensation is possible in particular in a direction or plane perpendicular to the mounting direction with the device according to the invention. The first and second fastener can be delivered in an interconnected preassembled state to the final installation site.
Das erste Befestigungselement und/oder das zweite Befestigungselement kann hülsenförmig ausgebildet sein, gegebenenfalls an einer Seite durch einen Deckelabschnitt abgeschlossen. Der Verbindungsabschnitt des ersten Befestigungselements kann eine zylindrische Außenfläche besitzen. Entsprechend kann die Verbindungsaufnahme des zweiten Befestigungselements eine zylindrische Innenfläche besitzen. Im zusammengesetzten Zustand können das erste und das zweite Befestigungselement konzentrisch zueinander ausgerichtet sein. Die Innenfläche der Verbindungsaufnahme kann einen geringfügig größeren Durchmesser besitzen als die Außenfläche des Verbindungsabschnitts, wobei das erste Befestigungselement mit einer leichten Pressung in das zweite Befestigungselement eingesetzt werden kann. Dabei kommt es zum Eingriff der jeweiligen Mittel zur lösbaren mechanischen Verbindung miteinander. Auch die Befestigungsaufnahme des ersten Befestigungselements kann zylindrisch ausgebildet sein. Das erste Befestigungselement kann also hohlzylindrisch sein.The first fastening element and / or the second fastening element may be sleeve-shaped, optionally closed on one side by a cover section. The connecting portion of the first fastening element may have a cylindrical outer surface. Accordingly, the connection receptacle of the second fastening element may have a cylindrical inner surface. In the assembled state, the first and the second fastening element can be aligned concentrically with each other. The inner surface of the connection receiver may have a slightly larger diameter than the outer surface of the connecting portion, wherein the first fastening element may be inserted with a slight pressure in the second fastening element. It comes to the engagement of the respective means for releasable mechanical connection with each other. The attachment receptacle of the first fastening element can also be cylindrical. The first fastening element can therefore be hollow cylindrical.
Die lösbaren mechanischen Verbindungsmittel können nach einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung Rastmittel umfassen. Insbesondere können an der Außenfläche des Verbindungsabschnitts eine oder eine Mehrzahl von Rastrippen und/oder Rastnuten vorgesehen sein und an der Innenfläche der Verbindungsaufnahme können eine oder eine Mehrzahl von Rastnuten und/oder Rastrippen vorgesehen sein. Beispielsweise kann an einer zylindrischen Innenfläche der Verbindungsaufnahme eine Mehrzahl von parallelen Rastnuten oder Rastrippen ausgebildet sein, die in Axialrichtung des Zylinders versetzt sind. An der zylindrischen Außenfläche des Verbindungsabschnitts kann eine Mehrzahl von entsprechenden parallelen Rastrippen oder Rastnuten ausgebildet sein. Die jeweiligen Rastnuten greifen dann beim Einsetzen des Verbindungsabschnitts in die Verbindungsaufnahme in die Rastrippen und sorgen so für die lösbare mechanische Verbindung. Dabei ist in besonders einfacher Weise eine einfache und flexible Montage in einer Richtung und eine ebenfalls einfache Demontage in der entgegengesetzten Richtung, jeweils beispielsweise in Axialrichtung einer zylindrischen Innen- oder Außenfläche, realisierbar.The releasable mechanical connecting means may comprise latching means according to a particularly practical embodiment. In particular, one or a plurality of latching ribs and / or latching grooves can be provided on the outer surface of the connecting section, and one or a plurality of latching grooves and / or latching ribs can be provided on the inner surface of the connection receiver. For example, may be formed on a cylindrical inner surface of the connection receiving a plurality of parallel locking grooves or locking ribs which are offset in the axial direction of the cylinder. On the cylindrical outer surface of the connecting portion may be formed a plurality of corresponding parallel locking ribs or locking grooves. The respective locking grooves then engage in the insertion of the connecting portion in the connection receiving in the locking ribs and thus provide for the releasable mechanical connection. Here, in a particularly simple manner, a simple and flexible mounting in one direction and also a simple disassembly in the opposite direction, respectively, for example, in the axial direction of a cylindrical inner or outer surface, realized.
Der Befestigungsvorsprung kann durch eine Schweißverbindung, eine Klebverbindung und/oder eine mechanische Verbindung mit dem Trägerbauteil verbindbar sein bzw. verbunden werden. Dies ist gerade bei faserverstärkten Kunststoffen als Trägerbauteil relevant.The fastening projection can be connectable or connected to the carrier component by means of a welded connection, an adhesive connection and / or a mechanical connection. This is especially relevant for fiber-reinforced plastics as carrier component.
Der Befestigungsvorsprung kann einen Befestigungsbolzen umfassen. Weiterhin kann der Befestigungsvorsprung ein Gewinde, beispielsweise ein Außengewinde und/oder mindestens einen Rastabschnitt, beispielsweise einen kugelförmigen oder konusförmigen Rastabschnitt, umfassen. Die Befestigungsaufnahme des ersten Befestigungselements besitzt dann entsprechende Rastelemente bzw. ein entsprechendes Rastelement, das bzw. die bei einem Aufstecken auf den Befestigungsvorsprung an dem Rastabschnitt oder dem Außengewinde des Befestigungsvorsprungs verrasten. Ein Lösen dieser Befestigung ist dann entweder durch Abziehen von dem Befestigungsvorsprung oder durch Abschrauben von dem Befestigungsvorsprung möglich.The fastening projection may comprise a fastening bolt. Furthermore, the fastening projection may comprise a thread, for example an external thread and / or at least one latching section, for example a spherical or conical latching section. The fastening receptacle of the first fastening element then has corresponding latching elements or a corresponding latching element, which engage in the plug-in projection on the latching portion or the external thread of the fastening projection. A release of this attachment is then possible either by peeling off the fastening projection or by unscrewing the fastening projection.
Wie bereits erläutert, kann für eine Demontage das zweite Befestigungselement unter Lösen der mechanischen Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement in einer der Montagerichtung entgegengesetzten Demontagerichtung von dem ersten Befestigungselement abgezogen werden, wobei das erste Befestigungselement mit dem Befestigungsvorsprung verbunden bleibt. Auch der Befestigungsvorsprung verbleibt dabei vorzugsweise auf dem Trägerbauteil. Danach kann eine erneute Montage in der erfindungsgemäßen Weise erfolgen. Es ist erfindungsgemäß also ein mehrfaches Montieren und Demontieren möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden. Entsprechend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet.As already explained, for disassembly, the second fastening element can be removed from the first fastening element while loosening the mechanical connection between the first and second fastening element in a disassembly direction opposite to the mounting direction, wherein the first fastening element remains connected to the fastening projection. The fastening projection also preferably remains on the carrier component. Thereafter, a re-assembly in the manner of the invention can take place. It is according to the invention thus a multiple mounting and dismounting possible. The inventive method can be carried out with the device according to the invention. Accordingly, the device according to the invention is suitable for carrying out the method according to the invention.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to figures. They show schematically:
Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In
In der geschnittenen Darstellung in
In
Anhand der
In diesem auf dem Gewindebolzen
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die durch die Rastvorsprünge
Es kann dann beispielsweise eine Reparatur oder eine Wartung erfolgen. Anschließend ist es möglich, in der oben erläuterten Weise erneut eine Montage der Vorrichtung vorzunehmen und so wiederum dasselbe oder ein anderes Bauteil an dem Trägerbauteil
Es sei noch erwähnt, dass das erste Befestigungselement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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