DE3837917A1 - Vorrichtung zum verbinden zweier montageteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Montageteile, insbesondere zur Befestigung eines Stoßfängers an einer Fahrzeugkarosserie, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Verbinden zweier Blechteile (DE-OS 24 08 837) wird ein aus Blech hergestellter Halter für eine Massivmutter mittels zweier Klemmbügel an dem einen Blechteil derart angeklipst, daß die mit einem Innengewinde versehene Durchgangsbohrung in der Mutter mit den Schraubendurchgangsbohrungen in den Blechteilen fluchtet. Der als Käfig zur Aufnahme der Mutter ausgebildete Halter weist eine die Mutter übergreifende Grundplatte und einen von der Grundplatte ausgehenden Haltebügel zum Festhalten der Mutter an der Grundplatte auf. Seitlich von der Grundplatte rechtwinklig abgebogene Haltestege und aus der Grundplatte und Haltebügel ausgedrückte Materialauswölbungen verhindern ein seitliches Herausgleiten der Mutter aus dem Halter. Die Mutter liegt damit verdrehsicher und unverschieblich im Halter ein.

Fluchtet die Achse der Mutter nicht mit der Achse des Schraubendurchgangsloches oder mit der Achse der durch das andere Montageteil hindurchgesteckten Schraube infolge von Bearbeitungstoleranzen, so kann die Flucht durch Verschieben des Halters am Blechteil hergestellt werden.

Eine solche Befestigungsvorrichtung ist dann ungeeignet, wenn der Halter aus konstruktiven Gründen fest mit dem einen Montageteil, z.B. Blechteil, verbunden werden muß, insbesondere dann, wenn die Montageteile mittels mehrerer solcher Vorrichtungen miteinander verbunden werden sollen, die einen nur in Toleranzgrenzen einhaltbaren gegenseitigen Abstand haben. Dann kann es bei Paßungenauigkeiten zu einer erschwerten Montage kommen, die bei Auftreten der extremen Toleranzwerte sogar eine Nachbearbeitung erfordert. Ein automatisches Montieren mittels solcher Verbindungsvorrichtungen ist daher nicht sichergestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Montageteile zu schaffen, mit welcher eine schnelle und problemlose Montage der beiden zu verbindenden Bauteile möglich ist, auch dann, wenn mehrere solcher Verbindungsvorrichtungen zur Befestigung der beiden Montageteile aneinander vorgesehen sind.

Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Verbinden zweier Montageteile der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Zusammenbau der beiden Montageteile in allen Fällen schnell und leicht durchführbar, da die Montageteile bezüglich ihrer Schraubendurchgangslöcher nicht paßgenau aufeinanderliegen müssen. Vielmehr ist es ausreichend, wenn die vorbestimmten Abstände der jeweiligen Schraubendurchgangslöcher innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen liegen. Durch die Einsenkung in der Mutter und die mögliche Verschiebebewegung der Mutter im Käfig kann unabhängig von den jeweiligen Toleranzen die Schraube zuverlässig in die Durchgangsbohrung der Mutter eingeführt und deren Innengewinde verschraubt werden. Ein Automatisieren der Montage ohne Personaleinsatz ist möglich, da die im Käfig mit Querspiel gehaltene Mutter beim Einführen der Schraube sich selbsttätig zentriert und somit in allen Fällen ein problemloses Verschrauben der Montageteile erfolgt. Das Spiel innerhalb des Käfigs ermöglicht bei Paßungenauigkeiten zusätzlich ein Ausrichten der Montageteile relativ zueinander.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 2.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Karosserieteils eines Fahrzeugs und eines daran mittels mehrerer Verbindungsvorrichtungen befestigten Stoßfängers,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Käfigs einer Verbindungsvorrichtung in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Käfig in Richtung Pfeil III in Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Querträger als Teil der Fahrzeugkarosserie mit 10 bezeichnet. An diesem Querträger 10 ist ein Stoßfänger 11 mittels mehrerer identisch ausgebildeter Verbindungsvorrichtungen 12 befestigt, von denen in Fig. 1 zwei dargestellt sind. Der Stoßfänger 11 besteht aus einer Tragkonsole 13 und aus einer Innenschale 14, die sich über ein Ringelement 15 an der Tragkonsole 13 abstützt. An der Innenschale 14 ist noch die Stoßfängerverkleidung 16 eingehängt. Die Tragkonsole 13 bildet das eine Montageteil, das an dem Querträger 10 der Fahrzeugkarosserie als anderes Montageteil mittels der Verbindungsvorrichtungen 12 befestigt wird. Hierzu weist die Tragkonsole 13 zwei rechtwinklig abgebogene Befestigungsstege 17, 18 auf. In jedem Befestigungssteg 17 bzw. 18 ist eine Anzahl von Schraubendurchgangslöcher 19 vorhanden, deren Anzahl der Zahl der vorgesehenen Befestigungspunkte entspricht. Durch jedes Schraubendurchgangsloch 19 wird eine Schraube 20 schaftseitig hindurchgeführt, die einen Teil der Verbindungsvorrichtung 12 darstellt.

Jede Verbindungsvorrichtung 12 weist weiterhin einen Käfig 21 auf, der fest mit dem Querträger 10 verbunden ist. Entsprechend der Anzahl der vorgesehenen Befestigungspunkte des Stoßfängers 11 an dem Querträger 10 und der hierzu verwendeten Anzahl von Verbindungsvorrichtungen 12 sind mehrere Käfige 21 an dem unteren Steg 101 und an dem oberen Steg 102 des im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildeten Querträgers angeordnet und mit diesem z.B. durch Verschweißen verbunden. Wie insbesondere auch aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist jeder Käfig 21 aus einem einstückig gebogenen Blechteil hergestellt. Der Käfig 21 besteht aus einem Vorderschenkel 22, einen davon U-förmig nach hinten umgebogenen Hinterschenkel 23, der wesentlich kürzer ist und parallel zu und im Abstand von dem Vorderschenkel 22 verläuft, sowie aus zwei seitlich vom Vorderschenkel 22 rechtwinklig abgebogenen Seitenschenkel 24, 25. Zusätzlich ist das freie Ende des Hinterschenkels 23 zum Vorderschenkel 22 hin abgewinkelt. Der Hinterschenkel 23 trägt eine vom freien Ende her eingebrachte U-förmige Ausnehmung 26, deren lichter Durchmesser wesentlich größer ist als der Durchmesser des Schafts der Schraube 20. Dazu fluchtend ist im Vorderschenkel 22 eine Durchgangsöffnung 27 vorgesehen, die etwa den gleichen lichten Durchmesser aufweist.

In den Käfig 21 wird eine Mutter 28 eingeschoben, und zwar von der offenen Seite zwischen Vorder- und Hinterschenkel 22, 23 her. Da der Käfig 21 aus einem Blechteil gebogen ist, ist eine gewisse Elastizität vorhanden, so daß die Mutter 28 unter Abspreizen des Hinterschenkels 23 über die Abwinklung 29 am Hinterschenkel 23 hinweggeschoben werden kann. Der Abstand von Vorderschenkel 22 und Hinterschenkel 23 entspricht exakt der axialen Länge der Mutter 28, so daß sie in Axialrichtung spielfrei im Käfig 21 einliegt. Der Abstand der beiden Seitenschenkel 24,25 voneinander, welcher der Breite des Vorderschenkels 22 entspricht, und der Abstand der Abwinklung 29 von dem Steg 30 der von Vorder- und Hinterschenkel 22, 23 gebildeten U-Form ist jeweils so bemessen, daß die Mutter 28 innerhalb des Käfigs 21 zur Seite oder nach oben um ein gewisses Querspiel verschoben werden kann, so daß ihre Achse bei Paßungenauigkeiten sich immer fluchtend mit der Achse der durch das Schraubendurchgangsloch 19 hindurchgesteckten Schraube 20 ausrichten kann. Das erforderliche Querspiel richtet sich nach dem Toleranzfeld der relativen Lage von Schraubendurchgangsloch 19 und Durchgangsöffnung 27 im Käfig 21. Die Mutter 28 selbst weist in bekannter Weise eine Durchgangsbohrung 31 mit einem dem Außengewinde 32 der Schraube 20 entsprechenden Innengewinde auf. Auf der dem Vorderschenkel 22 zugekehrten Seite trägt die Mutter 28 eine Einsenkung 33, die sich nach innen zu der Durchgangsbohrung 31 hin verjüngt. Durch diese Einsenkung 33 kann die Mutter 28 sich beim Einführen des Schafts der Schraube 20 selbstständig zentrieren, so daß die Ausrichtung von Durchgangsbohrung 31 und Schraube 20 selbsttätig hergestellt wird.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Verbinden zweier Montageteile, insbesondere zur Befestigung eines Stoßfängers an einer Fahrzeugkarosserie, mit einem an dem einen Montageteil, insbesondere an der Fahrzeugkarosserie, befestigten Käfig, mit einer im Käfig verdrehsicher gehaltenen Mutter, die eine mit einem Innengewinde versehene Durchgangsbohrung aufweist, und mit einer schaftseitig durch eine Verbindungsöffnung in dem anderen Montageteil, insbesondere in dem Stoßfänger, durchsteckbaren Schraube zum Verschrauben in der Mutter, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung der Mutter (28) im Käfig (21) mit das Toleranzfeld der relativen Lage von Verbindungsöffnung (19) und Käfig (21) zueinander überdeckendem zweidimensionalen Querspiel erfolgt und daß die Mutter auf ihrer dem anderen Montageteil (13) zugekehrten Seite eine sich zur Durchgangsöffnung (27) hin verjüngende axiale Einsenkung (33) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (21) aus einem einstückig gebogenen Blechteil gebildet ist, das einen Vorderschenkel (22), einen davon U-förmig abgebogenen und dazu parallel verlaufenden Hinterschenkel (23) und zwei vom Vorderschenkel (22) rechtwinklig zum Hinterschenkel (23) hin abgebogene Seitenschenkel (24, 25) aufweist, daß der Abstand von Vorder- und Hinterschenkel (22, 23) voneinander gleich der axialen Länge der Mutter (28) ist, daß das freie Ende des Hinterschenkels (23) zum Vorderschenkel (22) hin abgewinkelt ist, daß der Abstand dieser Abwinklung (29) von dem Steg (30) der von Vorder- und Hinterschenkel (22, 23) gebildeten U-Form und der Abstand der beiden Seitenschenkel (24, 25) voneinander um das erforderliche Querspiel größer ist als die entsprechenden Außenabmessungen der Mutter (28) und daß der Vorder- und Hinterschenkel (22, 23) jeweils eine Durchgangs­ öffnung (27, 26) mit gegenüber dem Schaftdurchmesser der Schraube (20) wesentlich größerem lichten Durchmesser trägt.