DE4037471A1 - Halteelement aus kunststoff fuer anbauteile, z.b. schutz- oder zierleisten an kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Halteelement aus Kunststoff für Anbauteile, z. B. Schutz- oder Zierleisten an Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem federnden Befestigungsmittel zur Verankerung des Halteelements in einer Bohrung im Karosserieblech des Kraftfahrzeugs.

Bei bekannten derartigen Halteelementen ist das zur Verankerung des Halteelements dienende federnde Befestigungsmittel, meist in Form mehrerer Spreizarme, aus dem gleichen Kunststoff wie die übrigen Teile des Halteelements hergestellt. Da die Anbauteile jedoch z. B. im Falle von Schutzleisten für Kraftfahrzeuge immer breiter und damit schwerer werden, genügen die federnden Befestigungsmittel aus Kunststoff nicht mehr den gestellten Anforderungen. Hinzu kommt, daß die unterschiedlichen Anforderungen an diese Befestigungsmittel, nämlich einerseits relativ niedrige Eindrückkräfte bei der Montage und andererseits relativ hohe Abzugskräfte nach erfolgter Montage, mit den Kunststoffmaterialien, aus welchen diese Halteelemente hergestellt werden, nicht mehr optimal zu lösen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Mängel zu vermeiden und ein Halteelement aus Kunststoff für Anbauteile zu schaffen, welches einerseits mit relativ geringem Kraftaufwand zu montieren ist und andererseits nach erfolgter Montage auch relativ hohen Abzugskräften standhält und damit auch verhältnismäßig schwere Anbauteile tragen kann.

Gemäß der Erfindung wird obige Aufgabe dadurch gelöst, daß das federnde Befestigungsmittel aus einem eigenen, mit dem Halteelement fest verbundenen Federelement aus Metall oder einem Kunststoff besteht, dessen Federcharakteristik im wesentlichen dem metallischen Federelement entspricht. Halteelement und Befestigungsmittel bzw. Federelement bestehen folglich aus unterschiedlichen Materialien, wobei das Material für das Federelement so ausgewählt werden kann, daß die Forderungen bezüglich höherer Belastbarkeit des Halteelements ebenso erfüllt werden wie einfache Montage durch relativ geringe Eindrückkräfte zur Verankerung des Federelements in der jeweiligen Aufnahmebohrung. Bei dieser Lösung übernimmt also das Federelement für sich die Haltefunktion für das Halteelement. Die Befestigung des erfindungsgemäßen Federelements an dem Halteelement kann auf unterschiedliche Weise, z. B. durch Einspritzen, Einschweißen, Einkleben, Einclipsen, Einpressen usw. erfolgen. Das Halteelement kann in Abhängigkeit vom Gewicht der Anbauteile auch mehrere Federelemente zur Verankerung in mehreren Aufnahmebohrungen aufweisen.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Befestigungsmittel aus einem einstückig mit dem Halteelement ausgebildeten Kunststoffteil besteht, dessen Haltekräfte durch ein zusätzliches Federelement aus Metall oder einem Kunststoff unterstützt werden, dessen Federcharakteristik im wesentlichen dem metallischen Federelement entspricht. Bei dieser Lösung werden die Haltekräfte des aus einem Kunststoffteil bestehenden Befestigungsmittels durch das zusätzliche Federelement ergänzt.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. So kann das Federelement aus dem Halteelement hervorstehende Spreizarme zur Verankerung in der jeweiligen Aufnahmebohrung aufweisen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Federelement mindestens im Bereich seiner Spreizarme von einer dünnwandigen Schutztülle aus nachgiebigem Kunststoff ummantelt sein. Dadurch wird z. B. im Falle von lackierten Karosserieblechen vermieden, daß bei der Montage des Halteelements der Schutzlack im Randbereich der Aufnahmebohrung beschädigt wird und sich Rost ausbilden kann.

Nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Halteelement ein Basisteil und einen an dem Basisteil angeformten zentralen Vorsprung sowie einen mittigen Schlitz auf, der sich durch das Basisteil und den Vorsprung erstreckt und zur Aufnahme eines Federelements mit zwei gegenüberliegenden Spreizarmen dient, welche aus dem Schlitz im Vorsprung seitlich herausragen. Der Schlitz dient vorteilhaft zur Aufnahme und Führung des Federelements bei der Montage, wenn nämlich die gegenüberliegenden Spreizarme nach innen gedrückt werden und nach dem Vorbeitritt am Rand der Aufnahmebohrung wieder seitlich nach außen federn.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die zwei Spreizarme des Federelements symmetrisch und spiegelbildlich so abgewinkelt und an ihren äußeren Enden verbunden, daß das Federelement im wesentlichen die Form einer Raute hat, wobei das rautenförmige Federelement mit seinen Spreizarmen im Bereich der gegenüberliegenden Knickstellen aus dem Schlitz im Vorsprung hervorsteht.

Eine einfache Befestigung des Federelements am Halteelement wird dadurch ermöglicht, daß die inneren Enden der Spreizarme des rautenförmigen Federelements seitlich in entgegengesetzter Richtung abgebogen sind und der Befestigung des Federelements im Basisteil des Halteelements dienen. Diese abgebogenen Enden können, wie schon vorstehend erläutert, auf verschiedene Weise mit dem Basisteil des Halteelements verbunden werden.

Nach noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Schutztülle hülsenförmig ausgebildet sein und am einen Ende einen Flansch aufweisen. Dieser Flansch befindet sich vorteilhaft nach erfolgter Montage des Halteelements an einer Seite in Anlage mit dem Karosserieblech und an der anderen Seite in Eingriff mit dem Halteelement.

Nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Schutztülle auch hutförmig ausgebildet sein, wodurch das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des betreffenden Karosserieteils durch die Aufnahmebohrung für das Halteelement praktisch ausgeschlossen ist.

Die Verankerung des Halteelements in seiner jeweiligen Aufnahmebohrung wird weiter verbessert, wenn die Schutztülle eine mit den Spreizarmen zusammenwirkende Wandverdickung aufweist.

Vorzugsweise ist die Wandverdickung der Schutztülle durch einen ringförmigen Vorsprung an deren Innenwand mit keilförmigem Querschnitt gebildet.

Wenn nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das einstückig mit dem Halteelement ausgebildete und als Befestigungsmittel dienende Kunststoffteil ein zapfenförmiger Hohlkörper ist, der durch ein eingebautes hülsenförmiges Federelement geringfügig radial aufweitbar ist, übernimmt vorteilhaft der zapfenförmige Hohlkörper aus Kunststoff die Funktion der Schutztülle. Da er einstückig mit dem Halteelement ausgebildet ist, wird der bei Verwendung einer Schutztülle extra erforderliche Aufziehvorgang eingespart.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das hülsenförmige Federelement mehrere, in Umfangsrichtung beabstandete Längsschlitze auf und die streifenförmigen Hülsenabschnitte zwischen diesen Längsschlitzen sind radial nach außen gebogen bzw. ausgebaucht. Dieses hülsenförmige Federelement kann vorteilhaft in einem vorgeschalteten Arbeitsgang in den zapfenförmigen Hohlkörper des Halteelements eingedrückt werden, so daß an der Montagestelle des Halteelements kein zusätzlicher Arbeitsgang anfällt.

Durchmesserschwankungen an der Aufnahmebohrung für das Halteelement bzw. Toleranzen in der Blechdicke können vorteilhaft einfach dadurch kompensiert werden, daß der zapfenförmige Hohlkörper an seinem Außenumfang einen ringförmigen abgestuften Anlagebund aufweist.

Die radiale Aufweitung des zapfenförmigen Hohlkörpers durch das hülsenförmige Federelement wird begünstigt, wenn der zapfenförmige Hohlkörper mehrere, in Umfangsrichtung beabstandete Längsschlitze enthält.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Kunststoff-Halteelements für eine Schutzleiste an einem Kraftfahrzeug mit einem im wesentlichen rautenförmigen metallischen Federelement im montierten Zustand;

Fig. 2 eine weitere Querschnittsansicht des Halteelements der Fig. 1 beim Aufstecken einer hülsenförmigen Schutztülle vor der Montage des Halteelements;

Fig. 3 eine gegenüber den Fig. 1 und 2 um 90° verdrehte Seitenansicht des Halteelements ohne Federelement und Schutztülle;

Fig. 4 eine weitere Querschnittsansicht des Halteelements der Fig. 1 und 2 entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3, gleichfalls ohne Federelement und Schutztülle;

Fig. 5 eine Einzelansicht des in dem Halteelement der Fig. 1, 2 und 8 eingebauten Federelements;

Fig. 6 eine gegenüber Fig. 5 um 90° verdrehte Ansicht des Federelements;

Fig. 7 eine kombinierte Schnittansicht von zwei Schutztüllen, wobei in der linken Hälfte die hülsenförmige Schutztülle entsprechend den Fig. 1 und 2 und in der rechten Hälfte eine hutförmige Schutztülle gezeigt ist und

Fig. 8 eine der Fig. 2 ähnliche Schnittansicht des Halteelements, jedoch beim Aufstecken der hutförmigen Schutztülle;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführung eines Kunststoff-Halteelements für eine Schutzleiste an einem Kraftfahrzeug im montierten Zustand und

Fig. 10 eine Seitenansicht des in Fig. 9 gezeigten Halteelements, um 90° verdreht, jedoch ohne Blechteil mit Montageöffnung.

Das Halteelement 10 dient beim Ausführungsbeispiel zur Fixierung einer Schutzleiste 11 an einem Karosserieblech 12 eines Kraftfahrzeugs. Das Halteelement 10 ist aus Kunststoff hergestellt und weist für obigen Zweck federnde Haltearme 13 auf, zwischen welchen die Schutzleiste 11 mit entsprechenden Befestigungsrippen 14 eingeclipst werden kann.

Das Halteelement 10 umfasst ein Basisteil 15 sowie einen an diesem Basisteil 15 zentral angeformten zapfenartigen Vorsprung 16. Durch das Basisteil 15 und den zapfenförmigen Vorsprung 16 erstreckt sich mittig ein schmaler Schlitz 17 (Fig. 3), der zur Aufnahme eines Federelements 18 dient. Dieses Federelement 18 ist vorzugsweise aus Metall (Federstahl) hergestellt und weist im wesentlichen die Form einer Raute auf, deren Seitenteile Spreizarme 19 bilden. Die inneren Enden 20 dieser Spreizarme 19 sind in entgegengesetzter Richtung seitlich nach außen gebogen und bilden Befestigungselemente für das Federelement 18 im Basisteil 15 des Halteelements 10. Beim Ausführungsbeispiel sind die Enden 20 in das Basisteil 15 des Halteelements 10 eingepreßt. Sie könnten auch eingespritzt, eingeschweißt, eingeklebt oder eingeclipst sein. Im montierten Zustand erstreckt sich das rautenförmige Federelement 18 durch den Schlitz 17, wobei seine seitlich gegenüberliegenden Knickstellen 21 aus dem Schlitz 17 im zapfenförmigen Vorsprung 16 herausragen.

Bevor das Halteelement 10 am Karosserieblech 12 montiert wird, wird eine dünnwandige Schutztülle 22 oder 23 aus nachgiebigem Kunststoff auf den zapfenförmigen Vorsprung 16 und das Federelement 18 aufgeschoben, bis ein Flansch 24 bzw. 25 am Halteelement 10 aufsitzt. Alsdann kann das Halteelement 10 mit seinem zapfenförmigen Vorsprung 16 und der aufgesteckten Schutztülle 22 oder 23 in eine Aufnahmebohrung 26 im Karosserieblech 12 eingedrückt werden. Dabei werden die seitlich aus dem Schlitz 17 herausragenden Spreizarme 19 des Federelements 18 nach innen gedrückt, und sobald sie an der Aufnahmebohrung 26 vorbeigetreten sind, federn sie wieder nach außen in die in Fig. 1 gezeigte Verriegelungsstellung, in der sie das Halteelement 10 am Karosserieblech 12 fixieren. In diesem Zustand ist der Flansch 24 bzw. 25 der Schutztülle 22 bzw. 23 zwischen dem Karosserieblech 12 und dem Halteelement 10 eingeklemmt (Fig. 1).

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 wird eine hülsenförmige Schutztülle 22 verwendet, die eine mit den Spreizarmen 19 des Federelements 18 zusammenarbeitende Wandverdickung aufweist. Diese Wandverdickung ist durch einen ringförmigen Vorsprung 27 an der Innenwand der Schutztülle 22 gebildet, welcher einen keilförmigen, sich gegen den Flansch 24 hin verjüngenden Querschnitt hat. Diese Wandverdickung führt bei montiertem Halteelement 10 zu einer zusätzlichen radialen Verformung der Schutztülle 22 nach außen und gleichzeitig zu einer Verpressung des ringförmigen Vorsprungs 27 im Bereich der Spreizarme 19 des Federelements 18.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist eine hutförmige Schutztülle 23 vorgesehen. Auch diese kann die in Fig. 1 und 2 angedeutete Wandverdickung z.B. in Form eines ringförmigen Vorsprungs 27 mit keilförmigem Querschnitt aufweisen. Mit 25 ist ein Flansch am einen Ende der Schutztülle 23, ähnlich dem Flansch 24 an der Schutztülle 22 bezeichnet.

Das in den Fig. 9 und 10 gezeigte Halteelement 10′ dient z. B. gleichfalls zur Fixierung einer nicht gezeigten Schutzleiste an einem Karosserieblech 12 eines Kraftfahrzeugs. Das Halteelement 10′ ist aus Kunststoff hergestellt und weist ein Basisteil 30 auf, an dem seitlich federnde Haltearme 31 angeformt sind, die in die nicht gezeigte Schutzleiste eingeclipst werden können. An dem Basisteil 30 ist mittig ein als Befestigungsmittel dienender zapfenförmiger Hohlkörper 32 angeformt. Der zapfenförmige Hohlkörper 32 ist beim Ausführungsbeispiel mit vier in Umfangsrichtung in gleichen Abständen voneinander angeordneten Längsschlitzen 33 versehen. An seinem Außenumfang ist der zapfenförmige Hohlkörper 32 mit einem abgestuften Anlagebund 34 ausgerüstet. Der zapfenförmige Hohlkörper 32 ist an seinem gemäß den Fig. 9 und 10 unteren Ende verschlossen, jedoch an seinem oberen Ende offen, so daß von oben in den Hohlkörper 32 ein hülsenförmiges Federelement 35 eingedrückt werden kann, welches in Fig. 9 in strichpunktierten Linien angedeutet ist. Das Federelement 35 bewirkt eine geringfügige radiale Aufweitung des zapfenförmigen Hohlkörpers 32, die in Fig. 9 gleichfalls in strichpunktierten Linien angedeutet ist. Im montagebereiten Zustand enthält das Halteelement 10′ bereits das hülsenförmige Federelement 35.

Zur Fixierung des Halteelements 10′ am Karosserieblech 12 wird das Halteelement 10′ mit seinem geringfügig radial aufgeweiteten zapfenförmigen Hohlkörper 32′ in eine Aufnahmebohrung 26 im Karosserieblech 12 eingedrückt, bis die Haltearme 31 auf der Außenseite des Karosserieblechs 12 aufliegen. Der ringförmige Anlagebund 34 wird dabei radial nach innen gedrückt, und sobald sein Abschnitt 36 mit dem größten Durchmesser aus dem unteren Ende der Aufnahmebohrung 26 ausgetreten ist, weitet sich der elastische zapfenförmige Hohlkörper 32 wieder radial nach außen auf, wobei diese Aufweitung durch das hülsenförmige Federelement 35 unterstützt wird. Im Zuge dieser radialen Ausdehnung kommt dann eine der Stufen des ringförmigen Anlagebundes 34 in Eingriff mit dem unteren Rand 37 der Aufnahmebohrung 26. Im montierten Zustand des Halteelements 10′, der in Fig. 9 gezeigt ist, unterstützt das hülsenförmige Federelement 35 die Haltefunktion des zapfenförmigen Hohlkörpers 32, d. h., das hülsenförmige Federelement 35 bewirkt, daß der Anlagebund 34 mit einer seiner Abstufungen dauerhaft gegen den unteren Rand 37 der Aufnahmebohrung 26 gehalten wird. Die Abstufung am ringförmigen Anlagebund 34 gleicht Toleranzen in der Dicke des Karosserieblechs 12 sowie im Durchmesser der Aufnahmebohrung 26 aus.

Das hülsenförmige Federelement 35 weist beim Ausführungsbeispiel zahlreiche, in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Längsschlitze 38 auf und die zwischen diesen Längsschlitzen 38 vorhandenen streifenförmigen Hülsenabschnitte 39 sind geringfügig radial nach außen gebogen bzw. ausgebaucht, um die oben erwähnte radiale Aufweitung des zapfenförmigen Hohlkörpers 32 zu erzeugen. Bei der in Fig. 9 gezeigten Lösung besteht das hülsenförmige Federelement 35 aus Federstahl.

Bei einer nicht gezeigten anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Federlement zur radialen Aufweitung des zapfenförmigen Hohlkörpers 32 z. B. aus einem topfförmigen Teil mit einer Reihe von radial nach außen gespreizten Armen bestehen und dieses Teil kann aus Federstahl oder auch aus einem federnden Kunststoff hergestellt sein, dessen Federcharakteristik im wesentlichen der von Federstahl entspricht.

Claims (15)

1. Halteelement aus Kunststoff für Anbauteile, z. B. Schutz- oder Zierleisten an Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem federnden Befestigungsmittel zur Verankerung des Halteelements in einer Bohrung im Karosserieblech des Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Befestigungsmittel aus einem eigenen, mit dem Halteelement (10) fest verbundenen Federelement (18) aus Metall oder einem Kunststoff besteht, dessen Federcharakteristik im wesentlichen dem metallischen Federelement entspricht.

2. Halteelement aus Kunststoff für Anbauteile, z. B. Schutz- oder Zierleisten an Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem federnden Befestigungsmittel zur Verankerung des Halteelements in einer Bohrung im Karosserieblech des Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Befestigungsmittel aus einem einstückig mit dem Halteelement (10′) ausgebildeten Kunststoffteil (32) besteht, dessen Haltekräfte durch ein zusätzliches Federelement (35) aus Metall oder einem Kunststoff unterstützt werden, dessen Federcharakteristik im wesentlichen dem metallischen Federelement entspricht.

3. Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (18) aus dem Halteelement (10) hervorstehende Spreizarme (19) zur Verankerung in der jeweiligen Aufnahmebohrung (26) aufweist.

4. Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (18) mindestens im Bereich seiner Spreizarme (19) von einer dünnwandigen Schutztülle (22 oder 23) aus nachgiebigem Kunststoff ummantelt ist.

5. Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (10) ein Baisteil (15) und einen an dem Basisteil (15) angeformten zentralen Vorsprung (16) sowie einen mittigen Schlitz (17) aufweist, der sich durch das Basisteil (15) und den Vorsprung (16) erstreckt und zur Aufnahme eines Federelements (18) mit zwei gegenüberliegenden Spreizarmen (19) dient, welche aus dem Schlitz (17) im Vorsprung (16) seitlich herausragen.

6. Halteelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Spreizarme (19) des Federelements (18) symmetrisch und spiegelbildlich so abgewinkelt und an ihren äußeren Enden verbunden sind, daß das Federelement (18) im wesentlichen die Form einer Raute hat, und daß das rautenförmige Federelement (18) mit seinen Spreizarmen (19) im Bereich der gegenüberliegenden Knickstellen (21) aus dem Schlitz (17) im Vorsprung (16) hervorsteht.

7. Halteelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden (20) der Spreizarme (19) des rautenförmigen Federelements (18) seitlich in entgegengesetzter Richtung abgebogen sind und der Befestigung des Federelements (18) im Basisteil (15) des Halteelements (10) dienen.

8. Halteelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutztülle (22) hülsenförmig ausgebildet ist und am einen Ende einen Flansch (24) aufweist.

9. Halteelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutztülle (23) hutförmig ausgebildet ist.

10. Halteelement nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutztülle (22) eine mit den Spreizarmen (19) zusammenwirkende Wandverdickung aufweist.

11. Halteelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandverdickung der Schutztülle (22) durch einen ringförmigen Vorsprung (27) an deren Innenwand mit keilförmigem Querschnitt gebildet ist.

12. Halteelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einstückig mit dem Halteelement (10′) ausgebildete und als Befestigungsmittel dienende Kunststoffteil ein zapfenförmiger Hohlkörper (32) ist, der durch ein eingebautes hülsenförmiges Federelement (35) geringfügig radial aufweitbar ist.

13. Halteelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Federelement (35) mehrere, in Umfangsrichtung beabstandete Längsschlitze (38) aufweist und die streifenförmigen Hülsenabschnitte (39) zwischen diesen Längsschlitzen (38) radial nach außen gebogen bzw. ausgebaucht sind.

14. Halteelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zapfenförmige Hohlkörper (32) an seinem Außenumfang einen ringförmigen abgestuften Anlagebund (34) aufweist.

15. Halteelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zapfenförmige Hohlkörper (32) mehrere, in Umfangsrichtung beabstandete Längsschlitze (33) enthält.