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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoffteil, das
geeignet ist, an einem Tragteil befestigt zu werden und dabei relativ zu
diesem gleiten zu können.
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Bekanntlich werden Karosserieteile eines Kraftfahrzeuges mit der
Struktur dieses Kraftfahrzeuges durch angebrachte Fixiermittel verbunden,
die ihre Positionierung und ihren Halt während aller Phasen der Herstellung
des Fahrzeuges im Anschluss an das Anbringen dieser Teile und während
der gesamten Lebensdauer des Fahrzeuges sichern.
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Bekannt ist auch, dass unter den Herstellungsschritten bei der
Fertigung eines Fahrzeuges im Anschluss an das Anbringen von
Karosserieteilen der Verfahrensschritt der Ionto- bzw. Cataphorese
durchgeführt wird, der darin besteht, die Gesamtheit des bis dahin
fertiggestellten Fahrzeugs, einschl. der Karosserieteile, in ein Bad
einzutauchen und danach in eine Heizkammer bei einer Temperatur von
ungefähr 180-220ºC einzubringen, um die Struktur des Fahrzeuges und
alle metallischen Teile zu behandeln, was sie gegen Korrosion ausrüstet,
ebenso gehört der Verfahrensschritt des Lackierens dazu, der eine Heizphase
bei einer Temperatur von ungefähr 140 bis 170ºC umfasst.
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Diese verschiedenen Verfahrensschritte sind für die aus Blech
gefertigten Teile einer Karosserie vorgesehen.
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Demgegenüber vertragen aber diejenigen Teile einer Karosserie, die
aus Kunststoff gefertigt sind, wesentlich schwieriger derartige
Behandlungen, insbesondere diejenigen der Wärmebehandlung für die
Lackierung.
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In der Tat dehnen sich während des Heizens die Teile aus Kunststoff
in verhältnismäßig größeren Proportionen aus als die Struktur des
Kraftfahrzeugs sich ausdehnt, dies führt zum Auftreten einer
unterschiedlichen Wärmeausdehnung beträchtlichen Maßes zwischen der
Struktur des Kraftfahrzeuges und den Karosserieteilen, die an der Struktur
angebracht sind. Aufgrund dieser Tatsache deformieren sich die
Karosserieteile aus Kunststoff, sie beulen aus, bilden Wellen oder gehen
andere Verformungen ein, was den ästhetischen Eindruck des
Kraftfahrzeugs schmälert.
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Zudem treten unterschiedliche Wärmeausdehnungen während der
Lebensdauer des Kraftfahrzeuges auf, dies aufgrund der Tatsache, dass die
Teile Temperaturen in der Nähe von etwa 80ºC erreichen können, auch dies
muss für die Art und Weise in Betracht gezogen werden, mit der man
Karosserieteile an der Struktur eines Kraftfahrzeuges befestigt.
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Schließlich tritt ein anderes Problem aufgrund des Kriechens und
Schrumpfens auf, das die Teile aus Kunststoff nach einer
Temperaturveränderung und in einer gewissen Zeit durchführen. Dieses Phänomen ist
als nachträgliches Schrumpfen bekannt und schlägt sich nieder als eine
relative Verschiebung der Karosserieteile in bezug auf die Struktur des
Fahrzeugs, unabhängig vom Phänomen der Differenz in den
Wärmeausdehnungen.
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Um diese Nachteile zu beseitigen, benutzt man
Befestigungsvorrichtungen, die eine Gleitbewegung des Karosserieteils in Bezug auf ein
Strukturteil des Kraftfahrzeuges ermöglichen. Derartige
Befestigungsvorrichtungen werden als "Gleitbefestigungsvorrichtungen"
bezeichnet.
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Die französische Patentanmeldung Nr. 96 0431 7, veröffentlicht unter
der Nr. 2 747 091, beschreibt eine derartige Gleitbefestigung, sie ist mit
elastischen Streifen versehen, die ihre Rückstellung in eine bevorzugte
Position sichern.
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Eine derartige gleitende Befestigung bringt eine gewisse Anzahl von
Problemen, die mit dem Vorhandensein dieser elastischen Streifen
verbunden sind.
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In der Tat entspricht die bevorzugte Position der Gleitbefestigung
einer Gleichgewichtsposition, in der die elastischen Streifen auf die
Befestigung entgegengesetzte Kräfte gleicher Größe ausüben. Diese Position
entspricht demzufolge der Steifheit der beiden Streifen und kann von einer
Befestigung zur anderen variieren, wenn die Steifheit der beiden Streifen in
der Produktion nicht konstant ist.
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Zudem ist das Kunststoffmaterial, das zur Herstellung derartiger
Gleitbefestigungen verwendet wird, vorzugsweise beständig gegen Fließen,
dies macht es aber mehr bruchanfällig und wenig flexibel, wohingegen doch
die elastischen Streifen elastisch deformierbar sein sollten.
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Hieraus resultiert, dass man zur Herstellung der
Gleitbefestigungsvorrichtungen ein intermediäres Kunststoffmaterial wählen muss, das einen
Kompromiss zwischen den beiden entgegengerichteten Anforderungen
sichert, ohne dass man die elastischen Streifen aus einem elastischen
Material herstellt, das unterschiedlich vom Rest der
Gleitbefestigungsvorrichtung ist.
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Die vorliegende Erfindung hat ins Auge gefasst, eine neue
Gleitbefestigung vorzuschlagen, die die Vorteile bietet, einfach an ihren Platz
auf einem Karosserieteilstück anbringbar zu sein und ihre Vorpositionierung
in Bezug auf dieses Teil sicherzustellen, um den Eingriff der
Befestigungsorgane des Karosserieteils in ihre Aufnahme zu vereinfachen,
ohne dass die vorerwähnten Nachteile auftreten.
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Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe eine Gleitbefestigung eines
Kunststoffteils, das mindestens eine dünne Wandung aufweist und bestimmt
ist, gleitend mittels dieser dünnen Wandung an einem Tragteil befestigt zu
werden und das in dieser dünnen Wandung eine längliche Öffnung aufweist,
die zwei Längsränder hat, welche im Wesentlichen parallel zumindest über
einen Teilbereich ihrer Länge verlaufen, dabei weist die Befestigung eine
Zwinge auf, die separat vom Kunststoffteil ist, die eine größere Dicke als
diejenige der dünnen Wandung aufweist und die ausgelegt ist für ein Gleiten
im Inneren der Öffnung zwischen den beiden Längsrändern dieser Öffnung,
diese Gleitbefestigung ist dadurch charakterisiert, dass die Zwinge einen
elastischen deformierbaren Bereich hat, der in gleitende Anlage an die dünne
Wandung des Kunststoffteils kommt, wenn die Zwinge im Inneren der
Öffnung gleitet, dabei weist diese dünne Wandung ein Formteil für ein
Ankoppeln auf, das so ausgeführt ist, dass in einer speziellen Position der
Zwinge in Bezug auf die Öffnung der deformierbare Bereich der Zwinge sich
an die dünne Wandung ankoppelt.
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In anderen Worten findet sich während der Verschiebebewegung der
Zwinge in der Öffnung der elastisch deformierbare Bereich in die
Ankoppelform der dünnen Wandung ein und klickt ein, dadurch wird auf
dem Wegbereich der Zwinge ein bestimmter Punkt definiert, der der
bevorzugten Position der Zwinge in Bezug auf die Öffnung entspricht.
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Man versteht, dass die bevorzugte Position nach der Erfindung als die
Position für das Vorpositionieren der Zwinge auf dem Karosserieteil definiert
ist.
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Erfindungsgemäß versteht man unter dem Wort "dünne Wandung"
einen Teilbereich des Teils, der sehr geringe Abmessungen im Vergleich zu
seinen anderen Abmessungen aufweist.
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Vorzugsweise ist die Oberfläche der Zwinge in Anlage auf dem Tragteil
ausreichend groß und mechanisch stabil bemessen, um jedes Fließen der
Zwinge zu verhindern, einschl, während erhöhter Temperatur der Zwinge.
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Man wird diese Oberfläche in Abhängigkeit von den gewünschten
Bedingungen und des benutzten Materials auswählen.
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Die Wahl einer geeigneten Anschlagoberfläche ermöglicht es
insbesondere, dass man Scheiben, die ein ungewolltes Lösen verhindern
sollen und die man üblicherweise verwendet, um den Halt einer.
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Schraubenverbindung im Fall, dass die Zwinge mit dem Tragteil unter
Verwendung einer Schraube verbunden ist, sicherzustellen, nun vermeiden
kann.
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In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung hat die Zwinge
Zungen, um die dünne Wandung innerhalb der Dicke der Zwinge zu halten
und hat einer der Längsränder der Öffnung mindestens eine Ausnehmung,
deren Form derjenigen der mindestens einen Zunge der Zwinge entspricht,
sodass eine Anordnung der Zwinge in der Öffnung möglich wird.
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In dieser Ausführungsform ist die Position des Einbringens der
Zwinge in die Öffnung vorzugsweise versetzt gegenüber der bevorzugten
Position.
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Vorzugsweise sieht man unsymmetrische Zungen zu jeder Seite der
Zwinge vor, sodass die Ausnehmungen der Öffnung nur in einer einzigen
Orientierung ein Einsetzen der Zwinge zulassen, in welcher Orientierung der
elastisch deformierbare Bereich der Zwinge und das Formteil für ein
Ankoppeln der dünnen Wand sich auf derselben Seite befinden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der elastisch
verformbare Bereich der Zwinge von einem elastischen Finger gebildet, der
mit einem äußeren Vorsprung versehen ist, welcher in Anlage gegen einen
der Längsränder der Öffnung gelangt, der betreffende Längsrand weist als
Formteil für das Ankoppeln eine Rinne auf, in die der Vorsprung des
elastischen Fingers eingreift, wenn die Zwinge ihre spezielle Position relativ
zur Öffnung einnimmt.
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Erfindungsgemäß ist die bevorzugte Position der Zwinge in Bezug auf
die Öffnung dergestalt, dass die Zwinge sich im Inneren der Öffnung in eine
erste Position, um ein nachträgliches Kriechen des Kunststoffmaterials zu
kompensieren und in eine zweite Richtung, die entgegen der ersten ist,
verschieben kann, um unterschiedliche Wärmeausdehnungen zwischen dem
Kunststoffteil und der Struktur des Fahrzeugs ausgleichen zu können.
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Die Unterschiede in den Ausdehnungen sind erheblich, der
angebotene Weg für die Zwinge innerhalb der Öffnung in der zweiten
Richtung ist vorzugsweise größer als der Weg, der in der ersten Richtung
möglich ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der
elastische deformierbare Bereich der Zwinge, beispielsweise der elastische
Finger, mit einem Wulst versehen, der direkt beim Spritzvorgang mit der
Zwinge hergestellt worden ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Zwinge
einen Kopf, der sie komplett übergreift und der größer ist als die Öffnung,
dergestalt, dass er nicht durch diese hindurchgelangen kann, um die dünne
Wandung im Bereich der Dicke der Zwinge zu halten.
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Um die Erfindung besser verstehen zu können, wird im folgenden ein
Ausführungsbeispiel beschrieben, das nicht einschränkend und nur
beispielhaft zu verstehen ist und das in Bezug auf die Zeichnung
beschrieben wird, in dieser Zeichnung zeigen:
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Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines Teils eines zu
befestigenden Karosserieteils und eine Befestigung entsprechend
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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Fig. 2: eine Untersicht der Befestigungsvorrichtung,
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Fig. 3: eine Draufsicht der Befestigungsvorrichtung,
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Fig. 4: eine detaillierte Darstellung des Bereichs IV der Fig. 2,
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Fig. 5: ein Schnittbild entlang der Schnittlinie V-V der Fig. 3,
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Fig. 6: ein Schnittbild entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 3,
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Fig. 7: ein Schnittbild entlang der Schnittlinie VII-ViI in Fig. 3 und
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Fig. 8: eine Darstellung mit Blick analog Fig. 5, die das Tragteil zeigt.
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In Fig. 1 erkennt man ein Teilstück eines Karosserieteils 1 aus
Kunststoff, das eine dünne Wandung aufweist, die bestimmt und ausgelegt
ist, gleitend an einem (nicht dargestellten) Tragteil befestigt zu werden.
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Eine längliche Öffnung 2 mit Rechteckform ist in dieser dünnen
Wandung ausgebildet. Diese Öffnung wird von zwei Längsrändern 3 und 4
begrenzt, die im wesentlichen parallel verlaufen.
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Eine Rinne 5 ist in der Dicke des einen 4 der Längsränder ausgeführt,
während zwei Ausnehmungen 6 in dem anderen Längsrand 3 ausgebildet
sind.
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Ein Befestigungsmittel 7, das dafür bestimmt ist, innerhalb der
Öffnung platziert zu werden, setzt sich aus einem Teilstück 8 in Form einer
Zwinge, deren Dicke größer ist als diejenige der dünnen Wandung und die
geeignet ausgebildet ist, um im Inneren der Öffnung 2 in der
Longitudinalrichtung gleiten zu können, und einem Kopf 9 zusammen, der größer ist als
die Zwinge 8 über deren Gesamtheit und auch größer ist als die Öffnung 2,
sodass er durch diese nicht hindurchgelangen kann.
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Das Befestigungsmittel hat eine zentrale Bohrung 10, die rechtwinklig
zu ihrer Hauptebene ist und für die Aufnahme eines Verankerungsmittels
(nicht dargestellt) bestimmt ist, wie beispielsweise einer Schraube, um das
Befestigungsmittel an einem Tragteil (nicht dargestellt) befestigen zu können.
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Der Durchmesser der Bohrung 10 ist absichtlich größer gewählt als
derjenige der Befestigungsschraube (die nicht dargestellt ist), um ein radiales
Spiel zur Verfügung zu haben, das ein Justieren der Position der
Gleitbefestigung auf dem Tragteil ermöglicht, insbesondere in der horizontalen
Richtung rechtwinklig zur Achse des Fahrzeuges.
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Der Kopf 9 des Befestigungsmittels ist von einer Platte 11 gebildet, die
von Rippen 12 für eine Versteifung übergriffen wird, welche an sich bekannt
sind, und deren detaillierte Beschreibung hier nicht durchgeführt wird.
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Die Zwinge 9 hat eine allgemeine Form wie ein Pflasterstein, dessen
Breite sehr geringfügig kleiner ist als diejenige der Öffnung 2 in der dünnen
Wandung.
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Zwei Zungen 13 bzw. 14 springen von jeder Seitenfläche 15 des
Pflastersteins parallel zu den Längsrändern der Öffnung vor.
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Man bemerkt, das diese Zungen kleine Zungen 13 an der Seite der
Ausnehmungen und deutlich größere Zungen 14 an der Seite der Rinne 5
sind.
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Mit diesem Unterschied wird das Ziel verfolgt, sicherzustellen, dass
das Fixiermittel in seinen Platz entsprechend der richtigen Orientierung in
die Öffnung eingebracht wird.
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Zwischen den beiden großen Zungen 14 ist zudem ein elastischer Fuß
16 parallel zu den Längsrändern vorgesehen.
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Dieser elastische Fuß 16 wird direkt beim Gießvorgang mit der
Einheit des Befestigungsmittels hergestellt, ein Schornstein 17 ist oberhalb
des elastischen Fußes in dem Kopf 9 ausgebildet, um das Entformen des
Fixiermittels zu ermöglichen.
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Wie man detaillierter in der Fig. 4 erkennen kann, ermöglicht die
Form des elastischen Fußes bzw. der elastischen Platte 16, die
gegenüberliegend ihrem Extrembereich 19, welcher mit der Zwinge
verbunden ist, einen von der Seitenfläche 15 vorspringenden Wulst 18
aufweist, eine transversale Bewegung, wie dies durch den Pfeil 20
angedeutet ist.
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Auf der Innenfläche des Pflastersteins, der die Zwinge 8 bildet, hat
man eine Senkung 24 ausgebildet, wobei beidseits dieser Senkung nur zwei
Schuhe 25 platzmässig bestehen können, welche bestimmt sind, zum
Anschlag gegen das Tragteil kommen zu können.
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Das Befestigungsmittel kommt in Anlage an die dünne Wandung, wie
dies in Fig. 1 gezeigt ist, also unter Präsentieren der elastischen Platte 16 in
Bezug auf den Rand 4 der Öffnung, welche mit der Rinne 5 versehen ist und
unter Eingriff dieses Randes zwischen dem Kopf 9 des Befestigungsteils und
den großen Zungen 14 der Zwinge, danach dreht man das Fixationsteil um
den Rand 4, wie durch die Pfeile 21 in Fig. 1 angedeutet ist, um die kleinen
Zungen 13 in die Ausnehmungen 6 einzubringen, die am
gegenüberliegenden Rand 3 ausgebildet sind.
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Diese kleinen Zungen 13 gelangen daraufhin unterhalb der dünnen
Wandung und das Fixationsmittel kann nun verschoben werden, um seinen
Platz in der Öffnung einzunehmen, bis der Wulst 18 der elastischen Platte
16, die in Anlage gegen den Längsrand 4 ist, welcher mit der Rinne 5
versehen ist, die Befestigung immobilisiert durch Einklicken in die Rinne 5.
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Man versteht, dass die elastische Platte 16 demgemäss das
Vorpositionieren des Fixiermittels 7 in Bezug auf das Karosserieteil 1
sicherstellt, dass aber das Eingreifen des Wulstes der elastischen Platte in
die Rinne auch einfach entfallen kann, um es dem Fixiermittel zu
ermöglichen, seine Rolle einer gleitenden Befestigung im Falle eines
nachträglichen Kriechens des Karosserieteils oder im Fall einer
Ausdehnungsdifferenz zwischen diesem Karosserieteil und den anderen
Teilen, insbesondere metallischen Teilen des Kraftfahrzeuges durchführen zu
können.
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In Fig. 8 ist das Fixiermittel in Position auf dem Tragteil 21
dargestellt. In dieser Ausführung hat das Tragteil einen Durchbruch 22, in
den eine Gewindehülse 23 eingenietet ist, die die Aufgabe hat, eine Schraube
aufzunehmen, die die Bohrung 10 durchgreift.
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Man erkennt, dass die Gewindehülse 23 von der Oberfläche des
Tragteils vorspringt und dass ihr vorspringender Teilbereich sich in die
Senkung 24 des Befestigungsmittels einfindet.
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Die längliche Form der Senkung 24, die in Fig. 1 erkennbar ist,
ermöglicht es, die Position des Fixiermittels in einer horizontalen Richtung
rechtwinklig zur Achse des Fahrzeuges zu justieren.
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Die Höhe der Senkung 24 wird ausgehend von der Höhe des
vorspringenden Bereichs der Gewindehülse bestimmt, indem man zu dieser
ein Stück im Bereich von Zehntel Millimeter hinzufügt, das berechnet ist in
Abhängigkeit vom Fließen des Materials, das die Schuhe für die Befestigung
während des Spannens der Schraube bildet, dergestalt, dass das
Fixiermittel, nach dem Spannen, sich sowohl an den beiden Schuhen 25 als
auch an die Hülse 23 anlegt.
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Es ist wohl zu verstehen, dass die Ausführungsform, die gerade
beschrieben wurde, nicht einschränkend zu verstehen ist und dass
Änderungen, die gewünscht werden, möglich sind, ohne dass man aus dem
Bereich der Erfindung herausgelangt.
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Insbesondere ist es verständlich, dass die Senkung 24 vollständig
entfallen kann, wenn man die vorspringende Hülse des Tragteils nicht
verwenden möchte, um die Befestigungsschraube zu trimmen, bzw. zu
justieren, dies würde eine wesentlich größere Anlagefläche direkt für die
Befestigung auf dem Tragteil zur Verfügung stellen.