DE9014150U1 - Vorrichtung zur Halterung von Teilen an einem Tragkörper, z.B. einer Kraftfahrzeugkarosserie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Halterung von Teilen, z. B. Steuergeräten, Relaiskästen und dergleichen, an einem Tragkörper, &zgr;. &Bgr;. einer Kraftfahrzeugkarosserie, bestehend aus einem Kunststoffhalter, der mittels einer Mutter und einem dem Tragkörper zugeordneten Schraubenbolzen mit dem Tragkörper verschraubbar ist.

Im Automobilbau ist es üblich, Kunststoffhalter zur lösbaren Befestigung von Elementen und Aggregaten, z. B. Steuergeräten, Relais usw. an tragenden Teilen, z. B. an der Karosserie oder an Karosserieteilen, zu verwenden. Nach dem bisherigen, im Automobilbau praktisch verwirklichten Stand der Technik werden Kunststoffhalter mittels separater Muttern über Distanzhülsen auf Schraubenbolzen aufgeschraubt, die - z. B. als sogenannte Schweißbolzen - mit dem Tragkörper, &zgr;. B. der Fahrzeugkarosserie, fest verbunden sind. Für eine derartige Schraubverbindung wurden demnach bisher folgende Separatteile benötigt:

- der Kunststoffhalter selbst,

- eine (speziell ausgebildete) Mutter,

- eine Distanzhülse und

- der Schraubenbolzen (&zgr;. &Bgr;. Schweißbolzen).

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anzahl der für eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art benötigten Einzelteile

zu verringern, dadurch den Aufwand für Lagerhaltung zu reduzieren und zugleich eine Erleichterung und Zeitersparnis bei der Montage der Vorrichtung zu erreichen.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß die Mutter zusammen mit dem Kunststoffhalter ein einteiliges Kunststoffspritzteil bildet.

TO Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Mutter durch am Kunststoffhalter angeformte, radial nach innen gerichtete, vorzugsweise Sollbruchstellen bildende Materialstege mit dem Kunststoffhalter verbunden und gegenüber diesem käfigartig zentriert.

Die Sollbruchstellen sind zweckmäßigerweise so konzipiert, daß bei der Erstmontage die Materialverbindung zwischen Mutter und Kunststoffhalter durch Aufschrauben der Mutter auf den Schraubenbolzen abreißt.

Zwar ist es durch die US-PS 4,780,037 an sich bekannt, ein mit einem Schraubenbolzen kooperierendes Befestigungselement zusammen mit einem Halter einstückig herzustellen, wobei die Verbindungsstelle eine Sollbruchstelle ist. Abweichend von der vorliegenden Erfindung handelt es sich aber bei der bekannten Vorrichtung um einen Stopfen mit zwei federnden Flanken, der zwecks Montage der Vorrichtung mit axial gerichteter Kraft auf den Schraubenbolzen gestoßen wird. Durch die Axialkraft wird der Widerstand der Sollbruchstelle überwunden, und das Befestigungselement legt sich mit seinen beiden Flanken, die hierbei durch den Halter zwangsgeführt werden, an den Schraubenbolzen an.

Durch die Erfindung reduziert sich die Anzahl der benötigten Einzelteile auf nurmehr maximal drei, nämlich Kunststoffhalter (inklusive Mutter), Schraubenbolzen und (ggf.) Distanzstück. Damit wird eine entsprechende Reduzierung der Lagerhaltung sowie eine erhebliche Montageerleichterung und Zeitersparnis

bei der Montage erzielt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß mehrere, vorzugsweise drei, in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnete Materialstege vorgesehen sind, die mit ihren radial innenliegenden Enden an einem kreisförmigen Bund der Mutter angreifen und dort jeweils eine Sollbruchstelle bilden. Hierdurch lassen sich beide Grundfunktionen, nämlich Sollbruchstellen einerseits und Zentrierung der Mutter innerhalb des Kunststoffhalters andererseits, in konstruktiv einfacher und optimaler Weise praktisch verwirklichen.

In vorteilhafter Weiterbildung ihres Grundgedankens sieht die Erfindung vor, daß die Mutter sich axial über ein als Separatteil ausgebildetes metallisches Distanzstück an dem Kunststoffhalter abstützt, wobei das Distanzstück vorzugsweise ringscheibenförmig ausgebildet ist und auf einem Absatz des Kunststoff halters aufliegt. Die Mutter kann sich dann mittels ihres kreisförmigen Bundes auf dem ringscheibenförmigen Distanzstück abstützen.

Der vorstehende Gedanke läßt sich besonders elegant dadurch ausgestalten, daß das Distanzstück als separates Bauteil in die Baueinheit Mutter - Kunststoffhalter integriert ist, wobei diese Integration spritzgießtechnisch in einfacher Weise durch Einlegen des Distanzstücks in die (zweiteilige) Spritzgußform ohne Schieber realisiert werden kann.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung können den Ansprüchen 8 bis 10 entnommen werden.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausfuhrungsform eines in Montagestellung

befindlichen Kunststoffhalters, im vertikalen Längsschnitt (Schnitt I-I in Fig. 2),

Fig. 2 den Gegenstand von Fig. 1, in Draufsicht betrachtet,

Fig. 3 ein Spritzwerkzeug zur Herstellung eines Kunststoffhalters nach Fig. 1 und 2, im Vertikalschnitt, Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung, anhand einer (teilweisen) Darstellung entsprechend Fig. 1 (jedoch gegenüber Fig. 1 vergrößert), und

Fig. 5 den Gegenstand von Fig. 4 in Draufsicht betrachtet.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist der insgesamt mit 100 bezifferte Kunststoffhalter einen hülsenförmigen Bereich 10 auf, dessen Innendurchmesser sich über einen Absatz 11 stufenartig verjüngt. Der zylindrische Innenraum unterteilt sich dadurch in einen (oberen) Teil 12 mit größerem innendurchmesser und einen (unteren) Teil 13 mit kleinerem Innendurchmesser. Am Ende des (oberen) Teils 12 ist ein nach außen abgebogener Rand 14 ausgebildet.

Innerhalb des abgesetzten zylindrischen Innenraums 12, 13 des Kunststoffhalters 100 ist eine insgesamt mit 15 bezeichnete Mutter konzentrisch angeordnet, die ein (zur Betätigung dienendes) sechskantförmiges Kopfteil 16, einen kreisförmigen Bund 17 und ein Hülsenteil 18 mit Innengewinde aufweist. Die Mutter 15 besteht aus demselben Material wie der Kunststoffhalter 100, bildet zusammen mit diesem ein einstückiges Bauteil und wird zusammen mit dem Kunststoffhalter 100 in einem Arbeitsgang durch Spritzgießen hergestellt.

Als Materialverbindungen zwischen dem Kunststoffhalter 100 und der Mutter 15 fungieren drei in gleichmäßigen Winkelabständen von 120° am Kunststoffhalter 100 angeordnete, radial nach innen ragende Stege 19, die - bei 20 - am äußeren Rand des kreisförmigen Bundes 17 angreifen und dort jeweils eine Sollbruchstelle bilden (s. insbesondere Fig. 2). Die drei Materialstege 19 bewirken zugleich käfigartig eine Zentrierung der Mutter 15 in ihrer mit Bezug auf den zylindrischen Innenraum 12, 13 des Kunststoffhalters 100 konzentrischen Lage.

In axialer Richtung stützt sich die Mutter 15 durch den Bund 17 über ein ringförmiges metallisches Distanzstück 21 an dem hülsenförmigen Teil 10 des Kunststoffhaltacs 100 ab. Das Distanzstück 21 liegt hierbei auf dem Absatz 11 des Kunststoffhalters 100 auf und wird von oben her durch die Materialstege 19 gehalten. Es handelt sich aber im Verhältnis zur Baueinheit 100/15 um ein separates Teil (vgl. hierzu auch Fig. 3).

Das (beabsichtigte) Abreißen der Materialverbindungen zwischen Kunststoffhalter 100 und Mutter 15 an den Sollbruchstellen erfolgt bei der Erstmontage des Kunststoffhalters 100 durch Drehen der Mutter 15. Der hülsenartige Teil 18 der Mutter wird hierbei auf einen Schraubenbolzen 22 aufgeschraubt. Der Schraubenbolzen 22 ist mit einem Tragkörper 23, &zgr;. &Bgr;. einer Kraftfahrzeugkarosserie oder einem Karosserieteil, fest verbunden, z. B. verschweißt. Durch Aufschrauben auf den Schraubenbolzen 22 und Festziehen der Mutter 15 wird der Kunststoffhalter 100 lösbar an dem Tragkörper 23 befestigt.

Eine Besonderheit besteht darin, daß die Materialstege 19 auch noch nach dem Abreißen der Materialverbindungen an den Sollbruchstellen 20 ihre käfigartige Zentrierfunktion ausüben.

In Fig. 3 ist nun ein Werkzeug zur Herstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 skizziert. Es weist ein Oberteil 24 mit Vertiefungen 25, 26 zur Ausformung des Mutterkopfes 16 und des kreisförmigen Bundes 17 auf. Ferner ist eine Aussparung für das Einlegen des ringförmigen Distanzstückes 21 vorgesehen.

Weiter besteht das Werkzeug aus einem Unterteil 28, in das zylindrische Vertiefungen 29 und 30 eingearbeitet sind, die in ihren Konturen dem Hülsenteil 10 des Kunststoffhalters bzw. dem hülsenförmigen Bereich 18 der Mutter 15 entsprechen und zur Ausformung dieser Teile dienen.

Vor dem Zusammenfügen von Oberteil 24 und Unterteil 28 und dem Beginn des Spritzvorganges ist das ringförmige Distanzstück 21 in die Form einzulegen.

Bei der Variante nach Fig. 4 und 5 besitzt die Mutter 15a einen konischen Bund 17a. Die hier mit 19a bezeichneten Materialstege übergreifen den jeweiligen Bund 17a bis zur zugeordneten Kante des Mutterkopfes 16a. Die sich dadurch jeweils ergebende Sollbruchstelle ist insbesondere aus Fig. erkennbar, gestrichelt gezeichnet und mit 20a beziffert. Die (gedachte) Trennlinie zwischen Ober- und Unterteil des Spritzwerkzeuges (nicht gezeigt) ist in Fig. 4 durch eine strichpunktierte Linie 31 angedeutet. Aufgrund der bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 vorgegebenen und im vorstehenden beschriebenen Geometrie ist eine besonders exakte käfigartige Halterung und Zentrierung der Mutter 15a gewährleistet, wobei diese Funktion auch bei Demontage des betreffenden Kunststoffhalters und erneuter Befestigung desselben erhalten bleibt.

Claims (1)

1. 5. Oktober 1990 8702 - Bb/pr

   Anmelderin: Adam Opel AG, Rüsselsheim (Hessen)

   Vorrichtung zur Halterung von Teilen an einem Tragkörper, &zgr;. &Bgr;. einer Kraftfahrzeugkarosserie

   Ansprüche

   1. Vorrichtung zur Halterung von Teilen, z. B. Steuergeräten, Relaiskästen und dergleichen, an einem Tragkörper, &zgr;. &Bgr;.

   einer Kraftfahrzeugkarosserie, bestehend aus einem Kunststoff halter, der mittels einer Mutter und einem dem Tragkörper zugeordneten Schraubenbolzen mit dem Tragkörper verschraubbar,ist,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (15, 15a) zusammen mit dem Kunststoffhalter (100) ein einteiliges Kunststoff-Spritzteil bildet.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (15, 15a) durch am Kunststoffhalter (100) angeformte, radial nach innen gerichtete Materialstege (19, 19a) mit dem Kunststoffhalter (100) verbunden und gegenüber diesem käfigartig zentriert ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (15, 15a) mit dem Kunststoffhalter (100) durch Sollbruchstellen (20, 20a) verbunden ist, derart, daß bei der Erstmontage die Materialverbindung (19, 19a) zwischen Mutter (15, 15a) und Kunststoffhalter (100) durch Aufschrauben der Mutter (15, 15a) auf den Schraubenbolzen (22) abreißt.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise drei, in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnete Materialstege (19, 19a) vorgesehen sind, die mit ihren radial innenliegenden Enden (bei 20, 20a) an einem kreisförmigen

   Bund (17, 17a) der Mutter (15, 15a) angreifen und dort jeweils eine Sollbruchstelle (20, 20a) bilden.

   5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (15) sich axial über ein als Separatteil ausgebildetes metallisches Distanzstück (21) an dem Kunststoffhalter (100) abstützt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (21) ringscheibenförmig ausgebildet ist und auf einem Absatz (11) des Kunststoffhalters (100) aufliegt und daß sich die Mutter (15) mittels ihres kreisförmigen Bundes (17) auf dem ringscheibenförmigen Distanzstück (21) abstützt (Fig. 1).

   7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (21) als separates Bauteil in die Baueinheit Mutter - Kunststoffhalter (15, 100) integriert ist.

   8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffhalter (100) einen hülsenförmigen Bereich (10) mit sich (bei 11) stufenartig verjüngendem Innendurchmesser aufweist und daß die Mutter (15) innerhalb dieses hülsenförmigen Kunststoffhalterbereichs (10) konzentrisch angeordnet ist.

   9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (15) in ihrem mit dem Schraubenbolzen(22) zusammenwirkenden Bereich (18) hülsenförmig ausgebildet ist und - außenseitig daran anschließend - einen Sechskantkopf (16) zur Betätigung besitzt.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mutterkopf (16) innerhalb des Kunststoffhalters (100) versenkt angeordnet ist, vorzugsweise derart, daß er plan mit dem Rand (14) des Kunststoffhalters (100) abschließt (Fig. 1).