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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bereitstellung einer lösbaren Befestigung
eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil.
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Hintergrund
der Erfindung
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Verkleidungsteile,
die meist als flächige Kunststoffteile
ausgebildet sind, werden zu unterschiedlichen Zwecken an der Außenseite
der Karosserie von Kraftfahrzeugen angebracht. Solche Verkleidungsteile
wirken beispielsweise in Form von Stoßaufnehmern oder Verkleidungsteilern
schützend oder
als sogenannte Spoiler, um den Luftwiderstand zu verringern.
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Verkleidungsteile
können
große
Karosserieflächen
bedecken, so daß eine
sichere Befestigung notwendig ist. Weiterhin ist es erforderlich,
die Verkleidungsteile derart an der Karosserie zu befestigen, daß ein späteres Lösen, beispielsweise
bei einem Werkstattaufenthalt, möglich
ist, ohne dabei die Karosserie oder das Verkleidungsteil zu beschädigen.
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Eine
sichere Befestigung zwischen Verbindungsteilen und Karosserieflächen wird
durch dafür geeignete
Befestigungseinrichtungen bereitgestellt. Eine derartige Befestigungsein richtung
wird beispielsweise in der
DE
39 23 444 C2 beschrieben. Die beschriebene Befestigungseinrichtung,
die eine oder mehrere Komponenten aufweisen kann, ist sowohl an
dem Verkleidungsteil als auch an der Karosseriefläche befestigt.
Damit eine derartige Befestigung kraft- und/oder formschlüssig ausgebildet
ist, muß die
Befestigungseinrichtung jedoch hinsichtlich ihrer strukturellen
Ausbildung sowohl an die Ausbildung des Verkleidungsteils als auch
der Karosseriefläche angepaßt sein.
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Die
Druckschrift
EP 672
836 A1 bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung, zwischen
einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges und einer Wandverkleidung
mit einem Steckelement, das zwei in eine Öffnung eines Träger einsetzbare,
gegenüberliegende,
federnde Befestigungsarme, eine umlaufende flanschartige Dichtlippe
und ein oberhalb der Dichtlippe angeordnetes Kopfteil sowie ein
eine Platte haltendes Buchsenelement aufweist. In eine zentrische Öffnung des
Bucheselementes ist das Kopfteil des Steckelements eingesteckt.
Das Kopfteil des Steckelements ist als Zylinder ausgebildet und am
Außenumfang
mit mehreren, in vertikalem Abstand voneinander liegenden Halterippen
versehen. Die zentrische Öffnung
des Buchsenelementes weist mindestens einen Haltering auf, hinter
dem mindestens eine der Halterippen des Kopfteils des Steckelements
eingelagert ist.
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Aus
der Druckschrift
DE
692 20 977 T2 ist eine Vorrichtung zur Befestigung von
Zierleisten an Fahrzeugkarosserien bekannt. Diese Vorrichtung umfasst
ein Befestigungsmodul, das zwei weitgehend ankerförmige Befestigungselemente
aufweist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung
zur Bereitstellung einer lösbaren
Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil ist universell
einsetzbar und weist ein erstes Befestigungsmodul und ein zweites
Befestigungsmodul auf, dabei ist die Befestigung durch eine definierte
Trennkraft zerstörungsfrei
lösbar.
Es ist vorgesehen, daß das
erste Befestigungsmodul zwei weitgehend ankerförmige Befestigungselemente
aufweist. Eines der Befestigungselemente weist dabei Entlastungsstützen zur Aufnahme
von Querkräften
auf, wobei die Entlastungsstützen
im wesentlichen senkrecht zu der Ausrichtung des ankerförmigen Befestigungselements ausgerichtet
sind. Das zweite Befestigungsmodul weist einen Rahmen auf, wobei
innerhalb des Rahmens Nuten zur Aufnahme der Entlastungsstützen vorgesehen
sind.
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Des
weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, daß mindestens ein Befestigungselement
bei der Bereitstellung der lösbaren
Befestigung mindestens partiell, insbesondere plastisch oder elastisch,
verformbar ist. Die Trennkraft, insbesondere ihre konkrete quantitative
Größe, ist
durch die Ausbildung mindestens eines Befestigungselements bzw.
eine Wechselwirkung zwischen mindestens einem Befestigungselement
seitens des ersten Befestigungsmoduls und mindestens einem Befestigungselement seitens
des zweiten Befestigungsmoduls bestimmt. Die Größe der Trennkraft kann auch
dadurch beeinflußt
sein, in welchem Maße
zumindest ein derartiges Befestigungselement plastisch bzw. elastisch,
z. B. bei Bereitstellung und/oder Lösung der Befestigung verformbar
ist.
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung
kann aufgrund ihrer universellen Ausbildung als wesentliche Verbesserung
herkömmlicher
Wiederholteile, wie sie in der Regel verwendet werden, angesehen
werden. Dabei ist stets zu berücksichtigen,
daß herkömmliche Wiederholteile,
aufgrund der technischen Gegebenheiten nicht vielfältig, sondern
nur zur Bereitstellung einer Befestigung zwischen einem ersten konkreten Bauteil
und einem zweiten konkreten Bauteil einsetzbar sind. Aufgrund der
strukturellen Beschaffenheit der Einrichtung ist diese funktionell
vielseitig, also zur Bereitstellung lösbarer Befestigungen zwischen
unterschiedlich ausgebildeten ersten Bauteilen und unterschiedlich
ausgebildeten Bauteilen unabhängig von
einer jeweiligen Ausbildung aneinander zu befestigender Bauteile
einsetzbar.
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Standard-Funktionen,
wie z.B. dem Verankern mit einem als Karosserieteil eines Fahrzeugs ausgebildeten
Bauteil, können
demnach mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung weitgehend
unabhängig
von der Ausbildung des Karosserieteils erfüllt werden. Somit ergibt sich
als weiterer Vorteil der Erfindung, daß aufgrund der universellen
Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung
dessen Einformung im Vergleich zu kompliziert ausgestalteten Befestigungseinrichtungen,
wie sie in der Regel zur Anwendung kommen, vereinfacht wird.
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Mit
der erfindungsgemäßen Einrichtung
zur Bereitstellung einer lösbaren
Befestigung zwischen Bauteilen wird zur Erfüllung dieses Zweckes ein standardisiertes
Kombiteil zur Verfügung
gestellt. Ein sich möglicherweise
aber nicht zwingend ergebender Mehraufwand bei der Montage wird
durch die erheblich vereinfachte Entformung der Einrichtung bzw.
eines oder mehrerer insbesondere zweier Befestigungsmodule, aus
denen die Einrichtung besteht, kompensiert. Die Ausgestaltung der
Einrichtung bzw. mindestens eines der Befestigungsmodule ist an, durch
Erprobung abgesicherte Funktionen für vergleichbare Befestigungseinrichtungen
jeweils zweckentsprechend ausbildbar.
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Geringere
als auch größere Unterschiede
in der Ausführung
bei verschiedenen Einsatzfällen,
z.B. bei der Befestigung von Rammschutzleisten oder Längsträgerverkleidungen
an Karosserieteilen können
aufgrund der vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung
zur Bereitstellung einer lösbaren
Befestigung weitgehend kompensiert werden. Als Material kann Kunststoff
verwendet werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
erfindungsgemäße Verwendung
einer Einrichtung dient einer lösbaren
Befestigung zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil,
wobei eine Trennkraft zum zerstörungsfreien
Lösen der
lösbaren
Befestigung definiert ist. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Verwendung
ist vorgesehen, daß sowohl
das erste Bauteil als auch das zweite Bauteil beliebig ausgebildet
sein können,
bzw. ist vorgesehen, daß die
Einrichtung unabhängig
von der Ausbildung der Bauteile ausgebildet sein kann.
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Aufgrund
dieser Merkmale ist die erfindungsgemäße Einrichtung universell einsetzbar.
Dies hat den Vorteil, daß für unterschiedlich
ausgebildete erste bzw. zweite Bauteile nur eine, als Kombiteil
ausgebildete Einrichtung nötig
ist. Beispielsweise bei der Fertigung in höheren Stückzahlen kann zur Bereitstellung
mehr oder minder stark unterschiedlich ausgebildeter erster und/oder
zweiter Bauteile stets ein und dieselbe Einrichtung zur Bereitstellung
der lösbaren
Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil genutzt werden.
Somit ist die konstruktiv vorgesehene Trennkraft, durch deren Anwendung
die beiden Bauteile von einander lösbar sind, jederzeit unabhängig von
der Gestaltung der Bauteile in einem jeweiligen Anwendungsfall weitgehend
dieselbe.
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Kurzbeschreibung
der Erfindung
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Die
Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles
in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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1 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung
in perspektivischer, schematischer Ansicht.
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2 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung
in schematischer Schnittansicht.
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3 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung
in schematischer Schnittansicht.
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4 zeigt
ein Detail einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in schematischer Schnittansicht.
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5 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Befestigungsmoduls in
perspektivischer schematischer Ansicht.
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6 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Befestigungsmoduls in
perspektivischer schematischer Ansicht.
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Detaillierte
Beschreibung
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1 zeigt
eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bereitstellung
einer lösbaren
Befestigung zwischen zwei Bauteilen 3, 25. Hierbei
besteht die Einrichtung aus zwei Befestigungsmodulen 1, 2.
Dabei ist das erste Befestigungsmodul 1, auch Basis- oder
Unterteil, über
ein, als Ankerfuß ausgebildetes
Befestigungselement 11 an einem als Karosserieteil eines
Fahrzeugs ausgebildeten ersten Bauteil 3 verrastet. Das
erste Befestigungsmodul 1 ist relativ zu einer Mittelebene
weitgehend symmetrisch ausgebildet und weist demnach an zwei Enden,
bei dieser konkreten Ausführungsform,
jeweils ankerförmig
ausgebildete Befestigungselemente 11, 13 auf.
Das von dem ersten Bauteil 3 abgewandte zweite Ende des
ersten Befestigungsmoduls 1 ist in einer paßförmigen Aufnahme
eines zweiten Befestigungsmoduls 2 aufgenommen. Dieses
Befestigungsmodul 2 ist an einem zweiten, beispielsweise
als Verkleidungsteil eines Fahrzeugs ausgebildeten, Bauteil 25 angeordnet
bzw. befestigt. Das zweite, als Haltemodul eines als Oberteil ausgestalteten
zweiten Bauteils 25, ausgebildete Befestigungsmodul 2 weist
einen weitgehend rechteckig geformten Rahmen 21 aus. Innerhalb
dieses Rahmens ist das zweite Ende des ersten Befestigungsmoduls paßförmig in
einer Aufnahme 26 aufgenommen.
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Das
erste Befestigungsmodul kann mit einem in Richtung des ersten Bauteils 3 (Karosserie des
Fahrzeugs) ausgerichteten Ende, ein als Verrastmodul ausgebildetes
Befestigungselement, insbesondere mit einem Ankerfuß 11 für runde
oder ekkig ausgebildete Blechdurchbrüche zum Eindrücken, insbesondere
mit Kufen 12 für
Schiebehintergriffe ausgestattet sein. Ein zweites Ende des ersten
Befestigungsmoduls 1 ist mit dem zweiten Bauteil 2 verbunden.
Dieses zweite Ende weist eine Schnappverbindung 13 mit
Entlastungsstützen 14 zur
Aufnahme von Querkräften
auf. Das als Schnappverbindung 13 ausgebildete im wesentlichen
ankerförmig
geformte Befestigungselement taucht in den Rahmen 21 des zweiten
Befestigungsmoduls 2 ein und verrastet in der als Schacht
ausgebildeten Aufnahme 26 des zweiten Bauteils. Die erfindungsgemäße Trennkraft wird
dabei durch wechselseitige Anordnung bzw. Ausbildung von einem als
schräge
Stufe 22 mit einem Durchtrittsmaß 24 ausgebildeten,
einen Winkel 23 aufweisenden Befestigungselement bestimmt. Dabei
wird die gesamte Einrichtung durch die bei dem ersten Befestigungsmodul
in etwa mittig angeordneten Rippen 15 abgestützt. Auf
diese Weise kann die Einrichtung in beliebigen produktbezogenen,
variabel ausgebildeten zweiten Bauteilen 25 integriert
werden.
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Mittels
des universell verwendbaren ersten Befestigungsmoduls 1 (Basisteil,
Unterteil) wird in dem zweiten Befestigungsmodul 2 (Haltemodul),
das an dem Oberteil 25 angeordnet ist verrastet. Dabei kann
das zweite Bauteil 25 (Oberteil) prinzipiell immer gleich
ausgeführt
sein. Allerdings ist die erfindungsgemäße Einrichtung zur Bereitstellung
einer lösbaren
Befestigung auch unabhängig
von der Gestaltung bzw. Formgebung des mitunter variabel ausgebildeten
zweiten Bauteils 25, also unabhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall,
einsetzbar.
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Die
beiden Befestigungsmodule 1, 2 sind mittels entformtechnisch
einfacher Werkzeuge herstellbar und somit kostengünstig vormontierbar.
Erfindungsgemäß werden
somit vorteilhafterweise Funktionen der Befestigungsmodule 1, 2,
die beispielsweise Hinterschnitte oder komplizierte Einformungen
erfordern, auf die zwei Befestigungsmodule 1, 2 verteilt.
Somit werden auf einfachste Weise entformbare Befestigungsmodule 1, 2 bereitgestellt,
die zusammengefaßt
kostengünstiger
als komplexe Bauteile, hergestellt durch aufwendige Werkzeuge, produzierbar
sind.
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2 zeigt
eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung.
Dabei weist das erste Befestigungsmodul 1 sowohl in einem oberen
als auch in einem unteren Ende zwei weitgehend ankerförmig ausgebildete
Befestigungselemente auf. Diese umfassen einerseits Schnappverbindungen 13 und
andererseits Ankerfüße 11.
In etwa mittig weist das erste Befestigungsmodul Spitzrippen 15,
eine Auflage 16 sowie eine Zentralabstützung 17 auf. Die
Ankerfüße 11 verrasten über Kufen 12 innerhalb
einer Öffnung
eines als Karosserieteil ausgebildeten ersten Bauteils 3.
Hierbei ist vorgesehen, daß die
Auflage 16 auch auf dem typischerweise aus Blech ausgebildeten
Karosserieteil bzw. ersten Bauteil 3 in Anlage kommt.
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Das
zweite Bauteil 2 weist als einzelne Befestigungselemente
Stufen 22, Winkel 23, Durchtrittsmaße 24 sowie
Aussparungen 27 für
die Ankerfüße 11 auf.
Wie bereits aus der 1 ersichtlich, kommt die Schnappverbindung 13 im
Bereich der schrägen
Stufe 22 mit einem Durchtrittsmaß 24 an dem Winkel 23 in
Eingriff. Zur Vereinfachung der Montage sind die Ankerfüße 11 bzw.
die Schnappverbindungen 13 plastisch und/oder elastisch
verformbar. Dies ist in 2 durch die unterschiedlich
starke Neigung der Befestigungselemente linksseitig bzw. rechtsseitig
beim ersten Befesti gungsmodul 1 verdeutlicht. Erfindungsgemäß ist das
erste Befestigungsmodul 1 in einer Aufnahme 26 eines
beliebig ausgebildeten zweiten Befestigungsmoduls 2 befestigbar.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ist
beispielsweise eine Trennkraft von minimal 100 N bis maximal 250
N bereitstellbar. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
kann hierbei vorgesehen sein, daß die gesamte erfindungsgemäße Einrichtung
beispielsweise nur mit einem geeigneten Hilfsmittel zerstörungsfrei
demontierbar ist.
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3 zeigt
die erfindungsgemäße Einrichtung
zur Bereitstellung einer lösbaren
Befestigung in einer im Vergleich zu der Abbildung aus 2 um 90° gedrehten
Perspektive. Das erste Befestigungsmodul 1 liegt dabei über den
Auflagen 16 auf einer Öffnung
des ersten Bauteils 3 auf. Mittels der Zentralabstützungen 17 wird
des weiteren eine paßförmige Verbindung
zwischen dem ersten Befestigungsmodul und dem ersten Bauteil realisiert.
Somit wird das erste Befestigungsmodul in einem unteren Abschnitt über die
Auflagen 16 obenseitig sowie die Ankerfüße 11 untenseitig
in einer Öffnung
des ersten Bauteils 3 verrastet.
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4 zeigt
ein in einer Aufnahme 26 eines zweiten Befestigungsmoduls 2 aufgenommenen oberen
Abschnitt eines ersten Befestigungsmoduls 1 mit denselben
Befestigungselementen 13, 22, 23, 24, wie
in den vorstehenden Figuren beschrieben. Dabei weisen die Befestigungsmodule 1, 2 im
Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Befestigungsmodulen lediglich
geringe konstruktive Abwandlungen bei diversen Einzelheiten auf.
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5 zeigt
der Übersicht
halber ein erstes Befestigungsmodul 1 unabhängig von
einem zweiten Befestigungsmodul in perspektivischer Ansicht. In dieser
Darstellung ist insbesondere die vorteilhafte strukturelle Ausgestaltung
dieses universell einsetzbaren Befestigungsmoduls 1 zu
erkennen. Das erste Befestigungsmodul 1 weist in einem
obenseitigen Abschnitt Schnappverbindungen 13 und in einem
unteren Bereich Ankerfüße 11 auf.
Aufgrund dieser Befestigungselemente 11, 13 ist
das Befestigungsmodul 1 an zwei Enden weitgehend ankerförmig und
somit auch symmetrisch ausgebildet. Zur Bereitstellung einer weiteren
Wechselwirkung an dem zweiten Befestigungsmodul bzw. an dem ersten
Bauteil, weist das erste Befestigungsmodul 1 zudem Entlastungsstützen 14 sowie
Rippen 15 auf. Darüber
hinaus sind die Ankerfüße 11 mit
Kufen 12 ausgestattet.
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In
der 6 ist ein zweites Befestigungsmodul 2 in
perspektivischer Ansicht dargestellt. Hierbei weist das zweite Befestigungsmodul 2 einen
Rahmen 21 auf, der eine Öffnung bzw. eine Aufnahme 26 zur
Aufnahme zumindest eines Befestigungselements eines ersten Befestigungsmoduls
aufweist. Dabei weist das zweite Befestigungsmodul 2 eine Haltemodul
auf, das eine schräge
Stufe 22, einen Winkel 23 sowie ein Durchtrittsmaß 24 umfaßt. Wie bereits
in den vorstehend beschriebenen Zeichnungen dargestellt, kommen
in diesem Haltemodul dazu weitgehend komplementär ausgebildete Befestigungselemente
eines ersten Befestigungsmoduls paßförmig in Verrastung. Eine Nut 27 innerhalb
des Rahmens 21 dient weiterhin der Aufnahme einer Entlastungsstütze an dem
ersten Befestigungsmodul.
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Die
gesamte erfindungsgemäße Einrichtung zur
Bereitstellung einer lösbaren
Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil besteht
somit aus einem ersten und einem zweiten Befestigungsmodul. Dabei
kann insbesondere vorgesehen sein, daß das zweite insbesondere rahmenförmig ausgebildete
Befestigungsmodul an dem zweiten, beispielsweise als Oberteil ausgebildeten
Bauteil vormontiert anlieferbar ist. Bei einer Demontage des ersten
Bauteils von dem zwei ten Bauteil bleibt das erste Befestigungsmodul
als Stützpunkt
an einem insbesondere als Karosserieteil eines Fahrzeugs ausgebildeten
ersten Befestigungsmodul verrastet. Dabei kann vorgesehen sein,
daß die
Kraft für
ein Entfernen des zweiten Bauteils kleiner als eine Trennkraft zur
Bereitstellung einer Demontage von dem ersten Bauteil ist. Dabei
ist vorgesehen, daß die Demontage
mittels eines geeigneten Werkzeugs erfolgt. Insgesamt ist festzustellen,
daß das
erste Bauteil mittels Befestigungselementen, die als Ankerfüße, Wippen
und/oder Auflagen ausgebildet sein können, innerhalb einer Öffnung des
ersten Bauteils verspannt ist. Gemäß einer alternativen Variante
der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zwischen den einzelnen Komponenten
ohne die Möglichkeit
einer Demontage vorzusehen, eine dauerhafte Verrastung gegeben ist.
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung
zur Bereitstellung einer lösbaren
Befestigung inklusive des mindestens einen Befestigungsmoduls ist
universell anwendbar. Dies ist von Vorteil, da mit einer einzigen Einrichtung
nunmehr unterschiedliche Bauteile aneinander bzw. miteinander befestigt
werden können. Es
ist erfindungsgemäß nun nicht
mehr nötig,
unterschiedliche Bauteile mit entsprechend unterschiedlich ausgebildeten
Befestigungseinrichtungen, die lediglich an eine konkrete Befestigung
angepaßt
sind, an- bzw. miteinander zu befestigen. Beispielsweise in einer
Großproduktion
von Kraftfahrzeugen machen sich die Vorteile der erfindungsgemäß universell
einsetzbaren Befestigung bemerkbar. Ist in einem Fall ein erstes
Verkleidungsteil an einer Karosserie und in einem anderen Fall ein
zweites Verkleidungsteil an einer baugleichen Karosserie zu befestigen,
kann dies trotz bzw. unabhängig
von einer unterschiedlichen Ausgestaltung des ersten und zweiten
Verkleidungsteils mit derselben erfindungsgemäßen Einrichtung geschehen.