DE10042087B4

DE10042087B4 - Befestigungssystem für einen Kraftfahrzeugkotflügel und eine Klammer dafür

Info

Publication number: DE10042087B4
Application number: DE10042087A
Authority: DE
Inventors: Edward J. Livonia Wochaski
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 2000-08-26
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2020-08-27
Also published as: DE10042087A1; US6254161B1; CA2317220A1

Abstract

Klammer (10) zur Befestigung eines Bauteils (12) an einer Säule (14), die ein Paar von beabstandeten Schlitzen (64, 66) besitzt, wobei die Klammer (10) folgendes aufweist:
– eine längsgerichtete Metallplatte, die mit ersten und zweiten Endabschnitten (16, 18) zu einer im wesentlichen L-förmigen Form geformt ist,
– der erste Endabschnitt (16) weist eine Gewindehülse (46) und einen im wesentlichen parallel zu der Hülsenachse verlaufenden Flanschabschnitt (42) auf,
– der zweite Endabschnitt (18) weist an seinem Ende einen Flansch (48) sowie erste und zweite Vorsprünge (36) auf, die seitlich von dem zweiten Endabschnitt (18) vorstehen, die Vorsprünge (36) sind für einen verriegelndenEinsatzin die entsprechenden Säulenschlitze (64, 66) entsprechend dimensioniert,
– jeder Vorsprung (36; 38) weist eine freistehende Feder (50) auf, deren freies Ende (52) jeweils zu dem zweiten Endabschnitt (11) weist, und
– eine zusätzliche freistehende Feder (54), die in dem zweiten Endabschnitt zwischen dem ersten...

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Klammer, insbesondere eine Klammer, die vorteilhafterweise zur Befestigung eines Metallblechteiles an einem Tragelement dient, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeugkotflügel an dem Fahrzeugaufbau.

Ein Kotflügel für ein Kraftfahrzeug dient vorrangig zwei Aufgaben, nämlich während des Betriebs die Beschädigung durch von den Rädern aufgeworfene Steine, Schlamm und Wasser zu reduzieren und ebenfalls einen ästhetischen Gesamteindruck zu schaffen. Da Kotflügel nicht primär tragende Ausbauten sind, bestand die Tendenz diese aus vergleichsweise dünnem Metallmaterial herzustellen, das leicht verbogen werden kann. Ein solches unbeabsichtigtes Verbiegen kann beispielsweise durch ein kräftiges Drücken, Anlehnen oder Stoßen gegen den Kotflügel hervorgerufen werden.

Aus DE 297 14 756 U1 ist ein Winkelverbinder bekannt, mit dem zwei benachbarte Bauteile rechtwinklig zueinander verbunden werden können. Der Winkelverbinder besteht aus einem L-förmigen Blechabschnitt, dessen Schenkel jeweils mit Befestigungsbohrungen versehen sind. Im Winkel zwischen den beiden Schenkeln besitzt der Winkelverbinder einen nach innen weisenden Flansch.

Aus FR 2 381 195 ist ein Befestigungssystem für Platten bekannt, das eine Schiene mit parallelen Schlitzen und ein entsprechendes Befestigungselement mit zwei voneinander abstehenden Schenkeln und zwei zum Einstecken in die Schlitze vorgesehene Vorsprünge aufweist.

Es ist daher wünschenswert, Mittel zur Befestigung eines Kotflügel bereitzustellen, die es ermöglichen, Bauteile in Leichtbauweise vergleichsweise kostengünstig aus Metallmaterial herzustellen und mit einfachen Mitteln sicher zu befestigen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Befestigungssystem und eine Klammer zur Anwendung bei einem blechartigen Metallteil bereitzustellen, das/die mit einfachen Mitteln eine Befestigung des Metallteils an einem starren Element ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Klammer nach Anspruch 1 und ein System nach Anspruch 7 gelöst.

Die erfindungsgemäße Klammer besteht aus einem einzigen Metallrohling, der im wesentlichen in eine L-Form geformt ist, wobei ein Arm an dem blechartigen Metall beispielsweise durch einen Bolzen oder eine Schraube befestigt ist und der andere Arm erste und zweite elastische Federelemente zur verriegelnden Aufnahme in Öffnungen des starren Elements aufweist. Ein weiteres elastisches Federelement ist zwischen dem ersten und dem zweiten Federelement vorgesehen und übt eine Kraft in einer die Wirkung der elastischen Verriegelung der Federelemente verstärkenden Richtung aus.

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende nähere Beschreibung mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen deutlicher. Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Klammer,
2 eine Seitenaufsicht der Klammer aus 1,
3 eine Frontalaufsicht der Klammer aus den 1 und 2,
4 eine perspektivische, teilweise unvollständige Ansicht einer Säule, an der die beschriebene Klammer befestigt ist,
5 eine Draufsicht auf einen Metallrohling, aus dem die beschriebene Klammer hergestellt wird, 6 eine ausschnittweise Ansicht eines Kraftfahrzeugs, in dem das erfindungsgemäße System vorteilhaft verwendet wird, und
7 die beschriebene Klammer in verstärkender Weise an einer Säule und einem Kotflügelvorsprung befestigt.
In den Zeichnungen und insbesondere in 1 ist eine Klammer 10 der vorliegenden Erfindung dargestellt, die besonders vorteilhaft in einem System zur Befestigung eines Blechbauteils an einem starren Träger ist, wie beispielsweise einem Kotflügel 12 an einer Säule 14 des Fahrzeugs (4).
Die Klammer 10 besitzt im wesentlichen eine L-Form mit einem ersten Arm 16 zur Befestigung an einem Element und einem zweiten Arm 18 zur aufsehnappbaren Befestigung an einem Träger, wie beispielsweise eine Fahrzeugsäule 14. Weiterhin wird nachfolgend noch näher beschrieben, wie die Klammer aus einem einzigen Metallblech 20 (5) durch geeignetes Biegen und Ziehen hergestellt wird, an das sich eine Wärmebehandlung anschließt, um den schließlich geforderten Härtezustand zu erzielen.
Nun mit Bezug auf 5: Der Rohling 20 ist in einer länglichen und im wesentlichen rechteckigen Form zu sehen, die einen ersten Endabschnitt 22 mit abgeschnittenen Ecken 24, 26 und einer eine äußere Kantengrenze 29 begenzenden Biegelinie (32) aufweist. Ein zweiter gegenüberliegender Endabschnitt 30 besitzt gekürzte, gerundete Ecken und eine Biegelinie 32, die eine im wesentlichen gleich breite Kantenfassung 34 begrenzt. Erste und zweite im wesentlichen rechtwinklige Vorsprünge 36 und 38 stehen gegenüberlie gend, seitlich aus dem Endabschnitt 30 nach außen. Die Breite "D" des Vorsprungs 36 ist größer als die Abmessung "d" des Vorsprungs 38, im übrigen sind die zwei Vorsprünge baugleich.
Ein im wesentlichen rechtwinkliger Verbindungsabschnitt 40 verbindet einstückig die Endabschnitte 22 und 30 und bildet im fertiggestellten Zustand der Klammer die Ecke zwischen den Armen 16 und 18.
Mit bekannten Verfahren wird bei dem ersten Endabschnitt 22 die Kantenfassung 29 entlang der Biegelinie 32 zu einem Flansch 42 (3) geformt, der sich in Normalenrichtung zu dem verbleibenden Rohlingmaterial des Endabschnitts 22 erstreckt. Ebenfalls ist eine Hülse 44 in einem zentral angeordneten Punkt 46 des Rohlings geformt, die sich in dieselbe Richtung wie der Flansch 42 erstreckt. Die Hülse ist bevorzugt mit einem gebohrten oder gewalzten Gewinde versehen.
Die Kanteneinfassung 34 wird ähnlich in dem zweiten Endabschnitt 30 in einem Flansch 48 um die Biegelinie 32 geformt. Durch einen fortgesetzten Formungsvorgang werden die Vorsprünge 36 und 38 in Normalenrichtung des Hauptkörpers des zweiten Armabschnitts 18 in die dem Flansch 48 entgegengesetzte Richtung gebogen. Von jedem Vorsprung wird Material entfernt, um jeweils eine einzige freiliegende Blattfeder 50 zu bilden, wobei zwei freie Enden 52 von diesen sich im wesentlichen zurück zu dem Hauptkörper des zweiten Armabschnitts erstrecken und ebenfalls etwas aufeinander zu gebogen sind.
Weiterhin ist in dem zentralen Bereich des zweiten Endabschnitts 30 im wesentlichen auf halber Strecke zwischen den Vorsprüngen 36 und 38 eine weitere frei liegende Blattfeder 54 geformt, deren freies Ende sich zu dem Verbindungsabschnitt 40 erstreckt. Die Feder 54 ist mit einer konvexen Biegung geformt, die sich nach außen erstreckt, im wesentlichen zwischen den Vorsprüngen 36 und 38.
Die Endabschnitte 22 und 30 sind ebenfalls in dem Verbindungsteil 40 geformt, so daß sie sich im wesentlichen in Normalenrichtung zueinander erstrecken, um die oben angegebene allgemeine L-Form der Klammer zu erzeugen. Wie in 1 und 2 dargestellt, verläuft zusätzlich zu dem Verbindungsabschnitt, der zu einer gekrümmten Ecke geformt ist und die Endabschnitte senkrecht zueinander ausrichtet, ein Paar von im wesentlichen geradlinigen Vorsprüngen 56 über den gekrümmten Abschnitt, die eine Verstärkung des Verbindungsabschnitts 40 erzielen.
In 6 ist die vordere Hälfte eines Kraftfahrzeugs 58 gezeigt, an das ein Kotflügel 12 in üblicher Weise befestigt ist. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung befestigen ein Paar von Klammern 60 und 62, die identisch zu der Klammer 10 aufgebaut sind, den Kotflügel 12 an der angrenzenden Rahmensäule 14, um das erfindungsgemäße Befestigungssystem zu schaffen. Genauer betrachtet weist die Säule ein erstes Paar von parallelen, beabstandeten Schlitzen 64 und 66 auf, wobei Schlitz 64 eine ausreichende Breite besitzt, um den breiteren Vorsprung 36 aufzunehmen und Schlitz 66 eine geringere Breite besitzt, um den schmaleren Vorsprung 38 aufzunehmen. Die Schlitze 64 und 66 sind gegenüber dem oberen Verkleidungsblech 68 der Autotür angeordnet. Ein zweites Paar von beabstandeten Schlitzen 70 und 72 ist in der Säule geformt (ähnlich den Schlitzen 64 und 66) gegenüber dem am weitesten unten liegenden Türverkleidungsblech 74.
Beim Zusammenbau werden die Klammer 60 und 62 verriegelnd in die entsprechenden Paare von Schlitzen 64, 66 und 70, 72 eingesetzt. Anschließend wird jeder erste Klammerarm 16 an einem Kotflügelvorsprung 76 durch einen Bolzen 78 befestigt, der durch den Vorsprung und in die Gewindehülse 44 (7 und 2) geführt ist. Hierbei ist wichtig, daß, wenn die Klammervorsprünge vollständig innerhalb der Säulenöffnungen positioniert sind, die Federenden 52 ein Herausziehen der Klammervorsprünge aus den Säulenöffnungen gegenüber den Wandöffnungen verriegeln. Die zusätzliche Feder 54 wirkt mit den Federn 50 zusammen, um vollständig und elastisch die Klammer an der Säule zu verriegeln und damit den Kotflügel an der Säule.

Claims

Klammer (10) zur Befestigung eines Bauteils (12) an einer Säule (14), die ein Paar von beabstandeten Schlitzen (64, 66) besitzt, wobei die Klammer (10) folgendes aufweist: – eine längsgerichtete Metallplatte, die mit ersten und zweiten Endabschnitten (16, 18) zu einer im wesentlichen L-förmigen Form geformt ist, – der erste Endabschnitt (16) weist eine Gewindehülse (46) und einen im wesentlichen parallel zu der Hülsenachse verlaufenden Flanschabschnitt (42) auf, – der zweite Endabschnitt (18) weist an seinem Ende einen Flansch (48) sowie erste und zweite Vorsprünge (36) auf, die seitlich von dem zweiten Endabschnitt (18) vorstehen, die Vorsprünge (36) sind für einen verriegelndenEinsatzin die entsprechenden Säulenschlitze (64, 66) entsprechend dimensioniert, – jeder Vorsprung (36; 38) weist eine freistehende Feder (50) auf, deren freies Ende (52) jeweils zu dem zweiten Endabschnitt (11) weist, und – eine zusätzliche freistehende Feder (54), die in dem zweiten Endabschnitt zwischen dem ersten und zweiten Vorsprung (36; 38) geformt ist.
Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulenschlitze (64, 66) unterschiedliche Längen aufweisen und die Vorsprünge (36, 38) entsprechend unterschiedliche Abmessungen besitzen derart, daß nur eine Befestigungsanordnung von den Vorsprüngen innerhalb der Säulenschlitze möglich ist.
Klammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im eingebauten Zustand mit den Säulenschlitzen (64, 66) die freien Enden der freistehenden Federn des ersten und zweiten Vorsprungs (36, 38) sperrend an der Säule (14) anliegen, um ein Herausziehen der Vorsprünge aus den entsprechenden Säulen Schlitzen zu verhindern, und die weitere hende Feder (50) elastisch an der Säule anliegt, um eine enge, unbewegliche Anordnung der Klammer an der Säule zu schaffen.
Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endabschnitt (22) an dem flachen Teil befestigt ist, wobei der Flanschabschnitt (42) in Kontakt mit dem Teil steht und ein Bolzenelement (78) durch die Hülse in eine Öffnung in dem flachen Teil geführt ist.
Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt zwischen den Endabschnitten erste und zweite voneinander beabstandete, eingedrückte Vertiefungen (56) zur Verstärkung aufweist.
Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche freistehende Feder (54) in den Winkel der Metallplatte weist.
System zur Befestigung eines Kraftfahrzeugkotflügels mit einem Befestigungsvorsprung an einer Säule (14), die ein Paar von im wesentlichen parallelen Schlitzen (64, 66) besitzt, wobei das System folgendes aufweist: – eine L-förmige Klammer (10), die einen ersten Endabschnitt (16) mit einer Gewindehülse (46) in diesem besitzt, – einen Bolzen (78), der durch den Befestigungsvorsprung in die Gewindehülse geführt ist, – einen zweiten Endabschnitt (18) der Klammer, der ein Paar von beabstandeten Vorsprüngen zur Aufnahme innerhalb der Säulenschlitze aufweist, und – Verriegelungseinrichtungen an den Klammervorsprüngen, (36, 38) die ein Entfernen der Vorsprünge aus den Säulenschlitzen (64, 66) verhindern.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine zweite Klammer (62) ähnlich der ersten Klammer (60) gesehen ist, die den Kotflügelvorsprung an einem zweiten Paar von Säulenschlitzen (70, 72) befestigt, so wie im Fall der ersten Klammer.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar (64, 66, 70, 72) von Säulenschlitzen einen Schlitz mit einer vorbestimmten Länge und einen anderen Schlitz mit einer davon verschiedenen Länge aufweist, wobei die Klammervorsprünge derart dimensioniert sind, daß sie eine Aufnahme eines Paars von Vorsprüngen in einer einzigen Anordnung zulassen.