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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur Festlegung eines
Anbauteiles einer Fahrzeugkarosserie an einem karosserieseitigen
Gewindebolzen mit einem auf den Gewindebolzen demontierbar aufrastbaren
Kunststoff-befestigungsteil.
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Eine
Befestigungsvorrichtung mit einer Kunststoffmutter, die auf einen
Gewindebolzen auf rastbar ist, um ein entsprechendes Anbauteil im
Bereich des Gewindebolzens festzulegen, ist aus der
DE 296 05 617 U1 bekannt.
Die Kunststoffmutter weist an ihrem Innenumfang Rastzähne auf,
die auf das Außengewinde
des Gewindebolzens beim Aufschieben der Kunststoffmutter aufrasten.
Das Lösen der
Kunststoffmutter kann durch ein einfaches Abdrehen von dem Gewindebolzen
erfolgen.
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Es
ist auch bekannt (
DE
34 06 934 C1 ), ein mutternartiges Befestigungselement aus
Kunststoff auf einen Gewindebolzen aufzudrücken, wobei ein zylindrischer
Grundkörper
des mutternartigen Befestigungselementes mit axial verlaufenden
und in radialer Richtung elastisch nachgiebigen Rippen versehen
ist, die eine Klemm-/Schneidverbindung mit dem Gewindebolzen beim
Aufdrücken
des mutternartigen Befestigungselementes eingehen.
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Weiterhin
ist aus der
DE 197
21 314 A1 bekannt, Befestigungselemente für Verkleidungen
demontierbar zu gestalten. Dafür
sind zwei Kunststoffteile vorgesehen, die an ihren sich zugewandten
Enden mit einem Kugelelement und einer dazugehörenden Aufnahme lösbar rastend
miteinander verbunden sind. An ihren voneinander abgewandten Enden sind
die Teile mit Einrichtungen zur Befestigung in Öffnungen eines Trägers beziehungsweise
einer Verkleidung versehen.
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Des
weiteren ist es aus der
DE
195 01 455 A1 bekannt, zum Befestigen zweier Bauteile,
insbesondere eines Wärmeabschirmblechs
und eines Bodenblechs an einem Gewindebolzen eine Anordnung zu verwenden,
bei der ein Kunststoffteil mit einem umlaufenden Flansch auf den
Bolzen aufgerastet wird. Zum Lösen
der Verbindung kann das Kunststoffteil wie eine Gewindemutter vom
Bolzen abgeschraubt werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die ein mehrmaliges Demontieren und erneutes
Montieren des Anbauteiles an der Fahrzeugkarosserie ermöglicht,
ohne dass für
den Demontagevorgang Drehbewegungen des Kunststoffbefestigungsteiles
vorgenommen werden müssen.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass ein äußeres, das
Kunststoffbefestigungsteil verdeckendes Kunststoffhalteteil vorgesehen
ist, das an dem Anbauteil gehalten und lösbar mit dem inneren Kunststoffbefestigungsteil
verrastet ist, und dass die Rastkraft des Kunststoffhalteteils am
Kunststoffbefestigungsteil geringer ist als die Rastkraft des Kunststoffbefestigungsteils
am Gewindebolzen. Durch die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich eine zweiteilige
Befestigungseinheit, wobei erfindungsgemäß das Kunststoffbefestigungsteil
nach dem Auf rasten auf den Gewindebolzen an dem Gewindebolzen verbleibt
und lediglich das äußere Kunststoffhalteteil
gemeinsam mit dem entsprechenden Anbauteil entfernt und wieder aufgesetzt
wird. Dadurch, dass das äußere Kunststoffhalteteil
das Kunststoffbefestigungsteil überdeckt,
ist der Befestigungspunkt, nämlich
der Gewindebolzen, unsichtbar angeordnet. Da sich das äußere Kunststoffhalteteil
gemeinsam mit dem Anbauteil von dem auf den Gewindebolzen aufgerasteten
Kunststoff befestigungsteil zerstörungsfrei
lösen lässt, kann
ein mehrmaliges Demontieren oder Montieren des Anbauteiles vorgenommen
werden, ohne dass die Befestigungsvorrichtung beschädigt wird.
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Dadurch,
dass die Rastkraft des Kunststoffhalteteils am Kunststoffbefestigungsteil
geringer ist als die Rastkraft des Kunststoffbefestigungsteils am Gewindebolzen,
kann das Anbauteil gemeinsam mit dem Kunststoffhalteteil manuell
oder mechanisch von dem Kunststoffbefestigungsteil und damit indirekt
von dem Gewindebolzen abgezogen werden, ohne dass das auf dem Gewindebolzen
rastende Kunststoffbefestigungsteil bewegt werden muss. Das Kunststoffbefestigungsteil
kann nach dem Entfernen des Kunststoffhalteteiles und des Anbauteiles
in einfacher Weise abgeschraubt werden. Da die auf die Gewindegänge des
Gewindebolzens auf rastenden Raststege des Kunststoffbefestigungsteiles
derart mit unterschiedlich steilen Flanken versehen sind, dass zwar
ein einfaches Aufdrücken
und Auf rasten, jedoch kein Abziehen mit gleicher Kraft ermöglicht ist, kann
das Kunststoffbefestigungsteil zwar durch eine lineare Drückbewegung
aufgerastet, jedoch durch eine Drehbewegung wieder abgeschraubt.
werden. Dadurch ist ein erneutes Aufdrücken und Auf rasten problemlos
möglich,
da durch das Abschrauben des Kunststoffbefestigungsteiles keine
Beschädigung des
Kunststoffbefestigungsteiles erfolgt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind am Kunststoffhalteteil
oder am Kunststoffbefestigungsteil elastisch nachgiebige Rastzungen
vorgesehen, die korrespondierende Rastränder am Kunststoffbefestigungsteil
bzw. am Kunststoffhalteteil im verrasteten Zustand hintergreifen.
Dies ist eine besonders funktionssichere Ausgestaltung, wobei die elastisch
nachgiebigen Rastzungen die Rastkraft des Kunststoffhalteteiles
und damit auch seine Lösekraft definieren.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Kunststoffbefestigungsteil
einen dem Gewindebolzen zugewandten Zentriertrichter auf, dessen
Durchmesser wesentlich größer gestaltet
ist als der Außendurchmesser
des Gewindebolzens, und an den ein auf den Gewindebolzen aufrastbarer Rastaufnahmebereich
koaxial anschließt.
Der Rastaufnahmebereich ist mit Rastzähnen oder Raststegen versehen,
die auf die Steigung der Gewindegänge abgestimmt sind und derart
mit unterschiedlichen Flanken versehen sind, dass ein einfaches
Aufrasten, jedoch kein Abziehen ohne Drehbewegung gegeben ist. Durch
den Zentriertrichter ist eine Vereinfachung der Montage des Anbauteiles
an der Fahrzeugkarosserie gewährleistet.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Zentriertrichter elastisch
nachgiebig gestaltet. Dadurch kann der Zentriertrichter im montierten
Zustand zusammengedrückt
werden, wodurch ein spielfreier Sitz und eine Verdrehsicherung des
Kunststoffbefestigungsteiles relativ zum Gewindebolzen gewährleistet
ist. Die elastische Nachgiebigkeit kann durch Wahl eines elastischen
Materials oder/und durch Schwächung
des Zentriertrichters, insbesondere durch Schlitzung des Zentriertrichters
erzielt werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Kunststoffhalteteil
an dem Anbauteil mittels einer rückseitig
der Aufnahme für
das Kunststoffbefestigungsteil angeordneten Rastverbindung sowie
einer Stützsteganordnung
an dem Anbauteil gehalten. Dadurch wird die sichere und gleichbleibende
Positionierung des Kunststoffhalteteiles relativ zum Anbauteil gewährleistet.
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Vorzugsweise
ist die Stützsteganordnung ebenfalls
in gewissen Grenzen elastisch nachgiebig gestaltet, wodurch ein
spielfreier Sitz des Kunststoffhalteteiles an dem Anbauteil gewährleistet
ist.
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Weitere
Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
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1 zeigt in einer Schnittdarstellung
die Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
in montiertem Zustand,
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2 ein Kunststoffhalteteil
der Befestigungsvorrichtung nach 1 in
perspektivischer Darstellung und
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3 ein Kunststoffbefestigungsteil
der Befestigungsvorrichtung nach 1,
ebenfalls in perspektivischer Darstellung.
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Eine
Befestigungsvorrichtung nach den 1 bis 3 dient zur lösbaren Festlegung
eines Anbauteiles 5, vorliegend eines Außenbeplankungsteiles,
an einer Fahrzeugkarosserie 1, an deren Außenfläche ein
Gewindebolzen 2 festgeschweißt ist, der rechtwinklig zu
der Außenfläche der
Fahrzeugkarosserie nach außen
abragt. Die Befestigungsvorrichtung besteht aus zwei Kunststoffbauteilen,
nämlich einem
inneren, auf den Gewindebolzen 2 auf gerasteten Kunststoffbefestigungsteil,
das nachfolgend als Kunststoffmutter 3 bezeichnet ist.
Zum anderen aus einem äußeren, die
Kunststoffmutter 3 überdeckenden
und umschließenden
Kunststoffhalteteil, das nachfolgend als Kunststoffklammer 4 bezeichnet
ist. Wie anhand der 2 und 3 erkennbar ist, weist sowohl
die Kunststoffmutter 3 als auch die Kunststoffklammer 4 im
wesentlichen Quader- oder Blockform auf. Die Kunststoffmutter 3 (3) weist einen zentralen,
zylinderartig gestalteten Rastaufnahmebereich auf, der durch mehrere,
durch Axialschlitze voneinander getrennte zylinderabschnittförmige Rastlaschen 15 gebildet
ist. Der Rastaufnahmebereich weist beim dargestellten Ausführungsbeispiel
insgesamt vier derartige Laschen 15 auf, die den Gewindebolzen 2 umschließen. Am
Innenumfang weist jede Rastlasche 15 einen nach innen abragenden
Raststeg 12 auf, wobei die Raststege 12 der Rastlaschen 15 entsprechend
der Steigung der Gewindegänge des
Gewindebolzens 2 in einer gemeinsamen Flucht zueinander
angeordnet sind. Jeder Raststeg 12 weist eine zur Fahrzeugkarosserie 1 hin
flach gestaltete Stegflanke und eine zum Anbauteil hin weisende, steil
gestaltete Stegflanke auf. Die steil gestalteten Stegflanken stützen sich
an dem entsprechenden Gewindegang des Gewindebolzens 2 ab.
Durch die flach gestalteten, vorderen Stegflanken ist es möglich, den
Rastaufnahmebereich mit relativ geringer Kraft auf den Gewindebolzen 2 aufzudrücken, d.h. aufzurasten.
Die rückseitigen,
steiler gestalteten Stegflanken verhindern ein einfaches, lineares
Abziehen in entgegengesetzter Richtung. Der Rastaufnahmebereich
ist daher entweder durch ein Aufspreizen der vier Rastlaschen 15 oder
durch ein Abschrauben der Kunststoffmutter 3 von dem Gewindebolzen 2 wieder
lösbar.
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Koaxial
nach innen schließt
an den Rastaufnahmebereich, der die Rastlaschen 15 aufweist,
ein konisch erweiterter Zentriertrichter 6 an, der elastisch nachgiebig
gestaltet ist (siehe strichpunktierte Darstellung im aufgerasteten
Zustand in 1). Der Zentriertrichter 6 weist
an seinem vorderen Stirnrand einen wesentlich größeren Durchmesser auf als der Außendurchmesser
des Gewindebolzens 2, so dass eine vereinfachte Montage
des Anbauteiles 5 auf den Gewindebolzen 2 erzielbar
ist.
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Zu
beiden Seiten schließen
unter Gewährleistung
der radialen Nachgiebigkeit der Rastlaschen 15 und Belassung
eines entspre chenden Ringspaltes zwischen den Rastlaschen 15 und
den Seitenbereichen der Kunststoffmutter 3 blockförmige Seitenbereiche
einstückig
auf gegenüberliegenden
Seiten an, die die insgesamt block- oder quaderförmige Gestaltung der Kunststoffmutter 3 ergeben.
Auch die Seitenbereiche sind wie der Rastaufnahmebereich als Hohlkörper gestaltet,
wobei jeweils auf zwei gegenüberliegenden
Längsseiten
der Kunststoffmutter 3 beidseitig des Rastaufnahmebereiches
jeweils eine Rastzunge 16 vorgesehen ist. Die insgesamt
vier Rastzungen 16 weisen jeweils eine stegförmige, nach
außen
abragende Rastnase 8 auf, die die lösbare Verrastung der Kunststoffmutter 3 in
einem rechteckigen Durchtritt 7 der Kunststoffklammer 4 gewährleisten.
Der Durchtritt 7 weist eine größere Längserstreckung auf als die
Rastmutter 3, um ein Verschieben der Rastmutter 3 zum
Ausgleichen von Toleranzen zu gewährleisten. Dabei sind die stegförmigen Rastnasen 8 der
Rastzungen 16 auf beiden Seitenflanken jeweils derart gleichmäßig schräg gestaltet,
dass ein Aufrasten des rechteckigen Durchtrittes 7 der
Rastklammer 4 mit etwa gleicher Rastkraft erfolgt wie die
Lösekraft
für ein
erneutes Abziehen der Rastklammer 4 von der Rastmutter 3.
Die Rastklammer 4 umgibt die Rastmutter 3 und
den Gewindebolzen 2 im aufgerasteten Zustand gemäß 1, so dass die Rastmutter 3 und
der Gewindebolzen 2 im montierten Zustand des Anbauteiles 5 nicht sichtbar
sind. Auch die Rastklammer 4 ist nicht sichtbar, da sie
durch das Anbauteil 5 abgedeckt ist.
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Auf
der dem Durchtritt 7 gegenüberliegenden Seite weist die
blockförmige
Kunststoffklammer 4 eine Raststeganordnung 9 auf,
die mit einem korrespondierenden Raststeg 10 an der Innenseite
des Anbauteiles 5 zusammenwirkt, um eine Verrastung der
Kunststoffklammer 4 am Anbauteil 5 zu erzielen. Zur
sicheren Abstützung
und Positionierung der Kunststoffklammer 4 am Anbauteil 5 weist
die Kunststoffklammer 4 zudem eine Stützsteganordnung 11 auf,
die beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch
zwei rückseitig
zu gegenüberliegenden
Seiten hin schräg
abragende Stützstege 11 gebildet
ist. Die Stützstege 11 sind
gemäß der strichpunktierten
Darstellung elastisch nachgiebig, so dass sie eine spielfreie Rastverbindung
der Kunststoffklammer 4 an der Innenseite des Anbauteiles 5 gewährleisten.
Die durch die entsprechenden Rastnasen der Raststeganordnung 9 und
des Raststeges 10 gebildete Rastkraft im montierten Zustand
ist größer als
die Rastkraft des Durchtrittes 7 der Kunststoffklammer 4 auf der
Kunststoffmutter 3, d.h. an den Rastzungen 8, 16, so
dass die Kunststoffklammer 4 bei einem Lösen des
Anbauteiles 5 in Pfeilrichtung (1) gemeinsam mit dem Anbauteil 5 von
der Kunststoffmutter 3 entfernbar ist. In gleicher Weise
kann die Kunststoffklammer 4 auf die Kunststoffmutter 3 wieder
aufgerastet werden. Nach dem Entfernen der Kunststoffklammer 4 kann
die durch Aufschieben oder Aufdrücken
auf den Gewindebolzen 2 aufgerastete Kunststoffmutter 3 durch
Abschrauben vom Gewindebolzen 2 entfernt werden. Ein Lösen der
Kunststoffmutter 3 ist auch durch ein Aufspreizen der Rastlaschen 15 und
ein anschließendes
Abziehen der Kunststoffmutter 3 möglich.
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Wie
anhand der 2 erkennbar
ist, sind außenseitig
an der Rastklammer 4 Fixierstege 13, 14 vorgesehen,
die zur Fixierung anderer, nicht dargestellter Bauteile dienen,
insbesondere zur Fixierung einer elastischen Dichtung.
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Bei
einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das Kunststoffhalteteil 4 einstückig mit
dem Anbauteil 5 verbunden, wobei die beiden Teile insbesondere
als gemeinsames Kunststoffspritzgussteil gestaltet sein können. Bei
anderen Ausführungsbeispielen
der Erfindung können
auch andere Arten von Rastverbindungen mit dem Vorsehen entsprechender
Rastlöcher
und korrespondierender Raststege vorgesehen sein. Zudem können auch
Vorzentrierungen mittels Rastnasen und korrespondierender Aussparungen
oder ähnlichem
vorgesehen sein.