DE10064017A1

DE10064017A1 - Vorrichtung zur Verbindung eines Trägers, insbesondere eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeuges, mit einem Plattenelement, insbesondere einer Tür- oder Wandverkleidung

Info

Publication number: DE10064017A1
Application number: DE10064017A
Authority: DE
Inventors: Willibald Kraus
Original assignee: BCS Automotive Interface Solutions GmbH
Current assignee: BCS Automotive Interface Solutions GmbH
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: DE10064017C2; DE50104782D1; KR20030046497A; KR100613023B1; US20040052609A1; DE20017376U1; US6984096B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung eines Trägers 2, insbesondere eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeuges, mit einem Plattenelement, insbesondere einer Tür- oder Wandverkleidung, mit einem Verbindungselement 1 mit an dem Plattenelement befestigbarem Oberteil 3 und einem mit dem Träger 2 verbindbaren Unterteil 4, wobei zwischen dem Oberteil 3 und dem Unterteil 4 ein mit Verrastungselementen 10 versehener, halsförmig ausgebildeter Zwischenbereich 5 vorgesehen ist, welcher ein in eine Trägeröffnung 7 einlagerbares Eingriffsteil 12 durchsetzt, wobei der Zwischenbereich 5 oberhalb des Trägers 2 von einem Zwischenteil 15 umgeben ist, welches mit den Verrastungselementen 10 verriegelbar ist und wobei zwischen dem Zwischenteil 15 und dem Eingriffsteil 12 ein die Oberseite des Trägers 2 beaufschlagendes Dichtelement 20 angeordnet ist, wobei der Zwischenbereich 5 des Verbindungselement 1 einen ersten Bereich I und einen zweiten Bereich II der Verrastungselemente 10 aufweist, in der Vormontage der erste Bereich I und in der Endmontage der zweite Bereich II der Verrastungselemente 10 mit Gegenrastelementen 22 des Zwischenteils 15 verriegelt ist und in der Endmonatge E durch den Endbereich 4 des Verbindungselements 1 gleichzeitig die Spreizelemente 25 des Eingriffsteils 12 im Bereich der Trägeröffnung 7 gespreizt sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbindung eines Trägers, insbe sondere eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeuges, mit einem Plattenelement, insbe sondere einer Tür- oder Wandverkleidung, mit einem Verbindungselement mit an dem Plattenelement befestigbaren Oberteil und einem mit dem Träger verbindbaren Unter teil, wobei zwischen dem Oberteil und dem Unterteil ein mit Verrastungselementen versehener, halsförmig ausgebildeter Zwischenbereich vorgesehen ist, welcher ein in eine Trägeröffnung einlagerbares Eingriffsteil durchsetzt.

Nächstliegender Stand der Technik ist ein Verbindungselement, bei welchem der Zwi schenbereich oberhalb des Trägers von einem Zwischenteil umgeben ist, welches mit den Verrastungselementen verriegelbar ist, wobei zwischen dem Zwischenteil und dem Eingriffsteil ein die Oberseite des Trägers beaufschlagendes Dichtelement angeordnet ist DE 298 10 437 U1.

Weiterer Stand der Technik ist eine Verbindung zwischen einem Träger und einem Plattenelement, wobei der Eingriffsbereich des Oberteils aus zwei übereinander ange ordneten durch einen Quersteg voneinander getrennten Taschen besteht DE 195 04 692 A1.

Darüber hinaus ist eine weitere Verbindung zwischen einem Träger und einem Platten element bekannt, bei welchem das Halteelement zwischen den beiden Flanschen einen dritten elastischen Flansch aufweist DE 297 18 487 U1.

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Verbindung eines Trägers mit ei nem Plattenelement zu schaffen, bei welchem eine genaue Abstimmung der Ein- und Abzugskräfte bei der Montage bzw. Demontage vorliegt; es soll also eine Feinabstim mung im Zusammenbau mit möglichst geringer Streuung der Kräfte gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Zwischenbereich des Verbindungselements einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich der Verrastungs elemente aufweist, und dass in der Vormontage der erste Bereich und in der Endmonta ge der zweite Bereich der Verrastungselemente mit Gegenrastelementen des Zwischen teils vernegelt sind und das in der Endmontage durch den Endbereich des Verbindungs elements gleichzeitig Spreizelemente des Eingriffsteils im Bereich der Trägeröffnung gespreizt sind.

Hierdurch ergibt sich eine einfach aufgebaute Konstruktion, welche trotzdem bei der Vor- und Endmontage genaue Ein- und Abzugskräfte gewährleistet, so dass dadurch insgesamt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine hohe Effektivität besitzt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der erste und der zweite Bereich der Verrastungselemente jeweils als umlaufende Nut ausgebildet sein, wobei die Möglich keit besteht, dass der erste und der zweite Bereich durch einen Zwischenhals voneinan der getrennt sind.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann das Verbindungselement im zweiten Bereich der Verrastungselemente mindestens zwei diagonal einander gegenüberliegende Stege aufweisen, welche in der Endmontage in Schlitzen des Zwischenteils eingelagert sind.

Weiterhin kann das Zwischenteil scheibenförmig ausgebildet sein mit einem Zentralbe reich mit den Gegenrastelementen und den dazwischen angeordneten Schlitzen im Be reich einer Durchtrittsöffnung für den Zwischenbereich des Verbindungselements und mit einem Umfangsbereich mit diagonal einander gegenüberliegenden Ausnehmungen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zustand der Vormontage,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II, II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie IIII, IIII in Fig. 1,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Verriegelungsteils gemäß der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Verriegelungsteil nach Fig. 5,

Fig. 7a,b,c ein Verbindungselement in Seitenansicht, Draufsicht und im Mittelschnitt,

Fig. 8a,b,c ein Zwischenteil 15 in Seitenansicht, in Draufsicht und im Schnitt c-c,

Fig. 9a,b,c ein Dichtungselement in Seitenansicht, in Draufsicht und im Schnitt c-c,

Fig. 10a,b,c ein Eingriffsteil in Seitenansicht, in Draufsicht und im Schnitt c-c,

Fig. 11a,b,c eine Kappe in Seitenansicht, in Draufsicht und im Schnitt c-c,

Fig. 12 die erfindungsgemäße vormontierte Vorrichtung nach dem Einsetzen in eine Trägeröffnung in Seitenansicht,

Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie XIII-XIII in Fig. 12,

Fig. 14 eine vergrößerte Darstellung Y nach Fig. 13 im Schnitt,

Fig. 15 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Zustand der Endmontage E,

Fig. 16 eine Ansicht analog Fig. 15 nach dem Einsetzen der Vorrichtung in eine Träger öffnung im Zustand der Endmontage,

Fig. 17 einen Mittelschnitt durch die endmontierte Vorrichtung nach Fig. 16,

Fig. 18 eine vergrößerte Darstellung X nach Fig. 17,

Fig. 19 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 20 einen Schnitt nach der Linie XX-XX nach Fig. 19,

Fig. 21 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zu stand der Endmontage.

In Fig. 1 bis Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verbindung eines in Fig. 12 dargestellten Trägers 2, insbesondere einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges, mit einem nicht näher dargestellten Plattenelement, insbesondere einer Tür- oder Wandverkleidung offenbart. Die Vorrichtung ist aus Kunststoff hergestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Verbindungs element 1 nach Fig. 7, einem Zwischenteil 15 nach Fig. 8, einem Dichtelement 20 nach Fig. 9, einem Eingriffsteil 12 nach Fig. 10 und einer Kappe 50 nach Fig. 11. Das Ver bindungsteil 1 weist zwei im Abstand voneinander liegende Flansche 70 und 71 auf, welche mit einem z. B. in den Fig. 5 und 6 dargestellten Verriegelungsteil 62 zusammen wirken, d. h. in dieses einschiebbar sind.

Nach Fig. 7a,b,c weist ein Zwischenbereich 5 des Verbindungselements 1 einen ersten Bereich I und einen zweiten Bereich II der Verrastungselemente 10 auf, wobei der erste Bereich I und der zweite Bereich II durch einen Zwischenhals 28 voneinander getrennt sind. Die beiden vorgenannten Bereiche sind jeweils als umlaufende Nut 32 und 34 ausgebildet.

In der Vormontage V nach den Fig. 2, 12 und 13 ist der erste Bereich I der Verrastungs elemente 10 mit Gegenrastelementen 22 des Zwischenteils 15 Fig. 8 verriegelt, während in der Endmontage E Fig. 15 der zweite Bereich II mit den selben Gegenrastelementen 22 des Zwischenteils 15 eine Verriegelung erfährt. Gleichzeitig sind im Zustand der Endmontage E durch den Endbereich 4 Fig. 8c des Verbindungselements 1 Spreizele mente 25 des Eingriffsteils 12 im Bereich der Trägeröffnung 7 gespreizt Fig. 17.

Die vormontierte Einheit V ist gemäß Fig. 1 bis 4 mit einem Verriegelungsteil 62 aus gestattet, welches in Fig. 5 und 6 näher dargestellt ist. Dieses Verriegelungsteil 62 weist einen Schlitz 65 auf, welcher zur Aufnahme des oberen Flansch 70 des Verriegelungs teils 1 dient. Der untere Flansch 71 lagert sich an der Unterseite des Verriegelungsteils 62 an. Oberseitig besitzt das Verriegelungsteil 62 mehrere spiralförmig verlaufende, an sich bekannte Halterippen 67.

In Fig. 7 ist das Verbindungselement 1 in Seitenansicht, in Draufsicht und im Mittel schnitt näher dargestellt. Wie ersichtlich, sind der erste Bereich I, d. h. die Nut 32 der Verrastungselemente 10 und der zweite Bereich II, d. h. die Nut 34 durch einen Zwi schenhals 28 voneinander getrennt.

Unterseitig schließt sich an die Nut 32 eine ebene Fläche 59 an, so dass im Querschnitt in diesem Bereich ein Quadrat vorliegt, welches als Verdrehsicherung dient, so dass auch die Rastnasen 22 sich sauber hier einlagern können.

An die ebenen Flächen schließen vier Schrägen 57 an, welche in Einlagerungsbereiche 55 übergehen. Im Bereich dieser Einlagerungsbereiche befinden sich Stege 24; im Be reich oberhalb der Nut 34 sind Stege 30 vorgesehen.

Das Unterteil 4 des Verbindungselements 1, welches die Einlagerungsbereiche 55 be grenzt, ist mit einer Rast 52 ausgestattet.

In Fig. 8a, b, und im Schnitt c-c ist das Zwischenteil 15 im einzelnen dargestellt. Dieses Zwischenteil 15 ist scheibenförmig ausgebildet mit einem Zentralbereich mit den Ge genrastelementen 22 und den zwischen angeordneten Schlitzen 31 Fig. 8b im Bereich einer Durchtrittsöffnung 36 für den Zwischenbereich 5 des Verbindungselements 1. Weiterhin ist ein Umfangsbereich mit diagonal einander gegenüberliegenden Ausneh mungen 38 vorgesehen, welche als Verriegelungen für die Rastnasen 18 dienen. Zwi schen den Ausnehmungen 38 des Zwischenteils 15 befinden sich Eingriffsbereiche 33 zum Einlagern mindestens einer Zunge 41 des in Fig. 9 näher dargestellten Dichtungs elements.

In der Vormontage ist der erste Bereich I d. h. die Nut 32 des Verriegelungselements 1 mit den Gegenrastelementen 22 des Zwischenteils 15 vernegelt. In der Endmontage E greifen hingegen die Gegenrastelemente 22 des Zwischenteils 15 in den zweiten Be reich II, d. h. in die umlaufende Nut 34 der Verrastungselemente 10 des Verbindungs teils 1.

In Fig. 9a, b, und im Schnitt c-c ist das vorerwähnte Dichtungselement 20 näher darge stellt. Es ist z. B. als Gummischeibe ausgebildet mit mindestens einer Zunge 41 und vier diagonal einander gegenüberliegenden Durchtrittsöffnungen 21 sowie einer mittleren Öffnung 27.

Fig. 10 zeigt das Eingriffsteil 12 in Seitenansicht, in Draufsicht und im Schnitt c-c. Dieses Eingriffsteil 12 weist z. B. vier diagonal einander gegenüberliegende Stege 18 auf, welche insbesondere nach Fig. 20 die Ausnehmungen 38 des Zwischenteils 15 hinter greifen und hinter diesen verriegelt sind.

Auf der Gegenseite besitzt das Eingriffsteil 12 z. B. vier diagonal einander gegenüber liegende Spreizelemente 25, welche konisch zulaufen und durch Schlitze voneinander getrennt sind. Diese Spreizelemente 25 des Eingriffsteils 12 lagern sich z. B. nach Fig. 2 und Fig. 7 in den Einlagerungsbereichen 55 des Verbindungselement 1 ein, und zwar bei der Vormontage V.

Im Zustand der Endmontage E hingegen werden diese Spreizelemente 25 durch die Schrägen 57 des Verbindungselements 1 gespreizt und liegen an den vier ebenen Flä chen 59 des Verbindungselements 1 an, so dass sich eine Situation insbesondere nach Fig. 17 ergibt; damit ist die gesamte Vorrichtung funktionssicher in der Trägeröffnung 7 des Trägers 2 verriegelt.

Fig. 11 zeigt die Kappe 50 in Seitenansicht, in Draufsicht und im Schnitt c-c. Diese Kappe 50 weist eine Durchgangsöffnung 51 auf und läßt sich insbesondere gemäß den Fig. 1, 2, 4, 12, 17 und 20 mit dem Unterteil 4 des Verbindungselements 1 verriegeln. Die Umfangsbereiche der Kappe 50 umschließen hierbei gemäß den vorgenannten Figur in der vormontierten Position F die unteren, äußeren Bereiche der Spreizelemente 25 des Eingriffsteils 12. Nach der Endmontage E liegen diesen vorgenannten Bereiche insbesondere gemäß Fig. 17 von der Umfangsfläche der Kappe 50 entfernt.

Nach Fig. 12 läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung während der Vormontage V in die Trägeröffnung 7 des Trägers 2 einsetzen, d. h. die Spreizelemente 25 des Zwi schenteils 12 sind noch nicht gespreizt. In dieser Position lagern sich insbesondere nach Fig. 13 und 14 die Gegenrastelemente 22 des Zwischenteils 15 in der Nut 32, d. h. im ersten Bereich I des Verbindungselements 1 ein. Zwischen der Unterseite des Flansches 71 des Verbindungselements 1 und der Oberseite des Zwischenteils 15 liegt ein Abstand a nach Fig. 12 vor.

Wird nun auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 13 ein Druck P ausgeübt, so gelangen die Gegenrastelemente 22 aus dem Bereich I in den Bereich II des Verbin dungsteils 1 analog Fig. 18. Damit lagern sich die Gegenrastelemente 22 in der Nut 34 des Verbindungsteils 1 ein. Gleichzeitig treten die Spreizelemente 25 des Eingriffsteils 12 aus den Einlagerungsbereichen 55 über die Schräge 57 zu den ebenen Flächen 59 des Verbindungselements 1 und werden damit hinter der Öffnung 7 des Trägers 2 gespreizt. Diese Lage ist insbesondere in den Fig. 17 bis 20 näher dargestellt. Damit ist die ge samte Vorrichtung in der Endmontage E einwandfrei in der Trägeröffnung 7 des Trä gers 2 verriegelt, so dass ein nicht näher dargestelltes Plattenelement, beispielsweise einer Wandverkleidung eines Kraftfahrzeuges, über das Verriegelungsteil 62 funktions sicher und effektiv mit dem Träger 2, beispielsweise einer Tür eines Kraftfahrzeuges verbunden ist.

Das Dichtelement 20 beaufschlagt in dieser Position die Oberseite des Trägers 2 und dichtet damit einwandfrei die Trägeröffnung 7 ab. Die gesamte Einheit ist funktionssi cher miteinander verriegelt, und zwar unabhängig von der Dicke des Trägers 2.

Soll die erfindungsgemäße Vorrichtung wieder demontiert werden, so ist eine Zugwir kung aus das Verriegelungsteil 62 auszuüben, wodurch die Gegenrastelemente 22 des Zwischenteils 15 aus dem Bereich II des Verbindungselements 1 austreten und in den Bereich I gelangen. Gleichzeitig wird die Spreizung der Spreizelemente 25 aufgehoben und diese lagern sich gemäß Fig. 2 wieder in die Einlagerungsbereiche 55 des Verbin dungsteils 1 ein. Die gesamte Vorrichtung kann damit aus der Trägeröffnung 7 ent nommen werden, da der Außenumfang der Spreizelemente 25 nicht größer ist als der Außenumfang der Dichtkappe 50 siehe insbesondere Fig. 2 und 13.

Die gesamte Vorrichtung ist einfach aufgebaut und weist eine hohe Effektivität auf, wobei insbesondere eine mehrmalige Montage bzw. Demontage möglich ist, ohne das einzelne Teile zerstört werden müssen. Es ergibt sich der Vorteil einer genauen Ein stellung der Ein- und Abzugskräfte, so dass eine sehr gute Feinabstimmung gewähr leistet ist. Damit sind die vorgenannten Kräfte von der Dicke des Trägermaterials unab hängig.

Claims

1. Vorrichtung zur Verbindung eines Trägers 2, insbesondere eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeuges, mit einem Plattenelement, insbesondere einer Tür- oder Wandverkleidung,
mit einem Verbindungselement 1 mit an dem Plattenelement befestigbaren Ober teil 3 und einem mit dem Träger 2 verbindbaren Unterteil 4,
wobei zwischen dem Oberteil 3 und dem Unterteil 4 ein mit Verbindungselemen ten 10 versehener, halsförmig ausgebildeter Zwischenbereich 5 vorgesehen ist, welcher ein in eine Trägeröffnung 7 einlagerbares Eingriffsteil 12 durchsetzt,
wobei der Zwischenbereich 5 oberhalb des Trägers 2 von einem Zwischenteil 15 umgeben ist, welches mit den Verrastungselementen 10 verriegelbar ist und
wobei zwischen dem Zwischenteil 15 und dem Eingriffsteil 12 ein die Oberseite des Trägers 2 beaufschlagendes Dichtelement 20 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Zwischenbereich 5 des Verbindungselement 1 einen ersten Bereich 1 und einen zweiten Bereich I der Verrastungselemente 10 aufweist,
dass in der Vormontage der erste Bereich I und in der Endmontage der zweite Bereich II der Verrastungselemente 10 mit Gegenrastelemente 22 des Zwi schenteils 15 verriegelt ist und
dass in der Endmontage E durch den Endbereich 4 des Verbindungselements 1 gleichzeitig die Spreizelemente 25 des Eingriffsteils 12 im Bereich der Trägeröff nung 7 gespreizt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Bereich I, II der Verrastungselemente 10 jeweils als umlaufende Nut 32, 34 ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Bereich I, II der Verrastungselemente 10 durch einen Zwischenhals 28 voneinander getrennt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbin dungselement 1 mindestens zwei diagonal einander gegenüberliegende Stege 30 aufweist, welche in der Endmontage E in Schlitzen 31 des Zwischenteils 15 ein gelagert sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil 15 scheibenförmig ausgebildet ist mit ei nem Zentralbereich mit den Gegenrastelementen 22 und den dazwischen angeord neten Schlitzen 31 im Bereich einer Durchtrittsöffnung 36 für den Zwischenbe reich 5 des Verbindungselements 1 und mit einem Umfangsbereich mit diagonal einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 38 Fig. 8a-8c.

6. Verbindungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Unterteil 4 des Verbindungselements 1 end seitig eine Kappe 50 befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe 50 in einer Rast 52 des Unterteils 4 eingeclipt ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil 4 des Verbindungselements 1 hinter der Rast 52 Einlagerungsbereiche 55 für die Spreizelemente 25 des Eingriffsteils 12 in der Vormontage V aufweist Fig. 13.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagerungsbereiche 55 des Unterteils 4 des Verbin dungselements 1 durch Stege 24 voneinander getrennt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an die Einlagerungs bereiche 55 des Unterteils 4 konisch zulaufende Schrägen 57 anschließend zum Spreizen der Spreizelemente 25 des Eingriffsteils 12 bei der Bewegung des Ver bindungselements 1 von der Vormontage V in die Endmontage E. Fig. 17.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Endmontage E die gespreizten Spreizelemente 25 an ebenen Flächen 59 des Unterteils 4 des Verbindungselements 1 anliegen.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffsteil 12 oberhalb der Spreizelemente 25 Stege 18 aufweist, welche in die Ausnehmungen 38 des Zwischenteils 15 einlagerbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ausnehmungen 38 des Zwischenteils 15 Eingriffsbereiche 33 zum Einlagern min destens einer Zunge 51 des Dichtelements 20 in der Vor- und Endmontage V; E angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dicht element 20 Durchtrittsöffnungen 21 für die Spreizelemente 25 des Eingriffsteils 12 aufweist.