DE10102136A1 - Befestigungdsystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zur Montage von Anbauteilen im Kraftfahrzeugbau, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. Um hierbei zu erreichen, daß eine einfache Montage von Anbauteilen möglich ist, wobei die Einbaulage gleichzeitig mit der Sicherung der Befestigung einstellbar und fixierbar sein soll, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Befestigungssystem aus einer Außengewindebuchse (1) mit einer kragenförmigen Anformung (30) an einem Ende sowie aus einem Schraubelement (3) besteht, wobei das Außengewinde der Außengewindebuchse (1) und das Gewinde des Schraubelementes (3) so zueinander dimensioniert sind, daß die Durchgangsöffnung der Außengewindebuchse (1) beim Aufschrauben des Schraubelementes (3) zumindest abschnittsweise im Querschnitt verringert oder komprimiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zur Montage von Anbauteilen im Kraftfahrzeugbau, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Befestigungssysteme zur Montage von Anbauteilen im Kraftfahrzeugbau sind vielfach bekannt. So werden Karosserieteile entweder auf einer Unterkonstruktion oder mit anderen Karosserieteilen verbunden, wobei die Verbindung zuverlässig, kraftaufnehmend und zudem montagefreundlich sein soll. Außerdem müssen Befestigungselemente so beschaffen sein, daß sie auch eine entsprechende Demontage zu Reparaturzwecken zumindest mit entsprechenden Werkzeugen ermöglichen.

Anbauteile können aber auch beispielsweise Scheinwerfer oder Leuchten sein. Diese Leuchten müssen zum einen mechanisch sicher in der Karosserie befestigt werden und zum anderen müssen dieselben einstellbar sein, um die Scheinwerfer oder Leuchten bei der Montage in die entsprechende richtige Position bringen zu können. In dieser Position wiederum müssen dann die Scheinwerfer oder Leuchten, wenn die Position fixiert werden soll, auch ortsfest, auch im herkömmlichen Fahrbetrieb zuverlässig gehalten werden können. Dies setzt ganz besondere Anforderungen an Befestigungssysteme dieser Art.

Befestigungsvorrichtungen, insbesondere für Leuchten von Kraftfahrzeugen sind aus der DE 42 42 439 C1 bekannt. Die Befestigungsvorrichtung dient dabei zur Befestigung einer Kraftfahrzeugleuchte an einer Kraftfahrzeugkarosserie. Die Leuchte hat ein Lichtfenster mit den optischen Elementen und einen Trägerarm, der mit dem Lichtfenster verschweißt ist. Durch die Aufnahmeöffnung ragen Einschraubbolzen in den Kofferraum des Fahrzeuges, von wo das Reflektorgehäuse auf den Trägerrahmen aufgesetzt wird. Einfach und zeitsparend läßt sich die Montage dadurch erreichen, daß das Halteteil auf dem Gewindeteil mit einem vormontierten Sicherungs- und Spannteil gesichert ist. Es verspannt in Verbindung mit dem Gewindeteil das Halteteil gegen die Auflage. Die Befestigungsvorrichtung mit dem Halteteil, Gewindeteil und Sicherungs- und Spannteil bilden eine vormontierte Baueinheit, die einfach montiert werden kann. Dennoch ist diese Befestigung relativ aufwendig.

Aus der deutschen Auslegeschrift 16 75 002 ist eine Vorrichtung zum Befestigen durch Festklemmen angegeben. Dabei wird ein Schraubbolzenelement mit einem seitlichen Formteil verschraubt. Wird nun die Schraube in eine Öffnung eingesetzt und von der anderen Seite das Formteil aufgeschraubt, so bewirkt das Drehen der Schraube, daß das Formteil entlang dem Gewinde nach oben oder unten läuft, je nachdem, wie herum die Schraube gedreht wird. Wird nun die Schraube so herumgedreht, daß sich das Formteil in Richtung des Schraubenkopfes bewegt, so bewirkt das Formteil ein sich festziehendes Hintergreifen hinter eine Konturkante, wodurch insgesamt eine Befestigung erreicht wird. Eine Befestigungsvorrichtung dieser Art ist lediglich für spezielle Befestigungen gedacht und ist recht aufwendig, da zum einen die Schraube eingelegt werden muß, und zum anderen von der Gegenseite das entsprechende Teil auf die Schraube und zugleich hinter die Konturkante eingefädelt werden muß.

Aus der EP 0 933 254 A1 ist ein Befestigungselement bekannt, welches zur Montage eines Reflektors für eine Projektionslampe eines Projektors entsprechende Lamellenanformungen aufweist, die in eine Öffnung eingeschoben werden. Diese Lamellen greifen somit unter Aufbringung von Verformungskräften in die Öffnung ein und sichern den Reflektor in einer bestimmten Tiefenlage in Relation zu dem fest stehenden Gegenstück, in welches die gesamte Anordnung einschiebbar ist. Hierdurch ist eine besondere Position des Reflektors ortsfest einstellbar.

Eine ebensolche Befestigungsanordnung mit lamellenartigen Anformungen, die in eine entsprechende Paßöffnung eingebracht werden, ist aus der EP 0 822 118 A1 bekannt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungssystem dahingehend zu verbessern, daß eine einfache Montage von Anbauteilen möglich ist, wobei die Einbaulage gleichzeitig mit der Sicherung der Befestigung einstellbar und fixierbar sein soll.

Die gestellte Aufgabe ist beim Befestigungssystem der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Befestigungssystems sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Kern der Erfindung besteht hierbei darin, daß zum Befestigungssystem im wesentlichen eine Außengewindebuchse gehört, die an einem Ende mit einem kragenförmigen Ansatz versehen ist, und vom anderen Ende mit einem Schraubelement, beispielsweise in Form einer Schraubenmutter, verschraubbar ist. Die Außengewindebuchse ist bezüglich ihrer Außenabmessungen und/oder ihrer Querschnittskontur so auf die Öffnung der Schraubenmutter bzw. das Gewinde der Schraubenmutter abgestimmt, daß die Durchgangsöffnung der Außengewindebuchse beim Aufschrauben des Schraubelementes bzw. der Schraubenmutter zumindest abschnittsweise im Querschnitt verringert wird.

Wird nun ein Anbauteil eingebaut, so weist dies im allgemeinen einen stiftförmigen Ansatz auf, der zum einen fest mit dem Anbauteil, beispielsweise einem Scheinwerfer oder einer Leuchte, verbunden ist und zum anderen Gegenstand des Befestigungssystemes ist. Schrittweise wird nun bei der Befestigung so vorgegangen, daß zunächst die Außengewindebuchse mit dem angeformten Kragen in eine entsprechende Öffnung der Karosserie eingedrückt bzw. eingebracht wird, bis der Kragen fest um die Öffnung herum anliegt. Sodann wird der Stift des Anbauteiles, wie oben beschrieben, in die Durchgangsöffnung der Außengewindebuchse eingeschoben. Dabei wird nun das Anbauteil in die entsprechende Sollage gebracht, was einer entsprechenden Einführendlage in die Außengewindebuchse entspricht. Nunmehr wird von der Gegenseite ein Schraubelement, beispielsweise eine Schraubenmutter, auf die Außengewindebuchse aufgeschraubt. Da die Außengewindebuchse sowie das Schraubelement zueinander so bemessen sind, daß normalerweise die Durchgangsöffnung der Außengewindebuchse beim Aufschrauben des Schraubelementes im Querschnitt verringert wird, bewirkt nun das Aufschrauben eine entsprechende Klemmung oder Quetschung des Stiftes innerhalb der Außengewindebuchse.

Gleichzeitig wird nun das Schraubelement so weit gedreht, bis es auf der dem Kragen gegenüberliegenden Karosserieseite fest an der Karosserie oder einer dazwischengelegten Unterlegscheibe oder dgl. anliegt. Hierdurch werden zwei Doppelfunktionen miteinander realisiert. Zum einen sichert das Schraubelement die absolut ortsfeste, unverschiebbare Lage der Außengewindebuchse in der Karosserieöffnung. Zum anderen klemmt oder quetscht sie den Befestigungsstift des Anbauteiles in der bei der Montage gewählten Einführstellung und damit Endlage des Anbauteiles. Sicherung der Außengewindebuchse und gleichzeitige Festklemmung des Befestigungselementes, also des Stiftes des Anbauteiles, wird somit durch das Aufschrauben des Schraubelementes auf die erfindungsgemäße Außengewindebuchse erreicht.

Das Anbauteil kann somit weder aus der in der Außengewindebuchse erreichten Fixierlage heraus, ebenso kann die Außengewindebuchse als solches auch nicht mehr verrutschen. Die Endlage ist somit auf eine montagefreundliche, einfache aber feste mechanische Verbindung hin gesichert. Vorteilhafterweise wird das Anbauteil, insbesondere der Scheinwerfer oder die Leuchte über mehrere erfindungsgemäße Befestigungssysteme an oder in der Karosseriepartie fixiert.

Es gibt nun in den vorteilhaften Ausgestaltungen verschiedene Möglichkeiten zum Erreichen der erfindungsgemäßen Funktion.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß wie oben bereits ausgeführt, das Schraubelement einerseits die Außengewindebuchse in der Karosserieöffnung gegen die widerlagernde kragenförmige Anformung fixierbar ist, während ein in die Durchgangsöffnung eingebrachtes stift- oder stangenförmiges Element durch die Querschnittsverringerung in beliebiger Relativlage zur Außengewindebuchse und somit zur Karosserie fixierbar ist. Die gesamte Befestigungsanordnung ist damit einstellbar in jede beliebige Lage, da das stift- oder stangenförmige Element, welches am Anbauteil fest fixiert ist, in jeder beliebigen Einführstellung in die Außengewindebuchse in derselben sodann fixiert werden kann. Die Verbindung bzw. das Befestigungssystem ist somit nicht nur einfach ausgestaltet, mechanisch höchst resistent, sondern auch einstellbar.

Somit ergibt sich natürlich der Vorteil, daß ein und dasselbe Befestigungssystem auch bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen, mit unterschiedlichen sich ergebenden Einbauabmessungen verwendet werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß zum Erreichen der zumindest abschnittsweisen Querschnittsverringerung der Durchgangsöffnung in der Außengewindebuchse, dieselbe längsgeschlitzt ist. Hierdurch ergibt sich, daß die geschlitzten Partien zum Einführen des stift- oder stangenförmigen Elementes ein wenig aufspreizen können, währenddem beim Aufschrauben des Schraubelementes bzw. der Schraubenmutter wiederum die Außengewindebuchse gegen das stift- oder stangenförmige Element gequetscht bzw. gepreßt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das stift- oder stangenartige Element, daß in die Außengewindebuchse einschiebbar ist, eine Verdrehsicherung auf, die mit dem zumindest über einen Teilabschnitt der Außengewindebuchse verlaufenden Längsschlitz im montierten Zustand korrespondiert.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß die Außengewindebuchse sich über ein elastisches Element, insbesondere eine Feder, an dem Anbauteil abstützt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die Außengewindebuchse aus Kunststoff besteht. Dies hat den Vorteil, daß eine geeignete und haftschlüssige Preßung oder Quetschung des stift- oder stangenförmigen Elementes erfolgen kann, da der Kunststoff eine entsprechende Preßwirkung zuläßt. Hierbei ist lediglich darauf zu achten, daß es Kunststoffe sind, die beispielsweise durch Fasereinlagen nicht fließfähig im üblichen Sinne sind, da sie ansonsten den auftretenden Schraubkräften ausweichen würden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die Außengewindebuchse aus Metall besteht. Hierdurch können natürlich enorm hohe Preß- oder Quetschkräfte erzeugt werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die Außengewindebuchse und das Schraubelement aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wodurch durch das stärkere Material ein entsprechend deformierender Einfluß auf das andere Material ausgeübt werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die Außengewindebuchse und das stift- oder stangenförmige Element des Anbauteiles aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wodurch wiederum entsprechende Haft- oder Quetschwirkungen erzielt werden können.

Natürlich können die Materialien auch gleichartig sein, beispielsweise alle metallisch sein, und somit extrem hohe Befestigungskräfte erbringen.

Wichtig ist in allen genannten Fällen, daß immer wieder das aufgeschraubte Schraubelement auf die Außengewindebuchse einen querschnittsverringernden bzw. einen querschnittskomprimierenden Einfluß hat, so daß beim Aufschrauben des Schraubelementes die Außengewindebuchse zum einen ortsmäßig gesichert wird und zum anderen das stift- oder stangenförmige Element des Anbauteiles in der gewünschten Montageendlage fest verquetscht oder verklemmt wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Außengewindebuchse mit Schraubelement.

Fig. 2 eine Befestigungsanordnung im montierten Zustand und,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Befestigungsanordnung.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Außengewindebuchse 1, welche in einer Öffnung derart plaziert ist, daß die kragenförmige Anformung 30 fest anliegt. In der Außengewindebuchse 1 ist eine Öffnung hindurchverlaufend, die unter der Einwirkung des Schraubelementes 3 zumindest abschnittsweise im Querschnitt verringert, bzw. komprimiert wird. Mit dem Schraubelement 3 wird in dieser Darstellung jedoch zunächst die Außengewindebuchse 1 fixiert. Diese Fixierung wird jedoch nicht als erster Montageschritt ausgeführt, sondern das Schraubelement 3 soll in dieser dargestellten Montageendlage das Halten bzw. das Fixieren der Außengewindebuchse darstellen. Fig. 2 zeigt, daß zuvor noch das Anbauteil mit Hilfe eines stiftförmigen Elementes 10 in die Außengewindebuchse 1 eingeschoben wird, und danach durch Aufschrauben des Schraubelementes 3 geklemmt wird.

Fig. 2 zeigt somit in einem Teilausschnitt eine Karosseriepartie 2, in die eine Öffnung angelegt ist. Innerhalb der Öffnung wird nun der erfindungsgemäße Bestandteil des Befestigungssystemes, nämlich die Außengewindebuchse 1 eingeschoben. Diese Außengewindebuchse 1 weist an einem Ende die kragenförmige Anformung 30 auf, und entlang des Schaftes ein entsprechendes Außengewinde 13. Die Außengewindebuchse 1 kann dabei entweder rotationssymmetrisch geschlossen sein, wodurch sich auch eine geschlossene, zylindrische Hülsenwandung ergibt oder aber die Wandung kann längsgeschlitzt sein, zur Erreichung eines entsprechenden Auffederns, um beispielsweise das stiftfömige Element 10 des Anbauteiles 20 besser einführen zu können. Die Außengewindebuchse 1 wird bis zur Anlage an der Karosseriepartie 2 in die Öffnung eingebracht. Nunmehr wird das stiftförmige Element 10, welches mit dem Anbauteil 20, beispielsweise einem Scheinwerfer oder einer Leuchte eines Kraftfahrzeuges fest verbunden ist, in die Durchgangsöffnung der Außengewindebuchse 1 eingeschoben, bis das Anbauteil 20 die gewünschte Endlage in der oder an der Karosserie aufweist. Damit die Außengewindebuchse 1 fest an dem oder den Karosserieteilen 2 anliegt, ist zwischen dem Anbauteil 20 und der kragenförmigen Anformung 30 ein elastisches Element 40 vorgesehen, das die Außengewindebuchse 1 vom Anbauteil 20 drückt. Im Ausführungsbeispiel ist das elastische Element 40 als um das stiftförmige Element 10 angeordnete Schraubenfeder ausgebildet. Sodann wird nunmehr von der Gegenseite das Schraubelement 3 auf die Außengewindebuchse 1 geschraubt, wobei zum besseren Einfädeln an dem entsprechenden aufschiebenden Ende die Außengewindebuchse 1 angepasst ist. Sodann wird das Schraubelement ganz aufgeschraubt, bis es entweder direkt oder mittels Unterlegscheibe oder eines Federringes auf der gegenüberliegenden Seite der Karosseriepartie nahe der Öffnung fest anliegt. Die Dimensionierung der Außengewindebuchse 1 in Bezug auf das Gewinde oder die Gewindeabmessungen des Schraubelementes 3 sind so, daß eine gewisse Querschnittsverringerung oder Querschnittskompression der Durchgangsöffnung der Außengewindebuchse erzielt wird. Diese Querschnittsverringerung oder Querschnittskompression muß dabei jedoch wiederum auf die Außenmaße des stiftförmigen Elementes 10 des Anbauteiles 20 so bemessen sein, daß bei aufgeschraubtem Schraubelement 3 zumindest im Bereich der Lage des Schraubelementes eine sichere Klemmung oder Quetschung durch die Querschnittskompression oder Querschnittsverringerung entsteht. Somit entsteht eine zweifache Funktion. Zum einen wird die Außengewindebuchse 1 ortsfest in der Karosserieöffnung 21 durch das Aufschrauben des Schraubelementes 3 bis zum Anschlag gesichert, und zum anderen wird nun das stiftförmige Element 10 in der gewünschten Einbaulage geklemmt oder gepreßt, so daß eine sichere ortsfeste Verbindung entsteht. Die Verbindung ist zum einen montagefreundlich einfach und zum anderen läßt sich die Lage des Einbauteiles während der Montage verändern, ggf. sogar auch nach einer Erstmontage nochmals oder beliebig oft korrigieren.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt das stiftförmige Element 10 mit einer aufgesetzten Außengewindebuchse 1 und ihrer kragenförmigen Anformung 30. Die Außengewindebuchse 1 weist zumindest in einem Teilbereich ihrer Längserstreckung zumindestens einen Schlitz 12 auf. Im Ausführungsbeispiel sind es zwei sich gegenüberliegende Schlitze 12. Desweiteren ist zum Verhindern eines Mitdrehens der Außengewindebuchse 1 beim Aufschreiben des Schraubenelements 3 ein Federkeil 4 vorgesehen.

Hierbei können entweder gemischte Materialien für das Befestigungssystem eingesetzt werden, oder auch gleich- oder gleichartige Materialien. Hierbei ist darauf zu achten, daß bei einer Verquetschung bei Auftreten entsprechender Kräfte Fließwirkung des Kunststoffes entstehen kann, wenn ein herkömmlicher Kunststoff verwendet wird. Vermieden werden kann die Fließwirkung des Kunststoffes ggf. dadurch, daß faserverstärkte Kunststoffe verwendet werden. Dies bewirkt zum anderen dann, daß die Befestigung als solches auch noch eine gewisse Elastizität aufnimmt, um beispielsweise auch Schwingungsdämpfungswirkung im Fahrbetrieb bewirken zu können. Dies kann wichtig sein, insbesondere beim Einbau von Scheinwerfern oder Fahrzeugleuchten.

Eine ähnliche Wirkung kann jedoch auch erzielt werden, indem unterschiedlich harte oder weiche Metalle miteinander kombiniert werden, aus denen Schraubelement 3, Außengewindebuchse 1 und stiftförmiges Element 10 des Anbauteiles 20 bestehen.

Claims (10)

1. Befestigungssystem zur Montage von Anbauteilen im Kraftfahrzeugbau, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungssystem aus einer Außengewindebuchse (1) mit einem kragenförmigen Anformung (30) an einem Ende, sowie aus einem Schraubelement (3) besteht, wobei das Außengewinde der Außengewindebuchse (1) und das Gewinde des Schraubelementes (3) so zueinander dimensioniert sind, daß eine Durchgangsöffnung der Außengewindebuchse (1) beim Aufschrauben des Schraubelementes (3) zumindest abschnittsweise im Querschnitt verringert oder komprimiert wird.

2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außengewindebuchse (1) in eine Karosseriepartie (2) bis zum Anschlag der kragenförmigen Anformung (30) einbringbar ist, wobei die kragenförmige Anformung (30) eine widerlagernde Wirkung aufweist, während ein in die Durchgangsöffnung der Außengewindebuchse (1) einbringbares stift- oder stangenförmiges Element (10), welches mit einem Anbauteil (20) fest verbunden ist, durch die Querschnittsverringerung oder Querschnittskomprimierung in beliebiger Relativlage zu Außengewindebuchse (1) fixierbar ist.

3. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außengewindebuchse (1) zumindest über einen Teilabschnitt längsgeschlitzt ist.

4. Befestigungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das stift- oder stangenförmige Element (10) eine Verdrehsicherung (10) aufweist, die mit dem zumindest über einen Teilabschnitt der Außengewindebuchse (1) verlaufenden Längsschlitz (12) korrespondiert.

5. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außengewindebuchse (1) sich über ein elastisches Element (40), insbesondere eine Feder, an dem Anbauteil (20) abstützt.

6. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Außengewindebuchse (1) aus Kunststoff, ggf. aus faserverstärktem Kunststoff besteht.

7. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außengewindebuchse (1) aus Metall besteht.

8. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außengewindebuchse (1) und das Schraubelement (3) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.

9. Befestigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außengewindebuchse (1) und das stift- oder stangenförmige Element (10) des Anbauteiles (20) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.

10. Scheinwerfer oder Leuchte für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer oder die Leuchte über mindestens ein Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 an einer Karosseriepartie befestigbar und/oder befestigt ist.