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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Anbauteils
an einer Verkleidung eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Aus
der
DE 197 21 757
C1 ist eine derartige Vorrichtung mit einem Befestigungselement
bekannt. Das Befestigungselement dient der Befestigung eines Zierstabs
an einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs oberhalb eines Handschuhkastens
und ist fest mit der Instrumententafel verbunden. Der Zierstab weist
an seiner Rückseite
rechtwinklig abstehende Gewindebolzen auf, auf die jeweils eine
Mutter aufgesteckt ist. Die Gewindebolzen des Zierstabs werden durch
an dem Befestigungselement angeordnete schlüssellochförmige Aussparungen gesteckt. Anschließend wird
der Zierstab quer zur Steckrichtung verschoben, so dass die Gewindebolzen
mit ihrer Mutter das Befestigungselement in Steckrichtung hintergreifen.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur Befestigung eines Anbauteils an einer Verkleidung
eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die Fertigungstoleranzen des Anbauteils
und der Verkleidung auf einfache Weise ausgleichen kann.
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Diese
Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den Merkmalen
des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zeichnet sich durch ein Befestigungselement aus, dass zwischen einer
Vormontageposition und einer Rastposition verlagerbar ist, wobei
das Befestigungselement in seiner Rastposition relativ zur Verkleidung
bewegbar ist. In der Vormontageposition kann das Befestigungselement
verliersicher an der Verkleidung vorpositioniert werden. Durch die – auch in
der Rastposition des Befestigungselements – gegebene Bewegbarkeit des
Befestigungselements relativ zur Verkleidung beziehungsweise zum
Anbauteil kann das Befestigungselement beispielsweise Fertigungstoleranzen
und Wärmeausdehnungen
des Anbauteils in mehrere Richtungen ausgleichen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist das Befestigungselement in seiner Rastposition in Fahrzeugquerrichtung
bewegbar. Durch diese Bewegbarkeit des Befestigungselements können insbesondere Fertigungstoleranzen
und Wärmeausdehnungen
in Bezug auf die Fahrzeugbreite ausgeglichen werden. Diese Bewegbarkeit
ist besonders vorteilhaft bei Bauteilen, die wesentlich länger als
breit sind und deren Längsachse
sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt, da die Wärmeausdehnungen proportional
zur Länge
beziehungsweise Breite erfolgen.
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Weiterhin
ist es günstig,
wenn das Befestigungselement über
einen als Bügel
ausgebildetes Mittel der Verkleidung an der Verkleidung gehalten wird,
wobei die lichte Weite in Querrichtung des Fahrzeugs der Bügelöffnung größer als
die Breite des Befestigungselements ist. Durch den Bügel an der
Verkleidung ist die Vormontageposition des Befestigungselements
festgelegt. Dadurch können
bei der Endmontage Zeit und Kosten gespart werden, da kein Abmessen
notwendig ist. Da die Breite des Befestigungselements geringer als
die entsprechende lichte Weite der Bügelöffnung kann das Befestigungselement
in der Öffnung
des Bügels
hin und her bewegt werden. Die Umrandungen der Bügelöffnung bilden dabei jeweils
einen seitlichen Anschlag für
das Befestigungselement, um die Bewegung des Befestigungselements
in Fahrzeugquerrichtung beidseitig zu begrenzen.
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In
vorteilhafter Weiterbildung ist der Bügel von dem Befestigungselement
in seiner Vormontageposition und in seiner Rastposition hintergriffen.
Das Befestigungselement wird zur Vorpositionierung von unten durch
die Bügelöffnung nach
oben geschoben. Das Hintergreifen begrenzt dabei eine Bewegung des
Befestigungselements in Richtung des Bügels.
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In
sinnvoller Ausgestaltung ist ein Mittel der Verkleidung als Rastaufnahme
ausgebildet, die mit einem Rastmittel des Befestigungselements in
dessen Rastposition zusammenwirkt. Eine Rastverbindung ist eine
Möglichkeit
zwei Bauteile auf einfache Weise lösbar über Formschluss miteinander
zu verbinden.
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Dabei
ist es günstig,
wenn das Rastmittel des Befestigungselements eine Wölbung ist,
die mit der als wellenförmige
Kontur ausgebildeten Rastaufnahme der Verkleidung zusammenwirkt.
Die wellenförmige
Kontur besteht beispielsweise aus einem Tal, das von zwei Bergen
begrenzt ist. Durch die kontinuierliche Steigung bis zum Scheitelpunkt
des ersten Bergs kann die Rastsperre einfach vom Befestigungselement überwunden
werden ohne dabei zu verkanten. Die Wölbung des Befestigungselements, die
korrespondierend zum Tal der Rastaufnahme ausgebildet ist, wird
bei der Verlagerung des Befestigungselements von der Vormontageposition
in die Rastposition entlang der wellenförmigen Kontur geführt. Die
zum Lösen
der Verrastung benötigte
Kraft kann durch die Gestaltung der Kontur an die individuellen
Anforderungen angepasst werden.
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In
vorteilhafter Weiterbildung ist ein Mittel der Verkleidung als Absatz
ausgebildet, der mit einem Absatz eines Federelements des Befestigungselements
in dessen Vormontageposition zusammenwirkt. Das Befestigungselement
weist ein abstehendes Federelement auf, das in der Vormontageposition
des Befestigungselements in Vormontagerichtung hinter den Absatz
der Verkleidung greift und somit eine Bewegung des Befestigungselements
entgegengesetzt der Vormontagerichtung verhindert.
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In
sinnvoller Ausgestaltung ist der Absatz der Verkleidung im Bereich
der Bügelöffnung ausgebildet.
Das Befestigungselement wird durch die Bügelöffnung geführt bis der Absatz des Federelements den
Absatz der Verkleidung in Montagerichtung hintergreift. Gleichzeitig
wird das Befestigungselement am Bügel abgestützt. Das Befestigungselement
ist in dieser Vormontageposition verliersicher an der Verkleidung
vorpositioniert. Die Bewegung des Befestigungselements ist durch
die Führung
an dem Bügel an
der Verkleidung sowie entgegengesetzt der Montagerichtung begrenzt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist das Anbauteil ein Zierstab. Bei einem Zierstab ist es wichtig, dass
die Fugenmaße
gleichmäßig um den
Zierstab verlaufen, damit der Zierstab an der Verkleidung wertiger
aussieht. Der mögliche
Toleranzausgleich durch die Relativbewegung des Befestigungselements
in Bezug auf die Verkleidung ermöglicht
diese gleichmäßigen Fugenmaße.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist die Verkleidung Teil eines Cockpitmoduls.
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In
sinnvoller Ausgestaltung weist die Verkleidung eine Instrumententafel
mit der Rastaufnahme und ein Handschuhkastengehäuse mit dem Bügel auf.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung
zu dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sowie den einzelnen
Patentansprüchen
entnommen werden.
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Die
Figuren werden zusammenhängend
und übergreifend
beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.
Die X-Achse bezeichnet die Fahrzeuglängsachse, die Y-Achse die Fahrzeugquerachse
und die Z-Achse die Fahrzeughochrichtung.
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In
der Zeichnung zeigt:
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1 einen
Querschnitt durch ein Cockpitmodul mit einem Zierstab im Bereich
einer Instrumententafel und eines Handschuhkastengehäuses;
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2 die
Instrumententafel und das Handschuhkastengehäuse gemäß 1 mit einem
Befestigungselement in seiner Vormontageposition; und
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3 eine
perspektivische Ansicht des Befestigungselements gemäß 1.
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In 1 ist
ein vertikaler Querschnitt durch ein Cockpitmodul 21 eines
Kraftfahrzeugs gezeigt. Das Cockpitmodul 21 besteht unter
anderem aus einer Verkleidung 20, die aus einer Instrumententafel 22 und
einem unterhalb der Instrumententafel 22 angeordneten Handschuhkastengehäuse 23 zusammengesetzt
ist. Das Handschuhkastengehäuse 23 ist mit
einem nicht dargestellten Handschuhkastendeckel verschließbar. In
dem Übergangsbereich
zwischen der Instrumententafel 22 und dem Handschuhkastengehäuse 23 des
Cockpitmoduls 21 ist ein dem Fahrzeuginnenraum zugewandtes
Anbauteil 40 angeordnet, das als Zierstab 41 ausgebildet
ist.
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Der
Zierstab 41 ist über
ein Befestigungselement 10 mit der Verkleidung 20 verbunden.
Hierzu weist der Zierstab 41 an seiner Rückseite
einen rechtwinklig angeordneten Haltefinger 42 mit einer pyramidenstumpfförmigen Verdickung 43 am
freien Ende des Haltefingers 42 auf. Die Form der Verdickung 43 des
Haltefingers 42 dient dabei als Einführhilfe. Der Haltefinger 42 des
Zierstabs 41 wird bei der Montage des Zierstabs 41 zumindest
teilweise durch eine schlüssellochförmige Aussparung 15 einer
als Befestigungselement 10 ausgebildeten Klammer 16 geführt. Die
Klammer 16 befindet sich in der 1 in ihrer Vormontageposition.
Die schlüssellochförmige Aussparung 15 weist
einen breiten und einen schmalen Bereich auf, die ineinander übergehen,
wobei der breite Bereich oberhalb des schmalen Bereichs angeordnet
ist. Der Haltefinger 42 wird so weit in den breiten Bereich
der Aussparung 15 geführt
bis sich seine Verdickung 43 in Einführrichtung hinter der Klammer 16 befindet.
Anschließend
wird die Klammer 16 nach oben verschoben, sodass der ortsfest verbleibende
Haltefinger 42 in den schmalen Bereich der Aussparung 15 eingreift
und die Klammer 16 in dem schmalen Bereich der Aussparung 15 von
der Verdickung 43 des Haltefingers 42 in Einführrichtung hintergriffen
wird. Diese Position der Klammer 16 ist ihre Rastposition
(nicht dargestellt).
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Die
Klammer 16 ist ein aus einem ebenen Blech gefertigtes Stanz-Biegeteil, das mit
einem schlüssellochförmigen Stanzloch
und einem U-förmigen
Stanzschnitt versehen ist. Das Stanzloch bildet die Aussparung 15 und
der Stanzschnitt bildet ein Federelement 14 der Klammer 16.
Dies ist im Zusammenhang mit 3 näher erläutert.
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Der
Zierstab 41 besteht aus mehreren verschiedenen überdeckend
und ineinandergreifend angeordneten Materialschichten aus Kunststoff,
Holz und Metall.
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2 zeigt
die Klammer 16 in ihrer Vormontageposition. Um die Montage
des Zierstabs 41 zu erleichtern und ein verkratzen der
Verkleidung 20 zu verhindern, kann die Klammer 16 an
der Verkleidung 20 vorpositioniert werden. Hierzu weist
die Verkleidung 20 mehrere Mittel 30 auf. Ein
Mittel 30 der Verkleidung 20 ist als Bügel 31 ausgebildet,
der an den oberen, der Instrumententafel 22 zugewandten
Rand 36 des Handschuhkastengehäuses 23 angespritzt ist.
Der Bügel 31 weist
drei zueinander rechtwinklig angeordnet Schenkel 37a, b,
c auf, die eine rechteckförmige
Bügelöffnung 32 begrenzen.
Die beiden äußeren Schenkel 37a,
c erstrecken sich in Richtung der durch die X- und Z-Achse aufgespannte
Ebene, während
sich der mittlere Schenkel 37b parallel zum Zierstab 41 erstreckt.
Die Bügelöffnung 32 dient
zur Führung
der Klammer 16. Die Klammer 16 wird bei der Montage
von unten durch die Bügelöffnung 32 in Richtung
der Instrumententafel 22 geführt bis das in Richtung Handschuhkastengehäuse 23 abstehende Federelement 14 der
Klammer 16 in den oberen Rand 36 des Handschuhkastengehäuses 23 eingreift.
Die Breite der Klammer 16 ist dabei geringer als die lichte
Weite der Bügelöffnung 32 in
Y-Richtung. Das Federelement 14 wird durch den U-förmigen Stanzschnitt
der Klammer 16 gefertigt und von der Klammer 16 weg
gebogen. Das Federelement 14 befindet sich unterhalb der
schlüsselförmigen Aussparung 15.
Das freie Ende des Federelements 14 ist mit einem stufenförmigen Absatz 13 versehen,
der mit einem weiteren Mittel 30 der Verkleidung 20,
das als Absatz 35 am oberen Rand 36 des Handschuhkastengehäuses 23 ausgebildet
ist, in der Vormontageposition der Klammer 16 zusammenwirkt.
Das Federelement 14 hintergreift in Einführrichtung
mit seinem Absatz 13 den Absatz 35 am Handschuhkastengehäuse 23 und
verhindert so ein Herausfallen der Klammer 16 aus der Bügelöffnung 32.
Die Klammer 16 ist in der Vormontageposition verliersicher
an der Verkleidung 20 positioniert. Die schlüssellochförmige Aussparung 15 der
Klammer 16 befindet sich in der Vormontageposition der
Klammer 16 in Einführrichtung
hinter der Bügelöffnung 32 im
Bereich der Instrumententafel 22, die eine entsprechende
Aussparung 24 für
die Klammer 16 in diesem Bereich aufweist.
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Ein
weiteres Mittel 30 der Verkleidung 20 ist als
Rastaufnahme 33 an der Rückseite der Instrumententafel 22 oberhalb
der Aussparung 24 ausgebildet. Die Rastaufnahme 33 weist
eine weitgehend in Fahrzeughochrichtung verlaufende, wellenförmige Kontur 34 auf,
die mit einem als Wölbung 12 ausgebildetes
Rastmittel 11 der Klammer 16 in der Rastposition
der Klammer 16 zusammenwirkt. Die Wölbung 12 befindet
sich in Einführrichtung
der Klammer 16 hinter der schlüssellochförmigen Aussparung 24 an dem
oberen freien Ende 17 der Klammer 16 und erstreckt
sich diametral zum Federelement 14. Bei der Verlagerung
der Klammer 16 von der Vormontageposition in die Rastposition
wird die Wölbung 12 der Klammer 16 entlang
der Kontur 34 geführt
und mit dieser verrastet. Bei der Verlagerung der Klammer 16 von
ihrer Vormontageposition in ihre Rastposition wird die Klammer 16 aufgrund
der in Fahrzeuglängsrichtung überstehenden
Kontur 34 der Instrumententafel 22 mit ihrem oberen
freien Ende 17 in Fahrzeuglängsrichtung gespannt. Die Klammer 16 ist
mit ihrem unteren freien Ende 18 an der Umrandung der Bügelöffnung 32 geführt und
liegt zusätzlich
mittig am Handschuhkastengehäuse 23 an.
Die Spannung am oberen Ende 17 der Klammer wird durch die
mittige Anlage noch verstärkt.
Durch das Biegen der Klammer 16 wird der Zierstab 41 über seinen
Haltefinger 42, der mit der Klammer 16 verbunden
ist, ebenfalls in Richtung der Instrumententafel 22 verlagert.
Der Zierstab 41 wird durch die Spannung der Klammer 16 an
die Instrumententafel 22 gedrückt und somit in seiner Position
fixiert.
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Um
die Verlagerung der Klammer 16 zu erleichtern, ist das
der Wölbung 12 entgegengesetzte freie
Ende 18 der Klammer 16 unterhalb des Federelements 14 abgewinkelt
ausgebildet. Dies ist in 3 dargestellt. Bei geöffnetem
Handschuhkastendeckel kann an dem abgewinkelten Bereich ein Schraubenzieher
angesetzt und die Klammer 16 in Richtung Instrumententafel 22 verschoben
werden, bis sie mit ihrer Wölbung 12 in
die Kontur 34 einrastet.
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Um
bei der Montage des Zierstabs 41 Fertigungstoleranzen des
Zierstabs 41 beziehungsweise Längenausdehnungen durch Temperaturerhöhungen auszugleichen,
kann die Klammer 16 in ihrer Rastposition in der Bügelöffnung 23 in
X-Richtung relativ zur Verkleidung 20 bewegt werden, wobei
sie mit dem oberen Ende 17 der Klammer 16 an der
Kontur 34 geführt
wird, die wiederum keine Begrenzung in X-Richtung aufweist.
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Der
Zierstab 41 weist an seiner Rückseite Zentrierungsmittel
auf, mit denen seine Position relativ zur Verkleidung 20 vorgegeben
ist. Mögliche
Fertigungstoleranzen oder Wärmeausdehnungen
des Zierstabs 41 werden durch die Relativbewegung der Klammer 16 zur
Verkleidung 20 ausgeglichen. Toleranzen in X-Richtung können durch
die Spannung der Klammer 16 in ihrer Rastposition ausgeglichen werden.