DE102007050649A1

DE102007050649A1 - Kraftfahrzeug mit angeschraubtem Blechbauteil

Info

Publication number: DE102007050649A1
Application number: DE200710050649
Authority: DE
Inventors: Udo Mildner
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2009-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1), an dessen Karosserie mit einer beidseitig antreibbaren Schraube (8) ein Blechbauteil (7) angeschraubt ist.

Description

Die Erfindung betrifft die Befestigung eines Blechbauteils, beispielsweise des vorderen Kotflügels oder eines Motorhaubenscharniers, an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Pkws.
Die Entwicklung eines Kraftfahrzeugs ist ein komplexer Prozess, bei dem nicht nur der Zusammenbau der jeweiligen Bestandteile im Automobilwerk beachtet werden muss, sondern auch die Möglichkeit, das Fahrzeug in der Kfz-Werkstatt zu reparieren. Für die Reparatur müssen die jeweiligen Befestigungspunkte hinreichend zugänglich sein. Sind die Befestigungspunkte durch andere Komponenten verbaut, so steigt der Zeit- und Kostenaufwand für die Reparatur. Diese Problematik soll nachfolgend anhand zweier Beispiele erläutert werden.
Pkws mit einer nach vorne gezogenen Windschutzscheibe finden zunehmend Anklang bei den Käufern. Bei solchen Fahrzeugen gabelt sich die A-Säule in ihrem unteren Bereich in eine A1-Säule und eine A2-Säule auf, wobei zwischen ihnen ein Dreiecksfenster eingebracht ist.
Im unteren Bereich des Dreiecksfensters ist bei diesem Design der vordere Kotflügel zu befestigen. Eine derartige Befestigung ist im Rahmen der Fahrzeugfertigung unproblematisch. Schwierig gestaltet sich aber die spätere Demontage des Kotflügels in einer Werkstatt anlässlich einer Kotflügelreparatur, z. B. zum Ausbeulen. Der Grund hierfür ist, dass das Dreiecksfenster bei der Demontage häufig im Weg ist und es deshalb oftmals zu Lackschäden am Fahrzeug kommt. Eine Abhilfe wäre der Ausbau des Dreiecksfensters, was jedoch den Reparaturaufwand insgesamt erhöht und daher unter Kostengesichtspunkten vermieden werden sollte.
Ein weiteres Beispiel für die o. g. Problematik schwer zugänglicher Blechbauteile ist das Motorhaubenscharnier, das seitlich vorne an der Karosserie zu befestigen ist. Bei der Fahrzeugfertigung im Automobilwerk wird es angeschraubt und wird anschließend der Kotflügel wie oben beschrieben an der Seitenwand außen befestigt. Damit ist die Befestigungsschraube des Motorhaubenscharniers nicht mehr zugänglich. Im Reparaturfall muss erst der Kotflügel abgenommen werden, damit das Motorhaubenscharnier ausgetauscht werden kann.
Es ist eine Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung, ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, dessen angeschraubte Blechbauteile im Reparaturfall leichter abgeschraubt werden können. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs.
Eine Aufgabe einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht darin, ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, dessen Motorhaubenscharnier sich im Reparaturfall leichter abschrauben lässt.
Eine Aufgabe einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht darin, ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, dessen vorderer Kotflügel sich im Servicefall leichter und ohne Ausbau des Dreiecksfensters demontieren lässt.
Die Lösung dieser weiteren Aufgaben erfolgt mit Merkmalen gewisser abhängiger Ansprüche. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche stellen weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen und weitere Ausführungsformen der Erfindung dar.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, an dessen Karosserie mit einer beidseitig antreibbaren Schraube ein Blechbauteil angeschraubt ist. Hierdurch wird die Zugänglichkeit der Schraube verbessert und ergibt sich im Reparaturfall eine zweite Möglichkeit, die Verschraubung zu lösen, ohne vorher andere Blechbauteile abbauen zu müssen. Bei dem Blechbauteil kann es sich grundsätzlich um ein beliebiges Blechbauteil handeln, z. B. einen hinteren Kotflügel, einen Stoßfänger etc.
In einer zweiten Ausführungsform handelt es sich bei dem Blechbauteil um ein Motorhaubenscharnier. Dies kann so erfolgen, dass das Scharnierlager des Motorhaubenscharniers mit der Schraube an der Strebe Radeinbau und/oder dem Seitenteil Stirnwand festgeschraubt ist.
Bei dieser Variante lässt sich das Motorhaubenscharnier auch ohne Entfernen des Kotflügels abbauen, in dem im Reparaturfall die Befestigungsschraube des Motorhaubenscharniers vom Motorraum her gelöst wird. Auf entsprechende Weise kann dann ein neues Motorhaubenscharnier festgeschraubt werden. Die Reparaturzeit und die Kosten für die Reparatur werden dadurch gesenkt. Gegebenenfalls ergibt sich damit eine bessere Einstufung des Fahrzeugs bei der Kfz-Versicherung bzw. eine bessere Schadensfreiheitsklasse.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass als Blechbauteil ein Kotflügel und insbesondere ein vorderer Kotflügel vorgesehen ist. Hier gelten die obigen Ausführungen sinngemäß.
Die Ausführungsform des letzten Absatzes kann dahingehend ausgestaltet sein, dass das Kraftfahrzeug eine A1-Säule und eine A2-Säule besitzt, zwischen denen ein Dreiecksfenster eingebracht ist. Das Dreiecksfenster kann dort zum Beispiel eingeklebt sein. Das Kraftfahrzeug besitzt eine an das Dreiecksfenster angrenzende äußere Seitenwand, nachfolgend Seitenwand außen genannt, an der eine Halterung befestigt ist. Weiterhin besitzt das Kraftfahrzeug einen vorderen Kotflügel, der unter Zuhilfenahme einer beidseitig antreibbaren Schraube an der Halterung festgeschraubt ist.
Der Befestigungspunkt des vorderen Kotflügels befindet sich bei dieser Ausführungsform im unteren Dreiecksfensterbereich und insofern in unmittelbarer Nähe des Dreiecksfensters, was die Zugänglichkeit des Befestigungspunkts verschlechtert. Durch die beidseitig antreibbare Schraube zum Befestigen des Kotflügels an der (Kotflügel-)Halterung wird eine Demontage des Kotflügels im Servicefall erleichtert, da von zwei entgegengesetzten Richtungen aus die Schraubverbindung gelöst werden kann und insofern die Zugänglichkeit des Befestigungspunkts verbessert wird.
Eine geeignete Positionierung und Ausrichtung der Schraube erleichtert dann die beschädigungsfreie Demontage des Kotflügels im Servicefall ohne Ausbau des Dreiecksfensters. Als Folge dessen sind im Durchschnitt weniger Arbeitsstunden für die Reparatur erforderlich. Dies bietet das Potenzial für eine bessere Schadensfreiheitsklasse des Fahrzeugs bzw. für eine bessere TIC-Einstufung (traffic insurance classification) und damit gegebenenfalls für eine günstigere Versicherungspolice bei der zumindest in Deutschland gesetzlich vorgeschriebenen Kfz-Versicherung.
In einer weiteren Ausführungsform befindet sich die Halterung in einem Spalt zwischen dem Dreiecksfenster und der Seitenwand außen, wobei die Schraubenachse parallel zur Seitenwand außen ausgerichtet ist.
Eine derartige Position des Befestigungspunkts ist von Serienfahrzeugen her bekannt. Die Schraube ist bei dieser bekannten Lösung durch Einfädeln eines Gabelschlüssels in den Spalt zugänglich. Durch die vorgeschlagene Positionierung der beidseitig antreibbaren Schraube kann der Kotflügel bei der Fahrzeugfertigung über das eine Schraubenende befestigt werden. Das andere Schraubenende kann dann im Servicefall in der Werkstatt genutzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform befindet sich die Halterung unterhalb des Dreiecksfensters und ist die Schraubenachse parallel zur Seitenwand außen ausgerichtet.
Bei dieser Variante kann die Verschraubung von beiden Seiten der Halterung bzw. auch des Kotflügels vorgenommen werden. Im Automobilwerk würde der Schraubvorgang von außen erfolgen und würde anschließend die im Spaltbereich zwischen Kotflügelhalterung und Dreiecksfensterscheibe befindliche Formdichtung montiert. Im Servicefall bietet sich insofern durch die beidseitig antreibbare Schraube die Möglichkeit, die Schraube von Zwischenraum zwischen dem Kotflügel und der Seitenwand außen zu lösen. Hierbei muss die Formdichtung nicht weggeklappt oder entfernt werden, wie es bei einem Zugang zur Schraube von der Außenseite her erforderlich wäre. Da die Formdichtung eine weiche, gummiartige Umspritzung des unteren Dreiecksfensterscheibenrands ist, wird auf diese Weise deren Beschädigung effektiv vermieden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Schraube einen mit einem Außengewinde ausgestatteten Schaft besitzt, der Schaft an einem Ende einen Schraubenkopf aufweist und das Außengewinde am anderen Schaftende axiale Nuten hat, deren Zahl und Form derart gewählt sind, dass das andere Schaftende eine Außentorx-Schraubenspitze bildet. Diese Art von Schraube kann bei allen zu befestigenden Blechteilen im Sinne der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, und somit zum Beispiel für die Kotflügelbefestigung und für die Befestigung des Motorhaubenscharniers.
Bei dieser Schraubenwahl liegt am anderen Schaftende eine Schraubenspitze mit einem Mitnahmeprofil in Form eines Außentorx vor, deren Durchmesser nahezu gleich dem Flankendurchmesser des Außengewindes ist. Dadurch ist der Durchmesser der Schraubenspitze größer als bei bekannten Varianten beidseitig antreibbarer Schrauben, wodurch sich größere Drehmomente übertragen lassen. Dies kann im Servicefall genutzt werden, da dann auch der Halterungsbereich lackiert ist und dadurch das Drehmoment zum Lösen der Schraubverbindung größer ausfällt als dasjenige zum Anziehen der Schraube im Automobilwerk vor dem Lackieren. Für die Möglichkeit, ein größeres Drehmoment übertragen zu können, muss dabei keine Schraube mit einem größeren Durchmesser gewählt werden, was eingedenk des knappen Platzes in diesem Bereich praktisch ist.
Weiterhin kann eine Ausführungsform gewählt werden, bei der dem Schraubenkopf eine eingerollte oder eingepresste, vom Schaft mittig durchsetzten Scheibe zugeordnet wird. Hierdurch lässt sich die Position des Kotflügels in Fahrzeuglängsrichtung variieren, wenn die Schraubenachse parallel zur Seitenwand außen ausgerichtet ist.
In einer weiteren Ausführungsform schließt das andere Schaftende der Schraube mit einer Findespitze ab. Ob mit oder ohne eine Scheibe im Sinne der letztgenannten Ausführungsform wird so bei der Fahrzeugfertigung das Einführen der Schraube in das Schraubenloch der Halterung erleichtert. Eine einfache Geometrie bei einfacher Herstellbarkeit ist gegeben, wenn die Findespitze ein Zylinder ist, dessen Durchmesser kleiner als der Kerndurchmesser des Schafts ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ei ne beidseitig antreibbare Schraube nach einem der oben beschriebenen Ausführungsformen.
Weitere Merkmale und Vorteile der beanspruchten Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar, die nachfolgend als nicht beschränkende Beispiele angegeben sind. Hierbei soll die Benutzung von Bezugszeichen in den Figuren nicht dahingehend verstanden werden, dass die Bezugszeichen den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung einschränken sollen. Es zeigen:
1 ausschnittsweise den vorderen Bereich einer Kfz-Karosserie,
2 einen Schnitt A1-A2 bzw. A2-A2 durch die Kfz-Karosserie der 1,
3 eine Ausführungsform einer Befestigungsschraube zum Befestigen des Kotflügels,
4 die Schraube der 3 bei einem Blick in axialer Richtung,
5 eine schematische Seitenansicht auf den Befestigungsbereich des Motorhaubenscharniers mit Blick vom Motorraum.
Bei den Figuren, die allgemein mit gleichen Bezugszeichen gleiche Gegenstände bezeichnen, zeigt 1 ausschnittsweise die Karosserie eines Kraftfahrzeugs 1 bei einem Blick in Fahrzeugquerrichtung. Dieses besitzt eine A1-Säule 2, eine A2-Säule 3 und ein dazwischen angeordnetes Dreiecksfenster 4.
2 zeigt einen Schnitt A1-A1 durch das Kraftfahrzeug 1 der 2 im Befestigungsbereich des Kotflügels, also einen senkrechten Schnitt in Fahrzeugquerrichtung mit Blick in Fahrzeuglängsrichtung. Der Schnitt A1-A1 ist an einer möglichen Befestigungsposition des Kotflügels vorgenommen. Der Schnitt A2-A2 geht durch einen weiteren möglichen Befestigungsbereich des Kotflügels. Grundsätzlich sind sowohl eine als auch zwei Schraubpositionen denkbar.
Man erkennt die Seitenwand außen 5 und eine daran angeschweißte Halterung 6 für die Befestigung des Kotflügels. Der Kotflügel 7 ist mit einer beidseitig antreibbaren Schraube 8 an der Halterung 6 angeschraubt. Der Befestigungsbereich zwischen der Halterung 6 und der Scheibe 9 des Dreiecksfensters 4 ist mit einer Formdichtung 10 nach außen hin abgedichtet.
Bei der Herstellung des Fahrzeugs wird die Schraube 8 von oben her eingeschraubt und wird anschließend die Scheibe 9 eingesetzt. Die Schraubenachse 17 ist dann parallel zur Seitenwand außen 5 ausgerichtet. Muss der Kotflügel 7 im Servicefall abgenommen werden, so ist die Schraube 8 wegen des überstehenden Scheibenrands von oben her nicht mehr zugänglich.
Da die Schraube 8 beidseitig antreibbar ist, kann in der Autowerkstatt die Schraubverbindung von unten her gelöst werden. Hierbei muss die Formdichtung 10 nicht, wie es bei einem Zugang von außen erforderlich wäre, umgeklappt werden. Die Gefahr einer Beschädigung der weichen Formdichtung 10 besteht damit nicht. Damit gelingt ein Abnehmen des Kotflügels 7 zuverlässig und ohne Beschädigungen der Formdichtung 10, und zwar in 2 durch seitliches Wegziehen des Kotflügels 7 nach links aus dem Aufnahmeschlitz (nicht gezeigt) der dort plattenförmigen Halterung 6.
3 zeigt eine Ausführungsform einer beidseitig antreibbaren Schraube 8, wie sie zur Befestigung des Kotflügels 7 genutzt werden kann.
Die Schraube 8 besitzt einen zylindrischen Schaft 11, die am einen Ende einen Schraubenkopf 12 in Form eines Außensechskants hat. Selbstverständlich kann der Schraubenkopf auch ein anderes Mitnahmeprofil haben, z. B. ist ein Innensechskant, ein Außen- oder Innentorx, ein Kreuzschlitz etc. möglich. Dem Schraubenkopf 12 ist eine eingerollte Scheibe 13 zugeordnet.
Der Schaft 11 besitzt am anderen Ende axiale Nuten 14. Ein Außengewinde 15 erstreckt sich entlang des Schafts einschließlich des anderen Endes mit den Nuten 14. Das andere Ende bildet einen Außentorx gemäß der EN DIN ISO 14583. Den Abschluss am äußersten Ende der Schraube 8 bildet eine zylindrische Findespitze 16, deren Durchmesser kleiner ist als der Kerndurchmesser des Schafts 11.
4 zeigt die Schraube mit Blick in Richtung des Pfeils P, also in axialer Richtung. In den Schaft 11 sind sechs Nuten 14 eingebracht. Anzahl und Form der Nuten 14 sind so gewählt, dass das Mitnahmeprofil der Schraubenspitze einen Außentorx bildet. Das Außengewinde 15 ist auch über den Nutbereich gerollt, was daran zu erkennen ist, dass ein vollständiger Umlauf U des Außengewindes 15 zu erkennen ist.
5 zeigt einen Schnitt B-B durch das Kraftfahrzeug 1 der 2 im Befestigungsbereich des Motorhaubenscharniers. Man erkennt die Karosseriestruktur in Gestalt einer Strebe Radeinbau 18 oder eines Seitenteils der Stirnwand, nachfolgend Seitenteil Stirnwand 19 genannt, an der das Scharnierlager 20 mit einer Schraube 8 des Typs der 3 festgeschraubt ist. Das Teil 21 steht für den Scharnierbügel als beweglicher Teil des Motorhaubenscharniers 20, 21.
Im Automobilwerk wird zunächst das Motorhaubenscharnier 20, 21 an der Strebe Radeinbau 18 und/oder dem Seitenteil Stirnwand 19 festgeschraubt und dann der Kotflügel 7 befestigt. In der Autowerkstatt kann das Motorhaubenscharnier 20, 21 vom Motorraum 22 her gelöst und wieder festgeschraubt werden.
6 zeigt den Scharnierbereich in einer schematischen Seitenansicht vom Motorraum 22 her. Die Schraubenlöcher 23 für die Verschraubung sind bei dieser Ausführungsform sowohl in der Strebe Radeinbau 18 als auch im Seitenteil Stirnwand 19 in der Nähe und oberhalb des Federbeindoms 24. Dieser Bereich des Motorraums 22 ist unverbaut und ist damit im Reparaturfall für das Fachpersonal gut zugänglich.
Obwohl vorstehend konkrete Ausführungsformen beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass die Beschreibung dieser Ausführungsformen nicht zum Zweck hat, die Erfindung in der angegebenen Form zu beschränken. Die Erfindung soll vielmehr alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen umfassen, die in den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung fallen.

1: Kraftfahrzeug
2: A1-Säule
3: A2-Säule
4: Dreiecksfenster
5: Seitenwand außen
6: Halterung
7: Kotflügel
8: Schraube
9: Scheibe
10: Formdichtung
11: Schaft
12: Schraubenkopf
13: Scheibe
14: Nut
15: Außengewinde
16: Findespitze
17: Schraubenachse
18: Strebe Radeinbau
19: Seitenteil Stirnwand
20: Scharnierlager
21: Scharnierbügel
22: Motorraum
23: Schraubenloch
24: Federbeindom
U: Umlauf
P: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- EN DIN ISO 14583 [0039]

Claims

Beidseiteig antreibbare Schraube, aufweisend mit einen mit einem Außengewinde (15) ausgestatteten Schaft (11), der an einem Ende einen Schraubenkopf (12) aufweist, wobei das Außengewinde am anderen Schaftende axiale Nuten (14) hat, deren Zahl und Form derart gewählt sind, dass das andere Schaftende eine Außentorx-Schraubenspitze bildet.
Schraube nach Anspruch 1, mit einer dem Schraubenkopf zugeordneten eingerollten oder eingepressten, vom Schaft mittig durchsetzten Scheibe (13).
Schraube nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das andere Schaftende mit einer Findespitze (16) abschließt.
Schraube nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Findespitze ein Zylinder ist, dessen Durchmesser kleiner als der Kerndurchmesser des Schafts ist.
Kraftfahrzeug (1), an dessen Karosserie mit einer beidseitig antreibbaren Schraube (8) ein Blechbauteil (7) angeschraubt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, bei dem es sich bei dem Blechbauteil um einen Motorhaubenscharnier () handelt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Scharnierlager (20) des Motorhaubenscharniers mit der Schraube an der Strebe Radeinbau (18) und/oder dem Seitenteil Stirnwand (19) festgeschraubt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, bei dem es sich bei dem Blechbauteil um einen Kotflügel (7) handelt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer A1-Säule (2) und einer A2-Säule (3), zwischen denen ein Dreiecksfenster (4) eingebracht ist, mit einer an das Dreiecksfenster angrenzenden Seitenwand außen (5), an der eine Halterung (6) befestigt ist, und mit einem vorderen Kotflügel (7), der unter Zuhilfenahme der Schraube (8) an der Halterung festgeschraubt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem sich die Halterung in einem Spalt zwischen dem Dreiecksfenster und der Seitenwand außen befindet und die Schraubenachse (17) parallel zur Seitenwand außen ausgerichtet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem sich die Halterung unterhalb des Dreiecksfensters befindet und die Schraubenachse parallel zur Seitenwand außen ausgerichtet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem als Schraube eine beidseitig antreibbare Schraube nach einem der vorherigen Ansprüche vorgesehen ist.