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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung zweier Komponenten einer für eine Stelleinrichtung vorgesehenen Antriebseinheit, insbesondere für einen Fensterheberantrieb, an einem tragenden, zumindest bereichsweise flach ausgebildeten Strukturelement eines Kraftfahrzeugs, insbesondere an einem Türinnenblech, wobei das Strukturelement zumindest eine Befestigungsstelle mit einer Durchgangsöffnung aufweist, an welcher die erste Komponente mit einer Befestigungsöffnung fluchtend zu liegen kommt, und wobei die zweite Komponente an der der ersten Komponente abgewandten Seite des Strukturelements zur Anlage gelangend anordenbar ist und einen sowohl die Durchgangsöffnung des Strukturelements als auch die Befestigungsöffnung der ersten Komponente durchsetzenden Zapfen aufweist.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der
DE 20 2004 002 672 U1 bereits bekannt. In dieser Druckschrift ist eine Befestigung zweier Gehäuseteile an einem als Trägerplatte ausgebildeten Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges offenbart, wobei die beiden Gehäuseteile an je einer Seite der Trägerplatte angeordnet sind und in der Trägerplatte wenigstens eine Montageöffnung vorgesehen ist, durch welche ein an einem Gehäuseteil angebrachter Zapfen hindurch greift. Das auf der anderen Seite der Trägerplatte überstehende Ende des Zapfens wird von einer Aussparung des gegenüberliegenden Gehäuseteils aufgenommen. Dem Zapfen ist des Weiteren ein Halteelement zugeordnet, durch welches das den Zapfen aufweisende Gehäuseteil an der Trägerplatte befestigt wird. Als Halteelement weist die Trägerplatte im Bereich der Montageöffnung eine mit der Außenfläche des Zapfens zusammenwirkende, federelastische Lasche auf. Während des Einschiebens des Zapfens in die Montageöffnung wird die Lasche in Vorschubrichtung verbogen. Gehalten wird das den Zapfen aufweisende Gehäuseteil nur dadurch, dass die Kante am Ende der Lasche sich in den Kunststoff eingräbt und so mit dem Zapfen nach dem Prinzip eines Gesperres wirkt. Weiterhin weist der Zapfen in seinem Inneren ein Gewinde auf, in welches eine Schraube zur Befestigung der beiden Gehäuseteile eingedreht wird. Alternativ kann die Befestigung der beiden Gehäusehälften über eine selbstschneidende Kunststoffschraube erfolgen, wobei dann ein vorgeformtes Gewinde im Inneren des Zapfens nicht erforderlich ist.
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Eine ähnliche Befestigungsanordnung ist auch aus der
DE 20 2005 018 483 U1 bekannt. Auch dort ist in einem Zapfen der Befestigungsanordnung eine Durchgangsbohrung ausgebildet, in der ein Verbindungsmittel zum Verbinden eines Lagerdeckels mit einer Antriebseinheit aufgenommen ist. Als Verbindungsmittel kann insbesondere eine Kunststoffschraube verwendet werden, die in ein Innengewinde des Zapfens eingeschraubt und fest angezogen wird, sodass der Träger zwischen den Lagerdeckel und einem Getriebegehäuse eingeklemmt wird.
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Die in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Verstelleinrichtungen, wie etwa ein elektrischer Fensterheber, ein elektrisches Schiebedach oder dergleichen elektromechanische Verstelleinrichtungen werden in der Regel an tragenden Teilen der Kraftfahrzeugkarosserie befestigt. Dabei wird typischerweise ein aus Kunststoff gefertigtes Gehäuse, wie etwas das Gehäuse eines Getriebemotors an einem tragenden Strukturteil, etwa einem Türinnenblech, befestigt, welches aus einem formstabilen Material, etwa einem Stahlblech besteht. Die Verbindung von Motorgehäuse und Strukturelement erfolgt dabei typischerweise über eine Schraubverbindung, damit das Motorgehäuse im Bedarfsfall, etwa zu Reparaturzwecken vom tragenden Strukturelement wieder gelöst werden kann. Bei solchen Bauteilverbindungen ist es von Nachteil, dass die Kunststoffkomponente durch Materialalterung einem Schrumpfprozess unterliegt und sich unter Temperatureinfluss verformt. Hierdurch kann sich die gebildete Verbindung zumindest geringfügig lockern wodurch ein Spiel in der Befestigung der entsprechenden Baugruppe der Stelleinrichtung entstehen kann. Handelt es sich bei der Stelleinrichtung etwa um den elektrischen Fensterheber eines Kraftfahrzeugs, so führt eine gelockerte Befestigung des Motorgehäuses zu frühzeitigem Verschleiß und erzeugt im Betrieb unangenehme Schlaggeräusche.
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Aus der
EP 0 892 724 B1 ist eine Vorrichtung zur Befestigung eines Kunststoffgehäuses einer Verstelleinrichtung für Kraftfahrzeuge an einer durch ein Durchgangsloch gebildeten Befestigungsstelle eines tragenden Teils bekannt, wobei an der dem Kunststoffgehäuse abgewandten Stirnseite des Durchgangslochs ein zweites Kunststoffgehäuse, etwa das Gehäuse einer Seiltrommel angeordnet ist. Dabei weist eines der beiden Kunststoffgehäuse einen Zapfen auf, der durch das Durchgangsloch des tragenden Teils hindurch und in eine Aussparung des anderen Kunststoffgehäuseteils hinein ragt. Dabei werden die beiden Kunststoffgehäuse mit einem Verbindungsmittel derart miteinander verbunden, dass das tragende Teil zwischen ihnen eingeklemmt wird. Zwar wird durch das Verschachteln zweier Kunststoffgehäuse eine unmittelbare Abstützung der Kunststoffgehäuseteile am tragenden Teil geschaffen, wobei die beiden Kunststoffgehäuse in gleicher Weise auf Temperatureinflüsse und Alterung reagieren, sodass die so gebildete Verbindung dauerhaft stabil bleibt. Allerdings gestaltet sich die Montage einer solchen Befestigungsvorrichtung als aufwendig, da zur Verbindung der beiden Kunststoffgehäuse nach wie vor ein separates Verbindungsmittel, wie etwa ein Schraubbolzen vorgesehen ist, welcher mittels eines geeigneten Werkzeugs in beide Kunststoffgehäuse eingeschraubt werden muss.
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Aus der nicht vorveröffentlichten
DE 10 2007 003 635 A1 ist eine weitere Vorrichtung zur Verbindung eines ersten Teils mit einem Träger bekannt, wobei der Träger als Platte mit einer ersten und einer zweiten Seite ausgebildet ist. Dabei ist ein erstes Teil auf der ersten Seite des Trägers angeordnet, wobei das erste Teil eine erste Verbindungsstruktur aufweist. Mit dieser ersten Verbindungsstruktur wirken zweite Verbindungsstrukturen zusammen, die eine Bajonettverschlussverbindung des ersten Teils mit dem Träger bilden. Weiterhin sind am ersten Teil dritte Verbindungsstrukturen sowie damit zusammenwirkende vierte Verbindungsstrukturen vorgesehen, die einen weiteren Bajonettverschluss zur Verbindung des ersten Teils mit dem Träger bilden. Die ersten und dritten Verbindungsstrukturen sind radial beabstandet am ersten Teil ausgebildet. Der innere Bajonettverschluss stellt bevorzugt eine präzise Positionierung der zu verbindenden Teile bei gleichzeitigem Toleranzausgleich bereit. Der äußere Bajonettverschluss dient bevorzugt der Verdrehsicherung und zur Aufnahme von Querkräften und Kippmomenten sowie zur Abstützung eines Antriebsmoments.
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Die
DE 78 25 890 U1 offenbart eine Befestigungsanordnung für einen Unterdruck-Stellantrieb in Kraftfahrzeugen, wobei ein Gehäuse Befestigungsansätze aufweist. An einer Stirnseite des Gehäuses ist eine U-förmige Ausnehmung angeordnet, in der eine mit dem angrenzenden Befestigungsansatz verbundene federnde Zunge vorgesehen ist. Das freie Ende der Zunge ist etwas verdickt, wobei die Verdickung der Wandstärke des Halters in etwa entspricht. Das Gehäuse wird am Halter befestigt, indem die Köpfe der Befestigungsansätze durch die breiteren Abschnitte der Schlitzlöcher gesteckt werden und das Gehäuse anschließend um seine Mittellängsachse in Richtung des schmalen Abschnitts der Schlitzlöcher verdreht wird. Beim Durchstecken der Köpfe durch die Schlitzlöcher wird die federnde Zunge zunächst durch Anliegen an der einen Seite des Halters zurückgedrückt und rastet anschließend nach Verdrehen des Gehäuses in den breiteren Abschnitt des zugeordneten Schlitzloches ein. Das Ende der Zunge ist dadurch unmittelbar am Ende des breiteren Abschnitts des Schlitzloches angeordnet und verhindert ein selbstständiges Zurückdrehen des Gehäuses. Beim Ausbau des Gehäuses wird unter Kraftaufwand die Zunge vom Halter zurückgedrückt, wobei das Gehäuse dann bis zum Anschlag gedreht und vom Halter abgenommen werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine dauerhaft stabile und einfachere Verbindung zweier Komponenten einer für eine Stelleinrichtung vorgesehenen Antriebseinheit, insbesondere für einen Fensterheberantrieb, an einem tragenden, zumindest bereichsweise flach ausgebildeten Strukturelement eines Kraftfahrzeugs, insbesondere an einem Türinnenblech, zur Verfügung zu stellen, welche ohne Zuhilfenahme etwaiger Werkzeuge herstellbar sein soll und gegen ein unbeabsichtigtes selbsttätiges Lösen gesichert ist.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mittels einer Befestigungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung ist zur Anbindung zweier Komponenten einer für eine Stelleinrichtung vorgesehenen Antriebseinheit, insbesondere für einen Fensterheberantrieb, an einem tragenden, zumindest bereichsweise flach ausgebildeten Strukturelement eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Dabei weist das Strukturelement, welches als Türinnenblech ausgebildet sein kann, zumindest eine Befestigungsstelle mit einer Durchgangsöffnung oder einem Durchgangsloch auf. An dieser Durchgangsöffnung gelangt die erste Komponente mit einer Befestigungsöffnung fluchtend zu liegen, während die zweite Komponente an der der ersten Komponente abgewandten Seite des Strukturelements zur Anlage gelangend anordenbar ist. Die zweite Komponente und die erste Komponente werden folglich an gegenüberliegenden Seiten des Strukturelementes in Höhe dessen Befestigungsstelle angeordnet. Die zweite Komponente der Antriebseinheit weist zumindest einen, die Durchgangsöffnung der Befestigungsstelle des Strukturelements als auch die Befestigungsöffnung der ersten Komponenten durchsetzenden Zapfen auf. Dieser Zapfen durchsetzt in seiner Endmontagestellung sowohl die Durchgangsöffnung als auch die Befestigungsöffnung vollständig, sodass dieser mit der dem Strukturelement abgewandten Seite der ersten Komponente zur Ausübung einer beide Komponenten am Strukturelement fixierenden Klemmkraft unmittelbar zusammenwirkt. Anstelle eines separaten Befestigungsmittels, wie dies etwa bei einem beide Komponenten durchsetzenden Schraubbolzen nach dem Stand der Technik der Fall ist, sieht die Erfindung nunmehr vor, dass ein integraler Bestandteil einer der beiden Komponenten, nämlich der an der zweiten Komponente vorgesehene Zapfen mit der ersten Komponente eine unmittelbare, das zwischen erster und zweiter Komponente liegenden Strukturelement einklemmende Befestigung bildet. Die Verbindung der beiden Komponenten kann dabei form- und/oder kraftschlüssig erfolgen, sodass auf etwaige separat vorgesehene Verbindungs- und Befestigungsmittel in vorteilhafter Weise verzichtet werden kann. Dadurch, dass am Zapfen und an der ersten Komponente einander korrespondierende Klemmmittel vorgesehen ist, können die beiden an unterschiedlichen Seiten des Strukturelements anzuordnenden Komponenten der Antriebseinheit ohne Werkzeug miteinander klemmend verbunden werden, was den Montageaufwand für die beiden Komponenten merklich verringert. Des Weiteren ist an der ersten Komponente an ihrer dem Strukturteil abgewandten Seite ein schwenkbares Arretierglied angeordnet, welches zum Eingreifen in eine am Zapfen ausgebildete Vertiefung vorgesehen ist. Dieses Arretierglied dient dazu, den Zapfen bei Erreichen der Endmontagestellung von erster und zweiter Komponente in der Endstellung zu arretieren, damit ein selbsttätiges Lösen der beiden Komponenten voneinander und vom Strukturelement verhindert werden kann. Das Arretierglied ist dabei vorzugsweise um eine Achse schwenkbar, die sich parallel zur Axialerstreckung des Zapfens erstreckt. Ein freier Endabschnitt des Arretierglieds ragt vorzugsweise in die vom Klemmsockel gebildete Führung hinein. Gegebenenfalls steht das Arretierglied unter einer entsprechenden Vorspannung, welcher der Zapfen beim Aufschieben auf den Klemmsockel entgegenwirkt, wobei das Arretierglied zumindest kurzzeitig entgegen der Vorspannung verschwenkt und der Zapfen mit seinem Kopf in die Endmontagestellung überführt werden kann. Sobald der Zapfen seine Endmontagestellung erreicht hat, kann das Arretierglied in die am Zapfen ausgebildete Vertiefung oder Aussparung eingreifen und den Zapfen somit in seiner Lage fixieren.
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Am Zapfen und an der zweiten Komponente sind solche Klemmmittel vorgesehen, die zur axialen Verspannung des Zapfens ausgebildet sind. Axialrichtung meint hierbei die Längserstreckung des sowohl das Strukturelement als auch die erste Komponente durchsetzenden Zapfens. Die Klemmmittel sind folglich derart ausgestaltet, dass infolge der axialen Verspannung des Zapfens beide Komponenten unter Einklemmung des zwischen ihnen befindlichen Strukturelements aufeinander zu bewegt und gegeneinander verspannt werden. Der Zapfen erstreckt sich insbesondere senkrecht zur Ebene des Strukturelements bzw. parallel zu einer Flächennormalen der Befestigungsstelle des Strukturelements.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass die Klemmmittel zumindest eine sich unter einem Winkel zur Ebene der Befestigungsöffnung erstreckende Schrägfläche aufweisen. Durch eine relative Verschiebung der korrespondierenden und an den beiden Komponenten vorgesehenen Klemmmittel in der Ebene des Strukturelements kann aufgrund der an zumindest einer der Komponenten ausgebildeten Schrägfläche eine Verspannung und Klemmwirkung in Axialrichtung in einfacher Art und Weise erzielt werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei insbesondere vorgesehen, dass die an der ersten Komponente vorgesehenen Klemmmittel an der dem Strukturelement abgewandten Seite unmittelbar angrenzend an deren Befestigungsöffnung angeordnet sind. Auf diese Art und Weise kann der die Befestigungsöffnung der ersten Komponente durchsetzende Zapfen der zweiten Komponente unmittelbar mit den an der ersten Komponente vorgesehenen Klemmmittel zur Herbeiführung einer Klemmwirkung zusammenwirken.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass der Zapfen mit einem Kopf, welcher gegenüber einer in Höhe der Befestigungsöffnung zu liegen kommenden Einkerbung radial verbreitert ist, versehen ist, wobei der Kopf des Zapfens, welcher ein freies, der zweiten Komponente abgewandtes Ende des Zapfens darstellt, in Montagestellung an der dem Strukturteil abgewandten Seite der ersten Komponente zu liegen kommt.
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Die Axialerstreckung der am Zapfen vorgesehenen Einkerbung ermöglicht die Verschiebung des Zapfens in einen mehr oder minder geschlitzten, in Radialrichtung, das heißt in der Ebene des Strukturelements verjüngten Bereich der Befestigungsöffnung der ersten Komponente, wodurch bereits eine gegenseitige klemmende Befestigung beider Komponente mit verhältnismäßig einfachen Mitteln erfolgen kann.
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Der Kopf des Zapfens im Übergangsbereich zur angrenzenden Einkerbung kann eine Hinterschneidung aufweisen. Diese Hinterschneidung kann mit einer Schrägfläche versehen sein, sodass eine Relativverschiebung von Zapfen und der ersten Komponente in der Ebene des Strukturelements bereits zu einem axialen Verspannen der beiden Komponenten und dem Strukturelement führen kann.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Befestigungsöffnung der ersten Komponente einen Einsteckabschnitt mit einer dem Durchmesser des Zapfens entsprechenden lichten Weite und einem in den Einsteckabschnitt mündenden Klemmabschnitt mit einer gegenüber dem Einsteckabschnitt reduzierten Weite aufweist. Der Klemmabschnitt kann dabei eine Art schlitzförmige Ausgestaltung aufweisen, während der Einsteckabschnitt typischerweise an die Geometrie des Kopfs des Zapfens angepasst ist.
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Der Klemmabschnitt dient insbesondere zur Aufnahme der gegenüber dem Kopf des Zapfens axial versetzten Einkerbung, sodass die am Kopf des Zapfens gebildeten Hinterschneidungen an den seitlich Rändern des Klemmabschnitts zur Anlage gelangt.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die komponentenseitigen Klemmmittel seitlich entlang dem Klemmabschnitt erstrecken und jeweils einen von einer Grundfläche hervorstehenden Klemmsockel mit einer zum Mündungsbereich von Einsteckabschnitt und Klemmabschnitt auslaufenden Schrägfläche aufweisen. Der von der Grundfläche der ersten Komponente hervorstehende und mit einer Schrägfläche versehene Klemmsockel gelangt in Montagestellung mit der am Kopf des Zapfens ausgebildeten Hinterschneidung zur Anlage und bewirkt eine Axialverschiebung bzw. ein axiales Verspannen der beiden Komponenten, sobald der Zapfenkopf auf den Klemmsockel und dessen Schrägfläche aufgeschoben wird.
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Vorzugsweise sind an der ersten Komponente zwei an gegenüberliegenden Rändern des Klemmabschnitts angeordnete Klemmsockel mit entsprechenden Schrägflächen vorgesehen, sodass der Zapfen beidseitig unterstützt in Axialrichtung verschoben werden kann.
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Die Ausgestaltung des mit einer Hinterschneidung versehenen Zapfens, welcher mit einem mit Schrägfläche versehenen Klemmsockel in Wirkverbindung tritt, stellt eine Art bajonettverschlussartige Befestigung der beiden Komponenten am Strukturelement zur Verfügung, welche durch eine Relativverschiebung oder durch ein relatives Verdrehen der beiden Komponenten in der Ebene des Strukturelements bzw. in der Ebene der Befestigungsstelle des Strukturelements ohne Zuhilfenahme etwaiger Werkzeuge verhältnismäßig einfach gebildet werden kann.
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Zur klemmenden Befestigung der beiden Komponenten ist nach einer weiteren Ausführung insbesondere vorgesehen, dass der Zapfen mit seinem Kopf den Einsteckbereich der ersten Komponente durchsetzend anordenbar und anschließend mit seiner Einkerbung bzw. mit seiner am Kopf ausgebildeten Hinterschneidung in den Klemmabschnitt bzw. über die sich seitlich des Klemmabschnitts erstreckenden Klemmsockel ein- bzw. aufgeschoben werden kann.
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Dabei dienen die am Zapfen und/oder an der ersten Komponente, insbesondere am Klemmsockel der ersten Komponente angeordneten Schrägflächen zur Herbeiführung einer Klemmwirkung zwischen der ersten Komponente, der zweiten Komponente und/oder dem Strukturteil, sodass eine klemmende Verschiebung der beiden Komponenten in Axialrichtung zueinander erfolgen kann.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die maximale Höhe des Klemmsockels in etwa der Axialerstreckung der am Zapfen ausgebildeten Einkerbung entspricht. Insbesondere, wenn zumindest eine der beiden Komponenten aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt ist, kann durch diese Ausgestaltung bereits auch unabhängig von einer gegenseitigen Abstützung beider Komponenten am Strukturelement eine klemmende Verbindung zwischen diesen erzielt werden. Der Klemmsockel weist typischerweise eine parallel zur Grundfläche verlaufende Anlageschulter auf, wobei der Abstand zwischen der Anlageschulter und einer dem Klemmsockel abgewandten Unterseite der Grundfläche in etwa der Axialerstreckung der am Zapfen ausgebildeten Einkerbung entspricht.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Breite des Klemmabschnitts der ersten Komponente senkrecht zur vorgesehenen Verschieberichtung des Zapfens in etwa der Breite der Einkerbung des Zapfens entspricht. Durch diese letztgenannte Anpassung kann eine Verdrehsicherung zwischen Zapfen und dem Klemmabschnitt bzw. der ersten Komponente erzielt werden, zumindest dann, wenn die Einkerbung im Wesentlichen flach und geradlinig ausgebildet und gegenüber einer Außenfläche des Zapfens zurückversetzte, der Geometrie des Klemmabschnitts angepasste Anlageflächen aufweist.
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Von Vorteil weist der Zapfen zumindest abschnittsweise eine zylindrische Geometrie auf, wobei die Einkerbung eine dem Klemmabschnitt entsprechende Anlagefläche aufweist, die sich quasi tangential, aber radial nach innen versetzt zum Zylindermantel erstreckt.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Zapfen einstückig mit der zweiten Komponente verbunden. Der Zapfen als auch die zweite Komponente sind dabei vorzugsweise als Kunststoffspritzteil ausgebildet.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Komponente zumindest abschnittsweise eine runde Außenkontur in der Ebene des Strukturelements aufweist und zumindest zwei, vorzugsweise aber drei, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Befestigungsabschnitte mit entsprechenden Befestigungsöffnungen aufweist. Entsprechend sind an der zweiten Komponente in gleicher Art und Weise in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Zapfen vorgesehen, welche mit den Befestigungsabschnitten der ersten Komponente und den daran vorgesehenen Befestigungsöffnungen zur Herbeiführung der klemmenden Verbindung wechselwirken.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zur Aufnahme des Zapfens vorgesehenen Befestigungsabschnitte der ersten Komponente flanschartig und radial nach außen ragend ausgebildet und an der ersten Komponente angeordnet sind. Es ist ferner vorgesehen, dass die erste und die zweite Komponente als Gehäuse für eine Seiltrommel und/oder als Gehäuse eines Getriebemotors einer elektrisch betätigbaren Stelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, etwa eines elektrischen Fensterhebers ausgebildet sind.
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Des Weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, dass zur Befestigung der beiden Komponenten zunächst die zweite Komponente mit ihrem zumindest einen die Durchgangsöffnung des Strukturelements durchsetzenden Zapfen am Strukturelement fixiert oder vorfixiert wird und danach die erste Komponente mit ihrem Einsteckabschnitt den Zapfen aufnehmend an der gegenüberliegenden Seite des Strukturelements zunächst in Anlagestellung mit dem Strukturelement bringbar und anschließend zur klemmenden Verschiebung des Zapfens in den an der ersten Komponente ausgebildeten Klemmabschnitt um einen Winkel drehbar ist.
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Insbesondere dann, wenn mehrere über den Umfang der ersten Komponente verteilt angeordnete Befestigungsabschnitte vorgesehen sind, kann durch ein gegenseitiges Verdrehen der beiden Komponenten, um eine Achse parallel zur Axialerstreckung der Zapfen eine bajonettverschlussartige klemmende Verbindung der beiden Komponenten und des dazwischen befindlichen Strukturelements ohne Zuhilfenahme etwaiger Werkzeuge in einfacher Art und Weise erzielt werden.
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Bei dieser Art der Befestigung mittels Verdrehung ist es insbesondere vorgesehen, dass der in den Einsteckabschnitt hineinragende Klemmabschnitt der Befestigungsöffnung der ersten Komponente einen dem Radius der Drehbewegung entsprechenden Kreisbogenabschnitt beschreibt.
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Vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Querschnittsdarstellung des die Durchgangsöffnung des Strukturelements durchsetzenden Zapfen,
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2 eine weitere der 1 entsprechende, aber um 90° gedrehte Darstellung des Zapfens,
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3 eine perspektivische Ansicht des Zapfens,
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4 einen Befestigungsabschnitt der ersten Komponente in Draufsicht,
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5 den Befestigungsabschnitt gemäß 4 mit einem in Endmontagestellung darin angeordneten Zapfen,
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6 den in Montagestellung der ersten Komponente klemmend befestigten Zapfen im Querschnitt,
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7 den zur Aufnahme des Zapfens vorgesehenen Befestigungsbereich der ersten Komponente in einer perspektivischen Darstellung,
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8 eine weitere perspektivische Darstellung des Befestigungskörpers gemäß 7,
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9 ein mit einem Befestigungsabschnitt ausgebildetes Gehäuse eines Getriebemotors,
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10 ein mit insgesamt drei Befestigungsabschnitten versehenes Getriebemotorgehäuse und
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11 ein Getriebemotorgehäuse mit einem flanschartig ausgebildeten Befestigungsabschnitt.
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1 zeigt den an der zweiten Komponente 8 angeordneten und eine Durchgangsöffnung 12 des im Wesentlichen flach und bereichsweise eben ausgebildeten Strukturelements 10 durchsetzenden Zapfen 14. Dieser weist, wie in 2 angedeutet, einen gegenüber einer Einkerbung 18 radial verbreiterten Kopf 15 auf, an dessen Außenumfang eine weitere Einkerbung, Vertiefung 16 oder Aussparung zur Aufnahme eines schwenkbaren Arretierglieds 30 ausgebildet ist.
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Insgesamt weist der Zapfen 14 eine zylindrische Geometrie auf, wobei die Einkerbung 18 beidseitig eine gegenüber dem Kopf 15 zurückversetzte Einbuchtung mit einer geradlinig und eben verlaufenden Anlagefläche aufweist, welche zum Aufschieben des Zapfens in einen radial verjüngten Klemmabschnitt 26 einer Befestigungsöffnung 22 der ersten Komponente 20 vorgesehen ist.
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Während der Zapfen 14 an einer in den Figuren nicht explizit dargestellten zweiten Komponente der Antriebseinheit, etwa an einem für einen Seilzug vorgesehenen Seiltrommelgehäuse angeordnet ist, weist die in den Figuren als Gehäuseteil 20 eines Getriebemotors ausgebildete erste Komponente zumindest einen Befestigungskörper 21 oder einen entsprechenden Befestigungsabschnitt auf, welcher durch eine speziell ausgestaltete Durchgangsöffnung 22 für den Zapfen 14 gekennzeichnet ist.
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Die geometrische Ausgestaltung dieses Befestigungsabschnitts 21 ist am besten den 4, 5 sowie 7 und 8 entnehmbar. Der Befestigungskörper 21 weist eine Grundfläche 34 auf, an welcher eine speziell für den vorgesehenen Einsatzzweck ausgestaltete Befestigungsöffnung 22 mit einem Einsteckabschnitt 24 und einem Klemmabschnitt 26 ausgebildet ist. Der Einsteckabschnitt 24 hat eine der Außenkontur des Kopfs 15 des Zapfens 14 angepasste Geometrie, vorliegend etwa kreisförmig, während der Klemmabschnitt 26 radial verjüngt und schlitzähnlich ausgebildet ist und in den Einsteckabschnitt 24 mündet.
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Der Einsteckabschnitt 24 und der Klemmabschnitt 26 weisen zusammen eine schlüssellochartig anmutende Kontur auf, die es ermöglicht, dass der Zapfen mit seinem radial verbreitert ausgebildeten Kopf 15 vollständig den Einsteckabschnitt 24 durchsetzend zu liegen kommt und anschließend in den Klemmabschnitt 26 verschoben wird, wobei die am Zapfenkopf 15 zur Einkerbung 18 hin gewandte Hinterschneidung des Zapfens mit den seitlich sich entlang dem Klemmabschnitt 26 erstreckenden Schrägflächen 28, 29 bzw. den Klemmsockeln 40, 41 zur Herbeiführung einer in Axialrichtung wirkenden Klemmkraft wechselwirkt.
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Die Breite des Klemmabschnitts 26 ist dabei an die Breite 19 der Einkerbung 18 angepasst, während die Höhe bzw. die Axialerstreckung 17 der Einkerbung 18 in etwa der Höhe des parallel zur Grundfläche 34 verlaufenden Abschnittes des Klemmsockels 40, 41 entspricht.
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Durch das Einfügen des Zapfens in den Einsteckabschnitt 24 und das anschließende Verschieben in Richtung des Klemmabschnitts wird der Zapfen 14 in die in 5 gezeigte Endmontagestellung verschoben, in welcher das schwenkbar am Rahmen 32 des Befestigungskörpers 21 angelenkte oder flexibel ausgebildete Arretierglied 30 in einer dafür vorgesehene Aussparung oder Vertiefung 16 des Zapfenkopfs 15 zu liegen kommt, wodurch eine Fixierung des Zapfens 14 in seiner in 5 dargestellten Endmontageposition erreicht werden kann.
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Anhand der Darstellung gemäß 6 ist deutlich erkennbar, dass die Axialerstreckung von Klemmsockeln 40, 41 zusammen mit der Axialerstreckung oder der Dicke der Grundfläche 34 in etwa der Axialerstreckung 17 der Einkerbung 18 des Zapfens 14 entspricht. Auf diese Art und Weise kann bereits eine klemmende Verbindung zwischen Zapfen 14 und dem Befestigungskörper 21 zur Verfügung gestellt werden, ohne dass sich die Gehäusekomponente 20 und der mit dem Zapfen 14 verbundene Gehäuseteil 8 in klemmender Art und Weise an gegenüberliegenden Seiten des Strukturelements 10, etwa einem Montageträgerblech einer Fensterheberanordnung abstützen.
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Wenngleich eine unmittelbare Klemmwirkung zwischen dem Zapfen 14 und dem Befestigungskörper 21 möglich ist, so ist es nach der Erfindung jedoch vornehmlich vorgesehen, dass die mit dem Befestigungskörper 21 und mit dem Zapfen 14 einstückig verbundene Gehäuseteile 8, 20 klemmend am Strukturelement 10 zur Anlage gelangen, wodurch eine sichere, dauerhafte und in der Montage einfach zu handhabende Befestigung der beiden Komponenten der Antriebseinheit am tragenden Strukturelement erreicht werden kann.
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In 9 ist ein Motorgehäuse 36 einer Fensterheberanordnung gezeigt, welcher abtriebsseitig einen im Wesentlichen rund ausgebildeten Getriebegehäuseabschnitt 48 aufweist, welcher fluchtend mit einer entsprechenden Ausnehmung des Strukturelements zu liegen kommt und mit einer als zweiten Komponente ausgebildeten Seiltrommel einer Fensterheberanordnung durch die erfindungsgemäße Montage in eine kraftübertragende Wirkverbindung treten kann. Ferner ist an dem Motorgehäuse 36 eine zur Aufnahme eines Steckers für die Stromversorgung des Motors vorgesehene Steckerbuchse 38 vorgesehen.
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Ergänzend hierzu weist die Ausführung gemäß 10 insgesamt drei Befestigungsabschnitte 42, 44, 46 auf, welche über den Umfang des Getriebegehäuseabschnitt 48 verteilt angeordnet sind. Die an der zweiten Komponente bzw. am Seiltrommelgehäuse ausgebildeten Zapfen 14 sind entsprechend verteilt angeordnet. Auch weist das zwischen den beiden Komponenten 8, 20 zu liegen kommende Strukturelement 10 entsprechende Durchgangsöffnungen für die Zapfen 14 auf.
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Für die Montage ist vorgesehen, dass zunächst die mit den Zapfen versehene Komponente in einer Vormontagestellung am Strukturelement fixiert oder vorfixiert wird, wobei die an der zweiten Komponente ausgebildeten Zapfen die am Strukturelement 10 vorgesehenen Durchgangsöffnungen durchsetzend zu liegen kommen. Die zweite Komponente 8, im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Seiltrommelgehäuse, befindet sich dabei bereits in ihrer Endmontageposition.
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Zur klemmenden Befestigung beider Komponenten 8, 20 am Strukturelement 10 ist schließlich vorgesehen, das Motorgehäuse 36 mit seinen insgesamt drei Einsteckabschnitten 24 der jeweiligen Befestigungsöffnungen auf die das Strukturelement 10 durchsetzenden Zapfen 14 aufzustecken und anschließend mit der Achse des Getriebegehäuseabschnittes 48 als Drehachse um einen gewissen Winkel zu drehen, sodass die ortsfest angeordneten und das Strukturelement 10 durchsetzenden Zapfen 14 in den an den jeweiligen Einsteckabschnitten 24 angrenzenden Klemmabschnitten 26 der Befestigungsöffnungen zu liegen kommen und dabei eine in Axialrichtung klemmende Verbindung zwischen einem als Seiltrommelgehäuse ausgebildeten Gehäuseteil 8 und dem auf der gegenüberliegenden Seite des Trägerblechs 10 angeordneten Motorgehäuses 36 hergestellt werden kann.
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In 11 ist eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Motorgehäuses 36 gezeigt. Diese unterscheidet sich von den zuvor dargestellten Ausführungsformen, dass der am Gehäuse 36 des Getriebemotors vorgesehene Befestigungskörper 21 nunmehr keinen umlaufenden Rahmen 32 aufweist, sondern eine flanschartig am runden Getriebegehäuseabschnitt 48 ausgebildete Grundfläche 34 hat, welche zuvor beschriebene Klemmmitteln 28, 29 und einen jeweils an die Geometrie des Zapfens 14 angepassten Einsteckabschnitt 24 und Klemmabschnitt 26 einer entsprechende Befestigungsöffnung aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 8
- Komponente, Gehäuseteil
- 10
- Strukturelement
- 12
- Durchgangsöffnung
- 14
- Zapfen
- 15
- Zapfenkopf
- 16
- Vertiefung
- 17
- Axialerstreckung der Einkerbung
- 18
- Einkerbung
- 19
- Breite der Einkerbung
- 20
- Komponente, Gehäuseteil
- 21
- Befestigungskörper
- 22
- Befestigungsöffnung
- 24
- Einsteckabschnitt
- 26
- Klemmabschnitt
- 28
- Klemmmittel, Schrägfläche
- 29
- Klemmmittel, Schrägfläche
- 30
- Arretierglied
- 32
- Rahmen
- 34
- Grundfläche
- 36
- Motorgehäuse
- 38
- Steckerbuchse
- 40
- Klemmsockel
- 41
- Klemmsockel
- 42
- Befestigungsabschnitt
- 44
- Befestigungsabschnitt
- 46
- Befestigungsabschnitt
- 48
- Getriebegehäuseabschnitt
