DE102009005761A1

DE102009005761A1 - Verbindungsanordnung eines Anbauteils an einem Karosseriebauteil eines Kraftwagens

Info

Publication number: DE102009005761A1
Application number: DE200910005761
Authority: DE
Inventors: Michael Lieven
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2009-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung (26) eines Anbauteils (14) an einem Karosseriebauteil (12) eines Kraftwagens, bei welcher das Anbauteil (14) durch wenigstens zwei in Wirkverbindung stehende Befestigungselemente (22, 30, 46) an dem Karosseriebauteil (12) gehalten ist, wobei die Befestigungselemente (22, 30, 46) unter Federspannung in Wirkverbindung stehen, wobei das Anbauteil (14) an das karosserieteilseitige Befestigungselement (30) und/oder Karosseriebauteil (12) angepresst ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung eines Anbauteils an einem Karosseriebauteil eines Kraftwagens, bei welcher das Anbauteil durch wenigstens zwei in Wirkverbindung stehende Befestigungselemente an dem Karosseriebauteil gehalten ist.
Üblicherweise werden zur Befestigung von Anbauteilen, wie beispielsweise Unterbodenverkleidungen oder Radhausverkleidungen, separate Befestigungselemente in Form von Kunststoffmuttern, Clipsen oder dergleichen verwendet. Diese Befestigungselemente erfordern eine separate Logistik, Bereitstellung und Zuführung. Weiterhin benötigen solche Befestigungselemente einen zusätzlichen Arbeitsaufwand beim Verbinden des Anbauteils mit dem Karosseriebauteil. Gegenwärtig verwendete Klemmelemente weisen obendrein das Problem auf, dass keine definierte und/oder ausreichende Flächenpressung zwischen Anbauteil und Karosseriebauteil erzielt werden kann. In der Regel werden zudem zusätzliche Werkzeuge zum Befestigen von Anbauteilen an den Karosseriebauteilen benötigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 so weiterzuentwickeln, dass eine kostengünstige, montagefreundliche und werkzeuglose Befestigung von Anbauteilen an Karosseriebauteilen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine solche Verbindungsanordnung eines Anbauteils an einem Karosseriebauteil eines Kraftwagens weist zwei in Wirkverbindung stehende Befestigungselemente auf, durch welche das Anbauteil an dem Karosseriebauteil gehalten ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Befestigungselemente unter Federspannung in Wirkverbindung stehen, wobei das Anbauteil an das karosserieteilseitige Befestigungselement und/oder das Karosseriebauteil angepresst ist. Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Klemm- oder Klipselementen kann durch eine solche Verbindungsanordnung ein fester vorgegebener Anpressdruck in Form einer Flächenpressung des Anbauteils an das Karosseriebauteil gewährleistet werden. Der Halt einer solchen Verbindungsanordnung ist somit wesentlich verbessert. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das erste, karosseriebauteilseitige Befestigungselement als Bolzen ausgebildet, welcher bevorzugterweise einstückig mit dem Karosseriebauteil ausgebildet ist. Der Bolzen kann dabei in Form eines üblichen Schweißbolzens mit dem Karosseriebauteil verschweißt sein, es ist jedoch auch möglich, den Bolzen beim Urformen oder Umformen des Karosseriebauteils mit auszubilden.
Das zweite, anbauteilseitige Befestigungselement ist bevorzugterweise als Schlagkappe mit einer Aufnahme für das erste Befestigungselement ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Herstellung der Verbindungsanordnung, da die Befestigungselemente nicht miteinander verschraubt werden müssen, sondern durch eine einfache lineare Bewegung des zweiten Befestigungselements relativ zum ersten Befestigungselement hergestellt werden kann. Die Aufnahme der Schlagkappe umfasst dabei bevorzugt ein Rastelement, welches mit dem ersten Befestigungselement verrastet ist. Damit ergibt sich ein besonders guter Halt der Befestigungselemente untereinander.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das zweite Befestigungselement als Schnellspannvorrichtung ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine besonders einfache, werkzeugfreie Herstellung der Verbindungsanordnung.
Das zweite Befestigungselement ist dabei bevorzugterweise mittels wenigstens einer Feder mit dem Anbauteil verbunden. Damit kann einerseits eine verbesserte Kontrolle der Flächenpressung zwischen den beiden Bauteilen gewährleistet werden und andererseits ein Toleranzausgleich ermöglicht werden, was eine besonders gute Maßhaltigkeit der Verbindungsanordnung gewährleistet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das zweite Befestigungselement und/oder das Anbauteil wenigstens eine Aussparung, Nut oder dergleichen zum Toleranzausgleich. Damit wird die Maßhaltigkeit weiter verbessert und die Schwingungsübertragung zwischen Karosseriebauteil und Anbauteil reduziert, was die Vibrationen und Geräuschentwicklung reduziert und so den Komfort für die Fahrzeuginsassen verbessert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Befestigungselement fest form- oder stoffschlüssig mit dem Anbauteil verbunden. Beispielsweise kann das Befestigungselement beim Spritzgießen des Anbauteils mit umspritzt werden. Damit ist keine separate Logistik und Handhabung vom zweiten Befestigungselement und Anbauteil mehr nötig, was die Herstellung der Verbindungsanordnung schneller, prozesssicherer und kostengünstiger gestaltet.
Im Folgenden soll die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
1 eine Verbindungsanordnung zwischen einem Karosseriebauteil und einem Anbauteil nach dem Stand der Technik;
2 ein Karosseriebauteil zur Herstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung;
3 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung;
4a bis c die Schritte der Herstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung;
5 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung;
6 eine Draufsicht auf die Verbindungsanordnung aus 5 und
7 eine Seitenansicht der Verbindungsanordnung aus 5.
Eine im Ganzen mit 10 bezeichnete, dem Stand der Technik entsprechende Verbindungsanordnung besteht wie in 1 gezeigt aus einem Karosseriebauteil 12 und einem Anbauteil 14. Über einen am Karosseriebauteil 12 festgelegten Bolzen 16 und eine Mutter 18 sind die beiden Bauteile miteinander verschraubt, so dass das Anbauteil 14 an das Karosseriebauteil 12 angepresst wird. Dies ist sowohl in der Herstellung aufwändig als auch logistisch problematisch, da die Muttern 18 separat gehandhabt und vorrätig gehalten werden müssen.
Abhilfe schafft eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung.
2 zeigt ein Anbauteil 14 zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung. Am Karosseriebauteil 14 ist eine Schlagkappe 22 fest angeordnet, welche mit einem korrespondierenden Bolzen des Karosseriebauteils verbunden werden kann. Im Anbindungsbereich 26 sind weiterhin Aussparungen 24 vorgesehen, welche dem Anbauteil 14 in diesem Bereich eine höhere Flexibilität verleihen. Dies dient zum einen dem Toleranzausgleich und ermöglicht andererseits, die Schwingungsübertragung vom Karosseriebauteil auf das Anbauteil zu reduzieren.
3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung 28. Am Karosseriebauteil 12 ist ein Bolzen 30 befestigt. In das Anbauteil 14 ist die Schlagkappe 22 integriert. Federarme 32 der Schlagkappe sind dabei mit ihren Endbereichen 34 in das Anbauteil 14 angegossen. Die Federarme 32 weisen weiterhin Aussparungen 36 auf, die wie bereits geschildert, der Schwingungsdämpfung und dem Toleranzausgleich dienen. Der Bolzen 30 ist in eine Aufnahme 38 der Schlagkappe 22 aufgenommen und wird von den Bereichen 40 der Federarme 32 verspannt. Vorsprünge 42 der Federarme 32 sind gleichzeitig an die Oberfläche 44 des Karosseriebauteils 12 angepresst, so dass das Anbauteil 14 und das Karosseriebauteil 12 gegeneinander verspannt werden. Die notwendige Federspannung wird dabei durch die Federarme 32 bereitgestellt.
4a bis c zeigen die Schritte der Herstellung einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung 26. Im Gegensatz zu der in 2 und 3 gezeigten Verbindungsanordnung wird hierbei keine Schlagkappe verwendet, sondern ein selbstspannendes Verbindungselement 46. Dieses umfasst einen Grundkörper 48, welcher zur Aufnahme eines karosseriebauteilseitigen Bolzens 30 ausgebildet ist sowie einen Schnellspannhebel 50, durch dessen Umlegen das Verbindungselement 46 mit dem Bolzen 30 verspannt werden kann. Zunächst wird das Schnellspannelement 46 in Richtung des Pfeiles 52 auf den Bolzen 30 aufgeschoben, bis es mit seinen Fortsätzen 54 auf der Oberfläche 56 des Anbauteils 14 aufliegt. Das Anbauteil 14 weist darüber hinaus eine Aufnahme 58 auf, durch welche der Bolzen 30 hindurch steckbar ist. Durch Umlegen des Schnellspannhebels 50 in Richtung des Pfeiles 60, wie in 4b gezeigt, wird das Schnellspannelement 46 mit dem Bolzen 30 verspannt. Über die Fortsätze 54 wird dabei ein Anpressdruck auf das Anbauteil 14 ausgeübt, welcher dieses an das Karosseriebauteil 12 anpresst. In der in 4c dargestellten Endlage wird zusätzlich durch die Bereiche 62 und 64 des Spannhebels 50 ein Anpressdruck auf die Oberfläche 56 des Anbauteils 14 ausgeübt, so dass dieses besonders fest mit dem Karosseriebauteil 12 verspannt ist.
5 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Verbindungsanordnung 26. Hier wird ebenfalls ein Schnellspannelement 46 verwendet, dessen Funktion dem in den 4a bis c gezeigten entspricht. Die Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von der in der 4 gezeigten, dass der Grundkörper 48 des Schnellspannelements 46 über Federn 66 mit Stegen 68 verbunden ist, welche in die Endbereiche 70 einer Ausnehmung 72 des Anbauteils 14 eingegossen sind. Durch die Federn kann eine zusätzliche Spannung erzeugt werden und gleichzeitig der notwendige Toleranzausgleich gewährleistet werden.
6 zeigt das Schnellspannelement 46 in einer Draufsicht. Hierbei ist zu erkennen, wie der Grundkörper 48 den Bolzen 30 aufnimmt. Der Grundkörper 48 ist dabei in einer Aufnahme 74 des Schnellspannhebels 50 gelagert. In der in 7 gezeigten Seitenansicht ist der Schnellspannhebel 50 in seiner vollständig umgelegten Position gezeigt. Zapfen 76 in der Ausnehmung 74 des Schnellspannhebels greifen in dieser verriegelten Position in Nuten 78 des Grundkörpers 48 ein und verriegeln das Schnellspannelement 46 in seiner Position am Bolzen 30.

Claims

Verbindungsanordnung (26) eines Anbauteils (14) an einem Karosseriebauteil (12) eines Kraftwagens, bei welcher das Anbauteil (14) durch wenigstens zwei in Wirkverbindung stehende Befestigungselemente (22, 30, 46) an dem Karosseriebauteil (12) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (22, 30, 46) unter Federspannung in Wirkverbindung stehen, wobei das Anbauteil (14) an das karosserieteilseitige Befestigungselement (30) und/oder Karosseriebauteil (12) angepresst ist.
Verbindungsanordnung (26) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste karosseriebauteilseitige Befestigungselement (30) als Bolzen ausgebildet ist.
Verbindungsanordnung (26) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Befestigungselement (30) einstückig mit dem Karosseriebauteil ausgebildet ist.
Verbindungsanordnung (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite anbauteilseitige Befestigungselement (22) als Schlagkappe mit einer Aufnahme (38) für das erste Befestigungselement (30) ausgebildet ist.
Verbindungsanordnung (26) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (38) ein Rastelement (40) umfasst, welches mit dem ersten Befestigungselement (30) verrastet ist.
Verbindungsanordnung (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungselement (46) als Schnellspannvorrichtung ausgebildet ist.
Verbindungsanordnung (26) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungselement (46) mittels wenigstens einer Feder (66) mit dem Anbauteil verbunden ist.
Verbindungsanordnung (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungselement (22, 46) und/oder das Anbauteil (14) wenigstens eine Aussparung, Nut oder dgl. (24) zum Toleranzausgleich aufweist.
Verbindungsanordnung (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungselement (22, 46) fest mit dem Anbauteil verbunden ist.