-
Die
Erfindung betrifft einen Schweißbolzen, insbesondere zum
Befestigen eines Anbauteils an einem Kraftwagenrohbauteil, mit einem
Bolzenteil zum Befestigen eines Klemmelements für das Anbauteil, und
mit einem Sockelteil zum Anschweißen des Schweißbolzens
an dem Kraftwagenrohbau. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine
Befestigungsanordnung eines Anbauteils an einem Kraftwagenrohbauteil,
mit einem solchen Schweißbolzen.
-
Aus
dem Stand der Technik sind Gewindebolzen bekannt, welche an einem
Kraftwagenrohbauteil angeschweißt werden, um Anbauteile
an dem Kraftwagenrohbauteil klemmend zu befestigen. Dabei werden
die Anbauteile mit den Unterseiten von Klemmelementen, welche auf
den Gewindebolzen fixiert werden, an dem Kraftwagenrohbauteil in
direktem Kontakt mit diesem eingeklemmt. Weil das punktuelle Schweißen
von Gewindebolzen an dünnen Kraftwagenrohbauteilen problematisch
sein kann, wird im Stand der Technik die Verwendung von Schweißbolzen
vorgeschlagen.
-
Aus
der
DE 101 31 510
A1 und der
DE
10 2006 011 643 A1 sind Schweißbolzen bekannt,
mit welchen Anbauteile an einem Trägerteil, beispielsweise
einem Kraftwagenrohbauteil, befestigt werden können. Diese
Schweißbolzen weisen einen Bolzenteil, an dem ein Klemmelement
fixierbar ist, und einen Sockelteil auf, welche die Form einer vergrößerten Scheibe
hat und dessen Unterseite an dem Trägerteil bzw. dem Kraftwagenrohbauteil
angeschweißt wird.
-
Als
nachteilig bei der Verwendung von solchen Schweißbolzen
an Kraftwagenrohbauteilen ist der Umstand anzusehen, dass das Anbauteil
auf der Oberseite des scheibenförmigen Sockelteils zu liegen
kommen kann, so dass in diesem Bereich eine direkte Anlage des Anbauteils
am Kraftwagenrohbauteil unterbleibt. In dem Spalt zwischen dem Kraftwagenrohbauteil
und dem Anbauteil können sich Schmutz und Wasser ansammeln,
wodurch diese Befestigungsstellen korrosionsgefährdet sind.
Des Weiteren kann das Anbauteil versehentlich verkantet verbaut
werden, wie in 1 dargestellt ist. Diese zeigt
eine Schnittansicht einer Befestigungsanordnung eines Anbauteils
an einem Kraftwagenrohbauteil mit einem Schweißbolzen,
welcher einen Bolzenteil und einen scheibenförmigen Sockelteil
umfasst.
-
Der
Schweißbolzen 10 ist über seinen Sockelteil 12 an
einem dünnen Blech 14 eines Kraftwagenrohbauteils 16 angeschweißt.
Beim Auflegen des Anbauteils 18 auf dem Kraftwagenrohbauteil 16,
wurde der Bolzenteil 22 des Schweißbolzens 10 in
eine korrespondierende Öffnung 20 des Anbauteils 18 eingeführt,
aber ungünstigerweise so, dass ein Bereich 23 des
Anbauteils 18 auf einer Sockeloberseite 24 des
scheibenförmigen Sockelteils 12 angeordnet ist.
Ein Klemmelement 26 fixiert dieser Bereich auf der Sockeloberseite 24.
Dadurch ist zum einen ein Spalt 28 zwischen dem Kraftwagenrohbauteil 16 und dem
Anbauteil 18 entstanden, welcher zu Korrosionsproblemen
führen kann, und zum anderen ist das Anbauteil 18 verkantet
eingebaut, wodurch eine richtige Positionierung des Anbauteils 18 verhindert
ist. Die Verkantung kann zudem dazu führen, dass sich diese
Befestigung des Anbauteils 18 im Einsatz durch Vibrationen
lösen kann, was einen Lageverlust des Anbauteils 18 zur
Folge haben kann.
-
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schweißbolzen
der eingangs genannten Art sowie eine Befestigungsanordnung eines
Anbauteils an einem Kraftwagenrohbauteil zu schaffen, mittels welcher
ein Spalt zwischen einem Kraftwagenrohbauteil und einem Anbauteil
sowie ein Verkanten des Anbauteils bei seiner Fixierung an dem Kraftwagenrohbauteil
vermieden werden können.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schweißbolzen
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Befestigungsanordnung
eines Anbauteils an einem Kraftwagenrohbauteil mit einem solchen
Schweißbolzen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen
angegeben.
-
Ein
solcher Schweißbolzen, insbesondere zum Befestigen eines
Anbauteils an einem Kraftwagenrohbauteil, mit einem Bolzenteil zum
Befestigen eines Klemmelements für das Anbauteil, und mit
einem Sockelteil zum Anschweißen des Schweißbolzens
an dem Kraftwagenrohbau, ist erfindungsgemäß so
ausgestaltet, dass der Sockelteil ausgehend von einer Sockeloberseite
zu einer Sockelunterseite zumindest bereichsweise eine sich verbreiternde
Außenkontur aufweist.
-
Mit
anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Sockelteil des Schweißbolzens
eine Außenkontur aufweist, welche sich in einer der Montage
eines Anbauteils an einem Kraftwagenrohbauteil entsprechenden Richtung
vergrößert und somit eine kontinuierliche Steigung
aufweist.
-
Das
Anbringen des Anbauteils an dem Kraftwagenrohbauteil wird dadurch
begünstigt, dass das Anbauteil mit seinem Befestigungsbereich
in Anlage mit dem Kraftwagenrohbauteil kommt, denn beim Kontakt
des Anbauteils mit dem Sockelteil durch die kontinuierliche Steigung
der Außenkontur wird ein Verrutschen des Anbauteils von
der Sockeloberseite zu der Sockelunterseite gefördert.
Dadurch kann sowohl die Entstehung von einem Spalt zwischen einem
Kraftwagenrohbauteil und einem Anbauteil als auch das Verkanten
des Anbauteils verhindert werden.
-
In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Sockelteil des
Schweißbolzens als Kegelstumpf oder als Pyramidenstumpf
ausgebildet. Ein Schweißbolzen mit einem kegelstumpfförmigen
Sockelteil kann besonders einfach hergestellt werden. Pyramidenstumpfförmige
Sockelteile haben den Vorteil, dass das Anbauteil auf dem Kraftwagenrohbauteil
zumindest teilweise ausgerichtet werden kann.
-
In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich darüber
hinaus als vorteilhaft gezeigt, wenn der Sockelteil an der Sockelunterseite
einen Flansch aufweist, welcher gegenüber der Sockelunterseite übersteht
und über welchen der Schweißbolzen an das Kraftwagenrohbauteil
anschweißbar ist. Somit ist die Fläche des Sockelteils,
welche an dem Kraftwagenrohbauteil zu schweißen ist kleiner
als die ganze Sockelunterseite, wodurch weniger Energie zum Aufschmelzen
der Werkstoffe notwendig ist. Dadurch kann ein Durchbrennen des
Kraftwagenrohbauteils, wenn dieses im Bereich der Schweißstelle
aus dünnem Blech ausgebildet ist, vermieden werden.
-
Um
eine Befestigungsanordnung eines Anbauteils an einem Kraftwagenrohbauteil
zu schaffen, mittels welcher ein Spalt zwischen einem Kraftwagenrohbauteil
und einem Anbauteil sowie ein Verkanten des Anbauteils bei seiner
Fixierung an dem Kraftwagenrohbauteil vermieden werden können,
ist erfindungsgemäß eine Befestigungsanordnung
eines Anbauteils an einem Kraftwagenrohbauteil mit einem Schweißbolzen
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 vorgesehen.
-
In
einer Weiterbildung dieser Befestigungsanordnung hat es sich als
vorteilhaft gezeigt, wenn das Klemmelement für das Anbauteil
eine zu der sich zumindest bereichsweise verbreiternden Außenkontur des
Sockelteils des Schweißbolzens korrespondierende Innenkontur
aufweist. Die Innenkontur des Klemmelements kann beispielsweise
zumindest teilweise dem Negativ der Außenkontur des Sockelteils entsprechen,
wenn das Klemmelement auf den Bolzenteil entlang seiner Achse aufgesteckt
wird, wie beispielsweise bei einem tannenbaumförmigen Bolzenteil,
auf welchen das Klemmelement aufgedrückt werden kann. Bevorzugt
sind der Bolzenteil des Schweißbolzens und das Klemmelement
miteinander verschraubt, wobei die Innenkontur des Klemmelements
entsprechend der notwendige Drehbewegung im Bereich um den Sockelteil
kegelstumpfförmig ist.
-
In
einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung
weist das Anbauteil eine Öffnung auf, innerhalb welcher
der Schweißbolzen angeordnet ist, welche größer
als ein Querschnitt der Sockelunterseite des Schweißbolzens
ist, so dass der ganze Sockelteil durch die Öffnung des
Anbauteils hindurchgeführt werden kann, bis das Anbauteil
in Anlage mit dem Kraftwagenrohbauteil kommt.
-
Schließlich
hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Öffnung des
Anbauteils kleiner als ein Querschnitt der Unterseite des Klemmelements
ist, so dass die Öffnung des Anbauteils bzw. der die Öffnung
umgebende Bereich des Anbauteils vollständig durch das
Klemmelement überdeckt ist und der Flächenpressbereich
des Klemmelements auf dem Anbauteil am größten
ist.
-
Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
-
1 eine
schematische Schnittansicht einer Befestigungsanordnung eines Anbauteils
an einem Kraftwagenrohbauteil mit einem Schweißbolzen,
dessen Sockelteil gemäß dem Stand der Technik
scheibenförmig ausgebildet ist; und
-
2 eine
schematische Schnittansicht einer Befestigungsanordnung eines Anbauteils
an einem Kraftwagenrohbauteil mit einem Schweißbolzen,
dessen Sockelteil ausgehend von einer Sockeloberseite zu einer Sockelunterseite
eine sich verbreiternde Außenkontur aufweist.
-
Während
in 1 eine Schnittansicht einer Befestigungsanordnung
eines Anbauteils 18 an einem Kraftwagenrohbauteil mit einem
Schweißbolzen 10 gezeigt ist, dessen Sockelteil 12 gemäß dem
oben erläuterten Stand der Technik scheibenförmig
ausgebildet ist, ist in 2 eine Schnittansicht einer Befestigungsanordnung
eines Anbauteils 40 an einem Kraftwagenrohbauteil 42 mit
einem Schweißbolzen 44 gezeigt, dessen Sockelteil 46 ausgehend
von einer Sockeloberseite 48 zu einer Sockelunterseite 50 eine
sich verbreiternde Außenkontur 52 aufweist.
-
Der
Sockelteil 46 ist dabei als Kegelstumpf ausgebildet und
an seiner breiten Sockelunterseite 50 an dem Kraftwagenrohbau 42 befestigt.
Hierzu weist der Sockelteil 46 an der Sockelunterseite 50 einen
Flansch 54 auf, welcher gegenüber der Sockelunterseite 46 übersteht
und über welchen der Schweißbolzen 44 an
dem Kraftwagenrohbauteil 42 angeschweißt ist.
An seiner schmalen Sockeloberseite 48 ist der Sockelteil 46 mit
einem Bolzenteil 56 verbunden.
-
In 2 ist
erkennbar, dass das Anbauteil 40 eine Öffnung 58 aufweist,
innerhalb welcher der Schweißbolzen 44 angeordnet
ist. Damit ein die Öffnung 58 des Anbauteils 40 umgebender
Bereich 60 in Kontakt mit dem Kraftwagenrohbauteil 42 kommen kann,
ist die Öffnung 58 des Anbauteils 40 größer
als der Querschnitt des Sockelteils 46 im Bereich seiner Sockelunterseite 50.
Durch die sich verbreiternde Außenkontur 52 ist
eine Einführschräge gebildet, mittels welcher
sichergestellt werden kann, dass der die Öffnung 58 des
Anbauteils 40 umgebende Bereich 60 bis an das
Kraftwagenrohbauteil 42 verschoben werden kann, was eine
prozesssichere Montage des Anbauteils 40 begünstigt.
-
Der
Bolzenteil 52 weist ein nicht dargestelltes Gewinde auf,
auf welchem ein Klemmelement 62 zum Einklemmen des Anbauteils 40 an
dem Kraftwagenrohbauteil 42 verschraubt ist. Hierzu weist
das Klemmelement 62 eine kegelstumpfförmige Innenkontur 64 auf,
welche der sich verbreiternden kegelstumpfförmigen Außenkontur 52 des
Sockelteils 46 ähnelt, um eine Kollision des Klemmelements 62 mit dem
Sockelteil bei der Verschraubung des Klemmelements 62 zu
vermeiden. Dadurch kann das Klemmelement 62 in Richtung
des Anbauteils 40 verschraubt werden, bis eine Unterseite 66 des
Klemmelements 62 den die Öffnung 58 des
Anbauteils 40 umgebenden Bereich 60 gegen das
Kraftwagenrohbauteil 42 klemmt.
-
In
dem Fall, dass der Sockelteil 46 des Schweißbolzens 44 als
Pyramidenstumpf ausgebildet wäre, wäre die Innenkontur 64 des
Klemmelements 62 aufgrund der Verschraubung mit dem Bolzenteil 56 ebenso
kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei hinsichtlich ihrer
Breite die breitere Außenkontur des Sockelteils 46 zu
berücksichtigen wäre.
-
Die Öffnung 58 des
Anbauteils 40 ist des Weiteren kleiner als ein Querschnitt
der Unterseite 66 des Klemmelements 62 ausgebildet,
so dass das Klemmelement 62 die Öffnung 58 des
Anbauteils 40 vollständig überdeckt und
die Klemmkraft des Klemmelements großflächig verteilt
ist.
-
In
dem Fall, dass das Klemmelement 62 bei der Verbindung des
Klemmelements 62 mit dem Schweißbolzen 10 auf
den Bolzenteil 56 entlang seiner Achse aufgesteckt und
auf das Anbauteil 40 aufgedrückt wird, wie beispielsweise
bei einer zusammenwirkenden Tannenbaumverzahnung zwischen dem Klemmelement 62 in
dem Bolzenteil 56, können die Außenkontur 52 des
Sockelteils 46 und die Innenkontur 64 des Klemmelements 62 grundsätzlich
die gleiche oder eine ähnliche Geometrie aufweisen. Wichtig
dabei ist, dass das Klemmelement 62 in Richtung des Anbauteils 40 ohne
Kollision mit dem Sockelteil aufgesteckt werden kann, bis die Unterseite 66 des
Klemmelements 62 den die Öffnung 58 des Anbauteils 40 umgebenden
Bereich 60 gegen das Kraftwagenrohbauteil 42 klemmt.
-
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 Patentliteratur
-
- - DE 10131510
A1 [0003]
- - DE 102006011643 A1 [0003]