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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Drahtbügel nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, der bevorzugt Bestandteil einer Kindersitzverankerung sein kann oder als eine Verzurröse oder dergleichen im Fahrzeug einsetzbar ist.
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Derartige Drahtbügel sind in gängiger Praxis unmittelbar am Bodenblech der Karosserie verankert, um bei Gebrauch eine beschädigungsfreie Krafteinleitung in die Fahrzeugkarosserie zu gewährleisten.
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Aus der
DE 10 2011 016 291 A1 ist eine gattungsgemäße Befestigungsanordnung für ein Fahrzeug bekannt, bei der der Drahtbügel nicht mittels einer Schweißverbindung an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, sondern durch eine Formschlussverbindung, die im Vergleich zu einer gängigen Schweißverbindung wesentlich einfacher zu bewerkstelligen ist. Der Drahtbügel ist mit seinem Fußteil formschlüssig in einem Montagespalt eingesetzt. Der Montagespalt ist zwischen dem Karosserieblech und einem Blechträgerteil gebildet, das am Karosserieblech verschweißt ist. Beim Zusammenbau kann der Drahtbügel zunächst unter Bildung einer losen Vormontageeinheit mit dem Blechträgerteil vorfixiert werden, wodurch eine lose Formschlussverbindung erzielt ist. Eine belastbare Endfixierung des Drahtbügels ergibt sich jedoch erst beim Verschweißen des Verstärkungselementes am Karosserieblech, wodurch der Drahtbügel bauteilsteif im oben genannten Montagespalt gehaltert ist.
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Aus der
DE 10 2004 015 647 A1 ist eine weitere Befestigungsvorrichtung für einen Kindersitz in einem Kraftfahrzeug bekannt, die wenigstens zweiteilig aus einem ortsfest angeordneten Halteteil und einem Verschiebeteil aufgebaut ist. Der das Verschiebeteil bildende Drahtbügel wird mittels eines Federdrahtes geklemmt gehalten.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Befestigungsanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei der der Drahtbügel montagetechnisch einfach an der Fahrzeugkarosserie befestigbar ist.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Die Erfindung beruht auf der Problematik, dass im Stand der Technik die Vormontageeinheit aus Drahtbügel und Blechträgerteil nur eine lose Formschlussverbindung zulässt und erst in einem weiteren Endmontageschritt, das heißt bei Verschweißung des Blechträgerteils an der Fahrzeugkarosserie, eine endgültige Bauteil-Verbindung bereitgestellt wird, bei der der Drahtbügel sowohl form- als auch kraftschlüssig gehaltert ist. Im Stand der Technik sind daher zwei Fügeschritte, nämlich eine Vorfixierung sowie eine Endfixierung erforderlich, um eine feste Drahtbügelverankerung zu erreichen. Vor diesem Hintergrund weist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 das Blechträgerteil durch Blechumformung gebildete Blechlaschen auf, die einen Montagekanal begrenzen. Der Montagekanal ist so ausgelegt, dass das Drahtbügel-Fußteil in einer Montagerichtung unter Verformung der Blechlaschen in einem Presssitz einsetzbar ist. Dadurch wird in nur einem einzigen Fügeschritt sowohl eine Formschlussverbindung als auch aufgrund des Presssitzes eine Kraftschlussverbindung erzielt. Entsprechend ist der Drahtbügel bereits am Blechträgerteil nicht nur formschlüssig, sondern auch kraftschlüssig montiert.
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Die Blechlaschen können in der Montagerichtung betrachtet über Freischnitte voneinander getrennt sein, wodurch eine einfache Blechumformung der Blechlaschen ermöglicht ist. Zudem können die Blechlaschen materialeinheitlich und/oder einstückig im Blechträgerteil ausgebildet sein. Die Blechlaschen können in der Montagerichtung betrachtet jeweils alternierend, das heißt im Wechsel von beiden Seiten des Blechträgerteils mit einer vorgegebenen Laschentiefe abragen.
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In einer technischen Realisierung können die Blechlaschen streifenförmig ausgebildet sein und sich quer zur Montagerichtung sowie parallel zueinander erstrecken. Jede der Blechlaschen weist in diesem Fall einen bis zur Laschentiefe aus einem Basisabschnitt des Blechträgerteils herausgebogenen Scheitel auf, an dem in Querrichtung beidseitig Seitenflanken anschließen, die materialeinheitlich und/oder einstückig in einen ebenflächigen Blechträgerteil-Basisabschnitt übergehen. Bei dieser Ausführung sind die quer zur Montagerichtung verlaufenden randseitigen Schnittkanten der Blechlaschen freigelegt.
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Der mittels der Blechlaschen aufgebaute Montagekanal des Blechträgerteils wirkt mit einer speziellen Draht-Geometrie des Drahtbügel-Fußteiles zusammen: So kann der Drahtbügel-Fußteil Rastausnehmungen aufweisen, die im Zusammenbauzustand in einem bevorzugt unlösbarem Rasteingriff mit den, den Montagekanal bildenden Blechlaschen sind. Entsprechend sind die Rastausnehmungen in der Montagerichtung betrachtet jeweils im Wechsel an beiden gegenüberliegenden Seiten des Drahtbügel-Fußteiles ausgebildet.
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Jede der Rastausnehmungen des Drahtbügel-Fußteils kann in der oder entgegen der Montagerichtung wirkende Bewegungsanschläge aufweisen, die mit den randseitigen Schnittkanten der Blechlaschen zusammenwirken und ein zerstörungsfreies Ablösen des Drahtbügels entgegen der Montagerichtung zuverlässig verhindern.
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Die Rastausnehmungen im Drahtbügel-Fußteil können durch spanfreie oder spanende Umformung hergestellt werden. Bevorzugt ist eine Materialabtragung zum Beispiel durch eine Fräsbearbeitung. Jede der Rastausnehmungen kann als eine quer zur Montagerichtung verlaufende Nut ausgebildet sein, und zwar mit einem ebenflächigen, das heißt planen Nutboden sowie davon hochgezogenen Nutwänden, die in der Montagerichtung betrachtet einander gegenüberliegen und die Bewegungsanschläge bilden.
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Bevorzugt kann der Drahtbügel ein einfaches Biegeteil sein, etwa ein U-förmiger Drahtbügel, dessen Kopfteil zur Verankerung eines Kindersitzes oder eines anderen Gegenstandes dient, während dessen Fußteil kraftschlüssig und formschlüssig im Blechträgerteil verankert ist. Das Drahtbügel-Kopfteil ist bei einer solchen U-förmigen Bügel-Geometrie ein querverlaufender Basissteg mit davon abgewinkelten U-Schenkeln. Die U-Schenkel des Kopfteiles können mit den Fußteilen verlängert sein. Die U-Schenkel des Kopfteiles und die beiden Fußteile können an Biegekanten zueinander abgewinkelt sein. Alternativ dazu ist der Drahtbügel nicht auf die oben genannte U-Form beschränkt, sondern ist die allgemeine Erfindungsidee unabhängig von der konstruktiven Ausgestaltung des Drahtbügels zu betrachten. Bevorzugt kann der Drahtbügel ein Rundprofil aufweisen.
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Bei der Herstellung des Blechträgerteiles werden zunächst die Freischnitte in der Montagerichtung betrachtet hintereinander im Basisabschnitt des Blechträgerteils in einem Schneidvorgang eingebracht. Anschließend werden die Blechlaschen in einem Umformvorgang aus der Ebene des Blechträgerteil-Basisabschnittes herausgebogen, wodurch sich der Montagekanal ergibt, in dem der Drahtbügel-Fußteil einpressbar ist. Beim Zusammenfügen mit dem Drahtbügel wird dessen Fußteil in der Montagerichtung mit einer vorgegebenen Montagekraft in den Montagekanal des Blechträgerteils eingepresst bis die Blechlaschen formschlüssig mit den korrespondierenden Rastausnehmungen des Drahtbügel-Fußteiles unlösbar verrastet sind und mit diesen im Presssitz sind.
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Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
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Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 einen an einem Karosserieblechteil eines Fahrzeugs verankerter Drahtbügel;
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2 eine perspektivische Darstellung des Drahtbügels in Alleinstellung;
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3 bis 6 eine Montageabfolge zur Verankerung des Drahtbügels am Fahrzeug-Karosserieblechteil; sowie
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7 und 8 jeweils Querschnittsansichten des von den Blechlaschen begrenzten Montagekanals vor und nach dem Einpressen des Drahtbügel-Fußteils, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 8 das im Montagekanal eingepresste Fußteil nicht dargestellt ist.
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In der 1 ist ein Drahtbügel 1 gezeigt, der am Karosserieboden 3 eines Fahrzeugs angebunden ist. Der Drahtbügel 1 ist beispielhaft im Endmontagezustand des Fahrzeugs zwischen einer nicht gezeigten Rückenlehne und einer Sitzfläche einer Rücksitzbank im Fahrzeuginnenraum angeordnet und dient als ein Verankerungspunkt zum Befestigen eines Kindersitzes auf der Rücksitzbank des Fahrzeugs.
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Der Drahtbügel 1 ist gemäß der Figuren ein U-förmiges Biegeteil, das einen, sich in der Querrichtung y erstreckenden Basissteg 9 sowie davon abgewinkelte U-Schenkel 11 aufweist. Der Basissteg 9 und die beiden U-Schenkel 11 bilden im, in der 1 gezeigten Endmontagezustand ein Kopfteil, das zwischen der Rückenlehne und der Sitzfläche der Rücksitzbank freilegbar ist. Die beiden U-Schenkel 11 des Drahtbügel-Kopfteils sind an Biegekanten 13 jeweils mit Fußteilen 15 verlängert, die an den Biegekanten 13 jeweils stumpfwinklig von den beiden U-Schenkeln 11 abgewinkelt sind.
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Der Drahtbügel 1 ist mit seinen beiden Fußteilen 15 in einer Montagerichtung M (3) in korrespondierende Montagekanäle 17 eines Blechträgerteiles 19 formschlüssig und kraftschlüssig eingepresst. Das Blechträgerteil 19 ist wiederum über Punktschweißstellen 21 (6) am Karosserieboden 3 verschweißt oder anstelle dessen mit dem Karosserieboden 3 verschraubt.
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Jeder beiden Montagekanäle 17 ist gemäß den Figuren durch Blechlaschen 23 gebildet, die materialeinheitlich und einstückig durch Blechumformung im Blechträgerteil 19 eingeformt sind. Die Blechlaschen 23 sind in der Montagerichtung M betrachtet über Freischnitte 25 voneinander getrennt. Zudem ragen die insgesamt drei Blechlaschen 23 des jeweiligen Montagekanals 17 in der Montagerichtung alternierend, das heißt jeweils im Wechsel von beiden Seiten des Blechträgerteils ab, und zwar ausgehend von einem ebenflächigen Basisabschnitt 27 des Blechträgerteils 19 um eine vorgegebene Laschentiefe l (3). Auf diese Weise ergeben sich jeweils streifenförmige Blechlaschen 23, die sich parallel zueinander sowie quer zur Montagerichtung M erstrecken.
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In der 7 und 8 ist die Geometrie der Blechlaschen 23 im Profil dargestellt, und zwar vor und nach dem Einpressen der Drahtbügel-Fußteile 15. Demzufolge weist jede Blechlasche 23 einen Scheitel 29 auf, der bis zur Laschentiefe l (3) herausgebogen ist. An jedem Scheitel 29 schließen sich in Querrichtung betrachtet Seitenflanken 31 an, die materialeinheitlich und einstückig in den Basisabschnitt 27 des Blechträgerteils 19 übergehen. Entsprechend ragen die Blechlaschen 23 mit querverlaufenden vorderen und hinteren Randkanten 33 aus dem Basisabschnitt 27 vor. In einer Projektion in der Montagerichtung M ergibt sich somit durch die beiden oberen Blechlaschen 23 und der mittleren unteren Blechlasche 23 ein umfangsseitig begrenzter Montagekanal 17.
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Für eine form- und kraftschlüssige Verbindung weist jeder der beiden Fußteile 15 des Drahtbügels 1 jeweils obere und untere Rastausnehmungen 33 auf, die in der Zusammenbaulage gemäß der 1 oder 6 in unlösbarem Rasteingriff mit den jeweiligen Blechlaschen 23 des Blechteilträgers 19 sind. Die Rastausnehmungen 33 sind beispielhaft mittels Fräsbearbeitung in das Rundprofil des Drahtbügels 1 eingebracht, dessen Materialdurchmesser d in der 3 angedeutet ist und beispielhaft bei 6 mm liegen kann. Der Materialabtrag ist dabei so gestaltet, dass sich in Querrichtung eine Nutform ergibt, und zwar mit einem ebenflächigen Nutboden 35 sowie in Montagerichtung M voneinander beabstandeten hochgezogenen Nutwänden 37, die mit den Randkanten 32 der Blechlaschen 23 zusammenwirken und als Bewegungsanschläge für die Blechlaschen dienen. Die Nuttiefe t (3) entspricht dabei in etwa der Materialstärke der Blechlaschen 23.
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Zur Erzeugung des jeweiligen Montagekanals 17 werden zunächst in einem Schneidprozess die insgesamt drei Freischnitte 25 in den noch ebenflächigen Basisabschnitt 27 des Blechträgerteils 19 eingebracht. Anschließend werden in einem Umformschritt die von den Freischnitten 25 begrenzten Blechlaschen 23 aus der Ebene des Basisabschnittes 23 herausgebogen. Darauffolgend werden dann gemäß der 3 die beiden Fußteile 15 des Drahtbügels 1 in der Montagerichtung in die beiden Montagekanäle 17 des Blechträgerteils 19 eingesetzt. Der Querschnitt der Montagekanäle 17 ist so ausgelegt, dass die beiden Drahtbügel-Fußteile 15 unter Verformung (das heißt unter Ausweitung) der Blechlaschen 23 im Presssitz einpressbar sind. Dies ist beispielhaft in den 7 und 8 angedeutet. In der 7 ist der kreisförmige Querschnitt der Montagekanäle 17 vor der Montage des Drahtbügels 1 erkennbar. In der 8 sind dagegen die Blechlaschen 23 unter plastischer Verformung der Fußteil-Kontur im Bereich der Rastausnehmungen 33 angepasst und nunmehr von der Kreisform in eine Rautenform umgeformt.
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Anschließend wird die so gebildete Vormontageeinheit (4) auf das Karosserieblechteil 3 gesetzt. Das Karosserieblechteil 3 weist Aufnahmesicken 39 auf, in denen die untere Hälfte der Fußteile 15 einragen können. In der 6 ist die Zusammenbaulage gezeigt, in der das Blechträgerteil 19 an den Punktschweißstellen 21 mit dem Karosserieboden 3 verschweißt ist.
