DE102018210222A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

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Thomas Fleck
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Abstract

Kraftfahrzeug, umfassendeine Karosserie,ein Fahrzeugteil, undeine Federschraube zum Befestigen des Fahrzeugteils in einer Aufnahme der Karosserie,wobei die Drehachse der Federschraube derart angeordnet ist, dass sie genau einen Schnittpunkt mit einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs aufweist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Im Stand der Technik sind Befestigungsvorrichtungen bekannt, um ein Fahrzeugteil an eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs zu befestigen. Solch ein Fahrzeugteil kann insbesondere eine Heckleuchte sein. Im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst die Karosserie eines Kraftfahrzeugs auch die Heckklappe dieses Kraftfahrzeugs.
  • Dabei ist bekannt, Heckleuchten an Heckklappen mit zum Beispiel zwei oder drei Verschraubungen zu verbinden, wahlweise mit sogenannten Spannpratzen, Führungselementen, elastischen Elementen, Dichtungen etc. Die Heckleuchten werden im Wesentlichen auf definierten Anlagepunkte auf einem senkrechten Leuchtentopf-Boden der Heckklappe ausgerichtet. Senkrecht bedeutet hier in Z-Richtung des Kraftfahrzeugs.
  • Jedoch ist es nun wünschenswert, Leuchten mit geringer Höhe aber großer Tiefe bereitzustellen. Der Boden des Topfs wird dadurch kleiner, der Abstand des Bodens zur fugenbildende Kanten größer. Damit wachsen die Fugentoleranzen erheblich (Größenordnung doppelt so groß wie bisher).
  • Mit den bekannten Befestigungsvorrichtungen können jedoch für solche Leuchten vorgegebene Fugenziele nicht mehr erreicht werden. Zudem erhöhen sich Reibungskräfte zwischen Dichtung und Anlagepunkten in unerwünschter Art und Weise, was zu Beschädigungen und Fugenveränderungen führen würde. Zudem würde ein Verlust der Prozesssicherheit drohen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine präzise und nicht-komplexe Befestigung für Fahrzeugteile an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, die Toleranzen für Fugen zwischen Fahrzeugteil und Karosserie minimiert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Karosserie, ein Fahrzeugteil, und eine Federschraube zum Befestigen des Fahrzeugteils in einer Aufnahme der Karosserie, wobei die Drehachse D der Federschraube derart angeordnet ist, dass sie genau einen Schnittpunkt S mit einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs aufweist.
  • Dadurch wird ermöglicht, das Fahrzeugteil mit nur einer Verschraubung zu halten. Durch die schräge Verschraubung wirkt ein Teil der Vorspannkraft während und nach dem Verschraubungsvorgang in Z-Richtung nach oben. Justierelemente werden dabei nicht benötigt. Das Fahrzeugteil wird ohne Einstellung gleichzeitig gegen den Boden der Aufnahme und eine Deckenwand der Aufnahme gezogen. Die Fugenziele werden nicht nur erreicht, sondern deutlich übertroffen. Weiterhin wirkt die Federkraft der Federschraube dauernd, unabhängig von Reibwerten und Setzverhalten. Insbesondere wenn die Karosserie Heckklappen umfasst, die zugeschlagen werden können, wirkt die Kraft der Feder entgegen die Trägheit des Fahrzeugteils beim Zuschlag.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt der Schnittwinkel α zwischen der Drehachse D der Federschraube und der XY-Ebene des Kraftfahrzeugs im Bereich von 10° bis 40°. In diesem Bereich wird das Fahrzeugteil besonders gut gegen den Boden der Aufnahme und die Decke der Aufnahme gezogen. Besonders wird ein Schnittwinkel α von im Wesentlichen 15° bevorzugt.
  • Besonders bevorzugt ist in allen Ausführungsformen das Fahrzeugteil eine Fahrzeugleuchte.
  • Weiterhin umfasst erfindungsgemäß die Karosserie eine Heckklappe, die die Aufnahme aufweist.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrzeugteil wenigstens eine Z-Anlage auf, mit der das Fahrzeugteil in der Aufnahme derart anliegt, dass wenigstens ein Teil Fz der aus der Federschraube resultierenden Axialkraft F in Z-Richtung des Kraftfahrzeugs wirkt. Auf diese Weise wird ein Anlegen des Fahrzeugteils in die Z-Richtung des Kraftfahrzeugs an die fugenbildende Kanten sichergestellt. Die obere Fuge wird priorisiert und durch die Anlage wird die Toleranz auf einen sehr kleinen Wert reduziert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrzeugteil wenigstens eine X-Anlage auf, mit der das Fahrzeugteil in der Aufnahme derart anliegt, dass wenigstens ein Teil Fx der aus der Federschraube resultierenden Axialkraft F in X-Richtung des Kraftfahrzeugs wirkt. Dadurch kann zum Beispiel bei einer Heckleuchte diese besonders gut gegen den Boden der Aufnahme gezogen werden und die Toleranz auf einen sehr kleinen Wert reduziert werden.
  • Gemäß diesen Ausführungsformen ist es besonders vorteilhaft, wenn das Fahrzeugteil drei X-Anlagen und zwei Z-Anlagen aufweist. Dadurch kann das Fahrzeugteil ohne zusätzliche Justierelemente auf einfache Art und Weise und mit kleinen Toleranzwerten mit der Karosserie verbunden werden.
  • In allen Ausführungsformen kann das Fahrzeugteil einen Y-Absteckpin zum Ausrichten des Fahrzeugteils in Y-Richtung des Kraftfahrzeugs aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Drehachse D der Federschraube parallel zu einer XZ-Ebene des Kraftfahrzeugs angeordnet. In dieser Anordnung der Federschraube wird der zum Beispiel ein oberer Fugenbereich, der im Wesentlichen parallel zur XY-Ebene des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist, priorisiert.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Drehachse D der Federschraube derart angeordnet, dass sie genau einen Schnittpunkt mit einer XZ-Ebene des Kraftfahrzeugs aufweist. Diese schräge Anordnung der Federschraube ist je nach Fugengestaltung vorteilhaft. Dabei kann zum Beispiel ein senkrechter Fugenbereich, der im Wesentlichen parallel zur XZ-Ebene des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist, in ähnlicher Weise priorisiert werden. Besonders vorteilhaft sind hier Schnittwinkel zwischen der Drehachse D der Federschraube 40 und der XZ-Ebene des Kraftfahrzeugs, die im Bereich von 10° bis 40° liegen.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst ein Fahrzeugteil, eine Federschraube zum Befestigen des Fahrzeugteils in einer Aufnahme einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs, wobei die Drehachse der Federschraube derart angeordnet ist, dass sie bei der bestimmungsmäßigen Anordnung des Fahrzeugteils an der Karosserie genau einen Schnittpunkt mit einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs aufweist.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
    • 1 ein schematisches Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs in einer Schnittansicht, in der ein Fahrzeugteil in eine Aufnahme einer Karosserie eingesetzt wird,
    • 2 das Ausführungsbeispiel von 1, in der das Fahrzeugteil in der Aufnahme aufgenommen ist,
    • 3 ein Fahrzeugteil in einer Rückansicht, und
    • 4 eine Karosserie mit einer Aufnahme zum Aufnehmen eines Fahrzeugteils in einer Au ßenansicht der Karosserie.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 10 in einer Schnittansicht in der XZ-Ebene des Kraftfahrzeugs 10 mit Blickrichtung in die Y-Richtung des Kraftfahrzeugs 10. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Karosserie 20 auf. Im Sinne dieser Erfindung umfasst die Karosserie 20 auch eine Heckklappe 20.1. In der Karosserie 20 ist eine Aufnahme 22 angeordnet, in der ein Fahrzeugteil 30 aufgenommen wird. In den 1 bis 4 ist exemplarisch als Fahrzeugteil 30 eine Heckleuchte gezeigt.
  • Das Fahrzeugteil 30 wird mithilfe einer Federschraube 40 in der Aufnahme 22 befestigt. In 1 ist gezeigt, dass beispielsweise am Fahrzeugteil 30 ein Gewindebolzen 42 der Federschraube 40 angeordnet sein kann. Wie in 1 auch gezeigt, können in einer Öffnung der Aufnahme 22 andere bekannte Bestandteile der Federschraube 40 angeordnet sein, wie zum Beispiel eine Feder 44, ein Gehäuse mit Gewinde 46 etc. Vor dem Einsetzen des Fahrzeugteils 30 ist die Federschraube 30 nicht vorgespannt. Die Federschraube 40 ist beispielsweise im Boden der Aufnahmen 22 angeordnet.
  • 2 zeigt das in der Aufnahme 22 mit der Federschraube 40 befestigte Fahrzeugteil 30 in der Ansicht von 1. Wie in den 1 und 2 zu erkennen ist, ist die Drehachse D der Federschraube 40 derart angeordnet, dass sie genau einen Schnittpunkt S mit einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs 10 aufweist. Dadurch weist die Drehachse D der Federschraube 40 stets einen Schnittwinkel α mit einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs 10 auf. Die Drehachse D der Federschraube 40 ist somit erfindungsgemäß nicht parallel zu einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs 10 oder in einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet.
  • Ebenfalls ist in 2 die Axialkraft F der Federschraube 40 entlang der Drehachse D zu erkennen. Dadurch dass die Drehachse D der Federschraube 40 genau einen Schnittpunkt S mit einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs 10 aufweist, wirkt in der Aufnahme 22 wenigstens ein Teil Fz der aus der Federschraube 40 resultierenden Axialkraft F in Z-Richtung des Kraftfahrzeugs 10. Dadurch kann besonders gut das Fahrzeugteil gegen die Decke in Z-Richtung der Aufnahme 22 gezogen werden und die Toleranz auf einen sehr kleinen Wert reduziert werden.
  • Bevorzugt weist dabei das Fahrzeugteil 30 wenigstens eine Z-Anlage 32 auf, mit der das Fahrzeugteil 30 in der Aufnahme 22 in Z-Richtung anliegt und über die die Kraft Fz an die Karosserie 20 übertragen wird. Besonders bevorzugt weist das Fahrzeugteil 30 zwei Z-Anlagen 32 auf.
  • In 2 ist exemplarisch auch ein Teil Fx der aus der Federschraube 40 resultierenden Axialkraft F in X-Richtung des Kraftfahrzeugs 10 gezeigt. Die Kraft Fx zieht das Fahrzeugteil 30 gleichzeitig auf den Boden der Aufnahme 22, wodurch die Toleranz in diese Richtung ebenfalls auf einen sehr kleinen Wert reduziert werden kann.
  • Bevorzugt weist dabei das Fahrzeugteil 30 wenigstens eine X-Anlage 34 auf, mit der das Fahrzeugteil 30 in der Aufnahme 22 in X-Richtung anliegt und über die die Kraft Fx an die Karosserie 20 übertragen wird. Besonders bevorzugt weist das Fahrzeugteil 30 drei X-Anlagen 32 auf.
  • Zusammengefasst ist somit das Fahrzeugteil 30 durch die Federschraube 40 in der Aufnahme 22 federnd gelagert und gehalten. Dabei werden bevorzugt Zugkräfte der Federschraube 40 im Bereich von 400 N oder mehr verwendet. Besonders bevorzugt werden dabei Zugkräfte von 500 N ± 50 N.
  • In 3 ist die Rückseite des Fahrzeugteils 30 gezeigt. Das Fahrzeugteil 30 weist exemplarisch drei X-Anlagen 34 auf, die bevorzugt als Kreuzrippen ausgebildet sind. Darüber hinaus weist das Fahrzeugteil 30 zwei Z-Anlagen 32 auf, die als flächige Elemente ausgebildet sind. Ebenfalls sind in 3 Teile der Federschraube 40 abgebildet.
  • Somit wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Federschraube 40 in dieser Ausführungsform ein Kräftegleichgewicht in zwei Ebenen und über fünf Punkte (drei X-Anlagen, zwei Z-Anlagen) erzielt. Dabei reichen diese fünf Punkte aus, um eine besonders gute Ausrichtung und Befestigung nur mit Hilfe der erfindungsgemäß ausgerichteten Federschraube 40 zu erzielen.
  • Weiterhin ist in 3 eine Dichtung 50 abgebildet, die im eingebauten Zustand zwischen der Aufnahme 22 und dem Fahrzeugteil 30 angeordnet ist. Die Dichtung 50 ist bevorzugt aus einem schäumbaren Material gebildet. Beim Anziehen der Federschraube 40 wird die Dichtung 50 komprimiert. Darüber hinaus richtet sich das Fahrzeugteil 30 beim Anziehen der Federschraube 40 besonders gut in der Dichtung 50 aus.
  • Besonders bevorzugt ist die die Federschraube 40 in der Schwerpunktlage der Dichtung 50 und/oder der Anlagen 32 und 34 angeordnet. Dadurch wird eine besonders gute Ausrichtung und Befestigung des Fahrzeugteils 30 in der Aufnahme 22 erreicht.
  • Darüber hinaus ist in 3 ein am Fahrzeugteil 30 angeordneter Y-Absteckpin 36 abgebildet. Dieser dient zur zusätzlichen Ausrichtung des Fahrzeugteils 30 in die Y-Richtung des Kraftfahrzeugs 10.
  • 4 zeigt die Karosserie 20 mit der Aufnahme 22 zum Aufnehmen des Fahrzeugteils 30 in einer Außenansicht der Karosserie 20. Exemplarisch ist die Karosserie 20 hier als Heckklappe 20.1 ausgebildet.
  • Im Boden der Aufnahme 22 sind in 4 drei X-Anlage-Aufnahmen 34.1 und eine Y-Absteckpin-Aufnahme 36.1 angeordnet. Allgemein nehmen diese Aufnahmen die entsprechenden Anlagen bzw. Pins auf und erleichtern das Ausrichten des Fahrzeugteils 30.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Kraftfahrzeug
    20
    Karosserie
    20.1
    Heckklappe
    22
    Aufnahme
    30
    Fahrzeugteil
    32
    Z-Anlage
    34
    X-Anlage
    34.1
    X-Anlage-Aufnahme
    36
    Y-Absteckpin
    36.1
    Y-Absteckpin-Aufnahme
    40
    Federschraube
    42
    Gewindebolzen
    44
    Feder
    46
    Gehäuse mit Gewinde
    50
    Dichtung
    D
    Drehachse
    S
    Schnittpunkt
    α
    Schnittwinkel
    F
    Axialkraft
    Fz
    Z-Komponente der Axialkraft
    Fx
    X-Komponente der Axialkraft

Claims (12)

  1. Kraftfahrzeug (10), umfassend eine Karosserie (20), ein Fahrzeugteil (30), und eine Federschraube (40) zum Befestigen des Fahrzeugteils (30) in einer Aufnahme (22) der Karosserie (20), wobei die Drehachse D der Federschraube (40) derart angeordnet ist, dass sie genau einen Schnittpunkt S mit einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs (10) aufweist.
  2. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei der Schnittwinkel α zwischen der Drehachse D der Federschraube (40) und der XY-Ebene des Kraftfahrzeugs (10) im Bereich von 10° bis 40° liegt.
  3. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fahrzeugteil (30) eine Fahrzeugleuchte ist.
  4. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Karosserie (20) eine Heckklappe (20.1) umfasst, die die Aufnahme (22) aufweist.
  5. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeugteil (30) wenigstens eine Z-Anlage (32) aufweist, mit der das Fahrzeugteil (30) in der Aufnahme (22) derart anliegt, dass wenigstens ein Teil Fz der aus der Federschraube (40) resultierenden Axialkraft F in Z-Richtung des Kraftfahrzeugs(10) wirkt.
  6. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeugteil (30) wenigstens eine X-Anlage (34) aufweist, mit der das Fahrzeugteil (30) in der Aufnahme (22) derart anliegt, dass wenigstens ein Teil Fx der aus der Federschraube (40) resultierenden Axialkraft F in X-Richtung des Kraftfahrzeugs(10) wirkt.
  7. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 und 6, wobei das Fahrzeugteil (30) drei X-Anlagen und zwei Z-Anlagen (32) aufweist.
  8. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeugteil (30) einen Y-Absteckpin (36) zum Ausrichten des Fahrzeugteils (30) in Y-Richtung des Kraftfahrzeugs(10) aufweist.
  9. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehachse D der Federschraube (40) parallel zu einer XZ-Ebene des Kraftfahrzeugs (10) angeordnet ist.
  10. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei die Drehachse D der Federschraube (40) derart angeordnet ist, dass sie genau einen Schnittpunkt mit einer XZ-Ebene des Kraftfahrzeugs (10) aufweist.
  11. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 10, wobei der Schnittwinkel zwischen der Drehachse D der Federschraube (40) und der XZ-Ebene des Kraftfahrzeugs (10) im Bereich von 10° bis 40° liegt.
  12. Fahrzeugteil (30), umfassend eine Federschraube (40) zum Befestigen des Fahrzeugteils (30) in einer Aufnahme (22) einer Karosserie (20) eines Kraftfahrzeugs (10), wobei die Drehachse D der Federschraube (40) derart angeordnet ist, dass sie bei der bestimmungsmäßigen Anordnung des Fahrzeugteils (30) an der Karosserie (20) genau einen Schnittpunkt S mit einer XY-Ebene des Kraftfahrzeugs (10) aufweist.
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