DE29720872U1

DE29720872U1 - Rastverbindung zwischen einem Unterbodenteil und einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs

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Publication number: DE29720872U1
Application number: DE29720872U
Authority: DE
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2007-11-26

Description

Beschreibung

Rastverbindung zwischen einem Unterbodenteil und einem Karosserieteil

eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Rastverbindung zwischen einem Unterbodenteil und einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Allgemein bekannte Unterbodenteile eines Kraftfahrzeugs sind beispielsweise großflächige Unterbodenwannenteile, insbesondere im Bereich des Motors, die zum Schutz von Fahrzeugteilen bei Geländefahrten und/oder zur Schalldämmung angebracht sind. Solche Unterbodenteile werden gewöhnlich an Karosserieteilen durch gattungsgemäße Rastverbindungen befestigt.

Wenn solche Unterbodenteile bei einem Geländekontakt nach oben gedrückt werden, besteht die Gefahr, daß sowohl die Unterbodenteile als auch die Karosserieteile, an denen die Unterbodenteile befestigt sind, beschädigt werden.

Es ist bereits ein Pufferprofil für Fahrzeuge bekannt (DE-PS 22 59 620), das aus einem starren Kastenprofil, einem Stützprofil und einem Kappenprofil besteht, wobei das Stützprofil elastisch ausgebildet ist und das Kappenprofil relativ zum Kastenprofil entsprechend der Elastizität des Stützprofils verschiebbar gehalten ist. Bei einer Krafteinwirkung auf das Kappenprofil

wird somit das Stützprofil unter Volumenverringerung verformt, so daß das Kappenprofil über einen durch die Profilgeometrie vorgegebenen maximalen Verschiebeweg in das Kastenprofil eintauchen kann. Durch die Möglichkeit, daß das Stützprofil bei einer Krafteinwirkung gegenüber dem Kappenprofil zurückweichen kann, soll eine Beschädigung des Profils und zugleich eine Pufferwirkung erreicht werden. Das Kastenprofil und das Kappenprofil kommen jedoch bei einer Krafteinwirkung voneinander nicht frei und nach dem maximalen Verschiebeweg liegen beide Profilteile auf Block, wodurch die gesamte Kraft unvermindert mit erhöhter Beschädigungsgefahr übertragen wird. Für die Verbindung eines Unterbodenteils mit einem Karosserieteil ist daher eine solche Profilverbindung ungeeignet.

Weiter ist eine feste Verbindung zwischen einem Stoßfängerträger und einer Stoßfängerabdeckung bekannt (DE 38 17 842 C2), wobei die Verbindung eine geringe Relatiwerschiebung zum Ausgleich unterschiedlicher Temperaturausdehnung zwischen dem Stoßfängerträger und der Stoßfängerabdeckung ermöglicht. Eine solche Verbindung läßt nur eine geringe Relatiwerschiebung zu und kann daher nicht das Problem lösen, wenn ein Unterbodenteil bei Geländekontakt mit großer Krafteinwirkung und damit großen Verschiebewegen nach oben gedrückt wird und dadurch sowohl das Unterbodenteil selbst als auch das Karosserieteil als Halteteil beschädigt werden können.

Weiter ist eine Halterung für eine Stütze eines Ladeaufbaus eines Lastwagens bekannt (EP 0 134 877 Bl). Für die Halterung sind an der Stütze seitlich nach unten weisende Haltenasen vorgesehen. An einer zugeordneten, vertikalen und fahrzeugfesten Tragplatte sind eine untere, horizontal vorspringende Stützkonsole und darüberliegende, kastenförmige Aufnahmen für die Haltenasen angebracht. Die Stütze wird dabei mit den Haltenasen in die zugeordneten Aufnahmen eingesteckt, wobei sich die Stütze mit ihrem unteren Ende an der Stützkonsole abstützt. Eine solche Halterung

baut relativ groß und klappert in Betrieb, so daß sie für Personenkraftwagen nicht geeignet ist. Bei einer solchen Stütze tritt zudem das Problem eines Geländekontakts nicht auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Rastverbindung zwischen einem Unterbodenteil und einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs so weiterzubilden, daß bei einem Geländekontakt des Unterbodenteils die Gefahr einer Beschädigung des Unterbodenteils und/oder des als Halteteil zugeordneten Karosserieteils reduziert wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Nach Anspruch 1 ist bei einer Krafteinwirkung auf die Rastverbindung mit einer Kraftkomponente vom Unterbodenteil nach oben und über einem vorbestimmten Schwellenwert dieser Kraftkomponente die Rastverbindung lösbar. In einem solchen Fall kommt das Unterbodenteil vom Karosserieteil frei, so daß das Unterbodenteil entsprechend dem Geländekontakt nach oben ausweichen kann, womit die Gefahr der Beschädigung des Unterbodenteils erheblich reduziert ist. Zudem ist die Verbindung zwischen Unterbodenteil und Karosserieteil aufgehoben, so daß auf das Karosserieteil vom Unterbodenteil keine Kraft mehr übertragen wird, so daß dadurch auch die Gefahr einer Beschädigung des Karosserieteils erheblich verringert ist. Ersichtlich ist dabei die Rastverbindung so auszulegen, daß der Schwellenwert für die Lösung der Rastverbindung unterhalb einer Beschädigungsschwelle für das Karosserieteil und/oder das Unterbodenteil liegt.

Bei bisherigen Rastverbindungen wurden an sich bekannte Rastverbindungen verwendet, die hinsichtlich ihrer Anordnung und Haltekraft nicht gezielt zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ausgelegt waren, so daß sie diese Aufgabe auch nicht lösen konnten.

Grundsätzlich sind alle möglichen Unterbodenteile selbst und deren haltende Karosserieanschlußteile bei einem Bodenkontakt gefährdet. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Rastverbindung können alle möglichen Unterbodenteile und deren Karosserieanschlußteile vor Beschädigungen geschützt werden. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Rastverbindung gemäß Anspruch 2 bei Unterbodenwannenteilen einsetzbar, da diese großflächigen Teile insbesondere unter einem Motorraum relativ oft einen Geländekontakt, beispielsweise bei Feldwegen mit eingefahrenen Spurrillen bekommen können.

Vorteilhaft können gemäß Anspruch 3 Unterbodenteile, insbesondere Unterbodenwannenteile an Radlaufschalen befestigt werden, wobei solche Radlaufschalen in Verkleidungen von Kotflügeln sind. Da solche Radlaufschalen und Unterbodenwannenteile regelmäßig aus elastischem Kunststoff bestehen, können vorteilhaft Teile von Rastverbindungen dort einfach und kostengünstig angeformt werden.

In einer konkreten Ausführung einer Rastverbindung nach Anspruch 4 umfaßt diese eine etwa vertikal ausgerichtete Schwalbenschwanzführung, die mit einer bevorzugt in die Schwalbenschwanzführung integrierten Noppenraste zusammenwirkt. Dabei wird zur Herstellung der Rastverbindung das Unterbodenteil am Karosserieteil über einen bestimmten Einsteckweg an der Schwalbenschwanzführung bevorzugt von unten eingesteckt, bis die Noppenraste eingreift. Bei einer auf die Noppenraste gerichteten Krafteinwirkung über dem o. g. Schwellenwert ist die Noppenraste nach oben hin überdrückbar und lösbar, wobei dann das Unterbodenteil in der Schwalbenschwanzführung nach oben verschiebbar ist. Nach einem durch die Anordnung und Länge der Schwalbenschwanzführung vorgegebenen Verschiebeweg kommen die Teile der Schwalbenschwanzführung außer Eingriff, wodurch das Unterbodenteil insgesamt vom zugeordneten Karosserieteil freikommt. Durch die Möglichkeit dieser Relatiwerschiebungen ist

einerseits eine einfache und schnelle Montage möglich und andererseits ist die Gefahr von Beschädigungen bei einer Krafteinwirkung auf das Unterbodenteil reduziert.

Nach Anspruch 5 wird vorgeschlagen, eine Schiene der Schwalbenschwanzführung am Karosserieteil und eine kastenförmige Schienenaufnahme am Unterbodenteil anzuformen und zudem die Noppenraste aus einer länglichen, quer zur Führungsrichtung verlaufenden und an der Schiene angeformten Noppe sowie aus einem zugeordneten Noppenaufnahmefenster in der Schienenaufnahme herzustellen. Mit einer solchen Anordnung ist eine einfache Herstellung bei guter Funktion der Rastverbindung möglich.

Bei einer konisch sich verengenden Schwalbenschwanzführung gemäß Anspruch 6 wird die Montage durch konische Einführschrägen erleichtert und der Halt durch eine Klemmverbindung in der Schwalbenschwanzführung verbessert und klapperfrei gehalten. Um eine Relatiwerschiebung zwischen dem Unterbodenteil und dem Karosserieteil zu ermöglichen, sind die Teile der Schwalbenschwanzführung aus elastischem Material herzustellen, so daß diese ggf. aufweitbar und verformbar sind.

In einer alternativen, konkreten Ausführungsform einer Rastverbindung nach Anspruch 7 ist wenigstens eine Rastnase am Karosserieteil und eine zugeordnete Rastnasenaufnahme am Unterbodenteil vorgesehen. Die Rastnase steht dabei schräg nach oben ab und die Rastnasenaufnahme besteht aus einer fensterförmigen Rastausnehmung, mit der das Unterbodenteil von oben her über die Rastnase eingehängt ist. Dadurch stützt sich das Unterbodenteil auf der Rastnase nach unten hin ab.

An der Unterseite der Rastnase ist eine Anlagekante vorgesehen, an der sich der untere Rand der Rastausnehmung zudem formschlüssig nach

oben hin abstützt. Diese Abstützung ist so ausgelegt, daß sich bei einer nach oben gerichteten Krafteinwirkung über dem vorgenannten Schwellenwert durch eine bevorzugt elastische Materialverformung der Rastnase und/oder der Umgebung der Rastausnehmung die Abstützung zwischen Rastnase und Rastausnehmung nach oben hin Überdrücken und aufheben läßt. Dadurch ist das Unterbodenteil an der Rastnase nach oben verschiebbar, wobei nach einem durch die Anordnung und Länge der Rastnase vorgegebenen Verschiebeweg das Unterbodenteil ganz vom Karosserieteil frei kommt.

Auch diese alternative, konkrete Ausführungsform einer Rastverbindung ist einfach und preisgünstig herstellbar, sowie einfach und schnell montierbar.

Mit Anspruch 8 wird zudem vorgeschlagen, die Rastnasenaufnahme als taschenförmiges, auch seitlich ggf. an der Rastnase anliegendes Kastenprofil auszubilden. Dadurch ist auf einfache Weise auch eine seitliche Festlegung und Halterung des Unterbodenteils am zugeordneten Karosserieteil möglich. Für eine vereinfachte Montage und Einhängung sowie für ein erleichtertes Überschieben der Rastnase bei einer Krafteinwirkung wird zudem vorgeschlagen, die Profilwand des Kastenprofils, die unter der Rastnase liegt, gegenüber der Rastnasenwurzel beabstandet anzubringen. Eine weitere Montageerleichterung und Erleichterung einer Überschiebung bei einer Krafteinwirkung wird gemäß Anspruch 9 dadurch erreicht, daß sowohl am Nasenteil als auch an der Nasenwurzel nach oben gerichtete Einführschrägen vorgesehen sind.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Rastverbindung zwischen einem Unterbodenteil und einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie C-C der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 1,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Rastverbindung zwischen einem Unterbodenteil und einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, und

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie D-D der Fig. 5.

In der Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Rastverbindung 1 zwischen einer Dämpfungswanne 2 und einer Radlaufschale 3 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Dämpfungswanne 2 ist im Motorbereich zum Schutz von Fahrzeugteilen bei Geländefahrten und zur Schalldämmung angebracht, während die Radlaufschale 3 als Halteteil eine Innenverkleidung eines Kotflügels darstellt.

Die Rastverbindung 1 umfaßt mehrere, vertikal ausgerichtete Schwalbenschwanzführungen 4, von denen in der Fig. 1 lediglich eine beispielhaft dargestellt ist. Die Schwalbenschwanzführung 4 weist, wie dies insbesondere auch aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, eine Schiene 5 und eine kastenprofilförmige Schienenaufnahme 6 auf. Die Schiene 5 ist dabei an der Radlaufschale 3 angeformt, während die Schienenaufnahme 6 an der Dämpfungswanne 2 angeformt ist, wie dies in der Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt ist.

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Die Schwalbenschwanzführung 4 wirkt mit einer Noppenraste 7 zusammen, die in die Schwalbenschwanzführung 4 integriert ist. Diese Noppenraste 7 besteht aus einem länglichen, quer zur vertikal ausgerichteten Schwalbenschwanzführung 4 verlaufenden und an der Schiene 5 angeformten Noppen 8 sowie aus einem dem Noppen 8 zugeordneten Noppenaufnahmefenster 9 in der Schienenaufnahme 6. Die Schwalbenschwanzführung 4 ist zur Montageerleichterung nach oben hin konisch verjüngt, bsp. mit einem Konuswinkel von 10°, und aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt.

Zur Herstellung der Rastverbindung 1 wird die Dämpfungswanne 2 an der Radlaufschale 3 über einen bestimmten Einsteckweg an der Schwalbenschwanzführung 4 von unten her eingesteckt, bis der Noppen 8 in dem Noppenaufnahmefenster 9 einrastet, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. Dieses Einrasten des Noppens 8 in dem Noppenaufnahmefenster 9 ist insbesondere auch aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, die jeweils einen Schnitt im Bereich der Noppenraste 7 darstellen. Die Querschnittsausbildung der Schwalbenschwanzführung 4 im Bereich außerhalb der Noppenraste 7 ist in der Fig. 4 dargestellt.

Bei einer auf die Noppenraste 7 gerichteten Krafteinwirkung über einem vorbestimmten Schwellenwert, der unterhalb einer Beschädigungsschwelle für die Dämpfungswanne 2 und/oder der Radlaufschale 3 liegt, ist die Noppenraste 7 nach oben hin überdrückbar und lösbar, wobei dann die Dämpfungswanne 2 mit zugeordneter Schienenaufnahme 6 nach oben verschiebbar ist. Nach einem durch die Anordnung und Länge der Schwalbenschwanzführung 4 vorgegebenen Verschiebeweg kommen die Schiene 5 und die Schienenaufnahme 6 der Schwalbenschwanzführung 4 außer Eingriff, wodurch die Dämpfungswanne 2 von der Radlaufschale 3 freikommt. Dadurch kann die Dämpfungswanne 2, z.B. entsprechend einem Geländekontakt, nach oben ausweichen, womit die Gefahr der Beschädigung der

Dämpfungswanne 2 erheblich reduziert ist. Zudem ist die Verbindung zwischen Dämpfungsteil 2 und Radlaufschale 3 aufgehoben, so daß auf die Radlaufschale 3 von der Dämpfungswanne 2 keine Kraft mehr übertragen wird, so daß dadurch auch die Gefahr einer Beschädigung der Radlaufschale 3 erheblich verringert ist.

Durch die Verwendung von Kunststoffmaterial bei der konischen Schwalbenschwanzführung 4 ist diese bei einer Krafteinwirkung für eine Verschiebung der Dämpfungswanne 2 nach oben aufweitbar.

In der Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform einer Rastverbindung 12 dargestellt. Diese Rastverbindung 12 weist eine Mehrzahl von Rastnasen 13 und zugeordneten Rastnasenaufnahmen 14 auf, von denen in der Fig. 5 beispielhaft nur eine dargestellt ist. Die Rastnase 13 ist an einer Radlaufschale 15 und die Rastnasenaufnahme 14 an einer Dämpfungswanne 16 angeordnet.

Die Rastnase 13 steht schräg nach oben ab und die Rastnasenaufnahme 14 ist als taschenförmiges Kastenprofil ausgebildet, mit dem die Dämpfungswanne 16 von oben her über die Rastnase 13 eingehängt ist, so daß die Dämpfungswanne 16 durch die Rastnase 13 nach unten hin abgestützt ist.

An der Unterseite der Rastnase 13 ist eine Anlagekante 18 vorgesehen, an der sich der untere Rand der Rastnasenaufnahme 14 formschlüssig nach oben hin abstützt. Diese Abstützung ist so ausgelegt, daß sich bei einer nach oben gerichteten Krafteinwirkung über einem vorbestimmten Schwellenwert durch eine elastische Material verformung der Rastnase 13 und/oder der Umgebung der Rastausnehmung 14 die Abstützung zwischen Rastnase 13 und Rastausnehmung 14 nach oben hin Überdrücken und aufheben läßt. Dadurch ist die Dämpfungswanne 16 an der Rastnase 13 nach oben verschiebbar gehalten, wobei nach einem durch die Anordnung

und Länge der Rastnase 13 vorgegebenen Verschiebeweg die Dämpfungswanne 16 ganz von der Radlaufschale 15 freikommt.

Für eine verbesserte Einhängung und erleichterte Überschiebung der Rastnase 13 bei einer Krafteinwirkung ist eine Profilwand 20 unter der Rastnase 13 gegenüber einer Rastnasenwurzel 19 beabstandet.

Wie dies ferner aus der Fig. 6 ersichtlich ist, sind sowohl im äußeren Bereich eines schräg nach oben weisenden Nasenteils 21 als auch an der Rastnasenwurzel 19 jeweils eine nach oben gerichtete Einführschräge 22, 23 vorgesehen.

Claims

Ansprüche

1. Rastverbindung zwischen einem Unterbodenteil und einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs,

dadurch gekennzeichnet,

daß bei einer Krafteinwirkung auf die Rastverbindung (1; 12] mit einer Kraftkomponente vom Unterbodenteil (2; 16) nach oben und über einem vorbestimmten Schwellenwert dieser Kraftkomponente die Rastverbindung (1; 12) lösbar ist, so daß in einem solchen Fall das Unterbodenteil (2; 16) vom Karosserieteil (3; 15) freikommt, und

daß der Schwellenwert unterhalb einer Beschädigungsschwelle für das Unterbodenteil (2; 16) und/oder das Karosserieteil (3; 15) liegt.

2. Rastverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbodenteil (2; 16) ein Unterbodenwannenteil ist, das bevorzugt im Bereich des Motors als Dämpfungswanne zum Schutz von Fahrzeugteilen bei Geländefahrten und/oder zur Schalldämmung angebracht ist.

3. Rastverbindung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Karosserieteil (3; 15) als Halteteil eine Radlaufschale ist, die eine Innenverkleidung eines Kotflügels darstellt.

4. Rastverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindung (1) wenigstens eine etwa vertikal ausgerichtete Schwalbenschwanzführung [4] umfaßt, die mit einer bevorzugt in die Schwalbenschwanzführung [4) integrierten Noppenraste [7] zusammenwirkt, dergestalt, daß zur Herstellung der Rastverbindung (1) das Unterbodenteil [2] am Karosserieteil (3) über einen bestimmten Einsteckweg an der Schwalbenschwanzführung [4) bevorzugt von unten eingesteckt wird, bis die Noppenraste (7) bei entsprechender Anordnung eingreift und diese bei einer nach oben gerichteten Krafteinwirkung über dem Schwellenwert lösbar ist, wobei dann das Unterbodenteil (2) in der Schwalbenschwanzführung (4) nach oben verschiebbar ist und nach einem durch die Anordnung und Länge der Schwalbenschwanzführung (4) vorgegebenen Verschiebeweg von dieser und damit vom Karosserieteil (3) ganz freikommt.

5. Rastverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Schiene (5) der Schwalbenschwanzführung (4) am Karosserieteil (3] und eine kastenprofilförmige Schienenaufnahme (6) am Unterbodenteil (2) angeformt sind, und

daß die Noppenraste (7) aus einem länglichen, quer zur Führungsrichtung verlaufenden und an der Schiene (5] angeformten Noppen (8) sowie aus einem zugeordneten Noppenaufnahmefenster (9) in der Schienenaufnahme (6j besteht.

6. Rastverbindung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwalbenschwanzführung (4) sich konisch nach oben verengend ausgeführt ist und aus einem nachgebenden und/oder elastischen Material, bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial besteht, so daß bei einer Krafteinwirkung die konische Schwalbenschwanzfüh-

rung (4) für eine Verschiebung des Unterbodenteils (2) nach oben aufweitbar ist.

7. Rastverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Rastverbindung (12) aus wenigstens einer Rastnase (13) am Karosserieteil (15) und einer Rastnasenaufnahme (14) am Unterbodenteil (16) besteht,

daß die Rastnase (13) schräg nach oben absteht und die Rastnasenaufnahme (14) eine fensterförmige Rastausnehmung ist, mit der das Unterbodenteil (16) von oben her über die Rastnase (13) eingehängt ist, so daß das Unterbodenteil (16) durch die Rastnase (13) nach unten hin abgestützt ist, und

daß an der Unterseite der Rastnase (13) eine Anlagekante (18) vorgesehen ist, an der sich der untere Rand der Rastausnehmung (14) formschlüssig nach oben hin abstützt, dergestalt, daß sich bei einer nach oben gerichteten Krafteinwirkung über dem Schwellwert durch eine bevorzugt elastische Material verformung der Rastnase (13) und/oder der Umgebung der Rastausnehmung (14) die Abstützung zwischen Rastnase (13) und Rastausnehmung (14) nach oben hin überdrückt und aufgehoben wird, wobei dann das Unterbodenteil (16) an der Rastnase (13) nach oben verschiebbar ist und nach einem durch die Anordnung und Länge der Rastnase (13) vorgegebenen Verschiebeweg von dieser und damit vom Karosserieteil (15) ganz freikommt.

8. Rastverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Rastnasenaufnahme (14) ein taschenförmiges, auch seitlich gegebenenfalls an der Rastnase (13) anliegendes Kastenprofil ist, und

daß die Profilwand (20) unter der Rastnase (13) für eine verbesserte Einhängung und erleichterte Überschiebung der Rastnase (13) bei einer Krafteinwirkung gegenüber der Rastnasenwurzel (19) beabstandet ist.

9. Rastverbindung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im äußeren Bereich des schräg nach oben weisenden Nasenteils (21) als auch an der Nasenwurzel (19) nach oben gerichtete Einführschrägen (22, 23) vorgesehen sind.