DE4423956C2 - Zugfeste Verbindung zwischen Teilen eines Fahrzeuges, insbesondere dem Sitz eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zugfeste Verbindung zwischen Teilen eines Fahrzeuges, insbesondere dem Sitz eines Kraft­ fahrzeuges mit dem Bodenteil der Karosserie, mit einem in eine Aufnahme des einen Teils eingreifenden Verbindungselements des anderen Teils.

Bei den bekannten zugfesten Verbindungen dieser Art ist das Verbindungselement als ein Gewindebolzen ausgebildet, der in eine Gewindebohrung eingreift. Eine Montage ist deshalb nur möglich, wenn der Gewindebolzen genau auf die Gewindebohrung ausgerichtet ist, was die Einhaltung enger Toleranzen ver­ langt.

Da enge Toleranzen die Fertigungskosten deutlich erhöhen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine zugfeste Ver­ bindung zu schaffen, die relativ große Toleranzen zuläßt. Diese Aufgabe löst eine Verbindung mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Dank der Lamellen kann der Zwischenraum zwischen dem Verbin­ dungselement einerseits und der seitlichen Begrenzungswand der Aufnahme andererseits relativ groß sein, was eine der Auslenk­ barkeit der Lamellen entsprechende Toleranz bei der Ausrich­ tung des Verbindungselementes auf die Aufnahme bedeutet. Den­ noch ist die Zugbelastbarkeit der Verbindung sehr hoch. Eine auf das Verbindungselement ausgeübte Zugkraft wird nämlich nicht in erster Linie durch die Füllmasse auf die seitliche Begrenzungswand der Aufnahme übertragen, sondern durch die Lamellen. Auch wenn diese wegen der erforderlichen Auslenkbar­ keit relativ schwach dimensioniert sein müssen, besteht nicht die Gefahr einer Ausknickung, weil sie vollständig in die Füllmasse eingebettet sind und dadurch eine sehr hohe Steifig­ keit haben. Da man die Anzahl der Lamellen, ihre Größe und ihren Winkel variieren kann, kann man auch die Eigenschaften der Verbindung in weiten Grenzen variieren und damit an unter­ schiedliche Erfordernisse optimal anpassen. Bei der Füllmasse handelt es sich vorzugsweise um eine Eingießmasse. Sie kann aber auch aus Partikeln bestehen oder Partikel in einer Ein­ gießmasse enthalten.

Aus Gründen einer niedrigen Verarbeitungstemperatur ist bei einer bevorzugten Ausführungsform die Eingießmasse ein Gieß­ harz. Sofern des Austreten von Lösungsmitteln beim Aushärten des Gießharzes vermieden werden muß, kann man ein katalytisch aushärtendes Herz vorsehen.

Vorteilhafter Weise sind in dem Verbindungselement für eine formschlüssige Abstützung der Lamellen Nuten vorgesehen, die vorzugsweise ein sägezahnartiges Profil heben.

Eine verdrehsichere Verbindung erhält man in einfacher Weise dann, wenn man sowohl für das Verbindungselement als auch für die Aufnahme ein von der Kreisform abweichendes Querschnitts­ profil vorsieht, da dann die Eingießmasse bei der Übertragung eines Drehmomentes im wesentlichen auf Druck beansprucht wird und Gießharze eine sehr hohe Druckbelastbarkeit haben. Bei­ spielsweise können sowohl das Verbindungselement als auch die Aufnahme ein rechteckförmiges Querschnittsprofil haben.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lamellen durch Zungen gebildet, die aus wenigstens einem Blech herausgebogen sind, das mit der seitlichen Begrenzungswand der Aufnahme ver­ bunden ist. Solche Lamellenbleche sind kostengünstig herstell­ bar, da die Lamellen maschinell freigeschnitten und ausgebogen werden können. Das Blech kann parallel zur seitliche Begren­ zungswand angeordnet sein und an dieser anliegen, so daß es beispielsweise durch Punktschweißen mit der Begrenzungswand der Aufnahme verbunden sein kann.

Das Blech, aus dem die Lamellen herausgebogen sind, kann aber auch beispielsweise eine runde oder polygone, rahmenförmige Randzone aufweisen, die parallel zum Boden der Aufnahme ver­ laufend in der Aufnahme liegt. Bei Verwendung solcher Bleche kann man die Randzone mehrerer Bleche zu einem Stapel überein­ ander anordnen, wobei zwischen den Randzonen der Bleche Distanzrahmen vorgesehen sein können, um für die Lamellen den erforderlichen Zwischenraum zu erreichen. Für derartige Lamel­ lenbleche weist die Aufnahme vorteilhafterweise eine Schulter auf, auf der zumindest indirekt die Randzone des Bleches oder der aus den Randzonen und Distanzrahmen gebildete Stapel auf­ liegt. Da die Dicke der Distanzrahmen ohne weiteres größer gewählt werden kann als die Dicke der Lamellenbleche, kann man diese Distanzrahmen mit der seitlichen Begrenzungswand, bei­ spielsweise durch Schweißen, fest verbinden. Man kann aber auch beispielsweise einen Abdeckrahmen vorsehen und diesen mit der Aufnahme fest verbinden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von zwei in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläu­ tert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt des ersten Ausführungsbei­ spiels nach der Montage,

Fig. 2 eine perspektivisch auseinendergezogen darge­ stellte Ansicht der einzelnen Teile der Ver­ bindung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels im montierten Zustand,

Fig. 4 eine perspektivisch auseinandergezogene, darge­ stellte Ansicht der Einzelteile des zweiten Ausführungsbeispiels.

Zum Verbinden der Unterschiene 1 eines im übrigen nicht darge­ stellten, einen Kraftfahrzeugsitz tragenden Schienenpaares mit dem Bodenteil 2 der Fahrzeugkarosserie ist der Bodenteil 2 mit einer topfartigen Aufnahme 3 versehen, die nur nach oben offen ist und eine rechteckige Querschnittsform hat. Selbstverständ­ lich wäre es auch möglich, die topfartige Aufnahme 3 als sepa­ rates Bauteil auszubilden, das in eine Öffnung des Bodenteils 2 eingesetzt ist und einen Flansch aufweist, der mit dem Bodenteil 2 verschweißt ist.

In die Aufnahme 3 greift ein Verbindungselement 4 ein, das einen blockförmigen Unterteil 5 am unteren Ende eines Bolzen­ teiles 6 aufweist. Letzterer ist mit einem Ringbund 7 für die Auflage der Unterschiene 1 und einem Gewinde für eine Mutter 8 versehen, mittels deren das Joch der Unterschiene 1 an den Ringbund 7 anpreßbar ist.

Der blockförmige Unterteil 5 hat wie die Aufnahme 3 einen rechteckförmigen Querschnitt, jedoch sind, wie Fig. 1 zeigt, dessen Länge und Breite wesentlich kleiner als die entspre­ chenden Innenmaße der Aufnahme 3.

Die beiden einander gegenüberliegenden größeren Seitenflächen des blockförmigen Unterteils 5 sind mit parallel zu der jewei­ ligen Oberkante verlaufenden Nuten 9 versehen, die sich über die gesamte Länge erstrecken und ein sägezahnartiges Profil bilden. Die eine Flanke jeder Nut 9 verläuft schräg nach unten und innen, wohingegen die andere Flanke in einer Ebene liegt, auf welcher der Bolzenteil 6 lotrecht steht.

Die Nuten 9 werden zur Aufnahme des freien Endes von Lamellen oder Zungen 10 benötigt, die aus einem Lamellenblech 11 frei­ geschnitten und herausgebogen sind. Im Ausführungsbeispiel ist ein einziges Lamellenblech 11 vorgesehen, das zu einer U-ähnlichen Form gebogen ist. Der ebene Jochabschnitt 11′ hat die Größe der einen Schmalseite 3′ der Aufnahme 3 und liegt an deren Innenseite an. Die beiden ebenen Schenkelabschnitte 11′′ haben die Größe der Breitseiten 3′′ der Aufnahme 3 und liegen an deren Innenseiten an. Das Lamellenblech 11 ist, beispiels­ weise durch Punktschweißen, fest mit der Schmalseite 3′ und den beiden Breitseiten 3′′ der Aufnahme 3 verbunden. Wie Fig. 2 zeigt, sind nur an den beiden Schenkelabschnitten 11′′ des Lamellenbleches 11 die Zungen 10 vorgesehen, und zwar im Aus­ führungsbeispiel in drei übereinenderliegenden Reihen mit je drei Zungen 10. Alle Zungen 10 sind aus dem Lamellenblech 11 freigeschnitten und nach innen ausgestellt, so daß sie, die die Fig. 1 und 2 zeigen, schräg nach innen und unten gerichtet sind.

Das Herstellen der Verbindung erfolgt in der Weise, daß das bereits mit der Unterschiene 1 verbundene Verbindungselement 4 in die mit dem Lamellenblech 11 versehene Aufnahme 3 einge­ führt wird, wobei die Zungen 10 mehr oder weniger stark federnd gegen den sie tragenden Schenkelabschnitt 11′′ gebogen werden. Das Ausmaß dieser Ausbiegung hängt von den Toleranzen der Maße des Verbindungselementes 4 und der Aufnahme 3 sowie von der Ausrichtung des Verbindungselementes 4 auf die Auf­ nahme 3 ab. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Fall befindet sich des Verbindungselement 4 näher an der rechts dargestellten Breitseite 3′′ als an der links dargestellten Breitseite. Des­ halb sind alle rechtsseitigen Zungen 10 stärker zu dem sie tragenden Schenkelabschnitt 11′′ hin gebogen als die linkssei­ tigen Zungen 10.

In die Aufnahme 3 wird entweder vor dem Einführen des Verbin­ dungselementes 4 oder nach dessen Einführen ein katalytisch aushärtendes Gießharz 12 eingebracht, und zwar in einer Menge, daß alle Zungen 10 vollständig eingebettet sind. Erst durch diese Einbettung in das Gießharz 12 erhalten nämlich die Zun­ gen 10 die erforderliche Knicksteifigkeit. Des freie Ende der Zungen 10 stützt sich entweder, wie ins Fig. 1 für die links­ seitigen Zungen 10 dargestellt, direkt auf den zum Boden der Aufnahme 3 parallel verlaufenden Flanken ab oder befindet sich, wie in Fig. 1 für die rechtsseitigen Zungen 10 darge­ stellt, in einem gewissen Abstand von dieser Flanke. Da der Zwischenraum zwischen dem freien Lande und dieser Flanke vom Gießharz 12 vollständig ausgefüllt wird, tragen auch diese Zungen 10 zu der Erzielung der zugfesten Verbindung zwischen dem Verbindungselement 4 und der Aufnahme 3 bei. Damit mög­ lichst viele Zungen sich direkt auf den Flanken abstützen können oder einen geringen Abstand von diesen Flanken haben, ist die Zahl der Nuten 9 wesentlich größer gewählt als die Zahl der übereinander angeordneten Reihen von Zungen 10. Dies ergibt eine feinstufige Rastung.

Wie Fig. 1 zeigt, ist es dank der Zungen 10 möglich, relativ große Maß- und Positionierungstoleranzen auszugleichen, ohne dadurch die hohe Belastbarkeit der Verbindung zu beeinträchti­ gen. Auch die variable Eintauchtiefe des Verbindungselementes 4 in die Aufnahme 3 ermöglicht den Ausgleich großer Toleran­ zen.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Verbindung zwischen der Unterschiene 101 des Schienen­ paares eines Kraftfahrzeugsitzes und dem Bodenteil 102 der Karosserie ist des Verbindungselement 104 in gleicher Weise wie des Verbindungselement 4 ausgebildet und mit der Unter­ schiene 101 verbunden. Unterschiedlich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel ist nur die Form der Aufnahme 103 und der die Zungen 110 aufweisenden Lamellenbleche 111.

Wie Fig. 3 zeigt, weisen die beiden Breitseiten der die Auf­ nahme 103 seitlich begrenzenden Wand eine an den Boden 113 der Aufnahme 103 sich anschließende, rechteckförmige Zone 114 auf, die nach oben und zur Seite nach außen hin geneigt ist, so daß in diesem Bereich die Aufnahme 103 eine trapezförmige Quer­ schnittsform hat. An den oberen Rand der beiden Zonen 114 schließt sich eine nach außen weisende Schulter 115 an, an die sich eine obere, ebenfalls rechteckförmige Zone 116 an­ schließt, die parallel zur Längsmittelebene der Aufnahme 103, also in vertikaler Richtung, verläuft. Die topfförmige Auf­ nahme 103 ist in den Bodenteil 102 eingeformt oder in eine Öffnung desselben eingesetzt und mit diesem verschweißt.

Die Lamellenbleche 111 haben, wie Fig. 4 zeigt, eine recht­ eckige Form und sind in ihrer Größe an die Innenabmessung der Aufnahme 103 im Bereich der oberen Zone 116 angepaßt. Die beiden für eine Abstützung auf den Schultern 115 vorgesehenen Schenkel 111′ haben, wie Fig. 3 zeigt, eine an die Breite der Schultern 115 angepaßte Breite. Diese Schenkel 111′ tragen die Zungen 110, die aus dem Lamellenblech 111 freigeschnitten und in der gleichen Richtung herausgebogen sind, so daß sie, wenn das Lamellenblech 111 in die Aufnahme 103 eingebracht ist, schräg nach innen und unten weisen. In der Regel wird es, wie auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2, er­ forderlich sein, mehrere Reihen von Zungen 110 übereinander vorzusehen. Deshalb sind mehrere, gleich ausgebildete Lamel­ lenbleche 111 unter Zwischenlage je eines Distanzrahmens 117 übereinandergestapelt. Die Stapelhöhe ist nahezu gleich der Höhe des durch die obere Zone 116 begrenzten Teils der Auf­ nahme 103. Die relativ dünnen Lamellenbleche 111 können mit dem unmittelbar an ihnen anliegenden, wesentlich dickeren Distanzrahmen 117 fest verbunden sein, beispielsweise ver­ klebt. Außerdem können die Distanzrahmen 117 einzeln oder der gesamte Stapel mit der Aufnahme 103 fest verbunden sein, bei­ spielsweise verklebt. Ferner ist eine Abdeckplatte 118 vorge­ sehen, die eine mittige Ausnehmung für den Durchtritt des Ver­ bindungselementes 104 aufweist und, wie Fig. 3 zeigt, sowohl auf der Oberseite des Stapels als auch auf der die Aufnahme 103 umgebenden Randzone 119 aufliegt und mit letzterer fest verbunden, beispielsweise verschweißt ist. Die Abdeckplatte 118 hält den Stapel in der Aufnahme fest. Sie kann zusätzlich mit dem Stapel verbunden sein.

Die Montage erfolgt wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, d. h. das bereits mit der Unterschiene 101 fest verbundene und von deren Unterseite abstehende Verbindungselement 104 wird in die mit den Lamellenblechen 111 versehene Aufnahme 103 einge­ führt, und zwar so weit, daß die Unterschiene 101 trotz in der Regel vorhandener Toleranzen, vor allem des Bodenteils 102, in ihre Soll-Lage kommt. Dabei werden die Zungen 110, abhängig von den Maßtoleranzen und der Ausrichtung des Verbindungsele­ mentes 104 auf die Aufnahme 103 mehr oder weniger stark gegen die ihnen benachbarte Zone 114 gebogen. In Fig. 3 ist der größtmögliche Versatz zwischen dem Verbindungselement 104 und der Aufnahme 103 dargestellt, bei dem alle Zungen 110 der einen Seite in Anlage aneinander und die Zungen der untersten Reihe in Anlage an der Zone 114 sind.

Das Gießharz 112 wird vor oder nach dem Einführen des Verbin­ dungselementes 104 in die Aufnahme 103 in einer so großen Menge eingebracht, daß alle Zungen 110 vollständig eingebettet sind. Sofern die freien Enden der Zungen 110 nicht unmittelbar in Anlage an die parallel zum Boden der Aufnahme 103 verlau­ fenden Flanken der Nuten 109 des Verbindungselementes 104 kom­ men, wird der Zwischenraum vom Gießharz 112 ausgefüllt, wie dies bei den rechtsseitig in Fig. 3 dargestellten Zungen 110 der Fall ist, so daß auch diese bei einer auf das Verbindungs­ element 104 ausgeübten Zugbelastung voll belastet werden.

Claims (15)

1. Zugfeste Verbindung zwischen Teilen eines Fahrzeuges, insbesondere dem Sitz eines Kraftfahrzeuges, und dem Bodenteil der Karosserie, mit einem in eine Aufnahme des einen Teils eingreifenden Verbindungselement des anderen Teils,
dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Aufnahme (3; 103) eine topfartige, nur nach oben hin offene Form hat,
• b) das Verbindungselement (4; 104) mit Abstand von der die Aufnahme (3; 103) seitlich begrenzenden Wand (3′, 3′′; 114, 115, 116) in der Aufnahme (3; 103) angeordnet ist,
• c) der die Aufnahme (3; 103) seitlich begrenzenden Wand in wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Bereichen das eine Ende von Lamellen (10; 110) zugeordnet ist, die sich bis zum Verbindungselement (4; 104) hin erstrecken und sich am Verbindungselement (4; 104) formschlüssig abstützen, wobei deren anderes Ende schräg nach innen und zum Boden der Aufnahme (3; 103) hin versetzt ist;
• d) die Lamellen (10; 110) und der sich an ihnen abstützende Teil des Verbindungselementes (4; 104) in eine Füllmasse (12; 112) eingebettet sind.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse eine Eingießmasse, vorzugsweise ein Gießharz (12; 112) ist.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießharz (12; 112) ein katalytisch aushärtendes Harz ist.

4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verbindungselement (4; 104) für die formschlüssige Abstützung mit Nuten (9; 109) versehen ist.

5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (9; 109) ein sägezahnartiges Profil bilden.

6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verbindungselement (4; 104) und die Aufnahme (3; 103) ein von der Kreisform abweichendes Quer­ schnittsprofil haben.

7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß des Verbindungselement (4; 104) und die Aufnahme (3; 103) ein rechteckförmiges Querschnittprofil heben.

8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lamellen als Zungen (10; 110) ausge­ bildet sind, die aus wenigstens einem Blech herausgebogen sind, des mit der seitlichen Begrenzungswand der Aufnahme (3; 103) verbunden ist.

9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (11) parallel zur seitlichen Begrenzungswand (3′′) der Aufnahme (3) angeordnet ist.

10. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (111) eine rahmenförmige Randzone aufweist, die parallel zum Boden der Aufnahme (103) verlaufend in der Aufnahme (103) liegt.

11. Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzonen von wenigstens zwei Blechen (111) in einem Stapel übereinander angeordnet sind.

12. Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Randzonen der Bleche (11) je ein Distanzrah­ men (117) vorgesehen ist.

13. Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (103) mit einer Schulter (115) versehen ist, auf der zumindest indirekt die Rand­ zonen der Bleche (111) oder der aus mehreren dieser Bleche (111) gebildete Stapel aufliegt.

14. Verbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (110) von den beiden auf den Schultern (115) abgestützten Randzonen (111′) der Bleche (111) schräg nach innen und unten weisend abstehen.

15. Verbindung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Distenzrahmen (117) und ein gegebenenfalls vorhandenes Abdeckelement (118) fest mit der Aufnahme (103) verbunden sind.