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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Befestigung
eines Bauteils, insbesondere eines Kraftfahrzeugteils, an einer
eine Aufnahme aufweisenden Halterung.
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Wenn
ein erstes, als Anbauteil dienendes Bauteil an einem zweiten, als
Halterung dienenden Bauteil befestigt werden soll, so erweist es
sich oftmals als nicht möglich oder nicht zweckmäßig,
das Anbauteil direkt an dem als Halterung dienenden Bauteil zu befestigen.
Aus diesem Grund werden beispielsweise im Kraftfahrzeugbau Halterungen
eingesetzt, um Anbauteile insbesondere an Blechbauteilen, wie z.
B. Rahmenelementen oder dergl. zu befestigen. So ist es beispielsweise
ein gebräuchliche Maßnahme, zur Befestigung von
Fahrzeuginnenraumverkleidungselementen aus Kunststoff oder aus Blech
gefertigte Halterungen einzusetzen, die in eine an einem Karosseriebauteil,
beispielsweise einem Hohlrahmen, vorgesehene Ausnehmung eingefügt werden,
um als Verbindungselemente für an dem Verkleidungsteil
vorgesehene Schraub- oder Klemmbauteile zu dienen.
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Ferner
ist in der
DE 43 13
555 C1 eine Dachkonstruktion eines Fahrzeugs beschrieben,
bei welcher zur Befestigung des Dachrahmens eines öffnungsfähigen
Fahrzeugdaches an einem karosseriefesten Hohlrahmen starre Tragbuchsen
benutzt werden, in die Einschraubbuchsen aus einem flexiblen Werkstoff
eingesetzt werden, die sich beim Einschrauben einer zur Montage
des Dachrahmens benutzten Befestigungsschraube innerhalb der Tragbuchse
nach Art eines Dübels aufweiten und so die Einschraubbuchse
und damit die Befestigungsschraube innerhalb der Tragbuchse fixieren.
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Nachteilig
bei diesen bekannten Befestigungsanordnungen ist, dass mit diesen
Anordnungen oftmals keine exakte Positionierung des zu befestigenden
Bauteils möglich ist, zur Befestigung eine Mehrzahl von
Bauteilen erforderlich ist, die speziell zueinander positioniert
werden müssen und/oder eine sichere und spielfreie Befestigung
des anzubringenden Bauteils nicht gewährleistet ist.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsanordnung
zur Befestigung eines Bauteils zu schaffen, mit welchem die aus
dem Stand der Technik bekannten Probleme überwunden werden.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Befestigungsanordnung zur
Befestigung eines Bauteils, insbesondere eines Kraftfahrzeugteils,
wie sie in Anspruch 1 definiert ist. Mit der erfindungsgemäßen
Befestigungsanordnung wird eine Befestigungsanordnung bereitgestellt,
die einerseits für eine sichere Befestigung des zu montierenden
Bauteils sorgt, indem das Bauteil mittels der am Oberteil sowie
am Unterteil vorgesehenen Anlageflächen in zwei Raumrichtungen
(beispielsweise in einer horizontalen Ebene) festgelegt wird und
mittels dem Spreizelement eine Fixierung in einer dritten, zu den
ersten beiden Raumrichtungen im wesentlichen senkrechten Raumrichtung
(beispielsweise der vertikalen Richtung) festgelegt wird. Durch
die Festlegung der Positionierung in allen Raumrichtungen wird für
eine sichere und spielfreie Befestigung des zu fixierenden Bauteils
gesorgt. Dadurch, dass ferner das Oberteil mit dem Unterteil verbunden
ist, muss bei der Montage der Befestigungsanordnung keine spezielle
Orientierung von Bauteilen der Befestigungsanordnung erfolgen, wie
dies bei manchen der aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungsanordnungen
der Fall ist. Darüber hinaus kann bei einer einteiligen Ausführung
von Ober- und Unterteil die Befestigungsanordnung als kostengünstiges
Bauteil, beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil gefertigt werden.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Insbesondere
können die erste und die zweite Anlagefläche seitlich
versetzt bezüglich des Spreizelements angeordnet und das
Befestigungselement so bemessen sein, dass in dem an der Halterung montierten
Zustand, wenn die erste und die zweite Anlagefläche gegen
die Halterung anliegen, das Spreizelement in Abstand zu dem Oberteil
angeordnet ist. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, dass
die Halterung einerseits sicher zwischen dem Ober- und dem Unterteil
verklemmt wird, jedoch andererseits das Oberteil in dem Bereich
des Fixationselements, welches das Spreizelement durchdringt, nicht
zur Anlage gegen das Unterteil kommt. Wird das Fixationselement über
den Weg, der erforderlich ist, um die Anlageflächen gegen
die Halterung anzulegen, hinaus angezogen, so können sich
in diesem Bereich in dem Ober- und/oder Unterteil bzw. im Fixationselement
selbst Spannungen aufbauen, mittels welchen einerseits die Fixierung
der Befestigungsanordnung an der Halterung verbessert wird und mittels
welchen andererseits das Fixationselement gegenüber einer Lockerung
desselben gesichert wird.
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Um
dafür zu sorgen, dass in dem an der Halterung montierten
Zustand des Befestigungselements das Spreizelement in Abstand zu
dem Oberteil angeordnet ist, kann der in die Aufnahme der Halterung
hinein ragende Teil des Spreizelements so bemessen sein, dass das
Spreizelement die Aufnahme der Halterung nicht vollständig
durchdringt. Mit anderen Worten kann die axiale Länge des
nach Art eines Dübels wirkenden Spreizelements, welches
von der Anlagefläche des Unterteils in Richtung auf das Oberteil
absteht und in der Aufnahme der Halterung aufgenommen wird, kürzer
bemessen sein als die Dicke der Halterung, an welcher die Befestigungsanordnung
befestigt werden soll. Auf diese Weise verbleibt auch bei an der
Halterung fixiertem Befestigungselement ein Abstand zwischen dem
Oberteil und dem dem Oberteil zugewandten Ende des Spreizelements.
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Eine
weitere Möglichkeit, im montierten Zustand der Befestigungsanordnung
an der Halterung dafür zu sorgen, dass das Spreizelement
in Abstand zu dem Oberteil angeordnet ist, besteht darin, das Spreizelement
so zu bemessen, dass es die Aufnahme der Halterung vollständig
durchdringt, d. h. in axialer Richtung genau so lang oder länger,
als die Dicke der Halterung ist, an welcher die Befestigungsanordnung
angebracht werden soll, wobei das Oberteil zur Aufnahme des die
Halterung durchdringenden Teils des Spreizelements eine Ausnehmung
aufweist, in die im montierten Zustand das freie Ende des Spreizelements
hineinragt, dieses jedoch in Abstand zu der Unterseite des Oberteils
liegt. Die Ausnehmung kann hierbei dadurch gebildet werden, dass
in der die Anlagefläche des Oberteils bildenden Unterseite
des Oberteils eine Aussparung für das Spreizelement vorgesehen
wird, oder aber in dem an der Unterseite des Spreizelement abstehende
Anlageflächen beispielsweise in Form eines oder mehrerer
Stege vorgesehen werden, wobei die Unterseite des Oberteils im Bereich
des Spreizelement frei von derartigen Stegen ist.
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Die
zweite Anlagefläche, d. h. die Anlagefläche des
Unterteils, kann von einem die Klemmflächen des Spreizelements
umgebenden Saum gebildet sein.
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Vorzugsweise
ist das das Oberteil und das Unterteil aufweisende Befestigungselement
ein Kunststoffspritzgussteil, so dass die Befestigungsanordnung
in einfacher und kostengünstiger Weise gefertigt werden
kann.
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Als
Fixationselement, welches durch die Bohrung des Oberteils in die
Bohrung des Spreizelements eingebracht wird, um bei der Montage
der Befestigungsanordnung an einer Halterung einerseits das Spreizelement
aufzuweiten und andererseits die Anlageflächen des Ober-
und des Unterteils gegen die Halterung anzulegen, wird vorzugsweise
ein Klemmstift, insbesondere ein Klemmstift, welcher Rasten aufweist,
oder aber eine Schraube vorgesehen.
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Obschon
die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung ohnehin
nur aus zwei Bauteilen besteht, nämlich dem das Oberteil
sowie das Unterteil aufweisenden Befestigungselement sowie dem Fixationselement,
kann weiterhin, um den Einsatz der Befestigungsanordnung noch weiter
zu vereinfachen, das Fixationselement unverlierbar in der Bohrung des
Oberteils aufgenommen sein.
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Während
sich mit der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung
verschiedenste Bauteile an einer Halterung fixieren lassen, eignet
sich die hier beschriebene Befestigungsanordnung insbesondere als
kostengünstiges, Platz sparendes und spielfreies Befestigungssystem,
um bei einem Fahrzeugdach ein Dachelement, beispielsweise eine Verriegelungskulisse
für ein bewegliches Deckelelement, an einer karosseriefesten
Halterung zu befestigen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung;
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2 eine
Schnittansicht der Befestigungsanordnung gemäß 1 in
einem an einer Schiene vorgesehenen Halterung;
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3 eine
Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Befestigungsanordnung; und
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4 eine
Schnittansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung.
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1 zeigt
in perspektivischer Ansicht eine Befestigungsanordnung nach der
vorliegenden Erfindung, die Teil einer Verriegelungskulisse 10 eines Fahrzeugschiebedaches
ist. Die Verriegelungskulisse ist hierbei ein Kunststoffspritzgussteil,
an welchem die Befestigungsanordnung integral ausgebildet ist. Um
die Verriegelungskulisse 10 an einer dachfesten Führungsschiene 12 (siehe 2)
zu befestigen, weist die Befestigungsanordnung ein als Druckteil wirkendes
Oberteil 14 und ein damit zusammenwirkendes Unterteil 16 auf,
zwischen welchen der als Halterung dienende Teil der Führungsschiene 12 verklemmt
wird. Zu diesem Zweck sind an dem Oberteil 14 nach unten
vorstehende erste Anlageflächen 18 und 20 vorgesehen,
und sind an dem Unterteil 16 nach oben weisende zweite
Anlageflächen 22 und 24 vorgesehen, zwischen
welchen die Führungsschiene 12 verklemmt wird.
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Wie
in 2 zu sehen ist, welche die Befestigungsanordnung
während der Montage zeigt, wenn die Befestigungsanordnung
in die als Halterung wirkende Führungsschiene 12 eingesetzt
ist, jedoch noch nicht fixiert ist, ist der Abstand zwischen den ersten
Anlageflächen 18, 20 und den zweiten
Anlageflächen 22, 24 so bemessen, dass
die Befestigungsanordnung mit einem gewissen Spiel in der vertikalen Richtung
in eine an der Führungsschiene 12 vorgesehene
Ausnehmung 26 eingesetzt wird, woraufhin das Oberteil mit
seinen Anlageflächen 18 und 20 gegen
die Oberseite der Führungsschiene 12 angepresst
wird, indem eine als Fixationselement dienende Befestigungsschraube 28 in
eine in dem Oberteil 14 vorgesehene Bohrung 30 eingesetzt
und in eine Bohrung 32 des Unterteils eingeschraubt wird.
Während die Bohrung 30 des Oberteils dabei so
bemessen ist, dass deren Durchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser
der Gewindegänge der Schraube 28 entspricht, hat
die Bohrung 32 des Unterteils 16 einen Durchmesser,
der kleiner als der Außendurchmesser der Gewindegänge
der Schraube 28 ist, wobei mindestens der innerhalb der
Aufnahme 26 der Führungs schiene 12 angeordnete,
die Bohrung 32 aufweisende Teil des Unterteils 16 beim
Einschrauben der Befestigungsschraube 28 als Spreizelement 35 dient,
um das Unterteil in der in der Führungsschiene 12 vorgesehenen
Ausnehmung 26 in horizontaler Richtung zu verklemmen. Um
ein Aufspreizen des Spreizelements 35 nach Art eines Dübels
zu bewirken, sind im Außenumfang des Spreizelements eine
oder mehrere Durchbrechungen 33 vorgesehen, wie dies in 1 dargestellt
ist.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, sind die Anlageflächen 18 und 20 des
Oberteils 14 seitlich versetzt bezüglich dem Spreizelement 35 angeordnet,
so dass sich im montierten Zustand der Befestigungsanordnung die
Oberseite des Spreizelements 35 in Abstand zu der Unterseite
des Oberteils 14 befindet, um zu ermöglichen,
dass das Oberteil beim Anziehen der Schraube 28 eine gewisse
Verformung erfährt, sich also das Oberteil 14 in
dem Bereich, wo der Kopf der Schraube 28 anliegt, nach
unten durchbiegt und damit eine Vorspannung erzeugt, um so einerseits
für ein sicheres Anlegen der Anlageflächen gegen
die Führungsschiene zu sorgen und andererseits die Schraube 28 gegen
ein ungewolltes Herausdrehen zu sichern.
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In
den 3 und 4 sind Varianten der Befestigungsanordnung
aus den 1 und 2 gezeigt,
die sich von der Ausführungsform gemäß 1 und 2 im
wesentlichen dadurch unterscheiden, dass die Länge des
die Halterung durchdringenden Spreizelements 35 variiert
wurde. So zeigt 3 eine Variante, bei welcher
das Spreizelement 35 die Ausnehmung 26 in der
Führungsschiene 12 nicht vollständig
durchdringt, so dass die Stirnseite des Spreizelements 35 gegenüber
der Oberseite der Führungsschiene 12 zurück
versetzt ist. Das Oberteil 14 ist hierbei als Bauteil mit
flacher Unterseite ausgeführt, so dass die Anlageflächen 18 und 20 von
der ebenen Unterseite des Oberteils 14 gebildet werden.
Wird durch Einschrauben einer Befestigungsschraube in die Bohrung 32 des
am Unterteil 16 ausgebildeten Spreizelements 35 die
Führungsschiene 12 zwischen den Anlageflächen 18 und 20 des
Oberteils 14 sowie den Anlageflächen 22 und 24 des
Unterteils verklemmt, so kann durch ein zusätzliches Anziehen
der Befestigungsschraube 28 in dem Oberteil 14 eine
leichte Verformung in die Bohrung der Führungsschiene 12 hervorgerufen
werden.
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4 zeigt
eine Variante der Ausführungsform gemäß 2,
wobei hierbei das am Unterteil 16 vorgesehene Spreizelement 35 so
bemessen ist, dass dieses die Ausnehmung 26 in der Führungsschiene 12 nicht
nur vollständig durchdringt, sondern über diese
nach oben hinausragt. Ähnlich wie bei der Variante gemäß 2 sind
auch bei der Variante gemäß 4 die
Anlageflächen 18 und 20 des Oberteils 14 an
Stegen 34 bzw. 36 vorgesehen, die an der Unterseite
des Oberteils 14 seitlich versetzt bezüglich dem
Spreizelement 35 angeordnet sind. Die Höhe der
Stege 34 und 36 und damit der Abstand zwischen
den Anlageflächen 18, 20 des Oberteils und
den Anlageflächen 22 und 24 des Unterteils
sind hierbei so gewählt, dass auch dann, wenn die Anlageflächen
des Ober- und des Unterteils gegen die Führungsschiene 12 anliegen,
zwischen der Oberseite des Spreizelements 35 und der Unterseite
des Oberteils 14 ein Abstand verbleibt. Um die Durchbiegung
des Oberteils 14 beim Anziehen der Befestigungsschraube 28 zu
begrenzen, ist hierbei der die Bohrung 30 des Oberteils 14 umgebende
Rand 38 so bemessen, dass dessen Unterseite nahe an die Oberseite
des Spreizelements 35 heranreicht und somit einen Anschlag
bildet.
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Mit
der vorliegenden Erfindung wird eine Platz sparende und kostengünstige
Befestigungsanordnung für die Positionierung und Befestigung
von Bauteilen geschaffen, mit der sich eine sichere und spielfreie
Fixierung des Bauteils bewerkstelligen lässt. Das Befestigungselement,
welches beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt
sein kann, lässt sich dabei in einfacher Weise in das zu befestigende
Bauteil integrieren. Wird die Befestigungsanordnung beispielsweise
dafür verwendet, um ein Schiebedachbauteil an einer karosseriefesten Halterung
zu fixieren, so gestaltet sich die Montage des Schiebedachteils
am Fahrzeug äußerst einfach und damit kostengünstig,
da das Schiebedachteil nur in der bereitgestellten Halterung, beispielsweise
einer Führungsschiene, zu plazieren ist, beispielsweise
indem das Befestigungselement mit dem am Unterteil vorgesehenen
Spreizelement in eine seitliche Ausnehmung oder Ausfräsung
einer Führungsschiene eingesteckt wird und anschließend
die Befestigungselemente 28 angezogen werden. Soll für
eine noch weitergehende Vormontage gesorgt werden, so können,
wie dies in 4 gezeigt ist, die Befestigungsschrauben 28 in
deren entsprechende Bohrungen 30 im Oberteil 14 eingesetzt
werden und anschließend auf jede der Befestigungsschrauben 28 ein
Sicherungselement 40 beispielsweise in Form eines Ringes
aufgesetzt werden, um die Befestigungsschrauben 28 unverlierbar
in den Bohrungen 30 zu sichern.
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- 10
- Verriegelungskulisse
- 12
- Führungsschiene
- 14
- Oberteil
- 16
- Unterteil
- 18,
20
- erste
Anlageflächen
- 22,
24
- zweite
Anlageflächen
- 26
- Ausnehmung
- 28
- Befestigungsschraube
- 30
- Bohrung
in 14
- 32
- Bohrung
in 16
- 33
- Durchbrechung
- 34,
36
- Stege
- 35
- Spreizelement
- 38
- Rand
- 40
- Sicherungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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