DE102017211848A1

DE102017211848A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017211848A1
Application number: DE102017211848.2A
Authority: DE
Inventors: Matthias Stangl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-07-11
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2037-07-12
Also published as: DE102017211848B4

Abstract

Es ist bereits bekannt, bei der Verschraubung von Kraftfahrzeugbauteilen mit einem großen Profilquerschnitt Hohlräume oder dergleichen vorzusehen, damit die Länge der Schraube kurz sein kann. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem ein Kraftfahrzeug-Bauteil mit einem großen Profilquerschnitt an einem weiteren Kraftfahrzeugbauteil in einfacher Weise befestigt ist.Dies wird dadurch erreicht, dass in einem Hohlraum des zu befestigenden Kraftfahrzeug-Bauteiles eine Buchse befestigt ist, dass die Buchse in einem Buchsenabschnitt eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die eine Schraube hindurchführbar ist, dass sich an diesen Buchsenabschnitt ein Buchsenabschnitt mit einem Buchsen-Hohlraum anschließt, dass dieser Buchsenabschnitt an seinem offenen Ende einen äußeren Buchsenabschnitt aufweist, an dem Mittel zur Befestigung eines Verschlussstopfens ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits bekannt, Kraftfahrzeugbauteile mit großen Profilquerschnitten an anderen Kraftfahrzeugbauteilen zu verschrauben. Zur Verwendung der großen Profilquerschnitte sind zylindrische oder trichterförmige Hohlräume zum Einführen von Schrauben, Nieten, Bolzen oder dergleichen vorgesehen. Zur Vermeidung von langen Schrauben und aus Freigangsgründen, wie beispielsweise eine erforderliche Bodenfreiheit, muss die jeweilige Befestigungsschraube in das zu befestigende Profil eingesenkt werden und die Zugänglichkeit des Werkzeuges zum Drehen der Schrauben sichergestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem ein Kraftfahrzeug-Bauteil mit einem großen Profilquerschnitt an einem weiteren Kraftfahrzeugbauteil in einfacher Weise befestigt ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug sind zwei Kraftfahrzeug-Bauteile über eine Schraubverbindung miteinander verbunden sind. In dem einen Kraftfahrzeug-Bauteil ist ein Hohlraum für die Schraubverbindung ausgebildet.
Vorteilhafterweise ist in dem Hohlraum eine Buchse befestigt, die in einem Buchsenabschnitt eine Durchgangsöffnung aufweist. Durch den Buchsenabschnitt ist eine Schraube hindurchführbar. An den Buchsenabschnitt mit der Durchgangsöffnung schließt sich ein Buchsenabschnitt mit einem Buchsen-Hohlraum an. Der Buchsenabschnitt mit dem Buchsen-Hohlraum weist an seinem offenen Ende einen äußeren Buchsenabschnitt auf, an dem Mittel zur Befestigung eines Verschlussstopfens ausgebildet sind.
Durch das Verschließen des jeweiligen Schraubverbindung-Hohlraumes des Kraftfahrzeug-Bauteiles durch einen Verschlussstopfen wird, insbesondere bei einem großen Profilquerschnitt des Kraftfahrzeug-Bauteiles, die Steifigkeit des Profilquerschnittes des Kraftfahrzeug-Bauteiles erhöht.
Der Buchsenabschnitt mit der Durchgangsöffnung weist vorteilhafterweise eine Stirnfläche mit einer Auflagefläche auf, an der ein Schraubenkopf im befestigten Zustand aufliegt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Mittel zum Befestigen eines Verschlussstopfens ein Innengewinde und/oder Rastelemente oder dergleichen.
Der Verschlussstopfen weist vorteilhafterweise Mittel auf, die eine formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung und/oder eine Clips-Verbindung ermöglichen.
Die Mittel zur Befestigung des Verschlussstopfens sind in einer vorteilhaften Ausführungsform ein Außengewinde oder Rastelemente oder dergleichen.
Vorteilhafterweise weist das dickere Kraftfahrzeug-Bauteil einen Profilquerschnitt mit einer Dicke t auf, die in einem Bereich von 5 cm ≤ t ≤ 40 cm liegt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Verbindung des Verschlussstopfens durch Verkleben oder dergleichen.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand einer einzigen 1 beschrieben.
Die 1 zeigt einen Querschnitt einer Schraubverbindung 4 zur Befestigung eines Kraftfahrzeug-Bauteils 2 mit einem großen Profilquerschnitt an einem weiteren Kraftfahrzeugbauteil 3, insbesondere einem Karosseriebauteil, beispielsweise einem Trägerbauteil oder einem Bodenabschnitt einer Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges 1.
Ein Kraftfahrzeug-Bauteil 2 mit einem großen Profilquerschnitt ist beispielsweise ein Vorderachsträger oder ein Hochvoltspeichergehäuse oder dergleichen. Die Schraubverbindung 4 besteht in der gezeigten Ausführungsform aus einer Schraube 5a a und einer Mutter 5b.
Der Profilquerschnitt des Kraftfahrzeug-Bauteils 2 weist beispielsweise eine Dicke t von 5 cm ≤ t ≤ 40 cm auf. Die Biegebelastung einer Schraube wächst mit der Länge I einer Schraube 5a. Entsprechend muss die Länge I einer Schraube 5a so kurz wie möglich sein, um eine Biegebelastung der Schraube 5a möglichst gering zu halten.
In der gezeigten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass an dem Kraftfahrzeug-Bauteil 2 Vertiefungen oder nach außen hin offene Hohlräume 6 ausgebildet sind. Die Hohlräume 6 können beispielsweise rotationssymmetrisch, beispielsweise zylindrisch oder trichterförmig oder konisch, ausgebildet sein.
In der gezeigten Ausführungsform ist in dem Hohlraum 6 des Kraftfahrzeug-Bauteils 2 eine rotationssymmetrische Buchse 7 befestigt. Die Buchse 7 weist einen Buchsenabschnitt 8 mit einer Durchgangsöffnung 9 zum Hindurchführen der Schraube 5a auf. Eine Stirnfläche 10 des Buchsenabschnittes 8 schließt in der gezeigten Ausführungsform bündig mit einer Außenfläche 11 des Kraftfahrzeug-Bauteils 2 ab.
An dem Buchsenabschnitt 8 schließt sich in der entgegengesetzten Richtung ein Buchsenabschnitt 12a mit einem Buchsenhohlraum 12b an. Der Innendurchmesser d₁₂ des Buchsenhohlraumes 12b ist so bemessen, dass ein Werkzeug zum Verschrauben der Schraube 5a ausreichend Platz in dem Buchsenhohlraum 12b hat.
In der gezeigten Ausführungsform ist an einer zum Buchsenhohlraum 12b des Buchsenabschnittes 12a zeigenden Stirnfläche 13 des Buchsenabschnittes 8 eine Auflagefläche 14 zur flächigen Auflage eines Schraubenkopfes 15 und gegebenenfalls einer Beilagscheibe 15a ausgebildet.
An einem offenen Ende 16 der Buchse 7 ist ein Buchsenabschnitt 17 ausgebildet, der in der gezeigten Ausführungsform ein Innengewinde 18 aufweist. In dem Innengewinde 18 des Buchsenabschnittes 17 ist eine Verschlussschraube oder ein Verschlussstopfen 19 mit einem Außengewinde 19a verschraubt. Der Verschlussstopfen 19 ist in der gezeigten Ausführungsform mit einem Innensechskant 19b versehen.
Die Buchse 7 und die Verschlussschraube 19 sind in einer Ausführungsform aus einem Metall oder Leichtmetall, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium.
Ferner ist in einer Ausführungsform eine kraftschlüssige oder formschlüssige oder stoffschlüssige Verliersicherung oder Schraubensicherung vorgesehen. Die Verliersicherung kann kraftschlüssig durch zusätzliche, eventuell mitverspannte Bauelemente wie Federringe, Federscheiben oder formschlüssig durch Sicherungsbleche mit abstehenden Laschen oder stoffschlüssig durch Klebstoff oder Schraubensicherungslack erfolgen.
In einer anderen Ausführungsform sind an dem endseitigen Buchsenabschnitt 17 der Buchse 7 Vorsprünge oder dergleichen ausgebildet, die mit entsprechend ausgebildeten Rastelementen an der Verschlussschraube 19 ein lösbares Einrasten des Verschlussstopfens 19 ermöglichen.
Neben einer formschlüssigen Verbindung ist auch eine Befestigung des Verschlussstopfens 19 durch eine Presspassung, durch ein Verclipsen oder durch ein Einrasten oder durch ein Einpressen möglich.

Claims

Kraftfahrzeug (1) mit zwei Kraftfahrzeug-Bauteilen (2, 3), die über eine Schraubverbindung (5a,5b) miteinander verbunden sind, wobei in dem einen Kraftfahrzeug-Bauteil (2) ein Hohlraum (6) für die Schraubverbindung (5a,5b) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (6) eine Buchse (7) befestigt ist, dass die Buchse (7) in einem Buchsenabschnitt (8) eine Durchgangsöffnung (9) aufweist, durch die eine Schraube (5a) hindurchführbar ist, dass sich an diesen Buchsenabschnitt (8) ein Buchsenabschnitt (12a) mit einem Buchsen-Hohlraum (12b) anschließt, dass dieser Buchsenabschnitt (12a) an seinem offenen Ende (16) einen äußeren Buchsenabschnitt (17) aufweist, an dem Mittel (18) zur Befestigung eines Verschlussstopfens (19) ausgebildet sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchsenabschnitt (8) mit der Durchgangsöffnung (9) eine Stirnfläche (13) mit einer Auflagefläche (14) aufweist, an der ein Schraubenkopf (15) im befestigten Zustand aufliegt,
Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Befestigen (18) des Verschlussstopfens (19) in dem äußeren Buchsenabschnitt (17) ein Innengewinde und/oder Rastelemente oder dergleichen sind.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussstopfen (19) Mittel (19a) aufweist, die eine formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung und/oder eine Clips-Verbindung ermöglichen.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (19a) zur Befestigung des Verschlussstopfens (19) ein Außengewinde oder Rastelemente oder dergleichen sind.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Verschlussstopfens (19) in dem äußeren Buchsenabschnitt (17) durch Verkleben erfolgt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Kraftfahrzeug-Bauteil (2) einen Profilquerschnitt mit einer Dicke t aufweist, die in einem Bereich von 5 cm ≤ t ≤ 40 cm liegt.