DE102011118674A1

DE102011118674A1 - Plug-on nut for fixing component of motor car, has collar having end surface for supporting annular surface of screw head and washer, such that height of collar is greater than thickness of plastic portion attached to leg portion

Info

Publication number: DE102011118674A1
Application number: DE102011118674A
Authority: DE
Inventors: Jörg Fuge; Hayrullah Calisoglu
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-05-16

Abstract

The plug-on nut (10) has a mounting bracket having opening, that is provided between legs portions (12,14) and plastic portion having opening, which is attached to outside of the leg portion (14). A screw has a screw head which is provided with a screw shaft that is guided by the collars (16,18) and openings of plastic portion and mounting bracket. A washer is positioned under the screw head. The annular surface of screw head and washer are supported on an end surface (18b) of the collar (18), such that height of collar (18) is greater than thickness of plastic portion.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufsteckmutter und weiterhin eine Baueinheit, welche die Aufsteckmutter, einen Befestigungsträger, ein Kunststoffteil, eine Schraube und gegebenenfalls eine Beilagscheibe umfasst.The invention relates to a slip-on nut and further to a structural unit which comprises the slip-on nut, a mounting bracket, a plastic part, a screw and optionally a washer.

Verbindungselemente sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Die US 5,762,560 und die US 3,922,742 offenbaren Verfahren zur Herstellung von Befestigungsmitteln in der Form eines U-förmigen Clips mit zwei Öffnungen zur Durchführung einer Schraube. Die AT 363737 beschreibt eine klammerförmige Aufsteckmutter mit einem Gewindeeindruck in einem oberen Schenkel und einem Durchsteckloch in einem unteren Schenkel. Diese vorgenannten Lösungen ermöglichen die Fixierung jeweils eines Bauteils.Connecting elements are well known in the art. The US 5,762,560 and the US 3,922,742 disclose methods of making fasteners in the form of a U-shaped clip having two openings for passing a screw. The AT 363737 describes a clamp-shaped lock nut with a thread impression in an upper leg and a through hole in a lower leg. These aforementioned solutions allow the fixation of a respective component.

Die US 2,228,584 beschreibt nun einen Befestigungsclip, in den zwei Bauteile eingeführt und anschließend mit einer Schraube fixiert werden können. Weiterhin beschreiben die DE 10 2009 024 531 und die DE 10 2009 024 532 Verbindungselemente, mit denen unter Bereitstellung einer Abdichtfunktion zwei Bauteile zu einer Baueinheit verbindbar sind, die beispielsweise im Automobilbau Verwendung finden kann. Diese vorgenannten Lösungen ermöglichen die starre Fixierung von zwei Bauteilen.The US 2,228,584 now describes a mounting clip, can be introduced into the two components and then fixed with a screw. Furthermore, the describe DE 10 2009 024 531 and the DE 10 2009 024 532 Connecting elements with which two components can be connected to form a structural unit while providing a sealing function, which can be used, for example, in the automotive industry. These aforementioned solutions allow the rigid fixation of two components.

Insbesondere im Automobilbau sehen sich Konstrukteure mit der Aufgabe konfrontiert, Kunststoffteile oder Kunststoff enthaltende Teile mit Metallteilen zu verbinden. So bestehen zum Beispiel Bestrebungen, Kotflügel oder andere Teile etwa der Fahrzeugaußenhaut als Kunststoffteile zu fertigen, wodurch sich eine Gewichtsersparnis und somit eine bessere Umweltbilanz des Fahrzeugs ergibt. Problematisch dabei ist die Tatsache, dass die thermische Ausdehnung der Kunststoffe berücksichtigt werden muss. So unterliegen die Kunststoffteile in der Regel bereits während der Fahrzeugherstellung Wärmeprozessen, wie etwa Infrarotbestrahlungen zur Trocknung von Lack- oder Schutzschichten. Auch während des Betriebs des fertiggestellten Fahrzeugs können Temperaturschwankungen auftreten, wobei üblicherweise Bereiche von mindestens –30°C bis 60°C eingeplant werden müssen. Insbesondere Kotflügel können noch zusätzlicher Wärme ausgesetzt sein, die vom Motorblock, dem Fahrzeugkühler oder den Bremsen abgestrahlt wird. Starr zwischen Metallbauteilen fixierte Kunststoffteile würden angesichts der thermischen Ausdehnung oder Schrumpfung Spannungen ausgesetzt, die auf Dauer deren strukturelle Integrität gefährden könnten. Um dieses Problem zu umgehen, müssen gegenwärtig gegebenenfalls zusätzliche Teile in einer Befestigungsvorrichtung verwendet werden, wie etwa Buchsen, welche einen Spannungsausgleich ermöglichen, die Zahl der zu verwendenden Teile jedoch erhöhen und somit die Konstruktion komplexer machen und die Herstellung verteuern. Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung von Kunststoffteilen zu ermöglichen, welche die durch thermische Ausdehnung beziehungsweise Schrumpfung von Kunststoffen verursachte Problematik auf einfache Weise löst.Particularly in the automotive industry, designers face the task of connecting plastic parts or plastic-containing parts with metal parts. For example, there are efforts to produce fenders or other parts such as the vehicle outer skin as plastic parts, resulting in a weight saving and thus a better environmental balance of the vehicle. The problem here is the fact that the thermal expansion of the plastics must be taken into account. Thus, the plastic parts are usually subject during the vehicle manufacturing heat processes, such as infrared radiation for drying paint or protective coatings. Even during operation of the finished vehicle temperature fluctuations may occur, usually areas of at least -30 ° C to 60 ° C must be scheduled. In particular, mudguards may still be exposed to additional heat radiated from the engine block, the vehicle radiator or the brakes. Rigid plastic parts fixed between metal components would be subject to stresses in view of thermal expansion or shrinkage which could endanger their structural integrity over time. To circumvent this problem, it may be necessary at present to use additional parts in a fixture, such as sockets, which allow for stress compensation, but increase the number of parts to be used, thus making the design more complex and expensive to manufacture. The present invention is therefore based on the object to enable attachment of plastic parts, which solves the problems caused by thermal expansion or shrinkage of plastics problems in a simple manner.

Die Lösung der Aufgabe und somit die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The solution of the problem and thus the invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description, as well as the explanation of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures.

Die Erfindung betrifft demnach eine Aufsteckmutter zur spielbehafteten Befestigung eines Kunststoffteils an einem metallischen Befestigungsträger. Die Aufsteckmutter hat die Form eines im Wesentlichen U-förmigen, den Befestigungsträger umgreifenden Clips mit einem ersten Schenkel, der einen nach außen gerichteten ersten Kragen mit einer Öffnung mit Innengewinde zur Aufnahme des Schraubenschafts einer durch eine Öffnung des Kunststoffteils sowie eine Öffnung des Befestigungsträgers führbaren Schraube mit entsprechendem Außengewinde umfasst, und einem zum ersten Schenkel im Wesentlichen parallel liegenden zweiten Schenkel. Dieser zweite Schenkel umfasst eine in Bezug auf die erste Öffnung koaxial liegende zweite Öffnung zum Durchführen der Schraube, wobei die zweite Öffnung gebildet wird durch einen zweiten, nach außen gerichteten Kragen, dessen Höhe größer ist als die Dicke des zu befestigenden Kunststoffteils und auf dessen Abschlussfläche der Schraubenkopf abstützbar ist. Der erste und der zweite Kragen erheben sich in entgegengesetzter Richtung über dem ersten und dem zweiten Schenkel beziehungsweise den durch den ersten und den zweiten Schenkel gebildeten Ebenen. Die Durchmesser der ersten und der zweiten Öffnung können gleich oder unterschiedlich sein. Gemäß einer besonderen Weiterbildung ist der Durchmesser der ersten Öffnung geringer ist als der Durchmesser der zweiten Öffnung. Zusätzliche alternative Weiterbildungen sehen vor, dass der Schraubenkopf direkt auf der Abschlussfläche des Kragens abstützbar ist, also über die Ringfläche des Schraubenkopfs, oder indirekt, insbesondere über eine zwischen dem Schraubenkopf beziehungsweise dessen Ringfläche und der Abschlussfläche des Kragens befindliche Unterlegscheibe.The invention accordingly relates to a lock nut for play-affixed attachment of a plastic part to a metallic mounting bracket. The slip-on nut is in the form of a substantially U-shaped clip surrounding the mounting bracket having a first leg defining an outwardly directed first collar having an internally threaded opening for receiving the screw shaft of a screw through an opening of the plastic part and an opening of the mounting bracket having a corresponding external thread, and a second leg substantially parallel to the first leg. This second leg comprises a second opening, which is coaxial with respect to the first opening, for passing through the screw, the second opening being formed by a second, outwardly directed collar whose height is greater than the thickness of the plastic part to be fastened and on its end face the screw head can be supported. The first and second collars rise in opposite directions over the first and second legs and the planes formed by the first and second legs, respectively. The diameters of the first and second openings may be the same or different. According to a particular embodiment, the diameter of the first opening is smaller than the diameter of the second opening. Additional alternative developments provide that the screw head can be supported directly on the end surface of the collar, ie via the annular surface of the screw head, or indirectly, in particular via a washer located between the screw head or its annular surface and the end face of the collar.

Durch die Aufsteckmutter wird vorteilhaft ein einfaches und insbesondere einteilig ausgebildetes Mittel bereitgestellt, mit dem ein Befestigungsträger zwischen den beiden Schenkeln befestigt werden kann. Gleichzeitig ermöglicht die Aufsteckmutter eine spielbehaftete Befestigung eines Kunststoffteils an der Außenseite des zweiten Schenkels, sofern dieses wenigstens bei bestimmten Temperaturen eine Dicke aufweist, die geringer ist als die Höhe des zweiten Kragens. Dehnt sich das Kunststoffteil bei veränderter Temperatur aus, so verringert sich das verfügbare Spiel oder wird bei maximaler Ausdehnung gegebenenfalls fast vollständig aufgebraucht. Die dem Kunststoffteil ermöglichte Ausdehnung verhindert somit Spannungen, die im Falle einer spielfreien Befestigung auftreten würden.By Aufsteckmutter a simple and in particular integrally formed means is advantageously provided, with which a mounting bracket between the two legs are attached can. At the same time the lock nut allows a play-affixed attachment of a plastic part on the outside of the second leg, provided that it has a thickness at least at certain temperatures, which is less than the height of the second collar. If the plastic part expands when the temperature changes, the available clearance is reduced or, if possible, it is almost completely used up at maximum expansion. The expansion made possible by the plastic part thus prevents stresses which would occur in the case of a play-free fastening.

In Kenntnis des Erfindungsgedankens ist die Abstimmung der Höhe des zweiten Kragens in gegenseitiger Abhängigkeit von der Dicke des zu befestigenden Kunststoffteils ist vom Fachmann anhand der zu erwartenden Temperaturbereiche, der Ausdehnungscharakteristika des Kunststoffs sowie des für die Aufsteckmutter verwendeten Materials und gegebenenfalls weiterer, auf dem Kunststoffteil vorliegender Lacke oder Beschichtungen routinemäßig auf einfache Weise bestimmbar. Vorzugsweise beträgt die Höhe des zweiten Kragens 101% bis 150% der Dicke des Kunststoffteils, wobei diese Dicke gegebenenfalls den Beitrag zusätzlicher Schichten wie etwa Lacken oder Beschichtungsmaterialien umfasst. Besonders bevorzugt beträgt die Höhe 101% bis 125%, insbesondere 101% bis 110% der Dicke des Kunststoffmaterials.Knowing the inventive concept, the adjustment of the height of the second collar in mutual dependence on the thickness of the plastic part to be fastened is by a person skilled in the art on the basis of the expected temperature ranges, the expansion characteristics of the plastic and the material used for the slip nut and optionally further, present on the plastic part Paints or coatings routinely determined in a simple manner. Preferably, the height of the second collar is from 101% to 150% of the thickness of the plastic part, which thickness optionally includes the contribution of additional layers such as paints or coating materials. The height is particularly preferably from 101% to 125%, in particular from 101% to 110%, of the thickness of the plastic material.

Der Kragen des ersten Schenkels kann mehr oder weniger ausgeprägt vorliegen. Insbesondere kann ein sehr gering ausgeprägter Kragen vorliegen, falls die Dicke des ersten Schenkel groß genug ist, um einen ausreichenden Halt der durchgeführten Schraube zu ermöglichen.The collar of the first leg may be more or less pronounced. In particular, a very small collar may be present if the thickness of the first leg is large enough to allow sufficient support of the screw being made.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Endbereich des ersten Schenkels gegenüber dem restlichen Bereich des ersten Schenkels abgewinkelt. Somit wird während des Montageprozesses ein Einführen des Befestigungsträgers in den Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel erleichtert, da die Positionierungstoleranz vergrößert wird und der Befestigungsträger selbst bei größerer Abweichung von einer der Ebene zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel entsprechenden Idealposition über die durch den abgewinkelten Endbereich bereitgestellte Führung sicher einführbar ist.According to one embodiment, the end region of the first leg is angled relative to the remaining region of the first leg. Thus, during the assembly process, insertion of the mounting bracket into the space between the first and second legs is facilitated because the positioning tolerance is increased and the mounting bracket even with greater deviation from the plane between the first and second leg corresponding ideal position on the angled end portion provided guide is safely inserted.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Baueinheit, die eine erfindungsgemäße Aufsteckmutter umfasst, zwischen deren erstem und zweitem Schenkel ein Befestigungsträger angeordnet ist, der eine Öffnung aufweist, durch die der Schraubenschaft einer Schraube geführt ist. Zwischen der Außenseite des zweiten Schenkels und dem Schraubenkopf der Schraube ist ein Kunststoffteil mit einer Öffnung angeordnet, durch die der Kragen des zweiten Schenkels geführt ist. Die Dicke des Kunststoffteils ist geringer als die Höhe des Kragens. Innerhalb des Kragens verläuft der Schraubenschaft. Der Schraubenkopf der Schraube ist auf der Abschlussfläche des Kragens abgestützt. Durch die Baueinheit wird vorteilhaft ein Mittel bereitgestellt, mit dem ein Kunststoffteil über die Aufsteckmutter an einem Befestigungsträger befestigt sein kann, dabei selbst jedoch noch ein Spiel aufweist. Dieses Spiel ermöglich eine Dicken- und/oder Längenveränderung des Kunststoffteils, etwa als Folge einer Temperaturänderung, ohne dass mechanische Spannung auftreten, die bei einer spielfreien Befestigung unvermeidlich wären und das Kunststoffteil schwächen oder beschädigen könnten.The invention further relates to a structural unit which comprises a slip-on nut according to the invention, between the first and second legs of a mounting bracket is arranged, which has an opening through which the screw shaft of a screw is guided. Between the outside of the second leg and the screw head of the screw, a plastic part is arranged with an opening through which the collar of the second leg is guided. The thickness of the plastic part is less than the height of the collar. Within the collar runs the screw shaft. The screw head of the screw is supported on the end surface of the collar. The unit advantageously provides a means by which a plastic part can be fastened to a mounting bracket via the lock nut, but still has a clearance itself. This game allows a change in thickness and / or length of the plastic part, for example as a result of a change in temperature, without mechanical stress occur that would be inevitable in a backlash-free attachment and weaken or damage the plastic part.

Der Befestigungsträger dient somit zur Befestigung der Aufsteckmutter und somit auch des Kunststoffteils am Fahrzeug. Der Befestigungsträger kann vollständig oder wenigstens teilweise zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel angeordnet sein, wobei in letzterem Fall sich ein Teil des Befestigungsträgers außerhalb des Bereichs des ersten und des zweiten Schenkels erstreckt, also nicht vom diesen Schenkels flankiert wird. Gemäß einer Ausführungsform ist der Befestigungsträger ein Teil der Karosserie des Fahrzeugs, oder ist mit dieser fest, beispielsweise stoff-, form- oder kraftschlüssig verbunden. Beispielsweise stellt der Befestigungsträger ein flächig ausgebildetes Metallteil dar, das von der Karosserie absteht und dadurch für den Eingriff zwischen den ersten und den zweiten Schenkel zugänglich ist.The mounting bracket thus serves to attach the lock nut and thus also the plastic part on the vehicle. The mounting bracket may be wholly or at least partially disposed between the first and second legs, in which latter case a portion of the mounting bracket extends outside the region of the first and second legs, that is not flanked by this leg. According to one embodiment, the mounting bracket is a part of the body of the vehicle, or is fixed to this, for example, material, positively or non-positively connected. For example, the mounting bracket is a flat trained metal part which protrudes from the body and is thus accessible for engagement between the first and the second leg.

Das Kunststoffteil ist zum Teil zwischen der Außenseite des zweiten Schenkels und dem Schraubenkopf der Schraube angeordnet, erstreckt sich jedoch auch darüber hinaus. Das Kunststoffteil ist spielbehaftet an der Aufsteckmutter befestigt. Diese ist ihrerseits über die durch die zweite Öffnung und die erste Öffnung geführte Schraube am Befestigungsträger befestigt. Entspricht der Durchmesser der Öffnung des Befestigungsträgers dem Durchmesser der Schraube, und/oder wird die Schraube so angezogen, dass der erste und der zweite Schenkel kraftschlüssig auf dem Befestigungsträger aufliegen, so ist die Aufsteckmutter spielfrei am Befestigungsträger befestigt. Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist das Kunststoffteil ein Kotflügel eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise befindet sich der Befestigungsträger in diesem Fall an einer Stelle der Fahrzeugkarosserie, die für die Befestigung eines Kotflügels üblicherweise verwendet wird. Weitere Ausführungsformen sehen vor, dass das Kunststoffteil ein vom Kotflügel verschiedener Teil der Fahrzeug-Außenhaut ist. Das Kunststoffteil weist eine Dicke auf, die an verschiedenen Stellen unterschiedlich sein kann. Üblicherweise beträgt die Dicke 0,5 Millimeter bis 10 Millimeter, insbesondere 1 bis 5 Millimeter, wie etwa 1, 2, 3, 4 oder 5 Millimeter.The plastic part is arranged partly between the outside of the second leg and the screw head of the screw, but also extends beyond. The plastic part is affixed with play to the lock nut. This is in turn attached via the guided through the second opening and the first opening screw on the mounting bracket. Corresponds to the diameter of the opening of the mounting bracket the diameter of the screw, and / or the screw is tightened so that the first and the second leg rest non-positively on the mounting bracket, the lock nut is attached without play on the mounting bracket. According to a particular embodiment, the plastic part is a fender of a vehicle, in particular of a motor vehicle. Preferably, the mounting bracket is in this case at a position of the vehicle body, which is commonly used for the attachment of a fender. Further embodiments provide that the plastic part is a different part of the vehicle outer skin from the fender. The plastic part has a thickness that may be different at different locations. Usually, the thickness is 0.5 millimeters to 10 millimeters, especially 1 to 5 millimeters, such as 1, 2, 3, 4 or 5 millimeters.

Die Abstützung des Schraubenkopfs auf der Abschlussfläche des zweiten Kragens erfolgt direkt oder indirekt. Gemäß einer Ausführungsform liegt eine direkte Abstützung vor, wobei der Schraubenkopf einen entsprechend großen Durchmesser aufweist, also flächig ausgebildet ist und wenigstens teilweise direkt auf der Abschlussfläche des zweiten Kragens aufsitzt. Das Kunststoffteil befindet sich zwischen der Ringfläche des Schraubenkopfs und der Außenseite des zweiten Schenkels, wobei diese beiden Begrenzungsflächen ein Spiel des Kunststoffteils zulassen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform liegt eine indirekte Abstützung vor, wobei sich zwischen der Ringfläche des Schraubenkopfs und dem Kunststoffteil noch eine Unterlegscheibe befindet. Dementsprechend sitzt die Ringfläche des Schraubenkopfs wenigstens teilweise auf der Unterlegscheibe auf, welche ihrerseits direkt auf der Abschlussfläche des Kragens sitzt. Das Kunststoffteil befindet sich in diesem Fall zwischen der Unterlegscheibe und der Außenseite des zweiten Schenkels, wobei diese beiden Begrenzungsflächen ein Spiel des Kunststoffteils zulassen. The support of the screw head on the end surface of the second collar is direct or indirect. According to one embodiment, there is a direct support, wherein the screw head has a correspondingly large diameter, so is flat and at least partially seated directly on the end face of the second collar. The plastic part is located between the annular surface of the screw head and the outer side of the second leg, these two boundary surfaces allow play of the plastic part. According to an alternative embodiment, there is an indirect support, wherein there is still a washer between the annular surface of the screw head and the plastic part. Accordingly, the annular surface of the screw head sits at least partially on the washer, which in turn sits directly on the end face of the collar. The plastic part is located in this case between the washer and the outside of the second leg, these two boundary surfaces allow play of the plastic part.

Die Öffnung des Befestigungsträgers kann jede übliche Form annehmen, wie etwa eine kreisrunde Form. Eine Weiterbildung sieht eine Öffnung in Form eines Langlochs vor. Vorzugsweise ist das Langloch so orientiert, dass dessen Längsachse im Wesentlichen parallel zur Einschubrichtung beim Einführen in die Aufsteckmutter liegt. Dementsprechend ergibt sich eine größere Positionierungstoleranz in Bezug auf die Öffnung des ersten Schenkels und die Öffnung des zweiten Schenkels, mit denen das Langloch für die Durchführung der Schraube in Deckung gebracht werden muss. Die Breite des Langlochs entspricht gemäß einer Weiterbildung dem Durchmesser des Schraubenschafts. Gemäß einer alternativen Weiterbildung ist die Breite des Langlochs größer als der Durchmesser des Schraubenschafts, wodurch der Befestigungsträger in zwei Ebenen innerhalb des durch das Langloch ermöglichten Positionierungsspielraums gegenüber dem Schraubenschaft frei positionierbar ist.The opening of the mounting bracket may take any conventional form, such as a circular shape. A further development provides for an opening in the form of a slot. Preferably, the slot is oriented so that its longitudinal axis is substantially parallel to the insertion direction during insertion into the lock nut. Accordingly, there is a greater positioning tolerance with respect to the opening of the first leg and the opening of the second leg, with which the slot for the implementation of the screw must be made to coincide. The width of the slot corresponds to a further development of the diameter of the screw shaft. According to an alternative development, the width of the slot is greater than the diameter of the screw shaft, whereby the mounting bracket is freely positionable in two planes within the positioning clearance made possible by the slot relative to the screw shaft.

Abhängig von der Größe des durchzuführenden Schraubenschafts und der zu erreichenden Positionierungstoleranz ist das Größenverhältnis des Langlochs des Befestigungsträgers vom Fachmann im Wesentlichen frei festlegbar. Konkrete Ausführungsformen sehen Verhältnisse der Länge zur Breite von Langlöchern, gemessen jeweils an den Stellen der größten Ausdehnung, im Bereich von 1,1:1 bis 2,0:1, wie etwa 1,25:1 vor.Depending on the size of the screw shaft to be carried out and the positioning tolerance to be achieved, the size ratio of the slot of the mounting bracket can be determined essentially freely by the person skilled in the art. Specific embodiments provide ratios of length to width of elongated holes, measured at the largest extent locations, respectively, in the range of 1.1: 1 to 2.0: 1, such as 1.25: 1.

Analog kann die Öffnung des Kunststoffteils jede übliche Form annehmen, wie etwa eine kreisrunde Form, wobei eine Weiterbildung eine Öffnung in Form eines Langlochs vorsieht. Dementsprechend wird nicht nur ein Spiel entlang der Achse zwischen dem ersten und dem zweiten Kragen (Y-Achse) ermöglicht, sondern vorteilhaft auch entlang wenigstens einer dazu senkrecht stehenden Achse, die parallel zum zweiten Schenkel verläuft (X- oder Z-Achse). Folglich kann eine Längenkompensation, etwa als Folge einer Temperaturänderung, entlang wenigstens einer weiteren Achse erfolgen. Gemäß einer Weiterbildung entspricht die Breite des Langlochs dem Außendurchmesser des durchzuführenden zweiten Kragens der Aufsteckmutter, so dass zusätzlich ein Spiel entlang der Längsachse möglich ist.Similarly, the opening of the plastic part can take any conventional form, such as a circular shape, with a development providing an opening in the form of a slot. Accordingly, not only a play along the axis between the first and the second collar (Y-axis) is made possible, but also advantageously along at least one axis perpendicular thereto, which is parallel to the second leg (X or Z axis). Consequently, a length compensation, for example as a result of a change in temperature, can take place along at least one further axis. According to a development, the width of the slot corresponds to the outer diameter of the second collar of the slip-on nut to be performed, so that in addition a play along the longitudinal axis is possible.

Das Verhältnis des Langlochs des Kunststoffteils ist, abhängig von der Größe des durchzuführenden zweiten Kragens und der zu erreichenden Positionierungstoleranz, vom Fachmann im Wesentlichen frei festlegbar. Konkrete Ausführungsformen für Verhältnisse der Länge zur Breite von Langlöchern, gemessen jeweils an den Stellen der größten Ausdehnung, sehen einen Bereich von 1,4:1 bis 2,5:1, beispielsweise 2,0:1 vor.The ratio of the elongated hole of the plastic part is, depending on the size of the second collar to be performed and the positioning tolerance to be achieved, substantially free definable by those skilled in the art. Concrete embodiments for ratios of length to width of slots, measured at the locations of greatest extent, respectively, provide a range of 1.4: 1 to 2.5: 1, for example 2.0: 1.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Öffnung des Befestigungsträgers und die Öffnung des Kunststoffteils jeweils länglich ausgebildet, oder stellen insbesondere jeweils Langlöcher dar, wobei die entlang der jeweils größten Ausdehnung verlaufenden Achsen senkrecht aufeinander stehen.According to one embodiment, the opening of the mounting bracket and the opening of the plastic part are each elongate, or in particular represent each elongated holes, wherein the along the respective largest extent extending axes are perpendicular to each other.

In Kenntnis des Erfindungsgedankens ist ein Spiel, das dem Kunststoffteil zwischen dem zweiten Schenkel einerseits und dem Schraubenkopf oder der Unterlegscheibe andererseits ermöglicht wird, vom Fachmann angesichts der thermischen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Kunststoffe und der zu erwartenden Temperaturbereiche routinemäßig geeignet bestimmbar. Vorzugsweise liegt ein entsprechendes Spiel in einem Bereich von 0,01 Millimeter bis 2,00 Millimeter, wie etwa 0,05 Millimeter bis 1,00 Millimeter, insbesondere 0,1 Millimeter bis 0,5 Millimeter.With knowledge of the inventive idea, a play that is made possible by the plastic part between the second leg on the one hand and the screw head or washer on the other hand is routinely suitably determinable by a person skilled in the art in view of the thermal expansion coefficients of the plastics used and the expected temperature ranges. Preferably, a corresponding clearance is in a range of 0.01 millimeter to 2.00 millimeters, such as 0.05 millimeter to 1.00 millimeter, more preferably 0.1 millimeter to 0.5 millimeter.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, das wenigstens eine erfindungsgemäße Aufsteckmutter oder wenigstens eine erfindungsgemäße Baueinheit umfasst. Vorzugsweise werden mehrere erfindungsgemäße Baueinheiten verwendet, um ein Kunststoffteil, insbesondere einen Kotflügel an einer entsprechenden Anzahl von Stellen mit dem Fahrzeug, insbesondere mit dessen Karosserie zu verbinden. Weiterbildungen sehen vor, dass ein Kunststoffteil, insbesondere ein Kotflügel, an zwei oder mehreren Stellen Öffnungen aufweist, durch die jeweils Krägen mehrerer Aufsteckmuttern geführt sind. Dementsprechend wird ein einziges Kunststoffteil an verschiedenen Stellen über jeweils individuelle Aufsteckmuttern spielbehaftet an entsprechenden Stellen des Befestigungsträgers befestigt.The invention further relates to a motor vehicle comprising at least one slip-on nut according to the invention or at least one structural unit according to the invention. Preferably, a plurality of structural units according to the invention are used to connect a plastic part, in particular a fender at a corresponding number of points with the vehicle, in particular with its body. Developments provide that a plastic part, in particular a fender, having openings at two or more locations, are guided by the respective collars of a plurality of Aufsteckmuttern. Accordingly, a single plastic part is attached at different points on each individual slip-on nuts play at appropriate points of the mounting bracket.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Further advantages, features and details emerge from the following description of the figures. Described and / or illustrated features form the subject of the invention, or independently of the claims, either alone or in any meaningful combination, and in particular may additionally be the subject of one or more separate applications. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigen:Show it:

1 eine Aufsteckmutter in räumlicher Ansicht 1 a lock nut in a spatial view

2 einen Schnitt durch die Aufsteckmutter aus 1 2 a cut through the lock nut 1

3 eine Baueinheit in räumlicher Ansicht 3 a structural unit in spatial view

4 einen Schnitt durch die Baueinheit aus 3 4 a section through the unit 3

5 eine Explosionszeichnung mit getrennten Einzelteilen einer Baueinheit 5 an exploded view with separate parts of a unit

6 eine räumliche Ansicht eines Kunststoffteils und eines Befestigungshalters 6 a spatial view of a plastic part and a mounting bracket

1 zeigt eine räumliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Aufsteckmutter 10, wobei die im Wesentlichen U-förmige Gestalt bei Aufsicht auf die XY-Ebene zu erkennen ist. Die Aufsteckmutter 10 umfasst einen unten dargestellten ersten Schenkel 12 mit einem ersten Kragen 16, der eine erste Öffnung 16a umgrenzt. Der in Richtung der X-Achse rechts liegende Endbereich des ersten Schenkels 12 ist gegenüber dem restlichen Bereich des ersten Schenkels 12 abgewinkelt. Über dem ersten Schenkel 12 ist ein zweiter Schenkel 14 dargestellt, der einen in Richtung der Y-Achse koaxial zum ersten Kragen 16 angeordneten zweiten Kragen 18 umfasst, welcher mit einer Abschlussfläche 18b endet und eine zweite Öffnung 18a umgrenzt. 1 shows a spatial view of a lock nut according to the invention 10 , Wherein the substantially U-shaped shape can be seen on top of the XY plane. The lock nut 10 includes a first leg shown below 12 with a first collar 16 who has a first opening 16a circumscribed. The right in the direction of the X-axis end portion of the first leg 12 is opposite the remaining area of the first leg 12 angled. Over the first thigh 12 is a second leg 14 shown, one in the direction of the Y-axis coaxial with the first collar 16 arranged second collar 18 includes, which with a closing surface 18b ends and a second opening 18a circumscribed.

2 zeigt einen Schnitt entlang der XY-Ebene durch die Aufsteckmutter 10 aus 1, Der erste Kragen 16 weist einen geringeren Durchmesser auf als der zweite Kragen 18. Das im ersten Kragen 16 verlaufende Innengewinde ist durch Linien angedeutet. 2 shows a section along the XY plane through the nut 10 out 1 , The first collar 16 has a smaller diameter than the second collar 18 , That in the first collar 16 running internal thread is indicated by lines.

3 zeigt eine räumliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Baueinheit, 4 einen Schnitt durch die XY-Ebene der gleichen Baueinheit, wobei durch die räumliche Darstellung bedingt identische Teile gegebenenfalls nur in einer der beiden Figuren zu erkennen sind. Die Baueinheit besteht aus einer Aufsteckmutter 10, zwischen deren erstem Schenkel 12 und zweitem Schenkel 14 ein Befestigungsträger 25 angeordnet ist. Der Befestigungsträger 25 umfasst eine Öffnung 27, die lediglich in 4 zu sehen ist, in 3 dagegen von anderen Teilen verdeckt wird. Der abgewinkelte Endbereich des ersten Schenkels 12 erleichtert beim Zusammenbau der Baueinheit das Einführen des Befestigungsträgers 25 in den Bereich zwischen dem ersten Schenkel 12 und dem zweiten Schenkel 14. Auf der in Y-Richtung weisenden Außenseite des zweiten Schenkels 14 schließt sich zunächst ein Kunststoffteil 30 an, das eine Öffnung 32 aufweist, gefolgt von einer Unterlegscheibe 35. Durch die Unterlegscheibe 35 ist eine Schraube 40 geführt, deren Schraubenschaft 44 durch die Öffnung 18a des zweiten Kragens 18, die Öffnung 27 des Befestigungsträgers 25 und schließlich durch die Öffnung 16a des ersten Kragens 16 tritt. Das in 3 schematisch durch Linien und in 4 durch Dreieckskurven angedeutete Außengewinde des Schraubenschafts 44 greift in das Innengewinde des ersten Kragens 16 ein. Der Schraubenkopf 42 ist auf der Unterlegscheibe 35 abgestützt, die ihrerseits auf der Abschlussfläche 18b des zweiten Kragens 18 abgestützt ist. 3 shows a spatial view of a structural unit according to the invention, 4 a section through the XY plane of the same unit, which due to the spatial representation conditionally identical parts may be seen only in one of the two figures. The assembly consists of a lock nut 10 , between the first leg 12 and second thigh 14 a mounting bracket 25 is arranged. The mounting bracket 25 includes an opening 27 that are only in 4 can be seen in 3 is concealed by other parts. The angled end portion of the first leg 12 facilitates the insertion of the mounting bracket during assembly of the assembly 25 in the area between the first leg 12 and the second leg 14 , On the outside in the Y-direction outside of the second leg 14 closes first a plastic part 30 that's an opening 32 followed by a washer 35 , Through the washer 35 is a screw 40 led, whose screw shaft 44 through the opening 18a of the second collar 18 , the opening 27 of the mounting bracket 25 and finally through the opening 16a of the first collar 16 occurs. This in 3 schematically by lines and in 4 indicated by triangular curves external thread of the screw shaft 44 engages in the internal thread of the first collar 16 one. The screw head 42 is on the washer 35 supported, in turn, on the closing surface 18b of the second collar 18 is supported.

5 zeigt zur besseren Übersicht die Einzelteile einer Baueinheit in explosionsartiger Darstellung. Links dargestellt ist eine Schraube 40 mit einem Schraubenkopf 42 und einem Schraubenschaft 44, dessen Außengewinde durch Linien schematisch angedeutet ist. Gezeigt ist weiterhin eine Unterlegscheibe 35. Ein Kunststoffteil 30 weist eine als Langloch ausgebildete Öffnung 32 auf, deren Breite dem Außendurchmesser des zweiten Kragens 18 des zweiten Schenkels 14 einer Aufsteckmutter 10 entspricht. Auf der Abschlussfläche 18b des zweiten Kragens 18 ist nach Zusammenbau der Baueinheit die Unterlegscheibe 35 abstützbar. In 5 ist noch der erste Schenkel 12 der Aufsteckmutter 10 zu erkennen, dessen erster Kragen 16 aufgrund der räumlichen Anordnung verdeckt liegt. Der Endbereich des ersten Schenkels 12 ist abgewinkelt und erleichtert die Einführung eines Befestigungsträgers 25. Dieser weist eine als Langloch ausgebildete Öffnung 27 auf. Die Langlöcher der Öffnung 32 des Kunststoffteils 30 und der Öffnung 27 des Befestigungsträgers 25 sind so ausgerichtet, dass die Öffnungen 32 und 27 in der zusammengebauten Baueinheit senkrecht aufeinander zu stehen kommen. 5 shows for a better overview of the individual parts of a unit in an exploded view. On the left is a screw 40 with a screw head 42 and a screw shaft 44 , whose external thread is indicated schematically by lines. Shown is still a washer 35 , A plastic part 30 has an opening formed as a slot 32 whose width is the outer diameter of the second collar 18 of the second leg 14 a lock nut 10 equivalent. On the finishing surface 18b of the second collar 18 after assembly of the assembly is the washer 35 supportable. In 5 is still the first thigh 12 the lock nut 10 to recognize its first collar 16 due to the spatial arrangement is hidden. The end of the first leg 12 is angled and facilitates the introduction of a mounting bracket 25 , This has an opening formed as a slot 27 on. The oblong holes of the opening 32 the plastic part 30 and the opening 27 of the mounting bracket 25 are aligned so that the openings 32 and 27 come to stand vertically in the assembled unit.

In den 3 bis 5 sind die Befestigungsträger 25 und die Kunststoffteile 30 beispielhaft jeweils als abgegrenzte Teile gezeichnet, um lediglich für die erfindungsgemäße Aufsteckmutter 10 und die erfindungsgemäße Baueinheit relevante Teile zu zeigen. Dem Fachmann ist klar, dass die Befestigungsträger 25 sich bei Betrachtung beispielsweise einer konkreten Ausgestaltung in einem Kraftfahrzeug weiter zu einer Karosserie erstrecken können oder mit dieser verbunden sein können, so dass die in den 3 bis 5 gezeigten Teile beispielhaft lediglich für den Kontakt des Befestigungsträgers 25 mit der Aufsteckmutter 10 relevante Teile zeigen. Ebenso können die Kunststoffteile 30 sich weiter fortsetzen, etwa in Kotflügel, so dass die in den Figuren gezeigten Teile lediglich für die spielbehaftete Befestigung des Kotflügels relevante Teile zeigen. 6 zeigt dementsprechend beispielhaft ein Kunststoffteil 30 und einen Befestigungshalter 25 mit Bruchkanten, um anzudeuten, dass sich jenseits der Bruchkanten das Kunststoffteil 30 in beispielsweise einen Kotflügel und der Befestigungshalter 30 in am Karosserieteil fortsetzen können.In the 3 to 5 are the mounting brackets 25 and the plastic parts 30 each example drawn as delimited parts to only for the invention Aufsteckmutter 10 and to show the structural unit according to the invention relevant parts. The skilled person is clear that the mounting bracket 25 Considering for example, a specific embodiment in a motor vehicle can continue to extend to a body or with this can be connected, so that in the 3 to 5 shown parts by way of example only for the contact of the mounting bracket 25 with the lock nut 10 show relevant parts. Likewise, the plastic parts 30 continue, such as in fenders, so that the parts shown in the figures show only relevant parts for the play-affixed attachment of the fender. 6 shows accordingly by way of example a plastic part 30 and a mounting bracket 25 with broken edges to indicate that the plastic part is beyond the breaklines 30 in for example a fender and the mounting bracket 30 can continue in on the body part.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Aufsteckmutterpush nut
1212: erster Schenkelfirst leg
1414: zweiter Schenkelsecond leg
1616: erster Kragenfirst collar
16a16a: Öffnung des ersten KragensOpening of the first collar
1818: zweiter Kragensecond collar
18a18a: Öffnung des zweiten KragensOpening of the second collar
18b18b: Abschlussflächeend surface
2525: Befestigungsträgermounting bracket
2727: Öffnung des BefestigungsträgersOpening of the mounting bracket
3030: KunststoffteilPlastic part
3232: Öffnung des KunststoffteilsOpening of the plastic part
3535: Unterlegscheibewasher
4040: Schraubescrew
4242: Schraubenkopfscrew head
4444: Schraubenschaftscrew shaft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5762560 [0002]
US 3,922,742 [0002]
AT 363737 [0002]
US 2228584 [0003]
DE 102009024531 [0003]
DE 102009024532 [0003]

Claims

Locknut ( 10 ) for the play-affixed fastening of a plastic part ( 30 ) on a metallic mounting bracket ( 25 ) in the form of a U-shaped, the mounting bracket ( 25 ) encompassing clips with a first leg ( 12 ), which has a first opening ( 16a ) surrounding, outwardly directed first collar ( 16 ) with an internal thread for receiving the screw shaft ( 44 ) one through an opening ( 32 ) of the plastic part ( 30 ) and an opening ( 27 ) of the mounting bracket ( 25 ) feasible screw ( 40 ) with corresponding external thread, and one to the first leg ( 12 ) lying substantially parallel second leg ( 14 ), one in relation to the first opening ( 16a ) coaxially located second opening ( 18a ) for inserting the screw ( 40 ), wherein the second opening ( 18a ) is formed by a second, outwardly directed collar ( 18 ) whose height is greater than the thickness of the plastic part ( 30 ) and on its end surface ( 18b ) the screw head ( 42 ) of the screw ( 40 ) is supportable.

Locknut ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the height of the second collar ( 18 ) 101% to 110% of the thickness of the plastic part ( 30 ) is.

Locknut ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the end region of the first leg ( 12 ) with respect to the remaining area of the first leg ( 12 ) is angled.

Assembly comprising a slip-on nut ( 10 ) according to one of the preceding claims, one between the first leg ( 12 ) and the second leg ( 14 ) of the lock nut ( 10 ) arranged mounting support ( 25 ) with an opening ( 27 ) through which the screw shaft ( 44 ) of a screw ( 40 ) and between the outside of the second leg ( 14 ) and the screw head ( 44 ) of the screw ( 40 ) arranged plastic part ( 30 ), which has an opening ( 32 ), through which the collar ( 18 ) of the second leg ( 14 ), the height of the collar ( 18 ) is greater than the thickness of the plastic part ( 30 ) and the screw head ( 42 ) of the screw ( 40 ) on the end surface ( 18b ) of the collar ( 18 ) is supported.

Assembly according to claim 4, characterized in that the screw head ( 42 ) indirectly on the end surface ( 18b ) is supported by a washer ( 35 ) on which to the screw head ( 42 ) directed side of the screw head ( 42 ) is supported and the second collar ( 18 ) directed side on the end surface ( 18b ) of the second collar ( 18 ) is supported.

Assembly according to one of claims 4 or 5, characterized in that the opening ( 27 ) of the mounting bracket ( 25 ) is a slot.

Assembly according to claim 6, characterized in that the slot of the mounting bracket ( 25 ) has a length: width ratio of 1.1: 1 to 2.0: 1.

Assembly according to one of claims 4 to 8, characterized in that the opening ( 32 ) of the plastic part ( 30 ) is a slot.

Assembly according to claim 8, characterized in that the oblong hole of the plastic part ( 30 ) has a length to width ratio of 1.4: 1 to 2.5: 1.

Assembly according to one of claims 4 to 9, characterized in that the opening ( 27 ) of the mounting bracket ( 30 ) and the opening ( 32 ) of the plastic part ( 30 ) are perpendicular to each other.

Assembly according to one of claims 4 to 10, characterized in that between the second leg ( 14 ) and the screw head ( 42 ) or washer ( 35 ) present clearance a play of the plastic part ( 30 ) from 0.01 mm to 2.00 mm.

Assembly according to claim 11, characterized in that between the second leg ( 14 ) and the screw head ( 42 ) or washer ( 35 ) present clearance a play of the plastic part ( 30 ) from 0.1 mm to 0.5 mm.

Assembly according to one of claims 4 to 12, characterized in that the plastic part ( 30 ) is a fender.

Assembly according to one of claims 4 to 13, characterized in that the mounting support ( 25 ) is a part of the vehicle body.

Motor vehicle comprising a slip-on nut ( 10 ) according to one of claims 1 to 3 or a structural unit according to one of claims 4 to 14.