DE10219366A1

DE10219366A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE10219366A1
Application number: DE2002119366
Authority: DE
Inventors: Gerhard Bader; Ralf Zelzer
Original assignee: Magna Exteriors Germany GmbH
Current assignee: Magna Exteriors Germany GmbH
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2022-05-01
Also published as: DE10219366B4

Abstract

Befestigungselement zur Befestigung, selbstfixierend oder lösbar, eines ersten Bauteils, insbesondere eines Verkleidungsteils eines Kraftfahrzeugs, an einem zweiten Bauteil, insbesondere einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, mit einem im wesentlichen flächigen Abschnitt (12), auf dessen erster Seite ein Sockelmodul (14) und auf dessen zweiter Seite Rastnasen (16) ausgebildet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein das Befestigungselement verwendende System bzw. Verfahren.

Im Kraftfahrzeugbau besteht eine häufig zu lösende Aufgabe darin, Verkleidungsteile an Karosserieteilen zu befestigen. Insbesondere als Werkstoffe für außenliegende Verkleidungsteile, wie etwa Rammschutzleisten, haben sich Kunststoffe durchgesetzt. Kriterien, die bei der Auswahl des Werkstoffes des Verkleidungsteils eine Rolle spielen sind Flexibilität, Wärmeformbeständigkeit, Längenausdehnungskoeffizienz usw.

Es ist heute üblich, an Kraftfahrzeugtüren zu montierende Rammschutzleisten mittels Schiebeklips, welche mit Mutter- Schrauben-Kombinationen zusammenwirken, zu befestigen.

Auf der Rückseite der Tür ist für eine entsprechende Schraube ein Durchgangsloch erforderlich, welches zum Andrehen der Schraube zugänglich sein muss. Eine Ausdehnung bei Wärme ist nur in eine Richtung möglich, da ein Fixpunkt nur an der hinteren oder vorderen Tür bereitgestellt werden kann. Eine Beschädigung eines Türbleches durch die einzudrehende Schraube kann hierbei nicht völlig ausgeschlossen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst einfache Befestigung von Bauteilen aneinander, wie etwa einem Karosserieteil an einem Verkleidungsteil eines Kraftfahrzeugs, zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie ein Befestigungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und ein Verfahren zur Befestigung zweier Bauteile aneinander mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.

Erfindungsgemäß ist ein Befestigungssystem zur Verfügung gestellt, bei dem keine Schraubenlöcher, insbesondere in einem Karosserieteil, notwendig sind. Erfindungsgemäß ist ein zuverlässiges Befestigungssystem, welches einen Schutz gegen eine relative Verschiebung der aneinander zu befestigenden Bauteile bietet, zur Verfügung gestellt. Das Befestigungselement kann an beliebigen Befestigungspunkten der aneinander zu befestigenden Bauteile eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Befestigungselement baut sehr flach, wodurch sich insbesondere Vorteile bei der Verwendung zur Befestigung von Verkleidungsteilen und Kraftfahrzeugtüren aneinander ergeben. Das erfindungsgemäße Befestigungselement ist zweckmäßigerweise aus einem flexiblen Kunststoff hergestellt. Es erweist sich als relativ leicht herstellbar, sowie in der Praxis als robust und zuverlässig.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Befestigungselements sowie des Befestigungssystems und des Befestigungsverfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es ist bevorzugt, dass das Sockelmodul des erfindungsgemäßen Befestigungselements einen sich senkrecht zu dem flächigen Abschnitt erstreckenden Mittelteil, und sich von diesem Mittelteil im wesentlichen senkrecht erstreckende Seitenteile aufweist. Insbesondere ein mit entsprechenden Ausnehmungen ausgebildetes Karosserieblech ist in einfacher und zuverlässiger Weise zwischen dem flächigen Abschnitt und den Seitenteilen fixierbar bzw. elastisch festlegbar.

Es erweist sich als vorteilhaft, erste Abschnitte der Seitenteile im wesentlichen parallel, und zweite Abschnitte im wesentlichen schräg zu dem flächigen Abschnitt verlaufend auszubilden. Mit dieser Maßnahme ist ein Einschieben eines Karosserieteils zwischen den flächigen Abschnitt und die Seitenteile in besonders einfacher Weise möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungselementes, sind an einer ersten und einer zweiten Kante des flächigen Abschnittes auf dessen zweiter Seite jeweils zwei Rastnasen ausgebildet. Derartige Rastnasen sind in einfacher Weise mit entsprechend angeordneten, in einem Verkleidungsteil ausgebildeten Stanzlöchern oder Durchbrüchen, welche insbesondere in Befestigungsrippen des Verkleidungsteils vorgesehen sind, in Wirkverbindung bringbar. Hiermit ist eine wirksame und zuverlässige Fixierung des erfindungsgemäßen Befestigungselements an einem Verkleidungsteil zur Verfügung gestellt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungselements ist der Abstand der an der ersten Kante ausgebildeten Rastnasen kleiner oder größer als der Abstand der an der zweiten Kante ausgebildeten Rastnasen. Mit dieser Maßnahme ist eine Codierung bezüglich der einzuhaltenden Positionierung des Befestigungselements relativ zu einem Verkleidungsteil zur Verfügung gestellt, so dass eine fehlerhafte Montage ausgeschlossen werden kann.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungselements weist dieses eine sich von der ersten Seite des flächigen Abschnitts erstreckende, von dem Sockelmodul beabstandete weitere Rastnase auf. Mittels einer derartigen Rastnase ist eine besonders wirksame und zuverlässige Fixierung des Befestigungselements an einer Ausnehmung eines Blech- bzw. Karosserieteils möglich.

Es ist ferner bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Befestigungselement einen sich von der zweiten Seite des flächigen Abschnitts erstreckenden, von den Rastnasen beabstandeten Entriegelungsknebel aufweist. Ein derartiger Knebel dient im wesentlichen als Angriffspunkt für ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubenzieher oder einen Kunststoff- Keil, um das erfindungsgemäße Befestigungselement in einfacher Weise von einem Karosserieteil zu lösen.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungselements von schräg oben,
Fig. 2 eine Ansicht des Befestigungselements gemäß Fig. 1 von oben,
Fig. 3 eine Ansicht des Befestigungselements gemäß Fig. 1 von der Seite,
Fig. 4 eine Ansicht des Befestigungselements gemäß Fig. 1 von unten,
Fig. 5 eine Ansicht des Befestigungselements gemäß Fig. 1 von hinten,
Fig. 6 eine Ansicht des Befestigungselements gemäß Fig. 1 von vorne,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungssystems, bei welchem das Befestigungselement gemäß den Fig. 1-6 zusammen mit aneinander zu befestigenden Bauteilen dargestellt ist, und
Fig. 8 eine (teilweise geschnittene) seitliche Ansicht des Befestigungselements gemäß den Fig. 1-6 in einer bezüglich eines Karosserieteils fixierten
Das erfindungsgemäße Befestigungselement ist in den Figuren insgesamt mit 10 bezeichnet.
Das Befestigungselement 10 weist einen flächigen Abschnitt 12 auf, von dem sich zu einer Seite ein Sockelmodul 14, und zu einer anderen Seite Rastnasen 16 erstrecken.
Auf der ersten Seite des flächigen Abschnitts 12 ist ferner, beabstandet von dem Sockelmodul 14, ein Rastclip 18 ausgebildet. In der Umgebung des Rastklips 18 ist, auf der gegenüberliegenden Seite des flächigen Abschnitts 12, ein Entriegelungsknebel 20 vorgesehen.
Das Sockelmodul 14 weist einen Mittelteil bzw. mittleren Abschnitt 24 auf, welcher sich im wesentlichen senkrecht zu dem flächigen Abschnitt 12 erstreckt. Von diesem Mittelteil 24 erstrecken sich zu beiden Seiten Seitenteile 26, welche im wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Mittelteils 24 verlaufen. Die Seitenteile 26 weisen einen ersten Abschnitt 26a auf, welcher sich im wesentlichen parallel zu dem flächigen Abschnitt 12 erstreckt, sowie einen zweiten Abschnitt 26b, welcher sich schräg zu dem flächigen Abschnitt 12 erstreckt.
Der flächige Abschnitt 12 ist auf der ersten Seite im wesentlichen konkav ausgebildet, wobei das Sockelmodul 14 auf einer Bodenfläche 12a des flächigen Abschnitts 12 angeordnet ist. Um diese Bodenfläche herum erstreckt sich ein schräg verlaufender Abschnitt 12b, welcher von einem im wesentlichen parallel zu der Bodenfläche verlaufenden Rand 12c umgeben ist. Der Rand weist auf einer Stirnseite eine erste Anformung 12d auf, von der sich der Rastclip 18 und der Entriegelungsknebel 20 erstrecken, sowie zweite Ausdehnungen 12f, welche sich von den Seitenbereichen des Randes 12c erstrecken.
Entsprechend weist der flächige Abschnitt 12 von der zweiten Seite aus betrachtet eine im wesentlichen konvexe Form auf.
Insbesondere in Fig. 4 erkennt man, dass auf der zweiten Seite des flächigen Abschnitts 12 in den jeweiligen Seitenbereichen zwei Rastnasen 16 ausgebildet sind. Man erkennt, dass auf dem in der Darstellung der Fig. 4 oberen Seitenbereich die Rastnasen 16 einen geringeren Abstand als die auf dem unteren Seitenbereich ausgebildeten Rastnasen 16 aufweisen. Durch diese Maßnahme kann eine eindeutige Montagerichtung des Befestigungselements bezüglich eines Verkleidungsteils definiert werden. Zweckmäßigerweise sind die Rastnasen 16 jeweils als Endbereiche von durchgehenden oder versetzt ausgebildeten Stegen 17 ausgebildet.
Die Verwendung des in den Fig. 1-6 dargestellten Befestigungselements zur Befestigung von Bauteilen aneinander wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 erläutert.
Wie in Fig. 7 zu erkennen, weist ein Karosserieblech ein schlüssellochförmiges Loch 41 auf. Das Loch 41 weist einen ersten, breiteren Abschnitt 41a, und einen zweiten, schmaleren Abschnitt 41b auf. Der Anschaulichkeit halber ist hier lediglich die Kontur des Loches 41 ohne das entsprechende Karosserieblech dargestellt.
Das Loch 41 ist so dimensioniert, dass das Sockelmodul 14 durch den breiteren Abschnitt 41a hindurchführbar ist, so dass anschließend eine Bewegung des Befestigungselements 10 parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Karosseriebleches 40 in Richtung des schmalen Abschnitts 41b des Loches 41 möglich ist.
Ein durch eine derartige Verschiebung erreichbarer Endzustand ist in Fig. 8 dargestellt. Man erkennt, dass eine Endkante 24a des Mittelteils 24 des Sockelmoduls 14 an einem Endanschlag 41c des Loches 41 anliegt.
Gleichzeitig erkennt man, dass der Rastclip bzw. die Rastnase 20 mit der Kante 41d des Loches 41 verrastet ist, wodurch insgesamt eine Fixierung des Befestigungselements 10 in seiner Bewegungsrichtung bzw. Montagerichtung bzgl. des Bleches 40 bereitgestellt ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass zunächst bei der Einführung des Sockelmoduls 14 in den breiten Abschnitt 41a des Loches 41 die Rastnase an der Unterseite des Bleches, in Fig. 8 als 40e bezeichnet, anliegt, und erst durch die dargestellte Verschiebung bei Erreichen der in Fig. 8 dargestellten Position elastisch hochschnappt, um mit der Kante 41d in Eingriff zu gelangen.
In Fig. 7 erkennt man eine insgesamt mit 50 bezeichnete Rammschutzleiste. Die Rammschutzleiste ist mit Rippen 51 ausgebildet, deren Beabstandung an die Breite des Befestigungselements 10 angepasst ist, wie im folgenden erläutert wird. In den Rippen 51 sind jeweils zwei Durchbrüche 52 ausgebildet, in welche die Rastnasen 16 des Befestigungselements 10 rastend einbringbar sind. Zu diesem Zwecke erfolgt beispielsweise ein Eindrücken des Befestigungselements 10 zwischen die Rippen 51 von oben. Da das Befestigungselement 10 und/oder die Rippen 51 mit ausreichender Elastizität ausgebildet sind, können die Spitzen 16a der Rastnasen 16, welche zweckmäßigerweise abgeschrägt ausgebildet sind, an den Innenflächen der Rippen 51 bis zu ihrer Einrastung in den Durchbrüchen 52 verschoben werden.
In Fig. 7 erkennt man ferner, dass in diesem Verrastungszustand des Befestigungselements 10 bezüglich des Verkleidungsteils 50 die Ausbuchtungen 12f in entsprechenden Ausnehmungen 51a der Rippen 51 zur Anlage kommen.
Das Befestigungselement 10 ist zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet und aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt. Der Kunststoff sollte eine ausreichende Elastizität sowie Haltbarkeit bzw. Robustheit aufweisen.
Das einteilige Befestigungselement 10 wird zweckmäßigerweise vollständig vormontiert an das Verkleidungsteil 50, beispielsweise einer Rammschutzleiste, an ein mit dem Verkleidungsteil zu befestigendes Karosserieteil angeliefert. Nach der Montage am Karosserieteil bzw. am Fahrzeug, welche wie oben dargestellt durch Verschiebung und Verrastung des Befestigungselements 10 an dem Karosserieteil erfolgt, sitzt auch das Verkleidungsteil bzgl. des Karosserieteils an seiner vorgeschriebenen Position. Es ist kein weiterer Arbeitsgang erforderlich, insbesondere kann auf die Verwendung von Schrauben, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, verzichtet werden. Durchgangslöcher im Karosserieteil, wie dies ebenfalls erforderlich war, können ebenfalls entfallen.
Wie bereits erläutert, erfolgt die Fixierung durch Anschlag des Sockelmoduls 14 an dem Ende 41c des Loches 41. Bei dem Loch 41 kann es sich um ein Standard-Befestigungsloch handeln, welches an herkömmlichen Befestigungspunkten eines Verkleidungsteils ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich, jeden Befestigungspunkt zu verwenden, da ein an den übrigen Befestigungspunkten ggf. auftretender Überschiebeweg durch Verlängerung der Mittelrippe bzw. des Mittelteils 24 des Sockelmoduls 14 kompensiert werden kann.
Wie ebenfalls bereits erläutert, rastet die elastische bzw. die federnd angebrachte Rastnase bzw. Sperrklinke 18 am Befestigungslochende 41d ein, wenn das Befestigungselement bzgl. des Bleches seine Endposition erreicht.
Eine Entriegelung erfolgt zweckmäßigerweise durch Anheben des Knebels 20 mittels eines Demontagekeils oder mit einem einfachen gabelförmigen Hilfswerkzeug.
Die in den Durchbrüchen 52 des Verkleidungsteils 50 positionierten Rastkrallen 16 sind über den flächigen Abschnitt 12, welcher insbesondere als Federboden ausgebildet ist, mit dem Sockelmodul 14 verbunden. Das System ist so ausgelegt, dass Blechdicken von etwa 0,75-1,5 mm mittels des Befestigungselements 10 fixiert werden können. Der flächige Abschnitt 12 bildet, insbesondere mit dem Randbereich 12b, 12c eine notwendige Staubabdeckung.
Es ist anzumerken, dass der erfindungsgemäß mögliche Wegfall der beiden Montagelöcher in der Innenwand des Außenbleches die Korrosionsgefahr am Fahrzeug vermindert.
Die erfindungsgemäß bereitgestellte Haltekraft im Anbau kompensiert das bei Kunststoff übliche Setzen. Das Befestigungselement kann an jedem beliebigen Befestigungspunkt eingesetzt werden, auch in Kombination mit seit Jahren verwendeten Schiebeklips. Die Festlegung eines Fixpunktes muss nicht bei dem Entwicklungsstart beispielsweise einer Kraftfahrzeugtür festgelegt werden. Die Abmessungen der Stanzlöcher am Rohbau des Fahrzeugs sind in allen Positionen gleich. Eine Demontage ist nur durch Fachpersonal möglich, wodurch die Sicherheit des erfindungsgemäßen Befestigungssystems erhöht ist.

Claims

1. Befestigungselement zur Befestigung, insbesondere selbstfixierend oder lösbar, eines ersten Bauteils, insbesondere eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeugs, an einem zweiten Bauteil, insbesondere einem Verkleidungsteil eines Kraftfahrzeuges, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen flächigen Abschnitt (12), auf dessen erster Seite ein Sockelmodul (14), und auf dessen zweiter Seite Rastnasen (16) ausgebildet sind.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sockelmodul (14) einen sich senkrecht zu dem flächigen Abschnitt (12) erstreckenden Mittelteil (24) und sich von diesem Mittelteil (24) im wesentlichen senkrecht erstreckende Seitenteile (26) aufweist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass erste Abschnitte (26a) der Seitenteile (26) im wesentlichen parallel, und zweite Abschnitte (26b) schräg zu dem flächigen Abschnitt (12) verlaufen.

4. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem ersten und einem zweiten Seitenbereich des flächigen Abschnitts (12) jeweils zwei Rastnasen (16) ausgebildet sind.

5. Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der an einem ersten Seitenbereich ausgebildeten Rastnasen kleiner oder größer als der Abstand der auf einem zweiten Seitenbereich ausgebildeten Rastnasen ist.

6. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine sich von der ersten Seite des flächigen Abschnittes (12) erstreckende, von dem Sockelmodul (14) beabstandete Rastnase (18).

7. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen sich von der zweiten Seite des flächigen Abschnittes (12) erstreckenden, von den Rastnasen (16) beabstandeten Entriegelungsknebel (20).

8. Befestigungssystem mit einem Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche sowie einem mit einem schlüssellochförmigen Loch (41) ausgebildeten ersten Bauteil (40), insbesondere ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, und einem mit Durchbrüchen (52) ausgebildeten zweiten Bauteil (50), insbesondere ein Verkleidungsteil, wobei das Sockelmodul (12) mit dem schlüssellochförmigen Loch (41) in fixierende Wirkverbindung bringbar ist, und die Rastnasen (16) mit den Durchbrüchen (52) in fixierende Wirkverbindung bringbar sind.

9. Befestigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (52) in im wesentlichen senkrecht zu dem flächigen Abschnitt (12) des Befestigungselements verlaufenden Rippen (51) des zweiten Bauteils ausgebildet sind.

10. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des ersten Bauteils (40) entsprechend dem Abstand zwischen den flächigen Abschnitten (12) und den Seitenteilen (26) des Befestigungselements (10) gewählt ist.

11. Verfahren zur Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Befestigungselements bzw. Befestigungssystems nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Sockelmodul (14) des Befestigungselementes (10) in einen ersten, breiteren Abschnitt (41a) eines schlüssellochförmigen Loches (41) einbringbar, und anschließend in einen schmalen Abschnitt (41b) des Loches (41) einschiebbar ist, und wobei die Rastnasen (16) des Befestigungselementes durch Eindrücken des Befestigungselements (10) zwischen zwei parallel verlaufende Rippen (51) des zweiten Bauteils in den Durchbrüchen (52) verrastbar sind.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Fixierung des zweiten Bauteils, insbesondere eines Verkleidungsteiles an dem Befestigungselement, und anschließend eine Fixierung der Einheit aus zweitem Bauteil und Befestigungselement an einem ersten Bauteil, insbesondere einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, durchgeführt wird.