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Die
Erfindung betrifft das technische Gebiet der Befestigungstechnik
und insbesondere ein Verbindungselement für Bauteile eines Kraftfahrzeugs nach
Anspruch 1, ein Verfahren zum Verbinden der Bauteile mit einem solchen
Element und eine bevorzugte Verwendung desselben.
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Aus
dem Stand der Technik sind unterschiedlichste Verbindungselemente
für Bauteile
eines Fahrzeugs bekannt, z.B. Schrauben, Nieten, Klammern, Klipse,
Haken usw. Diese Verbindungselemente erfordern aber stets einen
ausreichenden bemessenen Bauraum, der sowohl ihre Montage als auch
ihre Unterbringung bzw. Anbringung erlaubt. Dieser Bauraum ist im
Fahrzeugbau stets dort begrenzt, wo eine Außenform definierten Stylinganforderungen
genügen
soll.
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Die
hier beigefügten 1A und 1B verdeutlichen
diese Problematik anhand einer Fensterschachtleiste WB (waist belt),
die außen
und längsseits
einer Fahrzeugtür
VD (vehicle door) verläuft.
Aus Stylinggründen
wurde dabei gefordert, dass die Leiste auch den Bereich OA (overlap
area) übergreift.
Zur Befestigung der Leiste wurde eine Klammerbefestigung vorgesehen,
die jedoch im Übergriffsbereich
OA nicht einsetzbar war, da der dortige Bauraum durch eine nach
Außendrehung
des Türrahmens
ver ringert wurde. Die ersten Integrationsfahrzeuge zeigten deshalb
einen ungenügenden Festsitz
in dem Bereich OA, wie aus 1B zu
erkennen ist.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein konstruktiv einfach
aufgebautes und effizientes, sowie zuverlässiges und kostengünstiges
Verbindungselement bereitzustellen, das auch unter engen Platzverhältnissen
eingesetzt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verbindungselement für Bauteile eines Kraftfahrzeugs
gelöst,
das einen rohrförmigen
Niet umfasst, mit einem Nietkopf und einem Schaft, wobei der Schaft
wenigstens zwei längsseitige
Schlitze aufweist, zwischen denen elastisch rückfedernd auslenkbare Zungen
gebildet sind, und das ein Gegenlager mit einer rohrförmigen Aufnahme
umfasst, in die der Schaft des Niets zum Halten wenigstens eines
Bauteils zwischen Nietkopf und Gegenlager einführbar ist, wobei an dem Außenumfang
des Schafts und an dem Innenumfang der Aufnahme einander zugeordnete
Rastelemente ausgebildet sind, die in einer Befestigungslage des
Niets in der Aufnahme in Eingriff gebracht werden, so dass der Niet
gegen ein Herausrutschen aus der Aufnahme gehalten ist, und umfassend
einen Bolzen, der in den rohrförmigen
Niet einführbar
ist, und der in einer Sicherungslage in dem Niet eine Auslenkung
der Zungen blockiert, so dass ein Ausrücken der Rastelemente verhindert
wird.
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Ein
wesentlicher Punkt der Erfindung besteht zunächst darin, dass die gewünschte Verbindung durch
einfaches Einklipsen des spreizdübelartig
aufgebauten Niets in die Aufnahme des Gegenlagers hergestellt wird.
Dadurch lässt
sich das Verbindungselement im Vergleich z.B. zu einer Verschraubung zeitoptimiert
montieren. Da das Einklipsen des Niets zudem keine Werkzeuge erfordert,
lässt sich
die Verbindung insbesondere auch in sehr kleinen Bauräumen realisieren.
Eine konstruktive Änderung
des gehaltenen Bauteils selbst, die über eine schlichte Durchgangsöffnung bzw.
-bohrung hinausgeht, ist überflüssig. Die
Produktkosten der Verbindung werden dadurch um ungefähr 40 %
gesenkt.
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Ein
weiterer wesentlicher Punkt der Erfindung besteht darin, dass die
Verbindung – obwohl einfach
herzustellen – durch
den vorgesehenen Sicherungsbolzen auch besonders zuverlässig ist.
Diese Sicherung beansprucht keinen weiteren Bauraum, da der Bolzen – ähnlich wie
der Niet selbst – per
Hand montiert werden kann und in der Sicherungslage in dem Niet
aufgenommen ist.
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Bevorzugte
Weiterbildungen des Verbindungselements sind in den Ansprüchen 2 bis
19 angegeben. Im folgenden wird insbesondere auf vorteilhafte Ausgestaltungen
von Niet und Aufnahme eingegangen.
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Danach
ist in einer ersten vorteilhaften Ausführungsform des Verbindungselements
vorgesehen, dass die Rastelemente wenigstens einen Vorsprung umfassen,
der umlaufend am Außenumfang
des Nietschafts oder am Innenumfang der Aufnahme ausgebildet ist,
und wenigstens einen zugehörigen Vorsprung
oder eine zugehörige
Ausnehmung umfassen, der oder die am jeweils gegenüberliegenden Umfang
gleichartig umlaufend ausgebildet ist, wobei in der Befestigungslage
des Niets ein jeweiliger Vorsprung gegen einen gegenüberliegenden
Vorsprung anliegt oder in eine gegenüberliegende Ausnehmung eingreift.
Derartige Rastelemente zwischen Nietschaft und Aufnahme lassen sich
fertigungstechnisch besonders einfach, z.B. jeweils in Form eines
Kunststoffspritzteils realisieren. Werden zudem mehrere Vorsprünge/Ausnehmungen
entlang der Längsachse des
Nietschafts vorgesehen, die mit jeweils zugeordneten Vorsprüngen/Ausnehmungen
der Aufnahme in Eingriff gebracht werden können, lässt sich die Einklipstiefe
des Niets in der Aufnahme des Gegenlagers auf unterschiedliche Bauteiltiefen
anpassen. Dies macht die Verbindung insgesamt sehr variabel einsetzbar.
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Grundsätzlich müssen die
Vorsprünge
und Ausnehmungen zwar keine Rundungen oder Einführschrägen aufweisen, solange diese
so bemessen und aufeinander abgestimmt sind, dass ein elastisches
Auslenken und Rückfedern
der Zungen des Niets zum Herstellen der Rastverbindung gewährleistet
ist. Eine besonders einfache Montage des Verbindungselements wird
aber dadurch erreicht, dass wenigstens eine der beiden seitlichen
Flanken der am Innenumfang der Aufnahme gebildeten Vorsprünge oder
Ausnehmungen trichterförmig,
und der am Außenumfang
des Nietschafts gebildeten Vorsprünge oder Ausnehmungen pfeilspitzenförmig zuläuft. Dadurch
wird ein verhakungsfreies Einstecken des Niets in die Aufnahme möglich, das
keine gesteigerten Ansprüche
an Passtoleranzen der einzelnen Teile erfordert und somit eine kostengünstige Herstellung des
Verbindungselements ermöglicht.
Aus den gleichen Gründen
ist es auch von Vorteil, wenn auch das schaftseitige Ende des Niets
pfeilspitzenförmig
zuläuft.
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Eine
sichere Passung gegen ein Bauteil wird auch dadurch erzielt, dass
der Nietkopf als Federteller ausgeführt ist, der so gestaltet und
bemessen ist, dass das Verbindungselement gegen das wenigstens eine
zwischen dem Nietkopf dem Gegenlager gehaltene Bauteil (VD) vorgespannt
werden kann. Damit ist auch bei unterschiedlich tiefen Bauteilen eine
rückseitige
Befestigung des Verbindungselements 'auf Anschlag' möglich.
Je nach Auslegung des Federwegs des Tellers kann dabei auch lediglich eine
einzige Kombination von komplementären Rastelementen an dem Nietschaft
und der Aufnahme vorgesehen sein.
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Ein
aus einem Kunststoffmaterial hergestellter Niet ist besonders kostengünstig herzustellen, z.B.
wie bereits erwähnt
als Spritzgussteil. Der Niet kann aber auch aus einem Gummimaterial
hergestellt sein, was den Vorteil einer schwingungsdämpfenden
Lagerung des gehaltenen Bauteils bietet.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausgestaltungen von Niet und Bolzen erläutert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist dabei vorgesehen, dass an dem Außenumfang des Bolzens und an
dem Innenumfang des Nietschafts einander zugeordnete Rastelemente
ausgebildet sind, die in der Sicherungslage des Bolzens in dem Niet
in Eingriff gebracht werden, so dass der Bolzen gegen ein Herausrutschen
aus dem Niet gehalten ist. Dies erhöht die Zuverlässigkeit
der Verbindung, insbesondere bei starker und langanhaltender Schwingungs-
bzw. Stoßbelastung.
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Bevorzugt
ist es, wenn auch die Rastelemente zwischen Bolzen und Nietschaft
wenigstens einen Vorsprung umfassen, der umlaufend am Innenumfang
des Nietschafts ausgebildet ist, und wenigstens eine zugehörige Ausnehmung
umfassen, die am Umfang des Bolzens gleichartig umlaufend ausgebildet ist,
wobei in der Sicherungslage des Bolzens in dem Niet ein jeweiliger
Vorsprung in eine gegenüberliegende
Ausnehmung eingreift. Wie schon hinsichtlich des Niets erläutert, lassen
sich derartige Rastelemente auch am Bolzen, z.B. als rotationssymetrisches
Kunststoffspritzteil, besonders einfach realisieren.
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Wie
schon im Zusammenhang mit der Rastverbindung zwischen Niet und Aufnahme
angeführt, ist
es bei entsprechender Bemessung und Abstimmung der Rastverbin dung
zwischen Niet und Bolzen nicht nötig,
dass diese Rundungen oder Einführschrägen aufweist.
Allerdings wird auch das Einführen
des Sicherungsbolzens vereinfacht, wenn wenigstens eine der beiden
seitlichen Flanken der am Innenumfang des Nietschafts gebildeten
Vorsprünge pfeilspitzenförmig, und
der am Außenumfang
des Bolzens gebildeten Ausnehmungen trichterförmig zuläuft. Dadurch ist auch ein Verhaken
des Bolzens in dem Nietschaft ausgeschlossen. Aus den gleichen Gründen ist
es bevorzugt, dass auch das einführseitige
Ende des Bolzens pfeilspitzenförmig
zuläuft.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu der Verrastung des Bolzens ist es von Vorteil, wenn der Innendurchmesser
des Niets und der Außendurchmesser
des Bolzens so gewählt
sind, dass zwischen dem eingeführten
Bolzen und dem Niet eine Presspassung entsteht, die ein Herausrutschen
des Bolzens aus seiner Sicherungslage verhindert. Damit wird auch
ohne Verrastung eine ähnlich
zuverlässige
Verbindung geschaffen, wodurch der Niet und der Bolzen konstruktiv
einfacher gestaltet und kostengünstiger
hergestellt werden können.
Eine Presspassung zwischen Niet und Bolzen kann insbesondere auch
bei einem Gumminiet verwendet werden, wodurch eine besonders zuverlässige – und schwingungsdämpfende – Lagerung
des gehaltenen Bauteils entsteht. Andererseits wird die Zuverlässigkeit
der Verbindung durch eine Kombination von Verrastung und Presspassung weiter
erhöht.
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Sowohl
im Hinblick auf eine potentielle Demontage als auch unter stilistischen
Gesichtpunkten ist es bevorzugt, wenn ein Ende des Bolzens als Tellerkappe
ausgeführt
ist, die in der Sicherungslage des Bolzens in dem Niet formschlüssig gegen
dessen Kopf anliegt. Zum einen erscheinen Niet- und Bolzenkopf für den Betrachter
als geschlossene Einheit, wodurch die Verbindung auch an sichtbaren
Stellen einsetzbar ist. Zum anderen bietet der Bolzenkopf die Möglichkeit,
den Bolzen z.B. durch hebelnden Eingriff zwischen Niet- und Bolzenkopf
wieder zu entfernen, und somit die Verbindung zwischen Niet und
Gegenstück
zu lösen.
Dadurch werden trotz der äußerst stabilen
Verbindung notwendige Wartungs- oder Reparaturarbeiten leicht ausführbar.
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Da
der Bolzen bei Anlieferung an die Fertigungslinie leicht verloren
gehen könnte,
ist es bevorzugt, wenn dieser in einer Transportlage lösbar an dem
Niet gehalten ist. Dazu kann der Bolzen teilweise in den Niet eingeführt sein,
womit dieser Montageschritt beim Herstellen der Verbindung entfällt. Die Verliersicherheit
kann auch dadurch hergestellt werden, indem der Bolzen – in eingeführter oder
anderen Lage – an
den Niet angespritzt ist.
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Im
weiteren sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenlagers angegeben.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Gegenlager einen länglichen
Grundkörper, der
Befestigungselemente für
wenigstens ein weiteres Bauteil aufweist. Damit kann über das
Verbindungselement eine Montagefläche bereitgestellt werden,
die gleichzeitig vielerlei Befestigungsmöglichkeiten bietet und die
Effizienz der Verbindung erhöht. So
ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Befestigungselemente Klip-
und/oder Schraubaufnahmen umfassen, die keinen weiteren Bauraum
erfordern.
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Eine
rückseitige
Befestigung des Niets am Gegenlager ist auch dadurch realisierbar,
dass der Grundkörper
wenigstens einen Tiefenanschlag aufweist, der so bemessen ist, dass
ein Abstand zwischen dem Kopf des in der Befestigungslage gehaltenen
Niets und dem Gegenlager an die Tiefe des wenigstens einen dazwischen
gehaltenen Bauteils angepasst ist. Durch Herstellung von Grundkörpern mit
jeweils unterschiedlichen Tiefenanschlägen kann so eine Normierung
getroffen werden, nach der ein jeweils passendes Gegenlager in einer
spezifischen Montagesituation wählbar
ist. Dadurch ist das Verbindungselement besonders flexibel einsetzbar.
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Sowohl
eine besonders einfache Montage wie auch ein besonders fester Sitz
des Verbindungselements werden dadurch erreicht, dass das Gegenlager
wenigstens eine Zentrierschräge
zur mittiger Anordnung der Aufnahme in einer Montageöffnung aufweist.
Ein Verhaken des Niets in der Öffnung
wird somit vermieden, wie auch ein Verrutschen des Verbindungselements
in der Öffnung
nach der Montage ausgeschlossen ist.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch durch ein Verfahren
zum Verbinden von Bauteilen an einem Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Verbindungselement
gelöst,
bei dem das schaftseitige Ende des Niets durch eine jeweilige Montageöffnung wenigstens
eines Bauteils hindurch in die Aufnahme des Gegenlagers eingeführt und
verrastet wird, und ein Bolzen in den Niet eingeführt wird,
der ein Ausrücken
der Verbindung blockiert. Da keine Werkzeuge erforderlich sind,
die Verbindung also per Hand herstellbar ist, ist die Montage des
Verbindungselements auch bei kleinen Bauräumen möglich.
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Dabei
wird das Verbindungselement bevorzugt gegen das wenigstens eine
Bauteil über
einen federtellerartig ausgeführten
Nietkopf vorgespannt, was eine sichere Passung, d.h. rückseitige
Befestigung des Niets 'auf
Anschlag' zulässt. Indem
zudem ein weiteres Bauteil mit dem Grundkörper des Gegenlagers verbunden
wird, lässt
sich die Effizienz der Verbindung steigern.
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Beim
Sichern der Verbindung wird schließlich der Bolzen bevorzugt
vor der Einführung
in den Niet von diesem getrennt. Damit ist insbesondere ein in Transportlage
noch nicht eingeführter
Bolzen, der z.B. am Umfang des Nietkopfes verliersicher gehalten
ist, bei der Montage des Niets nicht hinderlich.
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Wegen
des vorteilhaft geringen Bauraumbedarfs und der besonderen Zuverlässigkeit
des erfindungsgemäßen Verbindungselements
wird dieses bevorzugt zum Befestigen einer Fensterschachtleiste an
einer Tür
eines Kraftfahrzeugs verwendet. Besonders bevorzugt wird das Verbindungselement
dabei in einem Übergriffsbereich
der Fensterschachtleiste am freien Ende der Tür angeordnet, um einen festen Halt
zu gewährleisten.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf
die zugehörigen
Zeichnungen Bezug genommen wird. Gleiche oder gleichwirkende Teile
sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es zeigen:
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1A eine
Seitenansicht einer Tür
eines Kraftfahrzeugs mit einer Fensterschachtleiste, die im Übergriffsbereich
OA nicht befestigt ist;
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1B den
Bereich OA der 1A in vergrößerter Ansicht, in dem die
Fensterschachtleiste von der Tür
absteht;
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2 eine
teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Verbindungselements
in Monatgela ge an der Tür
des Fahrzeugs der 1A;
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3 eine
Draufsicht auf einen horizontalen Schnitt durch das Verbindungselement
der 2 in Befestigungslage mit einem teilweise eingeführten, einrastenden
Sicherungsbolzen;
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4 eine
Seitenansicht des Niets eines weiteren erfindungsgemäßen Verbindungselements mit
einem teilweise eingeführten,
einrastenden Sicherungsbolzen;
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5 eine
geschnittene Seitenansicht des Niets der 4, bei dem
der Bolzen in Sicherungslage gebracht und verrastet wurde;
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6 eine
perspektivische Ansicht eines Gegenlagers für den Niet der 4 und 5;
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7A eine
weitere Seitenansicht der Tür der 1A und 1B mit
einer Fensterschachtleiste, die im Übergriffsbereich OA mit einem
erfindungsgemäßen Verbindungselement
befestigt ist;
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7B den
Bereich OA der 7A in vergrößerter Ansicht, mit der entfernten
Fensterschachtleiste, wobei eine Montageöffnung für das erfindungsgemäße Verbindungselement
sichtbar ist, und
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8 eine
perspektivische Ansicht des Niet- und Bolzenkopfs eines erfindungsgemäßen Verbindungselements,
das an der Tür
der 1A, 1B, 7A und 7B befestigt
ist.
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Die 1A zeigt
eine Seitenansicht einer (Fahrer) Tür VD (vehicle door) eines Kraftfahrzeugs mit
einer Fensterschachtleiste WB (waist belt), die im Übergriffsbereich
OA (overlap area) am freien Ende der Tür VD nicht befestigt ist.
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Die 1B zeigt
den Bereich OA der 1A in vergrößerter Ansicht. In dieser Figur
ist erkennbar, dass die Steifigkeit der Leiste WB im Gebrauch des
Fahrzeugs nicht ausreicht, um diese im Übergriffsbereich OA an der
Außenhaut
der Tür
VD zu halten. Eine Befestigung ist aber auf Grund des an dieser
Stelle besonders beengten Bauraums schlecht möglich, ohne vorgegebene Stylinganforderungen
zu verletzen. Diese Situation wird durch die vorgesehene Außendrehung
des Türrahmens
noch verschärft.
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Die 2 zeigt
eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Verbindungselements
in Monatgelage AP (assembly position) an der Tür VD des Fahrzeugs der 1A, in
der sich dessen Niet 100 und dessen Gegenlager 200 gegenüberstehen.
Der Niet besteht aus einem federtellerartig ausgebildeten Nietkopf 110,
der gegen eine Innenfläche
der Tür
VD anliegt, und einem Schaft 120, der durch eine Montageöffnung AA
(assembly aperture) der Tür
VD hindurch gesteckt ist. Das Gegenlager 200 wiederum weist
eine rohrförmige
Aufnahme 210 auf, in die der Schaft 120 des Niets 100 eingeführt und
verrastet wird, und einen länglichen
Grundkörper 220 mit
Befestigungselementen 221 (aus Über sichtgründen ist nur eines der hier
gezeigten Durchgangslöcher
beziffert), an dem eine Fensterschachtleiste WB befestigt werden
soll. Dies kann z.B. über
entsprechende Schraub- oder Klipverbindungen in den Befestigungselementen 221 geschehen,
die hier als einfache Durchgangsbohrungen ausgeführt sind.
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Der
Nietschaft 110 ist spreizdübelartig aufgebaut, und weist
in dieser Ausführungsform
zwei Schlitze 111A, 111B auf, zwischen denen elastisch auslenkbare
Zungen 112A, 1128 gebildet sind. Am vorderen Umfang
des Schafts 120 ist ein in Einführrichtung des Schafts 110 pfeilspitzenförmig zulaufendes
Rastelement zu erkennen, über
das der Schaft 110 des Niets 120 in der Aufnahme 210 des
Gegenlagers 220 verrastet. In der Befestigungsposition
FP (fixing position) des Niets 100 am Gegenlager 200, die
im Detail in 3 erläutert wird, liegen am Grundkörper 220 des
Gegenlagers 200 ausgebildete Tiefenanschläge 222A, 222B von
außen
gegen die Tür VD
an.
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Der
einfache Aufbau des Verbindungselements lässt eine rasche Montage ohne
Werkzeugeinsatz im engen Bauraum des Türendes zu, wobei das Element
einen besonders festen Sitz gegen den elastisch einfedernden Nietkopf
erreicht. Um eine Anpassung des Elements an unterschiedliche Fixierlängen zu
erzielen, können
normierte Gegenlager 200 mit unterschiedlich tiefen Anschlägen 222A, 222B und/oder
Aufnahmen 210 vorgesehen sein, sowie normierte Niete 100,
die unterschiedlich lange Nietschäfte 120 oder Federwege
des Nietkopfs 110 aufweisen. Es können auch mehrere über die
Länge des Schafts 120 verteilte
Rastelemente vorgesehen sein, die in zugehörige Rastelemente der Aufnahme 210 eingreifen,
um eine Flexibilität
der Verrastung in Tiefenrichtung zu bewirken. Auch lässt sich
der Grundkörper 220 des
Gegenlagers 200 auf ein gewünschtes Befestigungsszenario
anpassen, z.B. wenn kein längliches,
sondern ein eher rundes Bauteil gehalten werden soll.
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Die 3 zeigt
eine Draufsicht auf einen horizontalen Schnitt durch das Verbindungselement
der 2 in Befestigungslage FP mit einem teilweise eingeführten, einrastenden
Sicherungsbolzen 300 zum Verdeutlichen des Rast- und Sicherungsmechanismus.
Das schon in 2 erkennbare Rastelement ist
als ein am Außenumfang
des Nietschafts 120 umlaufender, in Einführrichtung
pfeilspitzenförmig
zulaufender Vorsprung 400 ausgebildet. In Befestigungslage
FP des Niets 100 am Gegenlager 200 liegt dieser gegen
einen zugehörigen,
am Innenumfang der Aufnahme 210 umlaufenden, in Einführrichtung
trichterförmig
zulaufenden Vorsprung 410 an. Beim Einführen des Nietschafts werden
dabei die Zungen 112A, 112B zunächst elastisch
aufeinander zu bewegt und rücken
schließlich
hinter dem und gegen den Vorsprung 410 elastisch rückfedernd
ein.
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In
dieser Lage steht die Verbindung unter Vorspannung und weist einen
besonders festen Sitz in der Montageöffnung AA auf, bei dem der
tellerfederartige Nietkopf 110 elastisch eingefedert gegen die
Innenhaut der Tür
VD anliegt, und somit die Tiefenanschläge 222A, 222B des
Gegenlagers 200 gegen die Außenhaut der Tür VD zieht.
Da die Aufnahme 210 des Gegenlagers 200 dem Niet 100 zugewandt
ausgebildet ist, erfordern die ineinandergreifenden Elemente der
Rastverbindung, nämlich
Aufnahme 210 und Nietschaft 120, sehr wenig Platz,
so dass das Verbindungselement auch in engen Bauräumen verwendbar
ist.
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Die
Verbindung zwischen Niet 100 und Gegenlager 200 ist
aber auch besonders sicher, da der Bolzen 300 – wenn in
den rohrförmigen
Niet eingeführt – ein Ausrücken der
Rastverbindung, also der Vorsprünge 400 und 410 unmöglich macht.
Der Bolzen 300 selbst ist in diesem Ausführungsbeispiel
mit Presspassung zum Niet versehen, so dass dieser auch bei Vibrations-
oder Stoßbelastung
nicht herausrutschen kann. Im einfachsten Fall kann die Fensterschachtleiste
WB an den Befestigungselementen 221 eingeklipst werden,
wobei die Klipse den länglichen
Grundkörper 220 hintergreift,
wozu dieser von den Außenhaut
der Tür
abgesetzt ausgebildet ist.
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Die 4 zeigt
eine Seitenansicht des Niets 100' eines weiteren erfindungsgemäßen Verbindungselements
mit einem teilweise eingeführten,
einrastenden Sicherungsbolzen 300'. Der grundsätzliche Aufbau des Niets 100' ist dabei ähnlich dem
des ersten Ausführungsbeispiels
und weist einen tellerfederartigen Nietkopf 110' und einen spreizdübelartigen
Nietschaft 120' mit
Schlitzen 111A', 111B' sowie elastisch
auslenkbaren Zungen 112A', 112B' auf. Am freien
Ende des Nietschafts 120' ist
wieder ein Rastelement in Form eines am Außenumfang umlaufenden, in Einführrichtung
pfeilspitzenförmig
zulaufenden Vorsprungs 400' zuerkennen.
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Im
Gegensatz zum vorstehenden Ausführungsbeispiel
ist der Bolzen 300' allerdings
nicht mehr mit Presspassung auf den rohrförmigen Niet ausgeführt, sonder
weist zu seiner Sicherung eine am Außenumfang umlaufende Ausnehmung 430 auf, die
in dem Nietschaft 120' verrastet.
Die Sicherungslage SP (securing position) des Bolzens 300' ist im Detail
in 5 gezeigt.
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Die 5 zeigt
eine geschnittene Seitenansicht des Niets 100' der 4,
bei dem der Bolzen 300' in
Sicherungslage SP gebracht und verrastet wurde. Dabei greift ein
am Innenumfang des Nietschafts 120' umlaufend ausgebildeter Vorsprung 420 in
die Ausnehmung 430 ein, womit der Bolzen 300' gegen ein unbeabsichtigten
Herausrutschen, und gleichzeitig der Vorsprung 400' gegen ein Ausrücken aus
der Rastung gesichert ist. Ein Vorteil des rastenden Bolzens 300' gegenüber dem
Pressbolzen 300 besteht darin, dass eine definierte Sicherungslage SP
des Bolzens 300' bei
der Montage der Verbindung erzielt wird. Damit werden zu wenig oder
zu tief eingesteckte Bolzen ausgeschlossen und zudem eine kantenfreie
Nietkopfoberfläche
sichergestellt, was aus stilistischen Gründen von Belang ist.
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Die
Demontage beider bislang vorgestellter Verbindungen kann durch Aufbohren
der Sicherungsbolzens 300, 300' geschehen, womit sich die Niete 100, 100' aus ihren jeweiligen
Aufnahmen 210, 210' (Aufnahme 210' in 6 dargestellt)
hebeln ließen.
Die Bolzen 300, 300' können aber
auch mit Köpfen
versehen sein, die formschlüssig
am jeweiligen Nietkopf 110, 110' anliegen, und über die der Bolzen mit einem
Werkzeug abziehbar wäre.
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Die 6 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Gegenlagers 200' für den Niet 100' der 4 und 5.
Dieses besteht ähnlich
wie das Gegenlager 200 des ersten Ausführungsbeispiels aus einem länglichen
Grundkörper 220' und einer rohrförmigen Aufnahme 210' für den Nietschaft 120'. Umlaufend am
Innenumfang der Aufnahme 210' ist
ein Rastelement sichtbar, das aus einem trichterförmig zulaufenden
Vorsprung 410' besteht,
hinter dem und gegen den der Vorsprung 400' an den elastisch rückfedernden
Zungen 112A', 112B' des Nietschafts 120' anliegt. Um
das Einführen
der Aufnahme in eine Montageöffnung
AA an einem Bauteil zu erleichtern und einen mittigen Sitz zu gewährleisten,
sind an dem Grundkörper 220' des Gegenlagers 200' Zentrierschrägen 223A, 223B (nicht
sichtbar) vorgesehen. Der Grundkörper 220' weist zudem
Befestigungselemente 221' auf,
die als Durchgangsbohrungen un terschiedlich großer Durchmesser ausgelegt sind.
Dadurch lassen sich mit ein und demselben Gegenlager jeweils auf
ein gewünschtes
Bauteil abgestimmte, unterschiedlich starke Klipverbindungen herstellen.
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Die 7A zeigt
eine weitere Seitenansicht der Tür
der 1A und 1B mit
einer Fensterschachtleiste WB',
die im Übergriffsbereich
OA mit einem erfindungsgemäßen Verbindungselement
befestigt ist.
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Die 7B zeigt
den Bereich OA der 7A in vergrößerter Ansicht, mit der entfernten Leiste
WB', wobei eine
Montageöffnung
AA für
das erfindungsgemäße Verbindungselement
sichtbar ist. In diese Montageöffnung
wird der Niet 100, 100' bzw. das Gegenlager 200, 200' gemäß einer
der Ausführungsformen
eingeführt
und miteinander verrastet, um an dessen jeweiligen Grundkörper 220, 220' die schließlich den
türendseitigen
Bereich der Leiste WB' einzuklipsen.
Eine Ablösung
der Leiste WB' durch Benutzung
des Fahrzeugs bzw der Tür
ist auf Grund dieser Anbringung nicht mehr möglich. Ein entsprechendes Bohrloch
ist sowohl nachträglich
leicht an der Tür
anzubringen, kann aber auch schon im Rohteil berücksichtigt sein. Die Montage
erfordert keinerlei zusätzliches
Werkzeug und ist einfach und schnell, somit kostengünstig durch
zuführen.
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Die 8 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Niet- und Bolzenkopfs eines erfindungsgemäßen Verbindungselements,
das an der Tür
der 1A, 1B, 7A und 7B befestigt
ist. Durch die kantenfreie Aufnahme des Sicherungsbolzens im Niet 110, 110' ist eine stilistisch
akzeptable Integration des Elements an der Tür VD möglich, obwohl der Bauraum äußerst eingeschränkt ist.
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Es
bleibt darauf hinzuweisen, dass das erfindungsgemäße Verbindungselement
nicht nur auf die hier beschriebene Anwendung einer Fensterschachtleiste
beschränkt
ist. Das Element kann grundsätzlich
mit den beschriebenen Vorteilen eingesetzt werden, wo zwischen Nietkopf 110, 110' und Grundkörper 220, 220' z.B. zwei Bauteile
gegeneinander gehalten und weitere Bauteile am Grundkörper 220, 220' angeschlossen
werden sollen. Das Element muss dabei auch nicht unbedingt aus einem
Kunststoffmaterial bestehen, sondern kann auch aus einem Metall
hergestellt sein, das eine angemessene Stabilität gewährt. In stark schwingungsbelasteten Bereichen
des Fahrzeugs kann wenigstens der Niet 100, 100' aus einem Gummimaterial
bestehen, um eine entsprechende Dämpfung gegen die Bauteile zu erzielen.
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In
jedem Fall ermöglicht
das erfindungsgemäße Verbindungselement
eine einfache, schnelle Montage unter sehr begrenzten Platzbedingungen. Es
weist einen festen Sitz und einen äußerst zuverlässigen Halt
auf und ist darüber
hinaus konstruktiv einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar.
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- 100;
100'
- Niet
- 110;
110'
- Kopf
des Niets 100; 100'
- 120;
120'
- Schaft
des Niets 100; 100'
- 111A,
111B
- Schlitze
des Niets 100
- 111A',111B'
- Schlitze
des Niets 100'
- 112A,
112B
- Zungen
des Niets 100
- 112A', 112B'
- Zungen
des Niets 100'
- 200,
200'
- Gegenlager
des Niets 100; 100'
- 210;
210'
- Aufnahme
des Gegenlagers 200; 200'
- 220;
220'
- Grundkörper des
Gegenlagers 210; 210'
- 221;
221'
- Befestigungselemente
des Gegenlagers 210; 210'
- 222A,
222B
- Tiefanschlag
des Gegenlagers 220'
- 223A,
223B
- Zentrierschrägen des
Gegenlagers 200'
- 300;
300'
- Bolzen
des Niets 100; 100'
- 400;
400'
- Außenvorsprung
an dem Nietschaft 120; 120'
- 410;
410'
- Innenvorsprung
an der Aufnahme 121; 121'
- 420
- Innenvorsprung
an dem Nietschaft 120'
- 430
- Ausnehmung
am Bolzen 300'
- AA
- Montageöffnung
- FP
- Befestigungslage
des Niets 100
- AP
- Montagelage
von Niet 100 und Gegenlager 200
- OA
- Übergriffsbereich
- SP
- Sicherungslage
des Bolzens 140
- VD
- Tür
- WB
- Fensterschachtleiste
aus dem Stand der Technik
- WB'
- Erfindungsgemäße Fensterschachtleiste