DE19619087C2 - Befestigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Kunststoffgehäuses eines Kraftfahrzeugfensterhebers an einer durch ein Durchgangsloch gebildeten Befestigungs­ stelle eines tragenden Teiles der Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Verstelleinrichtun­ gen (wie z. B. ein Fensterheber) werden in der Regel an tragenden Teilen der Kraftfahrzeugkarosserie befestigt. Dabei ist es häufig erforderlich, aus Kunststoff bestehende Bauelemente (z. B. ein Motorgehäuse) an einem Bauteil (z. B. einem Türinnenblech) zu befestigen, das aus einem formstabileren Material besteht. Diese Bauteilverbindungen sind vorzugsweise als Schraubverbindungen ausgebildet, damit die Komponenten der Verstelleinrichtung zu Reparaturzwecken von dem tragenden Teil der Kraftfahrzeugkarosserie abgenommen werden können.

Bei derartigen Bauteilverbindungen besteht das Problem, daß Kunststoff durch Materialalterung schrumpft und sich unter Temperatureinfluß verformt, wodurch sich die Verbindung lockern kann. Es entsteht dann ein Spiel in der Befestigung der entsprechenden Baugruppe der Verstelleinrichtung. Handelt es sich hierbei beispielsweise um den in einem Kunststoffgehäuse gelagerten. Antriebsmotor eines Fensterhe­ bers, so führt die gelockerte Befestigung des Motorgehäuses zu frühzeitigem Verschleiß und erzeugt im Betrieb unangeneh­ me Schlaggeräusche.

Zur Vermeidung dieser Probleme ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 19 705 A1 bekannt, in ein Kunst­ stoff-Bauelement eine aus einem formstabilen Material bestehende Einpreßmutter einzudrücken und diese mittels Schrauben und eines Distanzstücks, das ebenfalls aus einem Werkstoff mit hoher Formstabilität besteht und sich einer­ seits an der Einpreßmutter und andererseits an dem tragen­ den Bauteil der Fahrzeugkarosserie abstützt, an der Fahr­ zeugkarosserie zu befestigen.

Diese technische Lehre ermöglicht zwar eine sichere Befesti­ gung eines aus Kunststoff bestehenden Bauelements an einem tragenden Bauteil der Kraftfahrzeugkarosserie, sie hat jedoch den Nachteil, daß ihre Herstellung sehr aufwendig ist. Insbesondere ist es erforderlich, als Befestigungsmittel neben den üblichen Schrauben zusätzlich Distanzstücke und Einpreßmuttern, die zunächst in das Kunststoffelement eingedrückt werden müssen, zu verwenden.

In der DE 39 23 444 C2 ist eine Anordnung zur Befestigung eines aus Kunststoff bestehenden Seitenwandverkleidungstei­ les an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Hierzu weist die Karosserie Aufnahmelöcher zur Montage und formschlüssigen Befestigung eines Verbindungsgliedes in Form eines Kunststoffclips auf. Im montierten Zustand durchgreift jedes Verbindungsglied ein Aufnahmeloch und ragt mit einem zapfenartigen vorderen Abschnitt in eine hülsenartige Ausnehmung des Seitenwandverkleidungsteiles hinein, in der es mittels einer Schnappverbindung form­ schlüssig befestigt wird. In der Umgebung der Verbindungs­ glieder werden die Karosserie und das aus Kunststoff beste­ hende Seitenwandverkleidungsteil zusätzlich durch eine Blattfeder kraftschlüssig miteinander verbunden.

In dem Fachbuch Kunststoffverarbeitung von Otto Schwarz et al., Vogel Buchverlag, Würzburg, 1989 (5. Auflage) sind auf den Seiten 215 bis 217 Nietverbindungen, Schraubverbindun­ gen und Schnappverbindungen zweier Kunststoffteile beschrie­ ben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Befestigung eines aus Kunststoff bestehenden Gehäuses eines Fensterhebers für Kraftfahrzeuge an einem tragenden Teil einer Kraftfahrzeugkarosserie zu schaffen, die mög­ lichst einfach und kostengünstig herzustellen ist und mit der gleichzeitig eine haltbare Bauteilverbindung des Gehäu­ ses erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß eine sehr haltbare Verbindung zwischen einem Kunststoffge­ häuse und einem aus einem formstabileren Material beste­ henden tragenden Teil eines Kraftfahrzeugs hergestellt werden kann, wenn das Kunststoffgehäuse und das tragende Teil unter Verwendung eines zweiten Kunststoffgehäuses aneinander befestigt werden. Dazu wird vorgeschlagen, das zweite Gehäuse an der dem ersten Gehäuse abgewandten Seite des tragenden Teils der Fahrzeugkarosserie anzuordnen und die beiden Gehäuse durch ein Durchgangsloch des tragenden Teils hindurch mit Hilfe eines geeigneten Verbindungsmit­ tels derart miteinander zu verbinden, daß das tragende Teil der Fahrzeugkarosserie zwischen den beiden aus Kunststoff bestehenden Gehäuse eingeklemmt wird. Dabei ist zusätzlich vorgesehen, daß eines der beiden Gehäuse einen Zapfen auf­ weist, der das Durchgangsloch des tragenden Teils durch­ greift und von einer Aussparung umschlossen wird, mit der das andere der beiden Gehäuse versehen ist und daß eines der beiden Gehäuse mittels eines Rastelementes an dem tragenden Teil befestigt ist.

Durch das Verschachteln der Gehäuse (der Zapfen des einen Gehäuses wird in die Ausnehmung des anderen Gehäuses ge­ steckt) wird eine sehr einfach und schnell montierbare, ge­ schlossene Verbindung geschaffen, bei der sich die beiden Gehäuse axial und/oder radial (abhängig von der Ausbildung des Zapfens, die sich z. B. nach der Beanspruchung der Bau­ teilverbindung richtet) unmittelbar aneinander abstützen können. Die beiden Kunststoffgehäuse reagieren außerdem in gleicher Weise auf Temperatureinflüsse und Alterung, so daß die Verbindung auch aus diesen Gründen dauerhaft stabil bleibt. Eine Lockerung der Verbindung durch Fließen des Kunststoffs wird vermieden.

Bei der Erprobung der erfindungsgemäßen Bauteilverbindung hat sich gezeigt, daß nicht nur die beiden aus Kunststoff bestehenden Gehäuse sehr fest miteinander verbunden sind sondern daß gerade auch die Befestigung der beiden Kunst­ stoffgehäuse an dem tragenden Teil der Fahrzeugkarosserie dauerhaft stabil bleibt und sich nicht lockert. Dies wird durch das Einklemmen des tragenden Teils zwischen zwei sehr fest miteinander verbundenen Kunststoffgehäuse erreicht.

Diese sehr haltbare Verbindung erfordert neben einem geeig­ neten Verbindungsmittel (z. B. einer Schraube) keine zusätz­ lichen formstabilen Bauteile (wie z. B. Distanzstücke). Dadurch lassen sich das Gewicht sowie die Herstellungs- und Materialkosten der Bauteilverbindung reduzieren. Ferner läßt sich insbesondere durch die Verwendung einer Kunst­ stoffschraube als Verbindungsmittel ein sehr hohes Anzugsmo­ ment erreichen, so daß eine entsprechend feste Verbindung entsteht.

Zur Schaffung der erfindungsgemäßen Bauteilverbindung mußte die Möglichkeit ins Auge gefaßt werden, zur Befestigung eines aus Kunststoff bestehenden Gehäuses an einem tragen­ den Teil der Fahrzeugkarosserie ein zweites Kunststoff-Bau­ element anstelle der üblichen, zusätzlichen formstabilen Teile zu verwenden. Dieses zweite Bauelement kann seiner­ seits als Kunststoffgehäuse wichtige Funktionen in der Verstelleinrichtung übernehmen. Durch derartige Synergieeffek­ te wird die Anzahl der für die Befestigungsvorrichtung an sich notwendigen Bauteile minimiert.

Außerdem bleibt bei der vorliegenden Erfindung auch dann, wenn eines der beiden Gehäuse durch Lösen der Bauteilver­ bindung von dem tragenden Teil der Fahrzeugkarosserie abge­ nommen wird, das andere Gehäuse weiterhin mit dem tragenden Teil verbunden, da das entsprechende Gehäuse mit einem zu­ sätzlichen Befestigungsmittel an dem tragenden Teil befe­ stigt ist. An diese zusätzliche Befestigung werden meist keine besonderen Anforderungen hinsichtlich der Stabilität gestellt; sie dient lediglich einer provisorischen Befesti­ gung des entsprechenden Bauelements an dem tragenden Teil der Fahrzeugkarosserie. Als zusätzliches Befestigungsmittel kann daher ein Rastelement vorgesehen sein, das vorzugswei­ se an dem Zapfen des entsprechenden Bauelements angeordnet ist und mit dem der Zapfen in dem Durchgangsloch des tragen­ den Teils gehalten wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der Zapfen des einen Gehäuses sowohl mit seiner Stirnfläche als auch mit seiner Mantelfäche an der Innenwand der Ausspa­ rung des anderen Gehäuses an. Dadurch können sich die beiden Gehäuse sowohl axial als auch radial aneinander ab­ stützen.

Der Zapfen ist vorzugsweise zylindrisch und die Aussparung dementsprechend hohlzylindrisch ausgebildet, wobei der Zapfen insbesondere spielfrei in das Durchgangsloch des tragenden Teils der Fahrzeugkarosserie eingedrückt werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß die beiden Kunststoffgehäuse durch das Verbindungsmittel lösbar miteinander verbunden sind. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß das Verbindungs­ mittel als Kunststoffschraube ausgebildet ist und der Zapfen ein Innengewinde aufweist, in das die Kunststoff­ schraube eingeschraubt wird, wobei die Kunststoffschraube vorzugsweise zentrisch bezüglich des Durchgangslochs und des Zapfens angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Bauteilverbindung beispielsweise zu Repa­ raturzwecken jederzeit gelöst werden.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung zur Befestigung des Motorgehäuses eines Seilfen­ sterhebers an einem tragenden Teil der Kraftfahrzeugtür, wobei als zweites Kunststoffgehäuse das Seilausgangsgehäuse des Fensterhebers, in dem eine Seiltrommel gelagert ist, vorgesehen ist. In diesem Fall werden mit der erfindungsge­ mäßen Bauteilverbindung gleichzeitig das Motorgehäuse und das Seilausgangsgehäuse an einem tragenden Teil der Fahr­ zeugkarosserie befestigt. Als einzige Verbindungsmittel sind dazu Kunststoffschrauben oder dergl. notwendig. Das zur Ausformung des Zapfens an einem der Bauelemente benötig­ te Material wird bei dem mit der Aussparung versehenen Bauelement wieder eingespart. Die Bauteilverbindung zeichnet sich daher auch durch geringe Wandstärken aus. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung werden die Synergieeffekte, die bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Bauteilverbin­ dung möglich sind, besonders deutlich.

Die erfindungsgemäße Verbindung zwischen einem aus Kunst­ stoff bestehenden Gehäuse und einem tragenden Teil der Fahr­ zeugkarosserie erfolgt häufig an mehreren Befestigungsposi­ tionen, die durch jeweils ein Durchgangsloch in dem tragen­ den Teil gebildet werden, um insbesondere bei größeren Kunststoffgehäusen eine hinreichende Stabilität der Bauteil­ verbindung zu gewährleisten.

Die Erfindung soll nun in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnun­ gen näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Seilfenster­ hebers, der mit der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung an einem tragenden Teil einer Fahrzeugtür befestigbar ist;

Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Befestigungsvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Seilfensterheber 9 schematisch darge­ stellt, der an einem Trägerblech 1 einer Kraftfahrzeugtür, bei dem es sich beispielsweise um das Türinnenblech oder die Trägerplatte eines Türmoduls handeln kann, befestigt ist.

Der Antriebsmotor dieses Seilfensterhebers 9 ist in einem Gehäuse 2 gelagert, welches mit Hilfe der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung gemeinsam mit einem Seilausgangsge­ häuse 3 an dem Trägerblech 1 befestigt ist, vergl. Fig. 2. Das Seil 5 des Fensterhebers 9 wird über zwei Seilrollen 11 geführt und ist mit Hilfe eines mit dem Seil 5 verquetschten Seilnippels 6 mit einem Mitnehmer 7 verbun­ den. Der Mitnehmer 7 steht einerseits verschiebbar mit einer sich entlang der Verstellrichtung der (nicht darge­ stellten) Fensterscheibe erstreckenden Führungsschiene 12 in Eingriff und trägt andererseits die Fensterscheibe.

Durch eine Drehung der in dem Seilausgangsgehäuse 3 gelager­ ten Seiltrommel nach rechts bzw. nach links wird der Mitneh­ mer 7 entlang der Führungsschiene 12 nach oben bzw. nach unten verschoben, wodurch sich die Fensterscheibe öffnen und schließen läßt.

In der Fig. 2 wird dargestellt, wie sich mit der erfin­ dungsgemäßen Befestigungsvorrichtung das Motorgehäuse 2 und das Seilausgangsgehäuse 3 besonders vorteilhaft an dem Trägerblech 1 einer Kraftfahrzeugtür befestigen lassen.

Fig. 2 zeigt ein Trägerblech 1 einer Kraftfahrzeugtür, das eine als Durchgangsloch 10 ausgebildete Befestigungsstelle für den Antrieb eines Kraftfahrzeugfensterhebers aufweist. Der Antrieb des Fensterhebers umfaßt vorliegend einen (nicht dargestellten) Motor, der in einem aus Kunststoff bestehenden Motorgehäuse 2 angeordnet ist, und eine Seil­ trommel 38, die von dem Motor angetrieben wird und die in einem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Seilausgangsge­ häuse 3 drehbar gelagert ist.

Das Seilausgangsgehäuse 3 weist einen im wesentlichen zylindrischen Zapfen 35 auf, der das Durchgangsloch 10 des Trägerblechs 1 durchgreift und in eine durch eine Hülse ge­ bildete, im wesentlichen hohlzylindrische Aussparung 20 des Motorgehäuses 2 ragt. Dabei liegt der Zapfen 35 einerseits mit seiner Stirnfläche 36 an der Basisfläche 21 und anderer­ seits mit seiner äußeren Mantelfläche 39 an der Innenwand 22 der Hülse an. Dadurch stützen sich die beiden Kunststoffgehäuse 2, 3 radial und axial unmittelbar aneinan­ der ab. Ferner sind das Motorgehäuse 2 und das Seilausgangs­ gehäuse 3 mittels einer Kunststoffschraube 4, die eine Ausnehmung in dem Motorgehäuse 2 durchgreift und in ein Innengewinde des Zapfens 35 eingeschraubt ist, lösbar mit­ einander verbunden. Die Kunststoffschraube 4 ist so fest angezogen, daß das Trägerblech 1 zwischen dem Motorgehäu­ se 2 und dem Seilausgangsgehäuse 3 eingeklemmt wird. Mit der Kunststoffschraube 4 läßt sich ein sehr großes Anzugsmo­ ment erreichen, so daß dort, wo der Kopf der Schraube 4 und das Motorgehäuse 2 aneinander anliegen eine entsprechend große Flächenpressung wirkt.

Bei dem Trägerblech 1 kann es sich um ein Türblech handeln, mit dem der Naßraum der Fahrzeugtür von dem Trockenraum des Fahrzeugs getrennt wird. In diesem Fall ist das Motorgehäu­ se 2 in der Regel im Trockenraum angeordnet, wohingegen sich das Seilausgangsgehäuse 3 und die weiteren Bauelemente des Seilfensterhebers im Naßraum der Fahrzeugtür befinden.

Bei einem möglichen Defekt des Antriebsmotors des Fensterhe­ bers läßt sich dieser sehr einfach von dem Trägerblech 1 entfernen, indem die Kunststoffschraube 4 gelöst und das Motorgehäuse 2 von dem Trägerblech 1 abgenommen wird. Der Fensterhebermotor kann dann repariert oder durch einen neuen Motor ersetzt werden. Dabei bleibt die Verbindung zwischen dem Seilausgangsgehäuse 3 und dem Trägerblech 1 bestehen; denn das Seilausgangsgehäuse 3 ist an dem Träger­ blech 1 zusätzlich durch ein an dem Zapfen 35 angeordnetes, federndes Rastelement 37 formschlüssig befestigt, indem das Rastelement 37 den Rand des Durchgangslochs 10 hintergreift (Verliersicherung). Aufgrund dieser zusätzlichen Verbindung wird das Seiltrommelgehäuse 3 auch nach dem Entfernen des Motorgehäuses 2 in seiner bisherigen Position an dem Träger­ blech 1 gehalten, und es wird verhindert, daß sich das Seil des Seilfensterhebers beim Abnehmen des Motorgehäuses 2 ver­ spult. Nach der erneuten Befestigung des Motorgehäuses 2 ist daher keine neue Justierung des Seilfensterhebers notwendig.

Die in Fig. 2 dargestellte Bauteilverbindung basiert auf der Verbindung zweier Kunststoffgehäuse, nämlich des Motor­ gehäuses 2 und des Seilausgangsgehäuses 3, mittels einer ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Schraube 4, wobei die beiden Kunststoffgehäuse 2, 3 gleichzeitig an einem Tür­ blech 1 befestigt werden. Die Kunststoffgehäuse 2, 3 können durch die Kunststoffschraube 4 sehr fest miteinander verbun­ den werden, ohne daß die Gefahr einer Lockerung der Bauteil­ verbindung durch Materialalterung oder Temperatureinflüsse besteht: Denn die Kunststoffgehäuse 2, 3 (und selbst die Schraube 4) bestehen aus dem gleichen Material (Kunststoff) und sind außerdem durch das Verschachteln des Zapfens 35 und der Ausnehmung 20 gegen eine Lockerung der Verbindung durch Fließen des Kunststoffs gesichert.

Die in Fig. 2 dargestellte Bauteilverbindung hat neben ihrer Haltbarkeit den Vorteil, daß sie sehr einfach her­ stellbar ist. Es ist lediglich erforderlich, den Zapfen 35 des Seilausgangsgehäuses 3 in das Durchgangsloch 10 des Tür­ blechs 1 einzufügen und dann die Hülse 20 des Motorgehäu­ ses 2 auf den aus dem Durchgangsloch 10 herausragenden Ab­ schnitt des Zapfens 35 aufzusetzen. Anschließend wird die Befestigungsschraube 4 eingeführt und festgezogen.

Eine derartige Verbindung zwischen dem Motorgehäuse 2, dem Seilausgangsgehäuse 3 und dem Trägerblech 1 erfolgt in der Regel an mehreren Befestigungspositionen, die durch jeweils ein Durchgangsloch 10 in dem Trägerblech 1 gebildet werden. Als einzige Befestigungsmittel werden dabei Kunststoff­ schrauben 4 benötigt, bei denen es sich um sehr leichte und preiswerte Bauteile handelt. Dies zeigt sehr deutlich die erhebliche Einsparung an Material und Montageaufwand, die sich mit der vorliegenden Erfindung erreichen läßt. Gegen­ über den aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungs­ vorrichtungen werden nicht nur Einpreßmuttern und Distanz­ stücke eingespart, sondern es können auch in einem Montage­ vorgang zwei Bauelemente des Fensterhebers an dem Träger­ blech 1 befestigt werden.

Es sind noch weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung denkbar. Von Bedeutung ist lediglich, daß jeweils zwei Kunststoff-Bauelemente mit Hilfe eines geeigneten Befestigungsmittels derart miteinander verbunden werden, daß diese zugleich an einem tragenden Bauteil der Fahrzeug­ karosserie befestigt sind.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Befestigung eines Kunststoffgehäuses eines Kraftfahrzeugfensterhebers an einer durch ein Durchgangsloch gebildeten Befestigungsstelle eines tragenden Teils der Fahrzeugkarosserie, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) an der dem Kunststoffgehäuse (2) abgewandten Stirn­ seite des Durchgangslochs (10) ein zweites Kunst­ stoffgehäuse (3) angeordnet ist,
• b) eines der beiden Kunststoffgehäuse (2, 3) einen Zapfen (35) aufweist, der durch das Durchgangs­ loch (10) in eine Aussparung (20) ragt, mit der das andere der beiden Kunststoffgehäuse (2, 3) versehen ist und die den Zapfen (35) umschließt,
• c) die beiden Kunststoffgehäuse (2, 3) mit einem Ver­ bindungsmittel (4) derart miteinander verbunden sind, daß das tragende Teil (1) zwischen ihnen ein­ geklemmt wird, und
• d) eines der beiden Kunststoffgehäuse (2, 3) mittels eines Rastelements (37) an dem tragenden Teil (1) befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (35) mit seiner Stirnfläche (36) und/oder seiner Mantelfäche (39) an der Innenwand (21, 22) der Aussparung (20) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zapfen (35) im wesentlichen zylindrisch und die Aussparung (20) im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (35) das Durch­ gangsloch (10) des tragenden Teils (1) spielfrei durch­ greift.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel (4) als Schraube ausgebildet ist und die beiden Kunststoffge­ häuse (2, 3) lösbar miteinander verbindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel (4) als Kunststoffschraube ausge­ bildet ist und daß der Zapfen (35) ein Innengewinde aufweist, in das die Kunststoffschraube eingeschraubt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (37) Bestand­ teil des Zapfens (35) ist und den Rand des Durchgangs­ lochs (10) hintergreift.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kunststoffgehäuse (2, 3) durch ein Motorgehäuse und ein Seilausgangsgehäu­ se eines Seilfensterhebers (9) gebildet werden.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem tragenden Teil (1) der Fahrzeugkarosserie mehrere Durchgangslöcher (10) vorgesehen sind, durch die hindurch die beiden Kunst­ stoffgehäuse (2, 3) an dem tragenden Teil (1) befestigt werden.