EP-4737748-A1 - CONNECTING ELEMENT AND CONNECTING ARRANGEMENT

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement (1) zur mechanischen Verbindung wenigstens zweier Bauteile (2, 3), aufweisend einen Verschlusskopf (4) zur Anlage an ein erstes Bauteil (2) und einen Verschlussfuß (5) zur Anlage an einem zweiten Bauteil (3) und zur Verspannung dieses gegen das erste Bauteil (2) in einer verdrehten Endmontageposition sowie einen Schaftabschnitt (6), der sich zwischen dem Verschlusskopf (4) und dem hierzu in Schaftlängsrichtung (L) axial beabstandeten Verschlussfuß (5) erstreckt, wobei der Verschlusskopf (4) eine sich in Schaftlängsrichtung (L) des Schaftabschnitts (6) erstreckende Dichtfläche (7) zur dichtenden Anlage an einer korrespondierenden Dichtfläche (18) einer Ausnehmung (19) des ersten Bauteils (2) aufweist. Sie betrifft weiter eine Verbindungsanordnung (28) umfassend ein erstes Bauteil (2) und wenigstens ein zweites Bauteil (3) sowie ein solches Verbindungselement (1), vorzugsweise aus einer Materialkomponente.

Inventors

• HERZOG, HANS
• HÜMMER, NORMAN
• JAHN, MICHAEL
• RAUSCH, UWE
• SPINDLER, DANIEL
• STOEBE, Manuel
• STOETZER, Jan

Assignees

• Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20201222

Claims (15)

1. Verbindungselement (1) zur mechanischen Verbindung wenigstens zweier Bauteile (2, 3), aufweisend - einen Verschlusskopf (4) zur Anlage an ein erstes Bauteil (2), - einen Verschlussfuß (5) zur Anlage an einem zweiten Bauteil (3) und zur Verspannung dieses gegen das erste Bauteil (2) in einer verdrehten Endmontageposition, und - einen Schaftabschnitt (6), der sich zwischen dem Verschlusskopf (4) und dem hierzu in Schaftlängsrichtung (L) axial beabstandeten Verschlussfuß (5) erstreckt, - wobei der Verschlusskopf (4) kegelstumpfförmig mit sich zum Verschlussfuß (5) hin verjüngender und sich in Schaftlängsrichtung (L) des Schaftabschnitts (6) erstreckender Dichtfläche (7) zur dichtenden Anlage an einer korrespondierenden Dichtfläche (18) einer Ausnehmung (19) des ersten Bauteils (2) aufweist.
2. Verbindungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskopf (4) mit dessen Dichtfläche (7) und der Verschlussfuß (5) sowie der Schaftabschnitt (6) ein Einkomponenten-Kunststoff-Bauteil ist.
3. Verbindungselement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskopf (4) einen Ringraum (14) mit radialen Innenstreben (15) aufweist.
4. Verbindungselement () nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftabschnitt (6) als Hohlkörper, insbesondere mit freiend- oder bodenseitig geschlossenem Schaftfuß (9), ausgebildet ist,
5. Verbindungselement () nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussfuß (5) ein Fügeelement (26) zur lösbaren Verrastung mit einem korrespondierenden Rastelement (27) des ersten Bauteils (2) aufweist.
6. Verbindungselement () nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussfuß (5) bezogen auf die Schaftlängsachse (L) des Schaftabschnitts (6) radial verlaufende Riegelarme (24) mit zueinander V-förmig oder keilförmig verlaufenden Riegelflanken (24a, 24b) aufweist, wobei ein die Riegelflanken (24a, 24b) verbindender Riegelscheitel (24c) dem Verschlusskopf (4) zugewandt ist.
7. Verbindungselement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Riegelflanken (24a, 24b) mindestens eines der Riegelarme (24) parallel zur Schaftlängsachse (L) und die andere Riegelflanke (24a, 24b) dieses Riegelarms (24) in einem Winkel (β) schräg zur Schaftlängsachse (L) verläuft.
8. Verbindungselement (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Schaftlängsachse (L) verlaufende Riegelflanke (24a, 24b) des einen Riegelarms (24) der schräg zur Schaftlängsachse (L) verlaufenden Riegelflanke (24a, 24b) des anderen Riegelarms (24) gegenüberliegend angeordnet ist.
9. Verbindungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens ein Anschlagelement (10) und/oder mindestens einen Sicherungsnocken (11), insbesondere am Verschlusskopf (4).
10. Verbindungsanordnung (25) umfassend wenigstens ein erstes Bauteil (2) und ein zweites Bauteil (3), die jeweils eine Durchgangsöffnung (20, 21) aufweisen, sowie ein Verbindungselement (1), aufweisend, - einen Verschlusskopf (4) zur Anlage an das erste Bauteil (2), - einen Verschlussfuß (5) zur Anlage am zweiten Bauteil (3) und zur Verspannung dieses gegen das erste Bauteil (2) in einer verdrehten Endmontageposition, und - einen Schaftabschnitt (6), der sich zwischen dem Verschlusskopf (4) und dem hierzu in Schaftlängsrichtung (L) axial beabstandeten Verschlussfuß (5) erstreckt, - wobei der Verschlusskopf (4) eine sich in Schaftlängsrichtung (L) des Schaftabschnitts (6) erstreckende Dichtfläche (7) zur dichtenden Anlage an einer korrespondierenden Dichtfläche (18) einer Ausnehmung (19) des ersten Bauteils (2) aufweist. - wobei das Verbindungselement (1) in einer Vormontageposition am ersten Bauteil (2) gehalten ist und sich der Verschlussfuß (5) in der Durchgangsöffnung (20) befindet, - wobei das Verbindungselement (1) in einer Endmontageposition die axial fluchtenden Durchgangsöffnungen (20, 21) des ersten Bauteils (2) und des zweiten Bauteils (3) durchgreift und gegenüber einer Einschub-Winkellage zur Verbindungsherstellung in eine End-Winkellage verdreht ist, und - wobei zwischen der Dichtfläche (7) des Verschlusskopfs (4) und der Dichtfläche (18) der Ausnehmung (19) für den Verschlusskopf (4) im ersten Bauteil (2) ein Dichtflächenpaar zwischen dem Verbindungselement (1) und dem ersten Bauteil (2) gebildet ist.
11. Verbindungsanordnung (25) nach Anspruch 10, wobei die Dichtfläche (7) des Verschlusskopfs (4) und/oder die Dichtfläche (18) der Ausnehmung (19) kegelförmig oder konisch ist.
12. Verbindungsanordnung (25) nach Anspruch 10 oder 11, - wobei das Verbindungselement (1) in der Vormontageposition mittels korrespondierender Füge- und Rastelemente (26, 27) am Verschlussfuß (5) und an der Durchgangsöffnung (20) am ersten Bauteil (2) lösbar verrastet ist, und/oder - wobei der Verschlusskopf (4) eine Umfassungswand (8) aufweist und derart ausgebildet ist, dass die Umfassungswand (8) eine radiale Elastizität aufweist.
13. Verbindungsanordnung (25) umfassend wenigstens einen Funktionsträger (2) und ein Karosserieteil (3) sowie ein Verbindungselement (30), - wobei das Karosserieteil (3) mit dem Funktionsträger (2) über das Verbindungselement (30) verbunden ist, - wobei das Verbindungselement (30) an seinem ersten Ende Haltestrukturen (32) aufweist, - wobei das Karosserieteil (3) einen Durchbruch aufweist, durch welchen das erste Ende des Verbindungselements (30) in einer Einführstellung mit dessen Haltestrukturen (32) in einer Verbindungsrichtung hindurchführbar ist, - wobei nach Drehung um einen Drehwinkel die Haltestrukturen (32) sich in einer Schließstellung gegen das Karosserieteil (3) verschränken, - wobei der Funktionsträger (2) eine Durchgangsöffnung mit einer konisch verlaufenden Anlagewandung (39) und mit einer Bodenfläche aufweist, in welcher die Durchgangsöffnung des Funktionsträgers (2) eingebracht ist, - wobei das Verbindungselement (30) einen Verschlusskopf (31) mit einer Umfassungswand (37) aufweist, und - wobei die Umfassungswand (37) im Anschluss an eine Verdrehung des Verbindungselements (30) in eine Schließstellung radial dichtend an einer Seiten- oder Innenwand (39) der Durchgangsöffnung anliegt und der Funktionsträger (2) an das Karosserieteil (3) axial geklemmt ist.
14. Verbindungsanordnung (25) nach Anspruch 14, wobei das Verbindungselement (30) zweiteilig ausgebildet ist und eine mit einem Gewinde versehene Hülse (32) umfasst, die sich in einem gewindetragenden Teil, das mit dem Verschlusskopf (31) verbundenen ist, durch Verdrehung des Verschlusskopf (31) gegenüber der Hülse (32) aufspreitzt.
15. Verbindungsanordnung (25) nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Hülse (32) einen zentralen Bolzen (34) aufweist, der ein Außengewinde trägt, - wobei ein sich an den Verschlusskopf (31) des Verbindungselements (30) anschließende Schaft (38) hohlzylindrisch ausgebildet ist und ein Innengewinde trägt, und/oder - wobei der Bolzen (34) von einer hohlzylindrischen Außenwandung (33) umgeben ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur mechanischen Verbindung wenigstens zweier Bauteile, insbesondere zweier Bauteile einer Kraftfahrzeugtür. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Verbindungs- oder Modulanordnung mit einem solchen Verbindungselement. Ein derartiges Verbindungselement wird insbesondere zum mechanischen Verbinden zweier flächenförmigen Bauteile, beispielsweise eines Türinnenblechs oder Karosserieteils eines Kraftfahrzeugs mit einem Funktions- oder Aggregateträger verwendet. Hierbei werden wenigstens zwei plattenförmige Bauteile mittels eines Schnellverschlusses miteinander verbunden, so dass sich beispielsweise die Baugruppen von Kraftfahrzeugtüren zeitsparend montieren lassen. Aus der WO 2008/101531 A1 sind zu diesem Zweck ein Verbindungselement zur mechanischen Verbindung wenigstens zweier Bauteile, insbesondere zweier Bauteile einer Kraftfahrzeugtür, sowie eine Verbindungsanordnung mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Bauteil sowie mit einem solchen Verbindungselement bekannt. Das Verbindungselement weist einen Anlagebund zur Anlage an ein erstes Bauteil und einen Querriegel sowie einen diesen tragenden Schaftabschnitt zur verdrehbaren Durchführung durch korrespondierende Durchbrüche in den Bauteilen auf. Der Querriegel weist Anlageflanken zur Anlage an einem zweiten Bauteil und zur Verspannung dieses gegen das erste Bauteil in einer verdrehten Endmontageposition auf. In der Verbindungsanordnung durchgreift das Verbindungselement in einer Endmontageposition die axial fluchtenden Durchbrüche des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils und ist gegenüber einer Einschub-Winkellage zur Verbindungsherstellung in eine End-Winkellage verdreht. Ist das Verbindungselement in einer Vormontageposition am ersten Bauteil gehalten, so befindet sich der Querriegel in der Durchgangsöffnung. Die WO 2007/128375 A1 offenbart einen Drehverschluss, der zwei Bauteile miteinander verbindet. Der Drehverschluss weist eine Dichtlippe auf, die sich axial dichtend an eine flache Deckplatte andrückt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verbindungselement zur mechanischen Verbindung wenigstens zweier Bauteile, insbesondere zweier Bauteile einer Kraftfahrzeugtür oder dergleichen, anzugeben. Insbesondere soll das Verbindungselement einfach herstellbar sein. Dabei soll eine geeignete Abdichtung zwischen dem Verbindungselement und einem ersten der Bauteile bereitgestellt werden. Des Weiteren soll eine geeignete Modul- oder Verbindungsanordnung mit einem solchen Verbindungselement und mindestens einem ersten Bauteil angegeben werden. Insbesondere soll eine weitgehend dichtende, einfach herzustellende und wieder lösbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen, nämlich einem Träger (Funktions- oder Aggregateträger) und einem Karosserieteil oder Türinnenblech, angegeben werden. Bezüglich des Verbindungselements wird die genannte Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Modul- oder Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Das Verbindungselement ist zur mechanischen Verbindung wenigstens zweier Bauteile, insbesondere zweier Bauteile einer Kraftfahrzeugtür, vorzugsweise eines Trägers und eines weiteren Bauteils, vorgesehen und eingerichtet. Das Verbindungselemente weist einen nachfolgend auch als Anlagebund bezeichneten Verschlusskopf zur Anlage an ein erstes Bauteil, insbesondere am Träger, und einen nachfolgend auch als Querriegel bezeichneten Verschlussfuß zur Anlage an einem zweiten Bauteil und zur Verspannung dieses gegen das erste Bauteil in einer verdrehten Endmontageposition sowie einen Schaft oder Schaftabschnitt auf, der sich zwischen dem Verschlusskopf und dem hierzu in Schaftlängsrichtung axial beabstandeten Verschlussfuß erstreckt. Der Verschlusskopf weist eine sich axial, d. h. in Schaftlängsrichtung des Schaftabschnitts erstreckende Mantel- oder Anlagefläche als Dichtfläche zur dichtenden Anlage an einer korrespondierenden Dichtfläche einer Ausnehmung des ersten Bauteils auf. Mit anderen Worten ist der Verschlusskopf zur dichtenden Anlage an einer Gegenfläche des ersten Bauteils bzw. des Trägers ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist der Verschlusskopf (Anlagebund) des Verbindungselements, das vorteilhafterweise ein Verbindungsbauteil nach Art eines Bajonett- oder Schnellverschlusses ist, kegelstumpfförmig mit sich zum Verschlussfuß hin verjüngender Dichtfläche ausgebildet. Mit anderen Worten weist der Verschlusskopf eine Dichtfläche in Form eines Kegelmantelabschnitts auf. Der Verschlussfuß (Querriegel) ist geeigneter Weise schrauben- oder schraubenlinienförmig, weist also eine gewisse Steigung auf. Zweckmäßigerweise ist dieses Verbindungselement mit dem Verschlusskopf (Anlagebund) und dessen Dichtfläche und mit dem Querriegel sowie mit dem Schaftabschnitt ein Einkomponenten-Kunststoff-Bauteil (1K-Bauteil). I