Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Befestigungs-Systeme bekannt, die bei Maß-Ungenauigkeiten des zu befestigenden Bauteils zu einer Verspannung des Bauteils führen. Derartige Verspannungen können nur mit aufwendigen Zusatzmaßnahmen in der Montage kompensiert werden.

Eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Befestigungs-System bereitzustellen, das bei Maß- Ungenauigkeiten des zu befestigenden Bauteils eine Verspannung des zu befestigenden Bauteils vermeidet und einen einfachen Montage-Prozess ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diesen rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß ist ein Befestigungs-System zur Befestigung eines Bauteils mit einer ersten Anschluss-Einrichtung an zumindest einem Träger-Element mit einer zweiten Anschluss-Einrichtung vorgesehen, wobei die Anschluss-Einrichtungen in einem entspannten Zustand in deren axialen Richtung relativ zueinander verschieblich und mittels eines Press-Elements und einer Verstell-Mechanik zueinander fixierbar sind, wobei die erste Anschluss-Einrichtung zwei elastisch zueinander bewegliche Seitenteile mit konisch verlaufenden Außenflächen aufweist, die durch Betätigung der Verstell-Mechanik mittels des Press-Elements gegen diesen zugewandten konischen Innenflächen der zweiten Anschluss-Einrichtung gepresst werden können, um die Anschluss-Einrichtungen gegenseitig zu fixieren.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Befestigungs-Systems ist, dass es eine Herstellung aus Kunststoff erlaubt und in dieser Ausführung auch eine stabile Befestigung ermöglicht. Das erfindungsgemässe Befestigungs-System bietet eine einfache Montierbarkeit des Bauteils in einem grösseren Fertigungs-Zusammenhang.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass bei einer entsprechenden Gestaltung der zweiten Anschluss-Einrichtung die Positionierung und Fixierung des Bauteils nicht nur in der axialen Richtung der Anschluss-Einrichtungen sondern auch in einer Richtung quer zu dieser gewählt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der beigefügten Figuren beschrieben, die zeigen : -Figur 1a eine schematische Schnitt-Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungs-Systems mit einer an einem Bauteil angeordneten ersten Anschluss-Einrichtung, einer mit dieser zusammenwirkenden, an einem Träger-Element angeordneten zweiten Anschluss-Einrichtung und einer Verstell-Mechanik mit einem Steil-Element, mit der diese zur gegenseitigen Fixierung aneinander andrückbar sind, wobei das Steil-Element in einer Position gelegen ist, in der sich die entsprechenden Anlageflächen der ersten bzw. zweiten Anschluss-Einrichtung in einer voneinander beabstandeten Lage befinden, so dass das Befestigungs-System im dargestellten Zustand verstellbar ist ; Figur 1 b eine detaillierte Schnitt-Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungs-Systems, wobei das Stell-Element in einer auch in der Figur 1a dargestellten Position gelegen ist, in der sich die entsprechenden Anlageflächen der ersten bzw. zweiten Anschluss-Einrichtung in einer voneinander beabstandeten Lage befinden ; Figur 1 c die in der Figur 1 b dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungs-Systems im verspannten Zustand ; Figur 2 eine Schnitt-Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungs-Systems zur Befestigung des Bauteils in Form einer Mittelkonsole an einem Träger-Element im Innenraum eines Kraftfahrzeuges im verspannten Zustand, das zwei erste und zweite Anschluss- Einrichtungen aufweist, die quer zur Längsrichtung des zu befestigenden Bauteils nebeneinander gelegen sind ; Figur 3 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform des Befestigungs- Systems nach der Figur 2 ebenfalls im verspannten Zustand, bei der das Bauteil und das Träger-Element unvollständig und teilweise aufgeschnitten dargestellt sind ; Figur 4 eine perspektivische Darstellung des für die Ausführungsform des Befestigungs-Systems nach der Figur 2 verwendeten Bauteils bzw. der Mittelkonsole, schräg von oben gesehen ; Figur 5 eine perspektivische Darstellung des für die Ausführungsform des Befestigungs-Systems nach der Figur 2 verwendeten Bauteils bzw. der Mittelkonsole, schräg von unten gesehen ; Figur 6 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der zweiten Anschluss-Einrichtung zur Verwendung in dem Befestigungs-System nach der Figur 2, bei der dieses teilweise aufgeschnitten ist ; Figur 7 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der zweiten Anschluss-Einrichtung zur Verwendung in dem Befestigungs-System nach der Figur 2, bei der dieses teilweise aufgeschnitten ist ; Figur 8 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der ersten Anschluss-Einrichtung zur Verwendung in dem Befestigungs-System nach der Figur 2, bei der dieses teilweise aufgeschnitten und schräg von oben dargestellt ist ; Figur 9 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform der ersten Anschluss-Einrichtung nach der Figur 8, bei der dieses und schräg von unten dargestellt ist.

Das in den Figuren 1 bis 9 dargestellte erfindungsgemäße Befestigungs-System ist zur Befestigung eines Bauteils an einem Träger-Element vorgesehen, das ein Unterbau, ein Rohbau, eine Halterung oder ein Halte-Element oder eine Zwischenstück sein kann. Das Träger-Element kann insbesondere ein Rohbau-Element im Innenraum eines Kraftfahrzeuges sein, an dem mittels dem Befestigungs-System eine Konsole, z. B. eine Mittelkonsole, zu befestigen ist. Das Befestigungs-System ist vorteilhafterweise zur Befestigung eines Bauteils A an dem Träger-Element B an einer Stelle des Bauteils vorgesehen, an der die Fixierungs-Position in zumindest einer vorbestimmten Koordinaten-Richtung z. B. aufgrund von Fertigungs-oder Montage- Ungenauigkeiten unbestimmt ist und sich erst bei der Montage des Bauteils in dessen vorbestimmten Einbau-Umgebung ergibt. Eine erste Koordinaten-Richtung, in der das Befestigungs-System eine Variabilität hinsichtlich der Befestigungs-Position erlaubt, entspricht der axialen Richtung des Befestigungs-Systems. Je nach der Bauform des Befestigungs-Systems und insbesondere der bei diesem vorgesehenen Anschluss- Einrichtungen wird diese Variabilität noch in einer weiteren Koordinaten-Richtung, und zwar in einer Richtung quer zu der ersten Koordinaten-Richtung, zugelassen. In der dritten Koordinaten-Richtung, die quer zur ersten und zur zweiten Koordinaten- Richtung verläuft, ist die Befestigungs-Position des Bauteils mittels konisch verlaufender Anlageflächen von miteinander zusammenwirkenden Anschluss- Einrichtungen festgelegt.

Das Befestigungs-System 1 umfasst eine an dem Bauteil A angeordnete erste Anschluss-Einrichtung 3 mit in Bezug auf die axiale Richtung R1 symmetrisch und in einem spitzen Winkel zueinander verlaufenden Seitenteilen oder Schenkeln 3a, 3b und einer mit dieser zusammenwirkenden, an dem Träger-Element B angeordneten zweiten Anschluss-Einrichtung 5, die in ihrem Zusammenwirken eine axiale Richtung R1 besitzen. Das Träger-Element B kann ein einheitliches Bauteil sein oder aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt, also beispielsweise ein an einem Rohbau angeordnetes Zwischenstück sein (Figur 1). Eine Press-Mechanik 7 ist dazu vorgesehen, die erste Anschluss-Einrichtung 5 und die zweite Anschluss-Einrichtung 5 in einer relativen Lage in der axialen Richtung R1 und gegebenenfalls in der weiteren Koordinaten-Richtung R2 aneinander zu pressen oder miteinander zu verspannen, die sich aus den Positionen des Bauteils A und des Träger-Elements B relativ zueinander ergibt. Die Press-Mechanik 7 wirkt als eine Press-Einrichtung oder als ein Spann- Schloss. Hierzu ist die erste Anschluss-Einrichtung 3 im Bereich der Seitenteile oder Schenkel 3a, 3b derart elastisch gebildet, dass diese unter Aufbringung einer entsprechenden Verstellkraft in vorbestimmten Masse zueinander beweglich sind. Die Fixierung des Bauteils A in der axialen Richtung R1 mittels der Press-Mechanik 7 erfolgt dadurch, dass eine Press-Einrichtung 11 vorzugsweise in Form eines konischen Press-Stempels durch eine Verstell-Mechanik 13 in Richtung der ersten Koordinaten- Richtung R1 verstellbar ist. Die Verstell-Mechanik 13 ist eine Betätigungs-Einrichtung, mit der das Press-Element 11 in der axialen Richtung R2 linear in Richtung auf die Innenflächen 14,15 der ersten Anschluss-Einrichtung 3 (Einwärtsbewegung 20) oder von dieser weg bewegt werden kann. Vorzugsweise ist die Verstell-Mechanik 13 durch ein Mutter-Schrauben-System realisiert. Ein solches System mit einer Mutter 13a und einer Verstell-Schraube 13b ist in der Figur 1 schematisch dargestellt.

Die Press-Einrichtung 11 kann auch aus mehreren Bestandteilen, z. B. als Hebel- Mechanik gebildet sein. Im folgenden wird die Press-Mechanik 7 mit einem Press- Element 11 als eine mögliche Ausführungsform beschrieben.

Das konische Press-Element 11 weist dazu an dessen Seitenteilen oder Schenkeln 3a, 3b jeweils vorgesehene und in bezug auf die axiale Richtung R1 konische Außenflächen 12,13 auf, die mit konischen Innenflächen 14,15 der ersten Anschluss- Einrichtung 3 zusammenwirken. Eine Betätigung der Verstell-Mechanik 13 in Richtung zu der Verjüngung der konischen Innenflächen 14,15 bewirkt ein Auseinanderdrücken der Seitenteile oder Schenkel 3a, 3b und somit der Innenflächen 14,15 der Anschluss- Einrichtung 3 quer zu der axialen Richtung R1 der ersten Anschluss-Einrichtung 3.

Die Seitenteile oder Schenkel 3a, 3b der ersten Anschluss-Einrichtung 3 weisen Außenflächen 16 bzw. 17 auf, die mit Innenflächen 18 bzw. 19 der zweiten Anschluss- Einrichtung 5 zusammenwirken. Die Außenflächen 16,17 des ersten Anschluss- Einrichtung 3 und die diesen zugewandten Innenflächen 18 bzw. 19 der zweiten Anschluss-Einrichtung 5 können formschlüssig oder alternativ reibschlüssig zusammenwirken, wenn durch ein entsprechendes Betätigen der Verstell-Mechanik 13 das Press-Element 11 eine Einwärtsbewegung 20 ausführt und dadurch die Außenflächen 16,17 an die Innenflächen 18 bzw. 19 aneinandergedrückt werden. Die Längserstreckungen der Außenflächen 16,17 und der diesen zugewandten Innenflächen 18 bzw. 19 bestimmen den Bereich in der ersten Koordinaten-Richtung R1, in dem die Befestigungs-Position des Bauteils A im Bereich der Anschluss- Einrichtung 3 zulässig ist, um das erfindungsgemäße Befestigungs-System anzuwenden.

In der Figur 1 ist das Befestigungs-System im einem Zustand dargestellt, in dem das Press-Element in einer Position gelegen ist, in der sich die entsprechenden Anlageflächen 16,17 bzw. 18,19 der ersten 3 bzw. zweiten 5 Anschluss-Einrichtung in einer voneinander beabstandeten Lage befinden, so dass das Befestigungs-System- oder genauer gesagt : die erste und die zweite Anschluss-Einrichtung-zueinander verstellbar ist In den Figuren 1 bis 9 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungs- Systems dargestellt, bei dem die Außenflächen 16,17 und die diesen jeweils zugewandten Innenflächen 18 bzw. 19 formschlüssig zusammenwirken, um das Bauteil A am Träger-Element B zu fixieren. Dazu sind die Außenflächen 16,17 und die Innenflächen 18,19 jeweils als Zahnprofile ausgebildet. Hierbei wird erfindungsgemäß vorzugsweise ein Sägezahn-Profil oder eine Abwandlung desselben vorgesehen, um eine maximale oder optimierte Auflage-oder Druck-Fläche im verrasteten Zustand der Anschluss-Einrichtungen 3,5 zu erreichen. Es kommen je nach Anwendungsfall jedoch aus andere Zahnprofil-Formen, z. B. eine Evolventen-Verzahnung in Betracht.

Die Bildung der Flächen mit Verzahnungen erlaubt eine wirksame Fixierung auch dann, wenn das Bauteil im Bereich der ersten Anschluss-Einrichtung aus Kunststoff gebildet ist. Dadurch kann das gesamte Bauteil A sowie die gesamte erfindungsgemäße Befestigungs-Vorrichtung aus Kunststoff gebildet und somit kostengünstig hergestellt sein und dennoch gegen relativ große Kräfte gegenüber dem Träger-Elemtent B fixiert sein.

Die erste und insbesondere die zweite Anschluss-Einrichtung 5 sind vorzugsweise beide aus Kunststoff gebildet, wodurch diese Einrichtungen mit relativ geringem Aufwand herstellbar sind. Diese Einrichtungen können jedoch auch nach anderen Verfahren nach dem Stand der Technik, z. B. einem Druckguss-Verfahren hergestellt werden.

In den Figuren 2 bis 9 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungs-Systems zur Befestigung des Bauteils A in Form einer Mittelkonsole 40 in dem Innenraum IR eines Kraftfahrzeuges dargestellt, das zwei erste Anschluss- Einrichtungen 41,42 mit jeweils zwei Seitenteilen oder Schenkeln und zwei zweite Anschluss-Einrichtungen 43,44 aufweist, die quer zur Längsrichtung des zu befestigenden Bauteils nebeneinander gelegen sind. In der weiteren Beschreibung sowie in den Figuren 2 bis 9 sind Bestandteile des erfindungsgemäßen Befestigungs- Systems, die die an Hand der Figur beschriebenen Funktionen aufweisen, mit denselben Bezugszeichen versehen.

Um in vorbestimmter und geeigneter Weise eine elastische Relativbewegung der Seitenteile oder Schenkel 3a, 3b zueinander zuzulassen, sind diese Seitenteile oder Schenkel 3a, 3b mit einem plattenförmigen Halte-Element 45 verbunden, das zwischen den Seitenteilen oder Schenkeln 3a, 3b eine Ausnehmung 46 aufweist, deren Öffnung dem freien Bereich zwischen den Schenkeln zugewandt ist Zwischen den benachbarten zweiten Anschluss-Einrichtungen 43,44 ist ein über entsprechende Zwischenstücke oder einen Bügel mit diesen verbundenes Filmscharnier 50 vorgesehen. Dadurch sind die Anschluss-Einrichtungen auf elastische Weise nicht nur drehbar verbunden, sondern können auch in bestimmten Grenzen translatorisch zueinander bewegt werden. Ein solches Filmscharnier 50 kann auch zwischen benachbarten ersten Anschluss-Einrichtungen 41,42 vorgesehen sein. Mit einem solchen Filmscharnier können generell mehrere erste oder zweite Anschluss- Einrichtungen verbunden sein und als Einheit montiert werden, da mit diesem Maß- Ungenauigkeiten zwischen zu montierenden Bauteilen oder Träger-Elementen ausgeglichen werden können. Anstelle eines Filmscharniers kann die Verbindung der zweiten Anschluss-Einrichtungen 43,44 unter Zulassung einer elastischen Relativ- Bewegung zwischen beiden jeweiligen Anschluss-Einrichtungen mittels eines plattenförmigen Halte-Elements analog dem Halte-Element 45 realisiert sein, das beide Anschluss-Einrichtungen 43,44 miteinander verbindet und das zur Herstellung einer Elastizität eine Ausnehmung analog der Ausnehmung 46 aufweist.

In der Darstellung der Figuren 2 und 3 sind die benachbarten ersten Anschluss- Einrichtungen 41,42 mit einem Bügel 51 verbunden, um eine Montage der beiden ersten benachbarten Anschluss-Einrichtungen 41,42 gleichzeitig zu ermöglichen.

Generell können zumindest zwei erste, über einen Bügel 51 miteinander verbundene Anschluss-Einrichtungen 3 und zwei zweite, über einen Bügel 51 miteinander verbundene Anschluss-Einrichtungen 5 vorgesehen sein, wobei zumindest einer der Bügel 51 ein Filmscharnier 50 aufweist, das in vorbestimmtem Masse eine Drehbewegung und eine translatorische Bewegung der benachbarten Anschluss- Einrichtungen 3 bzw. 5 zueinander zulässt.

Aus Montagegründen ist in der Ausführungsform der ersten Anschluss-Einrichtungen 41,42 nach den Figuren 2 und 3 Nasen oder Führungs-Elemente 53 angebracht, mit denen eine schnelle Zuführung der Stell-Elemente 11 ermöglicht wird.

Anstelle eines formschlüssigen Zusammenwirkens der Außenflächen 16,17 und der Innenflächen 18 bzw. 19 kann auch ein Zusammenwirken aufgrund von Reibschluss vorgesehen sein, so dass die Außenflächen 16,17 und die Innenflächen 18, 19 auch glatt oder in Verstell-Richtung R1 gesehen ohne Rastflächen ausgeführt sein können.

Bei einer Ausführung der Anschluss-Einrichtungen mit reibschlüssig zusammenwirkenden Außenflächen 16,17 und Innenflächen 18,19 können diese auch mit Profilierungen versehen sein, deren Längsrichtung sich in Richtung der Verstellbewegung der Anschluss-Einrichtungen 3,5 erstrecken (Figuren 8,9). Dadurch können bestimmte Verstell-Bewegungen zwischen den Anschluss-Einrichtungen 3,5 vorgegeben werden.

In den dargestellten Ausführungsformen sind die Außenflächen 16,17 und die Innenflächen 18 bzw. 19 als ebene Flächen dargestellt. Diese können sowohl bei der reibschlüssigen als auch bei der formschlüssigen Gestaltungsweise in einer oder auch in zwei Längsrichtungen gekrümmt ausgeführt sein.

Weiterhin sind in den dargestellten Ausführungsformen der Anschluss-Einrichtungen 3, 5 jeweils zwei gegenüberliegende Außenflächen 16,17 und Innenflächen 18,19 vorgesehen, mit denen die Fixierung der Anschluss-Einrichtungen 3,5 bewerkstelligt werden soll. Es können bei einer rechteckigen Ausbildung der Außenseite der ersten Anschluss-Einrichtung 3 sowie der Innenseite der zweiten Anschluss-Einrichtung 5 auch sämtliche vier Außenflächen bzw. Innenflächen als Anlageflächen für einen Reib- oder Formschluss vorgesehen sein. Je nach Anwendungsfall kann die Außenseite der ersten Anschluss-Einrichtung 3 sowie der Innenseite der zweiten Anschluss- Einrichtung 5 auch eine andere als eine viereckige Querschnittsform aufweisen. Die dabei als Anlageflächen für einen Reib-oder Formschluss zu wählenden Flächen können ebenfalls in Form und Anzahl je nach dem Anwendungsfall gewählt werden.

Die zweite Anschluss-Einrichtung 5 kann für den Fall, dass die Fixierung des Bauteils relativ zum Träger-Element B in einer Richtung quer zur axialen Richtung R1 zugelassen sein soll, halbseitig oder auf gegenüberliegenden Seiten offen, d. h. ohne Begrenzungswand gestaltet sein. Eine halbseitig offene Gestaltung der Anschluss- Einrichtung 5 ist in der Figur 6 dargestellt. Alternativ kann durch eine entsprechende Gestaltung der zweiten Anschluss-Einrichtung 5 eine Relativ-Bewegung von Bauteil A und Träger-Element B quer zur Verstell-Richtung ausgeschlossen sein, indem entsprechende Begrenzungswände oder Begrenzungs-Elemente vorgesehen sind (Figur 7). Die Verstellung und die Begrenzung einer Relativ-Beweglichkeit der ersten Anschluß-Einrichtung 3 bzw. 41,42 relativ zur zweiten Anschluß-Einrichtung 5 bw. 43, 44 kann auch über ein Langloch 70 erfolgen, das von einem entsprechenden Element der Verstell-Mechanik 13 durchragt wird (Figur 9).

Das Spann-Element 11 kann als einheitliches Bauteil (Figuren 1 bis 9) oder als mehrteiliges Gebilde, z. B. mit zumindest zwei Seitenteilen oder Schenkeln oder als Hebel-Anordnung mit entsprechender Stell-Mechanik Vorzugsweise wird das Bauteil bei seiner Montage z. B. im Innenraum IR eines Kraftfahrzeuges an einer Anschluss-Stelle in einer vorbestimmten Position gelagert.

Die erfindungsgemäße Befestigungs-Vorrichtung ist zur Fixierung und Befestigung des Bauteils an einer weiteren, von der vorgenannten Anschluss-Stelle beabstandeten Anschluss-Stelle vorgesehen, die jedoch wegen Toleranzen oder Fertigungs- Ungenauigkeiten in einem vorgegebenen Bereich unbestimmt ist. Das erfindungsgemäße Befestigungs-System erlaubt die Befestigung des Bauteils, wobei eine Verspannung des Bauteils vermieden wird. Das Bauteil kann auch mit mehreren erfindungsgemäßen Befestigungs-Systemen und auch ausschließlich mit dem erfindungsgemäßen Befestigungs-System an zumindest einem Träger-Element befestigt werden.