AUS KUNSTSTOFF BESTEHENDER KOTFLÜGEL EINES KRAFTFAHRZEUGS UND BEFESTIGUNGSVORRICHTUNG DESSELBEN
Die Erfindung bezieht sich auf einen aus Kunststoff bestehenden Kotflügel eines Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der EP 0 523 052 B1 , Seite 2, Zeilen 9 bis 28 hervorgehenden Art.
Da sich ein Kunststoff-Kotflügel bei starken Wärmeeinwirkungen auslängt, ist der auf Seite 2 dieser Druckschrift beschriebene Kunststoff-Kotflügel am tragsäulen- seitigen Randbereich starr befestigt, während sein haubenseitiger Randbereich mehrere, im Abstand voneinanderliegende Langlöcher hat, die jeweils von Befestigungsschrauben durchsetzt sind. Dabei kann sich der Kunststoff-Kotflügel bei Wärmeausdehnungen längs den haubenseitigen Langlöchern verlagern, während hier- bei sein tragsäulenseitiger Randbereich unverschiebbar festliegt. Dies hat den Nachteil, dass ein sich bei der Fahrzeuglackierung an der Karosserie befindender Kunststoff-Kotflügel aufgrund den hierbei entstehenden Temperaturen von ca. 200 °C an seinem starren Randbereich auswölben und unter Umständen bleibend verformen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen aus Kunststoff bestehenden Kotflügel derart am Fahrzeugaufbau anzubringen, dass an allen Randbereichen des Kotflügels dessen Auswölben bei Wärmeausdehnungen verhindert wird.
Zur Lösung der Aufgabe sind die im Patentanspruch 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.
Da der Kunststoff-Kotflügel erfindungsgemäß lediglich an dem zwischen dem ersten und dem zweiten Randbereich liegenden Eckbereich festgeschraubt ist, kann er
sich bei Wärmeausdehnungen - unabhängig ob witterungsbedingt oder bei der Fahrzeuglackierung - sowohl längs des haubenseitigen als auch längs des trag- säulenseitigen Randbereichs verlagern, so dass sich der Kunststoff-Kotflügel hierbei nicht auswölben oder in ähnlicher Weise verformen kann. Nachdem hierbei in die an den beiden Randbereichen des Kunststoff-Kotflügel vorgesehenen Langlöcher jeweils ein seinerseits am Fahrzeugaufbau festgelegter, rechteckförmiger Befestigungsabschnitt eines Führungselements eingreift, der kürzer ist als die jeweilige Längserstreckung des Langlochs, wird der Kunststoff-Kotflügel bei den Auslängun- gen exakt und behinderungsfrei in beiden Längsrichtungen geführt. Dabei sind sowohl die Langlöcher als auch die Führungselemente sehr kostengünstig vorzusehen, wobei die aus Metall oder Kunststoff bestehenden Führungselemente ein geringes Gewicht haben (Merkmale der Patentansprüche 1 , 2 und 5).
Der Kunststoff-Kotflügel ist nahe des durch eine Schraube gebildeten Fixpunktes von einer fahrzeugaufbaufesten Schraube mit Aufnahmebuchse aufgenommen, die von einer am ersten Randbereich vorgesehenen Durchgangsbohrung mit Radialspiel umgeben ist. Durch dieses ist gewährleistet, dass sich der Kunststoff-Kotflügel in Bezug auf den Fixpunkt geringfügig verlagern kann, wobei die Aufnahmebuchse oder anstelle von dieser ein entsprechend ausgebildeter Schraubenkopf für ein sich in diesem Bereich befindendes Gelenk oder dergleichen Einbauten nicht hinderlich ist (Merkmale des Patentanspruchs 3).
Da sich der Kunststoff-Kotflügel im Bereich seiner beiden freien Enden stärker auslängt als im Bereich der Durchgangsbohrung bzw. des Fixpunktes, andererseits jedoch die Führungselemente am Fahrzeugaufbau festgelegt sind, haben die Langlöcher zum Bereich der freien Enden des Kotflügels hin stetig eine etwas größere Längserstreckung, das heißt, bei gleichbleibender Länge des Befestigungsabschnitts eines Führungselements von beispielsweise 20 mm beträgt die Länge eines Langlochs nahe der Durchgangsbohrung beispielsweise 30 mm, während die sich nahe des freien Endes des Kotflügels befindenden Langlöcher etwa 45 mm lang sind. Somit kann sich der Kunststoff-Kotflügel bei Wärmeausdehnungen behinderungsfrei auslängen, wobei jedoch aus festigkeitsmäßigen Gründen für die nahe der Durchgangsbohrung bzw. des Fixpunktes liegenden Langlöcher auf eine solche
Längserstreckung wie die sich am freien Ende des Kotflügels befindenden Langlöcher aufweisen, verzichtet wird (Merkmale der Patentansprüche 4 und 5).
Zur lösbaren Befestigung der Führungselemente am Fahrzeugaufbau weisen diese einen in Draufsicht rechteckförmigen Befestigungsabschnitt auf, wobei dessen Breite kleiner ist als die Breite des Langlochs, so dass sich der Kunststoff-Kotflügel unabhängig von Wärmeausdehnungen, Fertigungs- und Montagetoleranzen behinderungsfrei längs verlagern kann. Dabei kann der Befestigungsabschnitt in einfacher Weise über eine durchgehende Schraube oder - bei Fertigung aus Kunststoff - durch einen einstückig ausgebildeten Schraubenschaft am Fahrzeugaufbau befestigt werden (Merkmale der Patentansprüche 6 und 10).
Damit der Kunststoff-Kotflügel bei Längsverlagerungen aufgrund von Wärmeausdehnungen stets exakt geführt ist, steht von den beiden Breitseiten des recht- eckförmigen Befestigungsabschnitts der Führungselemente jeweils ein Führungsrand ab, der unter Wahrung eines Luftspalts den zugewandten Längsrand eines Langlochs überdeckt. Zur Gewährleistung einer einwandfreien Längsverlagerung des Kunststoff-Kotflügels dient auch eine an jeder Stirnseite der Führungsränder vorgesehene Abschrägung, die etwa 1 ,5 bis 2 mm breit ist und unter einem Winkel von etwa 20° zur Stirnseite verläuft. Schließlich ist auch an den beiden Stirnenden des Befestigungsabschnitts an dessen beiden Eckbereichen jeweils eine etwa 2 mm breite Abschrägung ausgebildet, die ebenfalls unter einem Winkel von etwa 20° zur Stirnseite des Befestigungsabschnitts verläuft (Merkmale der Patentansprüche 7 und 8).
Durch eine gemäß dem Merkmal des Patentanspruchs 9 am Grund im Bereich der beiden Stirnenden des Befestigungsabschnitts vorgesehene Aufstandsflächen wird erreicht, dass sich dieser beim Festziehen geringfügig in die Oberfläche des Fahrzeugaufbaus eindrückt und damit gegen Verdrehen gesichert ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Kunststoff-Kotflügel eines Personenkraftwagens in Vorderansicht,
Fig. 2 eine Draufsicht zur Fig. 1 ,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie lll-lll in Fig. 1 in größerer Darstellung,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1 in größerer Darstellung,
Fig. 5 ein Führungselement in perspektivischer Darstellung,
Fig. 6 eine Vorderansicht des Führungselements.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte, aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Kotflügel 10 befindet sich an einem Personenkraftwagen in Fahrtrichtung vorne links und ist als ein einstückiges Kunststoffteil im Spritzgießverfahren hergestellt. Dabei weist der Kotflügel 10 einen ersten Randbereich 1 und einen etwa rechtwinklig zu diesem verlaufenden, zweiten Randbereich 2 auf, wobei an diesem und am ersten Randbereich 1 der Kotflügel 10 am Fahrzeugaufbau 3 lösbar befestigt ist. Der erste Randbereich 1 ist der nicht dargestellten Fronthaube in deren Schließlage zugewandt, während der zweite Randbereich 2 im Bereich der vorderen Tragsäule (A-Säule) und der nicht dargestellten Fahrzeugtür des Personenkraftwagens liegt. Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist der Kotflügel 10 am zweiten Randbereich 2 nahe des Eckbereichs a durch eine Schraube 4 am Fahrzeugaufbau 3 festgeschraubt, so dass ein Fixpunkt b gebildet ist. Am ersten Randbereich 1 des Kotflügels 10 ist nahe dessen Eckbereich a eine Durchgangsbohrung 6 vorgesehen, die mit einem Radial- spiel c eine Aufnahmebuchse 7 umgibt, wobei diese durch eine Schraube 8 am Fahrzeugaufbau 3 befestigt ist (Fig. 4).
Wie die Fig. 1 und 2 ferner zeigen, sind am ersten Randbereich 1 des Kotflügels 10 fünf, im Abstand voneinander angeordnete Langlöcher 11 sowie am zweiten Rand- bereich 2 zwei, ebenfalls im Abstand voneinander angeordnete Langlöcher 11 vorgesehen. Diese erstrecken sich jeweils in thermischer Ausdehnungsrichtung des Kotflügels 10, wobei diese vom Fixpunkt b an durch die Pfeilrichtungen d und e veranschaulicht ist. In den am ersten und zweiten Randbereich 1 und 2 vorgesehenen Langlöchern 11 befindet sich jeweils der rechteckförmige Befestigungsabschnitt 12
eines in Fig. 5 in Einzelansicht dargestellten Führungselements 13, das aus Metall oder Kunststoff besteht. Damit sich der in den Fig. 1 und 2 bei Raumtemperatur (etwa 20°) dargestellte Kotflügel 10 bei Wärmeausdehnungen behinderungsfrei längs verlagern kann, ist die Breite des Befestigungsabschnitts 12 etwas kleiner bemessen als die Breite der Langlöcher 11. Ferner haben die Führungselemente 13 jeweils im Mittelbereich ihrer Längserstreckung eine Durchgangsbohrung 14, die von einer ihrerseits am Fahrzeugaufbau 3 festgelegten Befestigungsschraube 15 durchsetzt ist, über die die Führungselemente 13 am Fahrzeugaufbau 3 angebracht sind (Fig. 3).
In den Fig. 3 und 5 ist ferner ersichtlich, dass von den beiden Breitseiten des recht- eckförmigen Befestigungsabschnitts 12 des Führungselements 13 jeweils ein Führungsrand 13' seitlich absteht, wobei die beiden Führungsränder 13 jeweils die gegenüberliegenden Längsränder des Langlochs 11 überdecken. Dabei ist zwischen der Innenseite der Führungsränder 13' und der zugewandten Oberfläche des Kotflügels 10 jeweils ein Luftspalt f vorgesehen, durch den gewährleistet ist, dass unabhängig von vorhandenen Fertigungstoleranzen sich der Kotflügel 10 bei Wärmeausdehnungen stets behinderungsfrei in den Richtungen der Pfeile d und e relativ zu den fahrzeugaufbaufest angebrachten Führungselementen 13 längs verlagern kann. Da bei den Wärmeausdehnungen sich der erste und zweite Randbereich 1 und 2 über die ganze jeweilige Längserstreckung sich stetig stärker auslängt als im Bereich des Fixpunkts b, ist die Längserstreckung der Langlöcher 11 von der Durchgangsbohrung 6 bzw. vom Fixpunkt b an bis zum freien Ende des ersten und zweiten Randbereichs 1 und 2 stetig etwas größer als die stets gleich große Längs- erstreckung des Befestigungsabschnitts 12 des Führungselements 13. So hat dieser beispielsweise eine Längserstreckung von 20 mm, wobei die Länge L des der Durchgangsbohrung 6 benachbarten Langlochs etwa 30 mm beträgt, während das sich am freien Ende des ersten Randbereichs 1 befindende Langloch eine Längserstreckung L' von etwa 45 mm hat.
Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, hat der Befestigungsabschnitt 12 des Führungselements 13 an seinen beiden Stirnenden jeweils eine etwa 1 ,5 bis 2 mm breite Abschrägung 12', die unter einem Winkel α von etwa 20° zur Stirnseite des Befestigungsabschnitts 12 verläuft. Darüber hinaus ist auch an den beiden Führungs-
rändern 13' des Führungselements 13 an dessen beiden Stirnenden jeweils eine etwa 2 mm breite Abschrägung 13" vorgesehen, die unter einem Winkel α von etwa 20° zu jeweils einer Stirnseite des Führungsrandes 13' verläuft. Schließlich hat der Befestigungsabschnitt 12 an seinen beiden Stirnenden im Bereich des Grundes jeweils eine vorspringende Aufstandsfläche 12", die sich nach Festziehen der Befestigungsschraube 15 geringfügig in die Oberfläche des ersten und zweiten Randbereichs 1 und 2 einprägen, so dass ein Drehen des Führungselements 13 um die Befestigungsschraube 15 verhindert wird.