DE10121402A1 - Querträger, insbesondere für eine Schalttafel eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Querträger, insbesondere für eine Schalttafel eines KraftfahrzeugsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Querträger (1), insbesondere für eine Schalttafel eines Kraftfahrzeugs, der sich über die Breite des Kraftfahrzeugs erstreckt und aus wenigstens zwei Querträgerabschnitten (5, 6) aufgebaut ist, die einen unterschiedlichen Profilquerschnitt aufweisen und im Angrenzungsbereich (7) über ein Verbindungselement verbunden sind. Erfindungsgemäß ist das Verbindungselement als Steckmuffe (8) ausgebildet, die ein erstes Steckmuffenteil (9) für eine verdrehsichere Steckverbindung mit einem ersten Querträgerabschnittende und ein zweiter Steckmuffenteil (10) für eine verdrehsichere Steckverbindung mit einem zweiten Querträgerabschnittende aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Querträger, insbesondere für eine Schalttafel eines
Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein allgemein bekannter Querträger für eine Schalttafel eines Kraftfahrzeugs als
Bestandteil einer Kraftfahrzeugkarosserie verläuft regelmäßig zwischen den beiden A-
Säulen im Bereich unterhalb einer Windschutzscheibe und dient zur Befestigung der
Schalttafel. Dabei kommt dem Querträger außerdem die Aufgabe zu, die Schalttafel, die
üblicherweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, auszusteifen. An dem
Querträger sind Halterungen vorgesehen, an denen die Schalttafel sowie ggf. weitere
Funktionsteile, wie z. B. eine Mittelkonsole und/oder eine Lenkeinrichtung, befestigt
werden können.
Derartige Querträger weisen oftmals keinen über die Länge des Querträgers
gleichmäßigen Profilquerschnitt auf und sind aus wenigstens zwei in
Querträgerlängsrichtung gesehen hintereinander angeordneten Querträgerabschnitten
aufgebaut, um eine optimale Anpassung des Querträgers im Rahmen der Festigkeits-
und Gewichtsoptimierung im fahrerseitigen und im beifahrerseitigen Bereich zu
erreichen.
Ein gattungsgemäßer Querträger für eine Schalttafel eines Kraftfahrzeugs ist aus der
DE 198 45 146 A1 bekannt, wobei sich der Querträger hier über die Breite des
Kraftfahrzeugs erstreckt und aus wenigstens zwei Querträgerabschnitten aufgebaut ist,
die einen unterschiedlichen Profilquerschnitt aufweisen und im Angrenzungsbereich über
ein Verbindungselement verbunden sind.
Konkret ist hier im Inneren eines Kastenquerschnitts des fahrerseitigen
Querträgerabschnitts randseitig ein Winkelblech oder ein Rohrabschnitt oder mehrteilige
Blechstreben eingeschweißt, die den Kastenquerschnitt in diesem Endabschnitt des
fahrerseitigen Querträgerabschnitts so verengen, dass ein darin eingeschobenes
Rohrende des einen Rohrquerschnitt aufweisenden, beifahrerseitigen
Querträgerabschnitts daran in einer linienförmigen Anlageverbindung in
Querträgerlängsrichtung gesehen anliegt. Alternativ dazu können in dem Endbereich des
fahrerseitigen Querträgerbereichs auch wenigstens zwei Blenden mit einem
Durchgangsloch eingeschweißt werden, wobei das Durchgangsloch den
Außenabmessungen des Rohrendes des beifahrerseitigen Querträgerabschnitts
angepasst ist. Im eingesetzten Zustand des beifahrerseitigen Querträgerendes in den
fahrerseitigen Querträgerabschnitt ergibt sich hier eine linienförmige Anlage um das
Rohrende herum. Zwei derartiger Blenden sind erforderlich, um aufgrund der
linienförmigen Anlage ein Kippen zu vermeiden. Anschließend werden dann bei allen
eben geschilderten Ausführungsformen die jeweiligen Rohrabschnittsenden des
beifahrerseitigen Querträgerabschnitts entlang der Anlagelinien verschweißt.
Nachteilig bei diesem Aufbau ist, dass hier eine sehr große Bauteilvielfalt gegeben ist,
die im Rahmen der Endmontage beim Einpassen und Anpassen des Querträgers
zwischen den A-Säulen einen erheblichen Arbeitsaufwand erfordert und daher die
Montage sehr Zeit- und kostenintensiv macht. Zudem ist hier nur eine relativ schlechte
Zugänglichkeit zum Inneren des kastenförmigen fahrerseitigen Querträgerabschnitts
gegeben, so dass die Schweißverbindungen dort ebenfalls nur auf aufwendige Art und
Weise hergestellt werden können. Ein derartiger Aufbau ist somit insgesamt wenig
praktikabel.
Weiter ist aus der DE 197 38 830 A1 ein Querträger bekannt, der zwei
Querträgerabschnitte aufweist, die in einem Angrenzungsbereich über eine aufwendige
Verbindungsstellenkonstruktion miteinander verbunden sind. So ist dort an der
Verbindungsstelle einerseits eine an einem ersten Querträgerabschnitt ausgebildete
Aufnahmehalbschale vorgesehen und andererseits am anderen Querträgerabschnitt ein
in die Aufnahmehalbschale eingepasstes Rohrstück vorgesehen, wobei die Festlegung
über jeweils flächig über Schraubverbindungen miteinander in einer Anlageverbindung
verbindbare flanschartige Blechplatten erfolgt. Ein derartiger Aufbau ist im Rahmen der
Endmontage ebenfalls relativ aufwendig und kompliziert herzustellen und daher ebenfalls
wenig praktikabel.
Weiter ist aus der DE 42 32 846 A1 ein Querträger bekannt, der aus drei Leichtmetall-
Strangpressteilen besteht, nämlich zwei Seitenteilen mit einem geschlossenen
Kastenprofil und einem mit diesem verschweißten Mittelteil, das einen in etwa L-förmigen
Querschnitt aufweist, wobei die Länge des Mittelteils in etwa derjenigen der beiden
Seitenteile entspricht. Wesentliche Aufgabe dieses Erfindungsgegenstandes ist es, die
untere Wand des fahrerseitigen Seitenteils aufgrund der Längssäulen-Halterung zu
verstärken, wozu in diesem Bereich eine größere Wandstärke vorgesehen ist.
Zudem ist hier insgesamt nachteilig, dass aufgrund der unterschiedlichen Querschnitte
unterschiedliche Kräfteverhältnisse im Angrenzungsbereich vorliegen können, die ggf. zu
einer Beschädigung der Verbindungsstelle im Angrenzungsbereich führen können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen alternativen Querträger für eine Schalttafel
eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, mit dem im Angrenzungsbereich von zwei
Querträgerabschnitten eine stabile und einfache Verbindung erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Gemäß Anspruch 1 ist das Verbindungselement als Steckmuffe ausgebildet, die ein
erstes Steckmuffenteil für eine verdrehsichere Steckverbindung mit einem ersten
Querträgerabschnittende und ein zweites Steckmuffenteil für eine verdrehsichere
Steckverbindung mit einem zweiten Querträgerabschnittende aufweist.
Ein derartiges Steckmuffenteil kann, insbesondere dann wenn es sich um ein Gussteil
handelt, relativ einfach und preiswert hergestellt werden. Im Rahmen der Endmontage
kann über die jeweilige Steckverbindung eine gute und schnelle Verbindung der beiden
aneinander angrenzenden Querträgerabschnitte erfolgen, da die Steckverbindung als
solche sehr schnell und einfach hergestellt werden kann, indem die jeweils den
Steckmuffenteilen zugeordneten Querträgerabschnittenden auf einfache Weise in die
Steckmuffenteile eingesteckt oder auf die Steckmuffenteile aufgeschoben werden. Dies
ist ersichtlich ohne großen Montage- und Zeitaufwand möglich.
Ein derartiges als Steckmuffe ausgebildetes Verbindungselement ist zudem relativ
kompakt und stabil, so dass ein scharfer Übergang von einem großen auf einen kleinen
Querschnitt möglich ist, ohne dass die Gefahr besteht, dass es, wenn beide Querschnitte
zu stark differieren, aufgrund unterschiedlicher Kraftverläufe im Angrenzungsbereich zu
einer Beschädigung im Angrenzungsbereich der beiden Querträgerabschnitte kommen
kann.
Zudem ist mit einem derartigen Aufbau lediglich ein zusätzliches Teil, nämlich die
Steckmuffe zur Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Querträgerabschnitten
erforderlich, so dass es zu einer erheblichen Bauteilreduzierung zur Verbindung der
beiden Querträgerabschnitte kommt. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft auf den
Montageaufwand aus.
In einer bevorzugten Ausgestaltung mit einer vorteilhaften Geometrie für einen
kompakten Aufbau im Angrenzungsbereich ist vorgesehen, dass das erste
Steckmuffenteil und das zweite Steckmuffenteil in Querträgerlängsrichtung gesehen
hintereinander angeordnet sind. Weiter vorzugsweise können die Steckmuffenteile in
Querträgerlängsrichtung gesehen in einem den Querträgerabschnitten abgewandten
rückwärtigen Bereich unmittelbar miteinander über eine Zwischenwand verbunden sein.
Insgesamt ergibt sich hier somit ein relativ kompakter Aufbau der Steckmuffe insgesamt,
so dass für diese Steckmuffe nur relativ wenig Einbauraum erforderlich ist. Gleichzeitig
erhöht ein derartiger Aufbau die Stabilität der Steckmuffe insgesamt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die
Steckmuffenteile mit den jeweils zugeordneten Querträgerabschnittenden formschlüssig
und verdrehsicher verbunden sind. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, wenn
gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die Steckmuffenteile einen
Vieleckquerschnitt aufweisen, in die die mit einem entsprechenden Querschnitt
ausgebildeten Querträgerabschnittenden formschlüssig einsteckbar oder aufsteckbar
sind. Mit einer derartigen formschlüssigen und verdrehsicheren Steckverbindung wird ein
besonders stabile Verbindung des Querträgers in diesem Angrenzungsbereich der
beiden Querträgerabschnitte erzielt. Je nach konkreter Einbausituation kann dabei die
Steckverbindung als Einsteckverbindung oder Aufsteckverbindung bezüglich der
Steckmuffenteile ausgebildet sein.
Die jeweiligen Steckmuffenteile und die zugeordneten Querträgerabschnitte sind ferner
vorzugsweise so ausgelegt, dass ein Toleranzausgleich in Querträgerlängsrichtung an
jedem Steckmuffenteil über die Einschublänge oder die Aufschublänge in oder auf das
jeweilige Steckmuffenteil durchführbar ist. Ein derartiger Toleranzausgleich kann somit
im Rahmen der Endmontage nahezu selbsttätig im Rahmen der Herstellung der
Steckverbindung erfolgen, da die Querträgerabschnitte nur jeweils soweit eingesteckt
oder aufgesteckt werden können, wie dies in der jeweils konkret gegebenen
Einbausituation gerade möglich ist. Vorzugsweise werden dabei im Rahmen der
Endmontage zuerst die beiden Querträgerabschnitte in die Steckmuffe eingeschoben
und anschließend dieser gesamte Querträger an den gegenüberliegenden A-Säulen
befestigt, wodurch sich der Toleranzausgleich in der Steckmuffe selbsttätig einstellt.
Anschließend kann dann auf einfache Weise in diesem Einbauzustand der jeweilige
Querträgerabschnitt mit dem zugeordneten Steckmuffenteil verbunden, vorzugsweise
verschweißt werden. Vorzugsweise findet diese Verschweißung dabei im
Übergangsbereich zwischen einer Steckmuffenteilrandkante und einem
Querträgerabschnitt bei einer Querträgerabschnitt-Einsteckverbindung oder im
Übergangsbereich zwischen einer Querträgerabschnittrandkante und einem
Steckmuffenteil bei einer Querträgerabschnitt-Aufsteckverbindung statt, wobei
vorzugsweise eine kreisförmige Schweißnaht für eine gute und sichere stabile
Verbindung aufgetragen wird. Eine derartige Montage ist ersichtlich schnell und ohne
großen Aufwand mit einer reduzierten Bauteilvielfalt einfach herzustellen.
Bevorzugt ist auch hier ein beifahrerseitiger Querträgerabschnitt im Querschnitt gesehen
geringer dimensioniert als ein fahrerseitiger Querträgerabschnitt, wodurch eine
Gewichtsoptimierung und Festigkeitsoptimierung im Hinblick auf die unterschiedlichen
Anforderungen im fahrerseitigen und im beifahrerseitigen Bereich möglich ist.
Vorzugsweise ist der beifahrerseitige Querträgerabschnitt hier ebenso wie der
fahrerseitige Querträgerabschnitt mit einem stabilen Kastenquerschnittsprofil
ausgebildet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass an der
Steckmuffe ein Anschlussflansch für eine Tunnelstütze ausgebildet ist, der von der
Steckmuffe in deren Einbauzustand nach unten zum Tunnel hin absteht. Über einen
derartigen Anschlussflansch ist eine bevorzugte und vorteilhafte Krafteinleitung
vorzugsweise im Bereich einer fahrerseitigen Tunnelstütze möglich. Zudem können mit
einem derartigen Anschlussflansch auch die Momente besser übertragen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Steckmuffe, und
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht eines Querträgers mit zwei
Querträgerabschnitten, die in einem mittleren Angrenzungsbereich mit einer
Steckmuffe entsprechend Fig. 1 verbunden sind.
In der Fig. 2 ist schematisch und beispielhaft eine Vorderansicht eines Querträgers 1 für
eine hier nicht dargestellte Schalttafel eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Dieser
Querträger 1 erstreckt sich über die gesamte Breite des Kraftfahrzeugs und ist über
endseitige Befestigungswinkel mit den gegenüberliegenden, hier nicht dargestellten A-
Säulen des Kraftfahrzeugs verbindbar. Insbesondere im Hinblick auf einen hier lediglich
äußerst schematisch dargestellten Lenkbock 4 ist ein fahrerseitiger Querträgerabschnitt
6 mit einem größeren Querschnitt ausgebildet als ein beifahrerseitiger
Querträgerabschnitt 5.
Der fahrerseitige Querträgerabschnitt 6 und der beifahrerseitige Querträgerabschnitt 5
sind in einem mittleren Angrenzungsbereich 7 über eine Steckmuffe 8 als
Verbindungselement miteinander verbunden, was in der Darstellung der Fig. 2 lediglich
äußerst schematisch und beispielhaft dargestellt ist.
In der Fig. 1 ist eine schematische, perspektivische Detailansicht der Steckmuffe 8
gezeigt, die ein erstes, fahrerseitiges Steckmuffenteil 9 für eine formschlüssige und
verdrehsichere Steckverbindung mit einem Querträgerabschnittende des fahrerseitigen
Querträgerabschnitts und ein zweites, beifahrerseitiges Steckmuffenteil 10 für eine
formschlüssige und verdrehsichere Steckverbindung mit einem Querträgerabschnittende
des beifahrerseitigen Querträgerabschnitts 5 aufweist.
Der Fig. 1 kann weiter entnommen werden, dass das erste fahrerseitige Steckmuffenteil
9 und das zweite, beifahrerseitige Steckmuffenteil 10 in Querträgerlängsrichtung
gesehen hintereinander angeordnet sind, wobei die beiden Steckmuffenteile 9, 10 in
Querträgerlängsrichtung gesehen in einem den Querträgerabschnitten 5, 6, die in der
Fig. 1 nicht dargestellt sind, abgewandten rückwärtigen Bereich über eine Zwischenwand
11 unmittelbar miteinander verbunden sind.
Für eine formschlüssige und verdrehsichere Steckverbindung sind die beiden
Steckmuffenteile jeweils mit einem Vieleckquerschnitt ausgebildet, in die die mit einem
entsprechenden Querschnitt ausgebildeten Querträgerabschnittenden entsprechend
formschlüssig einsteckbar oder aufsteckbar sind.
Die jeweiligen Steckmuffenteile 9 bzw. 10 und die zugeordneten Querträgerabschnitte 6
bzw. 5 sind dabei jeweils so ausgelegt, dass im Rahmen der Montage ein
Toleranzausgleich in Querträgerlängsrichtung an jedem der Steckmuffenteile 9, 10 über
die Einstecklänge oder Aufstecklänge in oder auf das jeweilige Steckmuffenteil 9, 10
durchgeführt werden kann, wie dies lediglich äußerst schematisch in der Fig. 2 strichliert
eingezeichnet ist. Ferner ist hier die Steckverbindung lediglich beispielhaft als
Einsteckverbindung ausgebildet.
Die Querträgerabschnitte 5, 6 können nach Herstellen der formschlüssigen und
verdrehsicheren Steckverbindung und einem ggf. erforderlichen Toleranzausgleich im in
der Fig. 2 dargestellten Einbauzustand mit dem jeweils zugeordneten Steckmuffenteil 9,
10 verschweißt werden. Die Schweißverbindung erfolgt dabei vorzugsweise im
Übergangsbereich zwischen dem Steckmuffenteil 9, 10 und dem jeweils zugeordneten
Querträgerabschnitt 6 bzw. 5, was in der Fig. 2 lediglich äußerst schematisch mit
Bezugszeichen 15, 16 eingezeichnet ist.
Wie dies der Fig. 1 weiter entnommen werden kann, ist an der Steckmuffe 8 im Bereich
des fahrerseitigen Steckmuffenteils 9 ein hier lediglich äußerst schematisch und
beispielhaft dargestellter Anschlussflansch 12 für eine in der Darstellung der Fig. 2
ebenfalls lediglich äußerst schematisch und beispielhaft dargestellte Tunnelstütze 13
ausgebildet. Dieser Anschlussflansch 12 steht von der Steckmuffe 8 in deren
Einbauzustand nach unten zu einem Fahrzeugtunnel hin ab.
Bevorzugt ist die Steckmuffe 8 dabei als ein Gussteil oder eine Blech-Falt-Muffe oder als
Strangpressprofil ausgebildet.
Die Querträgerlängsrichtung ist in der Darstellung der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 14
bezeichnet.
1
Querträger
2
Befestigungswinkel
3
Befestigungswinkel
4
Lenkbock
5
fahrerseitiger Querträgerabschriitt
6
beifahrerseitiger Querträgerabschnitt
7
Angrenzungsbereich
8
Steckmuffe
9
fahrerseitiger Steckmuffenteil
10
beifahrerseitiger Steckmuffenteil
11
Zwischenwand
12
Anschlussflansch
13
Tunnelstütze
14
Querträgerlängsrichtung
15
Schweißnaht
16
Schweißnaht
Claims (10)
1. Querträger, insbesondere für eine Schalttafel eines Krafffahrzeugs, der sich über die
Breite des Kraftfahrzeugs erstreckt und aus wenigstens zwei Querträgerabschnitten
aufgebaut ist, die einen unterschiedlichen Profilquerschnitt aufweisen und im
Angrenzungsbereich über ein Verbindungselement verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbindungselement als Steckmuffe (8) ausgebildet ist, die ein erstes
Steckmuffenteil (9) für eine verdrehsichere Steckverbindung mit einem ersten
Querträgerabschnittende und ein zweites Steckmuffenteil (10) für eine
verdrehsichere Steckverbindung mit einem zweiten Querträgerabschnittende
aufweist.
2. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste
Steckmuffenteil (9) und das zweite Steckmuffenteil (10) in Querträgerlängsrichtung
(14) gesehen hintereinander angeordnet sind.
3. Querträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckmuffenteile
(9, 10) in Querträgerlängsrichtung (14) gesehen in einem den Querträgerabschnitten
(5, 6) abgewandten rückwärtigen Bereich unmittelbar miteinander über eine
Zwischenwand (11) verbunden sind.
4. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steckmuffenteile (9, 10) mit den jeweils zugeordneten
Querträgerabschnittenden formschlüssig und verdrehsicher verbunden sind.
5. Querträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckmuffenteile
(9, 10) einen Vieleckquerschnitt aufweisen, in die die mit einem entsprechenden
Querschnitt ausgebildeten Querträgerabschnittenden formschlüssig einsteckbar
oder aufsteckbar sind.
6. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweiligen Steckmuffenteile (9, 10) und die zugeordneten
Querträgerabschnitte so ausgelegt sind, dass ein Toleranzausgleich in
Querträgerlängsrichtung (14) an jedem Steckmuffenteil (9, 10) über die Ein- oder
Aufstecklänge in oder auf das jeweilige Steckmuffenteil (9, 10) durchführbar ist.
7. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass ein beifahrerseitiger Querträgerabschnitt (6) im Querschnitt gesehen geringer
dimensioniert ist als ein fahrerseitiger Querträgerabschnitt (5).
8. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Querträgerabschnitte (5, 6) nach Herstellen der Steckverbindung und ggf.
Toleranzausgleich im Einbauzustand mit dem jeweils zugeordneten Steckmuffenteil
(9, 10) verschweißbar sind, vorzugsweise im Übergangsbereich zwischen
Steckmuffenteilrandkante und Querträgerabschnitt (5, 6) bei einer
Querträgerabschnitt-Einsteckverbindung oder im Übergangsbereich zwischen
Querträgerabschnittrandkante und Steckmuffenteil (9, 10) bei einer
Querträgerabschnitt-Aufsteckverbindung verschweißbar sind, vorzugsweise mit einer
kreisförmigen Schweißnaht (15, 16).
9. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass an der Steckmuffe (8) ein Anschlussflansch (12) für eine Tunnelstütze
ausgebildet ist, der von der Steckmuffe (8) in deren Einbauzustand nach unten zum
Tunnel hin absteht.
10. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steckmuffe (8) ein Gussteil und/oder eine Blech-Falt-Muffe und/oder ein
Strangpressprofil ist.
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