DE10141011B4

DE10141011B4 - Verfahren zur Montage eines Cockpitmoduls in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10141011B4
Application number: DE10141011.5A
Authority: DE
Inventors: Bernd Thielhorn; Burkhard Gis; Bernd Schulz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2021-08-22
Also published as: DE10141011A1

Abstract

Verfahren zur Montage eines Cockpitmoduls in einem Kraftfahrzeug, wobei das Cockpitmodul einen Modulträger (1) und eine damit im Rahmen einer Vormontage verbindbare Instrumententafel aufweist und der Modulträger zwischen zwei gegenüberliegenden A-Säulen (2) verläuft an denen jeweils eine Fahrzeugtüre angeschlagen wird, die zum Fahrzeuginnenraum hin mit einer Türinnenverkleidung verkleidet ist, wobei der Modulträger (1) an den A-Säulen (2) unter Toleranzausgleich bezüglich der Türinnenverkleidung mittels Toleranzausgleichsmitteln lösbar festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an den A-Säulen (2) im Bereich der Anbindungsbereiche des Modulträgers (1) Montagehilfsdorne (7), denen Dornausnehmungen (10) im Modulträger (1) zugeordnet sind, vorgesehen sind, wobei der Modulträger (1) des Cockpitmoduls mittels der Montagehilfsdorne (7) bei einer mittels einer Einbauvorrichtung erfolgenden Vorpositionierung und Vorausrichtung des Modulträgers (1) und damit des Cockpitmoduls in Fahrzeugquerachsenrichtung (8), gleichzeitig in Fahrzeughochachsenrichtung (9) an den A-Säulen (2) vorpositioniert und vorausgerichtet wird, dass die Fahrzeugtüren nach der Vorpositionierung und Vorausrichtung des Modulträgers (1) an den A-Säulen (2) endmontiert werden, und dass nach der Endmontage der Fahrzeugtüren eine Endpositionierung und Endausrichtung des Modulträgers (1) und damit des Cockpitmoduls bezüglich der endmontierten Türinnenverkleidung in Fahrzeughochachsenrichtung (9) und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung (8) mittels eines Montagehebels (11) erfolgt, der durch einen Montageflansch (3) des Modulträgers (1) derart formschlüssig hindurchführbar ist, dass der Montagehebel (11) mit dem Montageflansch (3) des Modulträgers in Fahrzeughochachsenrichtung (9) und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung (8) in Kontakt steht, und in der A-Säule (2) schwenkbar gelagert ist, dass unter Verschwenken des Montagehebels (11) der Modulträger (1) im Ausmaß der Dornausnehmungen (10) in der Fahrzeughochachsen- und/oder in der Fahrzeugquerachsenrichtung (8, 9) verschoben und endausgerichtet wird, und dass nach einer Endmontage des Modulträgers (1) an den A-Säulen (2) der Montagehebel (11) wieder entfernt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Cockpitmoduls in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Verfahren zur Montage eines Cockpitmoduls in einem Kraftfahrzeug sind hinlänglich bekannt, z.B. aus der DE 41 34 436 C2 . Die Kraftfahrzeugkarosserie weist hier einen sich zwischen zwei A-Säulen erstreckenden Vorderwandquerträger sowie einen unabhängig von diesem Vorderwandträger unter Wahrung eines Abstands in Fahrzeuglängsrichtung befestigten Modulträger als Querträger auf, der mit Lenkeinrichtungen des Fahrzeugs eine von einem Fahrzeuginnenraum her befestigte Vormontageeinheit bildet. Am Modulträger sind als weitere Bestandteile der Vormontageeinheit starr eine Schalttafel sowie horizontal und vertikal begrenzt beweglich ein in dem Abstand liegendes Heiz- und/oder Klimagerät befestigt, dem vorderwandseitig eine in Montagerichtung des Modulträgers ausgerichtete erste Zentriereinrichtung mit einem Zentrierbolzen und einer trichterförmigen Aufnahme für diesen Zentrierbolzen zugeordnet ist. Der Schalttafel sind weiterhin etwa symmetrisch zur Längsmittelebene des Fahrzeugs ausgerichtet vorderwandseitig zwei ebenfalls in Montagerichtung des Modulträgers ausgerichtete zweite Zentriereinrichtungen mit je einem Zentrierbolzen und einer trichterähnlichen Aufnahme für diesen Zentrierbolzen zugeordnet. Die beiden Aufnahmen sind in Querrichtung länglich, dagegen nur der lenkeinrichtungsseitige Zentrierbolzen mit entsprechend länglichem Querschnitt ausgeführt, während dem Modulträger zugeordnete, ebenfalls in seiner Montagerichtung ausgerichtete A-säulenseitige dritte Zentriereinrichtungen mit je einem Zentrierbolzen und einer Aufnahme für diesen Spiel in Querrichtung aufweisen. Die Bestandteile der Zentriereinrichtungen in der Montagerichtung des weiteren Querträgers sind derart unterschiedlich dimensioniert, dass bei dieser Montage zunächst eine Höhenzentrierung durch die dritten Zentriereinrichtungen und danach eine Querzentrierung der Schalttafel nebst weiterem Querträger durch die zweiten Zentriereinrichtungen sowie eine Höhen- und Querzentrierung des Heiz- und/oder Klimagerätes durch die ersten Zentriereinrichtungen erfolgen.
Ein derartiger Aufbau ist relativ aufwändig und erfordert einen hohen Aufwand, um einen Toleranzausgleich herzustellen. Der Bauteilaufwand ist hier insgesamt somit relativ hoch. Bei dieser speziellen Lösung erfolgt lediglich ein Toleranzausgleich bezüglich des Vormontagemoduls mit den dortigen Anbauteilen, wie z.B. dem Heiz- und/oder Klimagerät sowie der Vorderwand. Ein Toleranzausgleich bezüglich einer Türinnenverkleidung ist hier nicht vorgesehen und auch nicht möglich.
Weiter ist aus der EP 0 176 663 B1 eine Vorrichtung zum Verspannen und Verbinden von im Abstand zueinander liegenden Bauteilen mittels einer Verbindungsschraube und mittels im Abstandsraum angeordneter, sich mit der äußeren Breitseite an dem einen Bauteil abstützender Distanzscheibe bekannt, welche mit wendelgangförmig liegenden Steigungsflächen ausgestattet ist, denen formpassende, wendelförmige, dem anderen Bauteil zugeordnete Gegensteigungs-Stützflächen gegenüberliegen. Durch die Drehung der Stützflächen zueinander wird das eingenommene Axialmaß bestimmt. Mit einem derartigen Aufbau einer Vorrichtung ist ein Toleranzausgleich in lediglich eine Richtung möglich.
Aus der DE 100 10 709 C1 ist eine Einstellvorrichtung für einen Cockpitquerträger bekannt. Zur Einstellung des Cockpitquerträgers zwischen A-Säulen eines Fahrzeugaufbaus sind Stellelemente vorgesehen, die Exzenterscheiben aufweisen, welche in korrespondierende Langlöcher eines Montagebocks eingreifen und bei einer Verdrehung Verstellungen in X-, Y- und Z-Richtungen bewirken. Konkret ist hier ein Cockpitquerträger über einen Montagebock am Fahrzeugaufbau festgelegt. Bevor die endgültige Festlegung über Befestigungsschrauben erfolgt, werden Exzenterscheiben in den Montagebock-Langlöchern verdreht.
Weiter ist aus der DE 100 03 981 A1 eine Anordnung zum positionsgerechten Verbinden von Bauteilen mittels Montageöffnungen in den Bauteile durchsetzenden Verbindungsschrauben bekannt. Die Montagelage der Bauteile relativ zueinander ist durch an einem Passstück angreifende und mit den Bauteilen verbundene Exzenter justierbar. Die Exzenter sind in Langlöchern abgestützt und durch eine Sicherung in Form eines Schlagstiftes lagefixiert.
Weitere Befestigungsanordnungen für einen Modulträger in einem Kraftfahrzeug, mit denen eine Befestigung und ein Toleranzausgleich möglich ist, sind auch aus der DE 197 28 557 A1 , der US 5,492,388 , der WO 98/28180 , der DE 196 26 441 A1 , der DE 43 37 467 C2 , der DE 197 15 873 C1 , der US 4,943,107 , der DE 41 41 145 C2 und der DE 197 40 098 A1 bekannt.
Bei diesen Befestigungsanordnungen sind jedoch allesamt keine Maßnahmen zur Lagekorrektur des Cockpitmoduls im Übergangsbereich zwischen der Instrumententafel und der Türinnenverkleidung bekannt. Dadurch können sich in diesem Übergangsbereich zwischen der Instrumententafel und der Türinnenverkleidung unterschiedliche Spalt- und Fugenbreiten ergeben, die ein nicht akzeptables optisches Gesamtbild verursachen. Weiter können in diesem Bereich zudem versetzte Zierleisten auftreten oder keine Konturbündigkeit gegeben sein.
Aus der gattungsgemäßen DE 196 44 000 A1 ist bereits ein Montageverfahren bekannt, bei dem das Cockpitmodul einen Modulträger und eine damit im Rahmen einer Vormontage verbindbare Instrumententafel aufweist und der Modulträger zwischen zwei gegenüberliegenden A-Säulen verläuft, an denen jeweils eine Fahrzeugtüre angeschlagen wird, die zum Fahrzeuginnenraum hin mit einer Türinnenverkleidung verkleidet ist. Der Modulträger wird an den A-Säulen unter Toleranzausgleich bezüglich der Türinnenverkleidung mittels Toleranzausgleichsmitteln lösbar festgelegt.
Konkret wird hier zur exakten Ausrichtung des Cockpitmoduls eine Differenz zwischen der ermittelten Mitte und einem Bezugspunkt der Karosserie bestimmt. Anschließend wird quer zur Mittelachse der Instrumententafel die Mitte zwischen deren Außenseiten ermittelt, so dass beim folgenden Einbau der Instrumententafel deren Mitte ausgehend vom Bezugspunkt der Karosserie quer zur Fahrzeuglängsachsenrichtung um die zuvor bestimmte Differenz versetzt wird. Ein derartiges Verfahren ist ersichtlich aufwendig und zeitintensiv, da der Toleranzausgleich hier rechnerisch ermittelt werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein alternatives Verfahren zur Montage eines Cockpitmoduls in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, mit dem im Übergangsbereich zwischen der Instrumententafel eines Cockpitmoduls und einer Türinnenverkleidung ein einfacher und ohne großen Bauteilaufwand herzustellender Lage- und Toleranzausgleich möglich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Erfindungsgemäß sind an den A-Säulen im Bereich der Anbindungsbereiche des Modulträgers Montagehilfsdorne vorgesehen, mittels denen der Modulträger des Cockpitmoduls, bei einer mittels einer Einbauvorrichtung erfolgenden Vorpositionierung und Vorausrichtung des Modulträgers und damit des Cockpitmoduls in Fahrzeugquerrichtung, gleichzeitig in Fahrzeughochachsenrichtung an den A-Säulen vorpositioniert und vorausgerichtet wird. Nach der Vorpositionierung und Vorausrichtung des Modulträgers werden an den A-Säulen die Fahrzeugtüren angeschlagen und endmontiert. Nach der Endmontage der Fahrzeugtüren erfolgt eine Endpositionierung und Endausrichtung des Modulträgers und damit des Cockpitmoduls bezüglich der Türinnenverkleidung in Fahrzeughochachsenrichtung und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung, mittels eines Montagehebels, der durch den Modulträger formschlüssig hindurchführbar und in der A-Säule lagerbar ist.
Mit einem derartigen Verfahren zur Montage eines Cockpitmoduls wird vorteilhaft erreicht, dass eine Ausrichtung des Cockpitmoduls bezüglich der Türinnenverkleidung mit geringem Bauteilaufwand auf einfache und schnelle Weise möglich ist. Dadurch lassen sich im Übergangsbereich zwischen dem Cockpitmodul und insbesondere der Instrumententafel des Cockpitmoduls und der Türinnenverkleidung gleichmäßige Spalt- und Fugenbreiten auf einfache Weise einstellen. Weiter ist hierdurch auf einfache Weise eine Konturbündigkeit zu erreichen. Zudem kann es zu keinem Auftreten von versetzten Zierleisten kommen. Insgesamt wird daher ein für hochwertige Fahrzeuginnenraumausstattungen gewünschter optischer Gesamteindruck einstellbar.
Durch die Verwendung der Montagehilfsdorne wird hierbei sichergestellt, dass gleichzeitig mit der Positionierung des Cockpitmoduls und damit des Modulträgers in Fahrzeugquerrichtung mittels der Einbauvorrichtung, die z. B. von einem Handhabungsautomaten gesteuert wird, auch eine vorteilhafte Ausrichtung in Fahrzeughochachsenrichtung erfolgt. Über diese Montagehilfsdorne ist somit eine erste Vorausrichtung und Vorpositionierung des Cockpitmoduls auf einfache Weise ohne großen Bauteilaufwand und Werkzeugaufwand möglich. Nach der Endmontage der Fahrzeugtüren kann dann über den Montagehebel, der durch den Modulträger formschlüssig hindurchgeführt und in der A-Säule gelagert ist, auf einfache und schnelle Weise eine Endpositionierung und Endausrichtung des Modulträgers und damit des Cockpitmoduls bezüglich der Türinnenverkleidung in Fahrzeughochachsenrichtung und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung vorgenommen werden, falls dies erforderlich ist. Der Montagehebel ist so an der A-Säule gelagert, dass dieser so verschwenkt werden kann, dass über den Hebel eine Endausrichtung und Verschiebung des Modulträgers in Fahrzeughochachsen- und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung erfolgt. Der Montagehebel wird nach der Montage wieder entfernt.
Eine sichere Befestigung des Modulträgers an den A-Säulen ergibt sich mittels herkömmlicher Befestigungsschrauben, von denen vorzugsweise zwei an jeder A-Säule zur Festlegung des Modulträgers vorgesehen sind.
Eine weitere Ausrichtung des Cockpitmoduls in Fahrzeuglängsrichtung erfolgt in besonders einfacher und preiswerter Weise über den Modulträger z.B. durch untergelegte Distanzscheiben. Vorzugsweise werden derartige Distanzscheiben im Bereich von Befestigungsschrauben untergelegt, so dass dieser Befestigungsbereich in einer Doppelfunktion gleichzeitig auch für einen Toleranzausgleich in Fahrzeuglängsrichtung verwendet werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Anlageverbindung ergibt sich dadurch, dass der Modulträger endseitig über Montageflansche flächig an entsprechenden Aufnahmeböcken an der A-Säule festgelegt werden kann. Dadurch ergibt sich auch im Falle eines Unfalls ein günstiger Kraftverlauf über den Querträger in die A-Säule und damit über die Karosserie.
Wenigstens ein Montagehilfsdorn ist vorzugsweise durch den als Hohlträger ausgebildeten Modulträger hindurchgehend im A-Säulenbereich gelagert. Dem Montagehilfsdorn sind dabei im Modulträger Dornausnehmungen zugeordnet, in denen der Montagehilfsdorn beim Aufschieben des Modulträgers wenigstens in Fahrzeughochachsenrichtung gesehen formschlüssig aufgenommen wird. Zur Entfernung des Montagehilfsdornes kann dabei im Modulträger eine zusätzliche Montageausnehmung vorgesehen sein, die in etwa gegenüberliegend zu der jeweiligen Dornausnehmung ausgebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Teilbereichs einer Befestigungsstelle eines Modulträgers eines Cockpitmoduls an einer A-Säule, und
2 eine schematische Schnittansicht durch die Darstellung entsprechend 1.

In der 1 ist eine schematische und perspektivische Darstellung einer Anbindungsstelle eines Modulträgers 1 eines hier nicht im Detail dargestellten Cockpitmoduls an einem Teilbereich einer A-Säule 2 gezeigt. Wie dies insbesondere aus der 2, die einen schematischen Querschnitt durch die Darstellung gemäß 1 zeigt, entnommen werden kann, erfolgt die Festlegung des Modulträgers 1 über einen endseitigen Montageflansch 3 an einem entsprechenden Aufnahmebock 4 der A-Säule 2 mittels zweier Befestigungsschrauben 5, 6.
Bevor der Modulträger 1 und damit das Cockpitmodul jedoch an den A-Säulen 2 endmontiert wird, ist eine Ausrichtung derselben bezüglich einer an der A-Säule 2 angeschlagenen Fahrzeugtüre, die hier ebenfalls nicht dargestellt ist, und hier insbesondere bezüglich der zum Fahrzeuginnenraum hinweisenden Türinnenverkleidung der Fahrzeugtüre erforderlich. Dazu sind an den A-Säulen 2 im Bereich der Anbindungsbereiche des Modulträgers 1 Montagehilfsdorne 7 vorgesehen, über die der Modulträger 1 des Cockpitmoduls im Rahmen der mittels einer hier nicht dargestellten Einbauvorrichtung erfolgenden Vorpositionierung und Ausrichtung des Modulträgers 1 und damit des Cockpitmoduls in Fahrzeugquerachsenrichtung 8 gleichzeitig in Fahrzeughochachsenrichtung 9 vorpositioniert und ausgerichtet wird. Der Montagehilfsdorn 7 ist dabei durch den als Hohlträger ausgebildeten Modulträger 1 hindurch im Bereich der A-Säule 2 gelagert, wobei, wie dies aus den 1 und 2 ersichtlich ist, dem jeweiligen Montagehilfsdorn 7 Dornausnehmungen 10 im Modulträger 1 zugeordnet sind, in denen der Montagehilfsdorn beim Aufschieben des Modulträgers 1 in Fahrzeughochachsenrichtung 9 gesehen formschlüssig aufgenommen wird.
Nach dieser Vorpositionierung und Ausrichtung des Modulträgers 1 und damit des Cockpitmoduls in Fahrzeugquerrichtung 8 und in Fahrzeughochachsenrichtung 9 werden die hier nicht dargestellten Fahrzeugtüren an den A-Säulen 2 angeschlagen und endmontiert.
Nach dieser Endmontage der Fahrzeugtüren erfolgt eine Endpositionierung und Endausrichtung des Modulträgers 1 und damit des Cockpitmoduls bezüglich der Türinnenverkleidung in Fahrzeughochachsenrichtung 9 und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung 8, falls dies erforderlich ist, mittels eines Montagehebels 11, der durch den Modulträger 1 im Bereich des Montageflansches 3 hindurchgeführt und in der A-Säule 2 gelagert ist. Eine Ausrichtung des Cockpitmoduls in Fahrzeuglängsachsenrichtung 12 erfolgt vorzugsweise im Bereich der Befestigungsschrauben 5, 6 durch unterlegbare Distanzscheiben, was in den Darstellungen der 1 und 2 jedoch nicht dargestellt ist.
Zur Entfernung der Montagehilfsdorne 7 sind im Modulträger 1 ferner Montageausnehmungen 13 vorgesehen, die in etwa gegenüberliegend zu den Dornausnehmungen 10 ausgebildet sind.
Über diese Montageausnehmungen 13 können die Montagehilfsdorne 7 entfernt werden und anschließend an anderen Fahrzeugen wiederverwendet werden.
Im Rahmen der Endpositionierung und Endausrichtung bezüglich der Fahrzeugtüre und hier insbesondere bezüglich der Türinnenverkleidung ist somit eine vorteilhafte Abstimmung und Ausrichtung der Instrumententafel des Cockpitmoduls bezüglich der Türinnenverkleidung auf einfache Weise ohne großen Bauteilaufwand und ohne großen Zeitaufwand möglich.
Bezugszeichenliste

1: Modulträger
2: A-Säule
3: Montageflansch
4: Aufnahmebock
5: Befestigungsschraube
6: Befestigungsschraube
7: Montagehilfsdorn
8: Fahrzeugquerachsenrichtung
9: Fahrzeughochachsenrichtung
10: Dornausnehmung
11: Montagehebel
12: Fahrzeuglängsachsenrichtung
13: Montageausnehmungen

Claims

Verfahren zur Montage eines Cockpitmoduls in einem Kraftfahrzeug, wobei das Cockpitmodul einen Modulträger (1) und eine damit im Rahmen einer Vormontage verbindbare Instrumententafel aufweist und der Modulträger zwischen zwei gegenüberliegenden A-Säulen (2) verläuft an denen jeweils eine Fahrzeugtüre angeschlagen wird, die zum Fahrzeuginnenraum hin mit einer Türinnenverkleidung verkleidet ist, wobei der Modulträger (1) an den A-Säulen (2) unter Toleranzausgleich bezüglich der Türinnenverkleidung mittels Toleranzausgleichsmitteln lösbar festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an den A-Säulen (2) im Bereich der Anbindungsbereiche des Modulträgers (1) Montagehilfsdorne (7), denen Dornausnehmungen (10) im Modulträger (1) zugeordnet sind, vorgesehen sind, wobei der Modulträger (1) des Cockpitmoduls mittels der Montagehilfsdorne (7) bei einer mittels einer Einbauvorrichtung erfolgenden Vorpositionierung und Vorausrichtung des Modulträgers (1) und damit des Cockpitmoduls in Fahrzeugquerachsenrichtung (8), gleichzeitig in Fahrzeughochachsenrichtung (9) an den A-Säulen (2) vorpositioniert und vorausgerichtet wird, dass die Fahrzeugtüren nach der Vorpositionierung und Vorausrichtung des Modulträgers (1) an den A-Säulen (2) endmontiert werden, und dass nach der Endmontage der Fahrzeugtüren eine Endpositionierung und Endausrichtung des Modulträgers (1) und damit des Cockpitmoduls bezüglich der endmontierten Türinnenverkleidung in Fahrzeughochachsenrichtung (9) und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung (8) mittels eines Montagehebels (11) erfolgt, der durch einen Montageflansch (3) des Modulträgers (1) derart formschlüssig hindurchführbar ist, dass der Montagehebel (11) mit dem Montageflansch (3) des Modulträgers in Fahrzeughochachsenrichtung (9) und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung (8) in Kontakt steht, und in der A-Säule (2) schwenkbar gelagert ist, dass unter Verschwenken des Montagehebels (11) der Modulträger (1) im Ausmaß der Dornausnehmungen (10) in der Fahrzeughochachsen- und/oder in der Fahrzeugquerachsenrichtung (8, 9) verschoben und endausgerichtet wird, und dass nach einer Endmontage des Modulträgers (1) an den A-Säulen (2) der Montagehebel (11) wieder entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulträger (1) mittels Befestigungsschrauben (5, 6) an jeder der A-Säulen (2) festgelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulträger (1) endseitig über Montageflansche (3) flächig an entsprechenden Aufnahmeböcken (4) an der A-Säule (2) festgelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagehilfsdorne (7) durch den als Hohlträger ausgebildeten Modulträger (1) hindurch im A-Säulenbereich gelagert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagehilfsdorne (7) zu deren Entfernung von Montageausnehmungen (13) im Modulträger (1) her zugänglich sind, wobei die Montageausnehmungen (13) gegenüberliegend zu den Dornausnehmungen (10) ausgebildet sind.