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Die
Erfindung betrifft eine Montageeinheit zum Einbau in eine Karosserie,
insbes. eine Fahrzeugkarosserie, wobei die Montageeinheit zur Aufnahme
von Einbauten dient.
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Bei
Fahrzeugkarosserien ist es bekannt, Montageeinheiten zu verwenden,
in die einzelne Komponenten eingebaut werden. Diese Montageeinheiten
werden üblicherweise
fahrzeuginnenseitig an einer Stirnwand, welche den Fahrzeuginnenraum vom
Motorraum trennt, angebracht. Sie können Komponenten aufnehmen,
die idealerweise im Fahrzeuginnenraum untergebracht werden, wie
z. B. die Fahrzeugelektronik. Bisher hat man auch andere Komponenten,
wie z. B. die Heiz-/Klimaanlage im Fahrzeuginnenraum angeordnet.
Abhängig
von der geometrischen Situation, dem Styling usw. bei verschiedenen
Fahrzeugen wäre
eine Anordnung der Heiz-/Klimaanlage im Motorraum besser, da dadurch kürzere Wege
für die
Medienleitungen, eine einfachere Montage und eine bessere Kapselung
gegen Geräuschentwicklung
möglich
wären.
Auch würde keine
Sensorik für
austretende Medien nötig
und die Wege der Luft in der Heiz-/Klimaanlage ließen sich verkürzen. Die
Anbringung der einzelnen Komponenten im Fahrzeuginnenraum erfordert
infolge der beengten Platzverhältnisse
einen hohen Montage- und Wartungsaufwand unter ergonomisch ungünstigen Bedingungen.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Montageeinheit
zu schaffen, mit deren Hilfe der Montage- und Wartungsaufwand verringert
werden kann.
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Gelöst wird
diese Aufgabe bei einer Montageeinheit zum Einbau in eine Karosserie,
insbes. eine Fahrzeugkarosserie, wobei die Montageeinheit zur Aufnahme
von Einbauten dient, dadurch, dass die Montageeinheit vor einer
einen Motorraum und einen Fahrzeuginnenraum trennenden Stirnwand
in dem Motorraum angeordnet ist.
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Eine
solche Anordnung der Montageeinheit bietet einen reduzierten Montage-
und Wartungsaufwand bei gleichzeitiger Verbesserung der Arbeitsergonomie.
Die Montageeinheit kann als Ganzes leicht und einfach in den Motorraum
eingesetzt werden, wodurch sich der Montageaufwand gegenüber einem bisherigen
Verbau der Einzelkomponenten erheblich reduziert.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Montageeinheit ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Wenn
die Montageeinheit die Heizung aufnimmt, ist nach einer vorteilhaften
Ausgestaltung die Montageeinheit vom Motorraum aus an der Stirnwand
anbringbar. Dies macht nicht nur eine aufwendige Montage der Heizung überflüssig, sondern
ermöglicht
auch eine lagesichere und stabile Befestigung der Montageeinheit.
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Vorzugsweise
besteht die Montageeinheit aus einem integralen Grundkörper und
anbaubaren Modulen. Der integrale Grundkörper garantiert eine ausreichende
Stabilität
der Montageeinheit und durch die anbaubaren Module kann die Montageeinheit
leicht an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden.
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Um
den Einbau der in der Montageeinheit anzuordnenden Einbauten weiter
zu vereinfachen, ist die Montageeinheit vorteilhafterweise als nach
oben offener Kasten ausgebildet. Hierdurch ist eine gute Zugänglichkeit
der einzelnen Einbauten gewährleistet.
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Der
Kasten ist vorzugsweise wasser- und/oder gasdicht, um ein Austreten
bzw. Eindringen von Wasser, Staub usw. zu verhindern.
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Wenn
die erfindungsgemäße Montageeinheit
vor der Stirnwand im Motorraum angeordnet wird, muss ein ggf. zwischen
Federbeindom und Stirnwand vorgesehenes Versteifungsblech unter Umständen entfallen.
Als Ersatz hierfür
wird nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Kasten als Hybrid-Bauteil ausgestaltet, etwa als Metall-Kunststoff-Bauteil,
als Spritzgussteil, z. B. aus langfaserverstärktem Material oder als LFT-Pressteil
ausgebildet. Aufgrund dieser Maßnahme
kann die erfindungsgemäße Montageeinheit
die Funktion des Versteifungsblechs übernehmen.
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Um
z. B. bei Wartungs- bzw. Reparaturarbeiten den Einbau und/oder Ausbau
der erfindungsgemäßen Montageeinheit
zu erleichtern, ist die Montageeinheit über lösbare Verbindungen, z. B. eine Schraubverbindung
mit der Karosserie verbunden.
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An
der erfindungemäßen Montageeinheit können Hitzeschutzschilder
und/oder akustisch wirkende Materialien angebracht sein. Auch können elastische
Auflagepunkte und weitere Befestigungselemente bereits im Fertigungsprozess
realisiert werden.
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Die
Montageeinheit ist vorteilhafterweise über Zwischenwände unterteilt,
so dass mehrere Räume
für die
Aufnahme der einzelnen Einbauten geschaffen werden. Dies ermöglicht auch
eine einfache Befestigung der Einbauten, da ausreichend Befestigungsflächen für die einzelnen
Einbauten vorhanden sind. Gleichzeitig wird eine gewisse Abschottung
der einzelnen Einbauten erreicht, so dass z. B. das aus einem Einbauteil
auslaufende Wasser andere Einbauteile nicht in Mitleidenschaft ziehen
kann. Auch die Anordnung bzw. Integration von Streben, Steifigkeitsblechen,
Hybridbauteilen o. dgl. ist möglich,
z. B. zur zusätzlichen
Karosserieversteifung bei Cabrios.
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Vorzugsweise
sind die Einbauten vor dem Einbau der Montageeinheit in die Karosserie
in diese eingebaut. Durch diese Vormontage ist es möglich, die
Montageeinheit in einer ergo nomisch günstigen Position mit den Einbauten
zu versehen. Als mögliche
Einbauten kommen in Frage:
- – Luftzuführung zum Heiz-/Klimagerät, z. B.
Filterkasten, Mikrofilter, Wassermanagement, Frischluft-/Umluftweiche,
- – Die
komplette Heiz-/Klimaanlage oder Teile davon: z. B. Gebläse, Verdampfer,
Wärmetauscher, Zuheizer,
Verstellmotore, Kinematik usw.,
- – Sammelgehäuse für elektrische
Steuergeräte, Stromverteiler,
Sicherungskasten (evtl. mit Luftkühlung),
- – Anordnung
von Stromverteilern als Kabelbaumschnittstelle zwischen Innenraum
und Motorraum,
- – Motorraumkabelbaum,
- – Fußhebelwerk,
Bremsgerät
mit Ausgleichsbehälter,
zukünftige
Bremssysteme (EHB, brake by wire), DSC-Einheit, usw.
- – Wischanlage,
Abdeckung Windlauf,
- – Fahrzeugbatterie,
- – Bremsleitungen,
Heiz-/Klimaleitungen,
- – Scheibenwaschbehälter mit
Leitungen, usw.
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Grundsätzlich ist
es möglich,
alle im Bereich vor der Stirnwand liegenden Bauteile in die Montageeinheit
zu integrieren.
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Um
die Montage der Zu- und Ableitungen zu und von den Einbauten zu
vereinfachen, ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen,
dass an der Montageeinheit Schnittstellen für Kabel, Kabelbäume, Medienleitungen
usw. vorgesehen sind. Somit kann durch ein einfaches Zusammenstecken
eine Verbindung zwischen den Einbauten in der Montageeinheit und
den nach außen
führenden
Komponenten erreicht werden.
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Da
die erfindungsgemäße Montageeinheit aufgrund
ihrer Konstruktion ein relativ steifes Bauteil darstellen kann,
ist sie vorteilhafterweise als Aussteifungselement, insbes. für die Torsionssteifigkeit
der Karosserie verwendbar.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnungen. Es zeigt:
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1:
die erfindungsgemäße offene
Montageeinheit in eingebautem Zustand,
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2:
die erfindungsgemäße offene
Montageeinheit in einer Draufsicht,
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3:
die erfindungsgemäße offene
Montageeinheit in einer weiteren Draufsicht,
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4:
eine Draufsicht auf die geschlossene Montageeinheit,
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5:
eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Montageeinheit in eingebautem
Zustand, wobei der Motorraum mit einer aus Plexiglas bestehenden
Motorhaube abgedeckt ist,
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6:
eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montageeinheit
in einer Frontsicht, und
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7:
eine Frontansicht der Stirnwand.
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In
den Figuren ist eine Fahrzeugkarosserie 1 mit einem Motorraum 2 zu
erkennen. Der Motorraum 2 ist an seiner zu einem Fahrzeuginnenraum 3 weisenden
Seite von einer Stirnwand 4 begrenzt, welche den Motorraum 2 und
den Fahrzeuginnenraum 3 trennt. Vor der Stirnwand 4 ist
im Motorraum 2 eine Montageeinheit 5 angeordnet,
die vom Motorraum 2 aus an der Stirnwand 4 angebracht
werden kann und die sich im dargestellten Ausführungsbeispiel nahezu über die
gesamte Breite des Motorraums 2 erstreckt.
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Die
Montageeinheit 5 kann in ihren seitlichen Endbereichen
und/oder an der Stirnwand 4 über lösbare Befestigungsmittel, z.
B. Schrauben 6 (4) befestigt sein.
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Die
Montageeinheit 5 dient zur Aufnahme von nicht dargestellten
Einbauten, die vor dem Einbau der Montageeinheit 5 in den
Motorraum 2 eingebaut werden. Die so vormontierte Montageeinheit 5 kann
anschließend
als Ganzes in den Motorraum 2 eingesetzt und dort befestigt
werden. Zu Wartungs- und/oder
Reparaturzwecken der in der Montageeinheit 5 angeordneten
Bauteile können
die Bauteile einzeln demontierbar angeordnet sein. Unter bestimmten
geometrischen Voraussetzungen, die eine vorherige Demontage des
Motors erfordern können, kann
die Montageeinheit 5 auch als Ganzes wieder aus dem Motorraum 2 entfernt
werden.
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Die
Montageeinheit 5 besteht aus einem integralen, einstückigen Grundkörper 7,
an den weitere einzelne Module 8 anbaubar sind. Die Montageeinheit 5 ist
als nach oben offener Kasten ausgebildet, der gas- und/oder luftdicht
verschlossen werden kann. Um eine ausreichende Steifigkeit der Montageeinheit 5 zu
gewährleisten,
kann diese als Metall-Kunststoff-Bauteil,
als Spritzgussteil oder als LFT-Pressteil
ausgebildet sein.
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An
der Montageeinheit 5 können
nicht dargestellte Hitzschutzschilder und/oder akustisch wirkende
Materialien vorgesehen sein, die entweder nachträglich angebracht oder direkt
beim Herstellungsprozess der Montageeinheit 5 realisiert
werden.
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Die
Montageeinheit 5 ist über
Zwischenwände 11,
Streben, Hybridbauteile, Aussteifungswände o. dgl. unterteilt und
weist Schnittstellen zur Verbindung mit Kabeln, Leitungen usw. auf,
um eine einfache und schnelle Verbindung zwischen den in der Montageeinheit 5 angeordneten
Einbauten und den übrigen
in der Karosserie vorgesehenen Aggregaten zu ermöglichen.
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Da
sich die Montageeinheit 5, wie in den Figuren gezeigt,
im Wesentlichen über
die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt, ist die erfindungsgemäße Montageeinheit 5 auch
als Aussteifungselement, insbesondere für die Torsionssteifigkeit verwendbar.
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Während in
den 1 bis 3 die gesamte Montageeinheit 5 in
geöffnetem
Zustand gezeigt ist, zeigt die 4 die Montageeinheit 5 in
einem Zustand, in welchem der nach oben offene Kasten der Montageeinheit 5 durch
einen Deckel verschlossen ist.
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In 5 ist
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montageeinheit 5 dargestellt,
bei der in die Motorhaube 9 Lüftungsschlitze 12 für die Montageeinheit 5 integriert
sind, durch welche das Heiz-/Klimagerät mit Luft versorgt werden
kann. Alternativ besteht natürlich
auch die Möglichkeit,
obwohl nicht dargestellt, die Heiz-/Klimaanlage durch Haubenspalte
mit Luft zu versorgen.
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In 6 ist
noch eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montageeinheit 5 dargestellt.
Außen
an dieser Montageeinheit 5 sind weitere Bauteile 13,
z. B. ein Bremskraftverstärker,
angebracht.
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Außerdem kann
ein üblicherweise
vorne vorgesehener, unterer Querträger-Windlauf im Innenraum mit
einer nach unten zu weiteren Strukturbauteilen, z.B. einem Getriebetunnel,
verlaufenden Strebe ausgebildet sein. Diese Strebe kann so dann
eine Strukturfunktion übernehmen.
Alternativ zur Strebe kann auch eine Blechstruktur als Schubfeld
vorgesehen werden. Durch das Schubfeld ist aufgrund der neuen geometrischen
Gegebenheiten kein durchgehendes Tragrohr mehr erforderlich, vielmehr
reicht auch ein Teiltragrohr zur Abstützung der Lenksäule aus.
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Diese
Anordnung der Strebe oder der Blechstruktur ist nunmehr möglich, da
die Heiz-/Klimaanlage aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung, im Gegensatz zum derzeitigen
Stand der Technik, im Motorraum angeordnet ist.
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Die
erfindungsgemäße Montageeinheit 5 kann
dergestalt ausgeformt sein, dass sie sowohl bei Linkslenker-Karosserien
als auch bei Rechtslenker-Karosserien Verwendung findet bzw. kann
eine Linkslenker-Rechtslenker-Differenzierung bei einer Linkslenker/Rechtslenker
unabhängigen
Karosserie realisiert werden.
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Die
vorstehende Beschreibung dient nur zu illustrativen Zwecken und
nicht zum Zwecke der Beschränkung
der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen
und Modifikationen möglich,
ohne den Umfang der Erfindung sowie Ihre Äquivalente zu verlassen.
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- 1
- Fahrzeugkarosserie
- 2
- Motorraum
- 3
- Fahrzeuginnenraum
- 4
- Stirnwand
- 5
- Montageeinheit
- 6
- Schrauben
- 7
- Grundkörper
- 8
- Modul
- 9
- Motorhaube
- 11
- Zwischenwände
- 12
- Lüftungsschlitze
- 13
- Bauteile
- 14
- Fußhebelwerk