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Die
Erfindung betrifft einen Träger
für die Fronteinheit
eines Kraftfahrzeugs und ein Verfahren zur Montage eines solchen
Trägers.
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Fronteinheiten und Montageverfahren
für Fronteinheiten
bekannt.
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Die
DE 199 46 995 A1 zeigt
eine Fronteinheit (sogenanntes „Frontend") eines Kraftfahrzeugs, die zwei optische
Einheiten trägt.
Die optischen Einheiten werden mittels komplementärer Positionierungsvorrichtungen
positioniert. Die Positionierungsvorrichtungen umfassen komplementäre Anschlagflächen, die
von der optischen Einheit und dem seitlichen Kotflügel getragen
werden, der an diese optische Einheit angrenzt. Nach dem Andrücken der Frontseite
an das Fahrgestell wird die Frontseite auf zwei Längsträgern des
Fahrgestells mit Hilfe seitlicher Klauen befestigt. Nachdem die
Frontseite richtig an dem Fahrgestell positioniert worden ist, wird
die optische Einheit im wesentlichen parallel zur X-Achse zum hinteren
Teil des Fahrzeugs hingezogen. Schließlich befestigt man die optische
Einheit entgültig
an der Frontseite.
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Aus
der
FR 2 809 061 A1 und
der
EP 1 232 932 A1 sind
weitere Fronteinheiten für
ein Kraftfahrzeug bekannt.
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Aus
der
DE 196 47 928
A1 ist ein Karosserievorderbau für ein Kraftfahrzeug bekannt.
Von den A-Säulen
führen
jeweils zwei Radeinbaustreben nach vorn. Die Radeinbaustreben sind
an ihrem vorderen Ende durch ein Frontblech miteinander verbunden,
welches zwei seitliche Scheinwerferausnehmungen aufweist. Das Mittelteil
kann durch Schweißen
mit den Frontblech-Seitenteilen oder durch eine Schraubverbindung
verbunden werden.
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Aus
der
EP 0 945 330 A2 ist
eine Quertraverse für
ein Kraftfahrzeug bekannt. An den Seitenwänden des Vorderbaus werden
Verbindungsplatten angeschweißt,
zu denen die Quertraverse ausgerichtet wird. Die so ausgerichtete
Quertraverse wird mit den Verbindungsplatten verschraubt und mit
den Längsträgern des
Fahrzeugs verschweißt.
An die Verbindungsplatten werden außerdem die Kotflügelbleche angeschraubt.
Da die Verbindungsplatten die Verbindung zwischen den Kotflügelblechen
und der Quertraverse bilden, soll ein gleichmäßiges Spaltmaß zwischen
der Streuscheibe des Scheinwerfers und dem zugehörigen Kotflügelrand gewährleistet sein.
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Der
Erfindung liegt dem gegenüber
die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Träger für die Fronteinheit eines Kraftfahrzeugs,
eine Fronteinheit sowie ein verbessertes Montageverfahren für die Fronteinheit
eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den
Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung schafft einen Träger
für die Fronteinheit
eines Kraftfahrzeugs mit einem Mittelteil und einem linken und rechten
Fassungsteil, wobei die Fassungsteile zur vollständigen Umfassung einer Scheinwerfereinheit
ausgebildet sind.
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Die
Ausbildung der Fassungsteile zur vollständigen Umfassung der betreffenden
Scheinwerfereinheiten ermöglicht
es, bei der Montage zunächst die
Fas sungsteile mit den Scheinwerfereinheiten an den Kotflügelbänken des
Kraftfahrzeugs zu befestigen. Danach erfolgt die Befestigung des
Trägers
an den Längsträgern des
Kraftfahrzeugs. Dadurch wird die Montage der Scheinwerfereinheiten
vereinfacht und es lässt
sich ein verbessertes Fugenbild erreichen.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung besteht die Scheinwerfereinheit aus einem Scheinwerferglas,
z. B. aus Silicat Glas oder Polycarbonat. Die Leuchtmittel in der
Scheinwerfereinheit sind in z-Richtung, d. h. in vertikaler Richtung,
justierbar, z. B. durch Betätigung
eines entsprechenden Verstellrades an der Instrumententafel des
Fahrzeugs. Zwischen dem Scheinwerferglas und der von außen sichtbaren
Karoserie des Fahrzeugs entsteht durch die erfindungsgemäße Montage
ein qualitativ hochwertiges Fugenbild, wobei gleichzeitig eine Justagemöglichkeit
in z-Richtung besteht.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung ist das Mittelteil von den Fassungsteilen demontierbar.
Dies ermöglicht
eine Demontage des Motors des Kraftfahrzeugs nach oben, ohne die
komplette Fronteinheit aufzubauen. Zur Demontage des Motors ist es
lediglich erforderlich, das Mittelteil zu demontieren; die Fassungsteile
mit den Scheinwerfereinheiten müssen
dagegen nicht demontiert werden.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung sind die Fassungsteile mit dem Mittelteil über Befestigungsmittel
verbunden, die einen Toleranzausgleich ermöglichen. Insbesondere sind
die Befestigungsmittel zur Vorpositionierung der Fassungsteile an
dem Mittelteil ausgebildet. Vorzugsweise haben die Befestigungsmittel
zumindest ein in dem Mittelteil und/oder zumindest einem der Fassungsteile
ausgebildetes Langloch. Bei der Montage wird beispielsweise so vorgegangen,
dass die Fassungsteile mit Hilfe der Befestigungsmittel an dem Mittelteil
vorpositioniert werden, wobei noch eine Verschiebung der Fassungsteile
und des Mittelteils relativ zueinander möglich ist. Beispielsweise erfolgt
dies über
Schraubenverbindungen, wobei die Schrauben für die Vorpositionierung noch
nicht fest angezogen werden. Nach der Befestigung der Fassungstei le
an den Kotflügelbänken und
an den Längsträgern werden
die Schrauben fest angezogen. Aufgrund der Verschiebbarkeit der
Fassungsteile relativ zu dem Mittelteil wird der Aufbau von Spannungen
in dem Mittelteil vermieden.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung haben die Fassungsteile Befestigungsmittel zur Befestigung
an den Längsträgern des
Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise sind auch diese Befestigungsmittel
zu einem Toleranzausgleich ausgebildet. Hierzu haben die Befestigungsmittel
beispielsweise ein winkelförmiges
oder ein laschenförmiges
Element.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung hat jedes der Fassungsteile Befestigungsmittel zur Befestigung
an den Kotflügelbänken des
Kraftfahrzeugs. Zur Ausrichtung der Scheinwerfereinheiten relativ
zu den Fassungsteilen und zu den Kotflügelbänken haben die Fassungsteile
vorzugsweise jeweils zumindest einen Positionierstift. Beispielsweise ist
ein Positionierstift an seinem einen Ende zum Einrasten in einen
Scheinwerferrahmen der Scheinwerfereinheit ausgebildet; an seinem
anderen Ende ist der Positionierstift verjüngend ausgebildet, so dass er
in ein Montageloch in der betreffenden Kotflügelbank eingeführt werden
kann.
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In
einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage
eines Trägers
für die Fronteinheit
eines Kraftfahrzeugs. Der Träger
hat ein Mittelteil sowie linke und rechte Fassungsteile für die Scheinwerfereinheiten
des Kraftfahrzeugs. Bei der Montage wird so vorgegangen, dass zunächst die Fassungsteile
an den Kotflügelbänken des
Kraftfahrzeugs befestigt werden. Danach werden die Fassungsteile
an den Längsträgern des
Kraftfahrzeugs befestigt. Schließlich wird das Mittelteil an
den linken und rechten Fassungsteilen befestigt.
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Vorzugsweise
wird so vorgegangen, dass zunächst
der Träger
mit dem Mittelteil und den linken und rechten Fassungsteilen vormontiert
werden. Dabei werden die linken und rechten Fassungsteile an dem
Mittelteil vorpositioniert, wobei die linken und rechten Fassungsteile
relativ zu dem Mittelteil für
einen späteren
Toleranzausgleich verschiebbar sind. Beispielsweise werden die linken
und rechten Fassungsteile mit dem Mittelteil lose vorverschraubt. Nach
der Befestigung der Fassungsteile an den Kotflügelbänken und an den Längsträgern erfolgt
dann die entgültige
Verschraubung in der sich dann ergebenden Lage der Fassungsteile
relativ zu dem Mittelteil.
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Es
ist jedoch auch möglich,
dass zunächst nur
die Fassungsteile montiert werden und anschließend das Mittelteil zwischen
die bereits entgültig montierten
Fassungsteile in das Kraftfahrzeug eingebaut wird.
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Zur
Erleichterung des Toleranzausgleichs und zur Schaffung eines hochwertigen
Fugenbildes sind die Fassungsteile vorzugsweise aus einem flexiblen
Material, wie z. B. aus Kunststoff, insbesondere aus einem Kunststoffspritzgussteil
mit einem Metalleinleger.
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Das
erfindungsgemäße Montageverfahren hat
insbesondere den Vorteil, dass eine nachträgliche Ausrichtung der Scheinwerfereinheiten
nicht erforderlich ist. Die entgültige
Ausrichtung der Scheinwerfereinheiten erfolgt bereits bei der Befestigung der
Fassungsteile an den Kotflügelbänken. Dadurch werden
die Scheinwerfereinheiten relativ zu den Kotflügelbänken ausgerichtet. Hierzu können die
Fassungsteile jeweils einen Positionierstift aufweisen.
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Im
weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Trägers für die Fronteinheit
eines Kraftfahrzeugs,
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2 das
Mittelteil des Trägers
der 1,
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3 eine
Ausführungsform
eines Fassungsteils,
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4 eine
weitere Ausführungsform
eines Fassungsteils,
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5 eine
Detailansicht des Fassungsteils der 4,
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6 eine
weitere Ausführungsform
des Fassungsteils,
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7 die
Vormontage der Fassungsteile an dem Mittelteil,
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8 eine
Detailansicht zur Darstellung der Vormontage,
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9 die
Montage eines Scheinwerferrahmens in einem der Fassungsteile,
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10 eine
Detailansicht eines Fassungsrahmens mit einem Positionierstift,
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11 eine
Detailansicht zur Darstellung des in den Positionierstift eingerasteten
Scheinwerferrahmens,
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12 den
Träger
mit den montierten Scheinwerferrahmen,
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13 die
Zuführung
des vormontierten Trägers
an den Rohbau des Kraftfahrzeugs,
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14 die
Positionierung eines Fassungsteils an einer Kotflügelbank
des Kraftfahrzeugs,
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15 die
an dem Kraftfahrzeugrahmen montierte Fronteinheit.
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Die 1 zeigt
einen Träger 100 für die Fronteinheit
eines Kraftfahrzeugs. Der Träger 100 hat
ein Mittelteil 102, an dem ein linkes Fassungsteil 104 und
ein rechtes Fassungsteil 106 angeordnet ist. Jedes der
Fassungsteile 104 und 106 dient zur Aufnahme je
einer Scheinwerfereinheit (in der 1 nicht
gezeigt). Zur vollständigen
Umfassung der Scheinwerfereinheit ist jedes der Fassungsteile 104 und 106 geschlossen
ausgebildet.
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Die
vollständige
Umfassung der Scheinwerfereinheiten durch die Fassungsteile 104 bzw. 106 ermöglicht es,
die Fassungsteile 104, 106 mit den Scheinwerfereinheiten
bei der Montage an den Kotflügelbänken zu
befestigen, ohne dass eine nachfolgende Ausrichtung der Scheinwerfereinheiten
erforderlich ist. Die endgültige
Positionierung der Scheinwerfereinheiten relativ zu den Kotflügelbänken erfolgt also
bereits durch die Montage der Fassungsteile 104 bzw. 106.
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Vorzugsweise
ist das Mittelteil 102 von den Fassungsteilen 104 und 106 demontierbar.
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Die 2 zeigt
das von den Fassungsteilen 104, 106 demontierte
Mittelteil 102. Das Mittelteil 102 hat an jeder
Seite drei Langlöcher 108 zur
Befestigung der Fassungsteile 104 bzw. 106. Beispielsweise
werden die Fassungsteile 104 und 106 bei der Montage
mit dem Mittelteil 102 lose vorverschraubt, so dass ein
Toleranzausgleich möglich
ist. Nach der Montage der Fassungsteile 104, 106 an
den Kotflügelbänken und
den Längsträgern erfolgt
die entgültige
Verschraubung der Fassungsteile 104, 106 an dem
Mittelteil in der sich dann ergebenden Lage.
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Das
Mittelteil 102 hat ferner Öffnungen 110 für eine Kaltluftansaugung
sowie eine Aufnahme für ein
Abstandsradar 112 und einen Fanghakenbügel 114.
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Die 3 zeigt
eine Ausführungsform
des Fassungsteils 106. Das Fassungsteil 106 bildet
eine Scheinwerferfassung 116 zur vollständigen Umfassung einer Scheinwerfereinheit.
In dem Fassungsteil 106 sind drei Löcher 118 zur Ausbildung
von Schraubverbindungen mit den entsprechenden Langlöchern 108 des
Mittelteils 102 (vgl. 2) angeordnet.
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Ferner
sind an dem Fassungsteil 106 zwei Löcher 120 angeordnet,
welche zur Befestigung des Fassungsteils 106 an der rechten
Kotflügelbank
(in der 3 nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs
dienen.
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Die 4 zeigt
eine alternative Ausführungsform
des Fassungsteils 106 der 3 mit einem
winkelförmigen
Element 122 zur Befestigung des Fassungsteils 106 an
dem rechten Längsträger des
Kraftfahrzeugs. Das winkelförmige
Element 122 dient zu einem Toleranzausgleich.
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Die 5 zeigt
eine Detailansicht des Fassungsteils 106 mit dem winkelförmigen Element 122. Zur
Befestigung des winkelförmigen
Elements 122 an dem Längsträger hat
das winkelförmige
Element 122 Langlöcher 126.
Durch die Langlöcher 124 und 126 ist
ein Toleranzausgleich bei der Befestigung des Fassungsteils 106 an
dem Längsträger möglich.
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Die 6 zeigt
eine alternative Ausführungsform
des Fassungsteils 106 mit laschenförmigen Elementen 128,
die zur Befestigung des Fassungsteils 106 an dem rechten
Längsträger des Kraftfahrzeugs
mit Toleranzausgleich dienen. Um den Toleranzausgleich zu ermöglichen,
sind die laschenförmigen
Elemente 128 flexibel ausgebildet.
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Die 7 zeigt
die Vormontage der Fassungsteile 104 und 106 an
dem Mittelteil 102. Für
die Vormontage werden die Löcher 118 der
Fassungsteile 104 und 106 (vgl. 3)
auf die entsprechenden Langlöcher 108 des
Mittelteils 102 (vgl. 2) ausgerichtet
und vorverschraubt. Die Ausrichtung der Löcher 118 auf die Langlöcher 108 des
Mittelteils 102 zeigt die Detailansicht der 8.
Die Schraubverbindungen der Langlöcher 108 des Mittelteils 102 mit den
Löchern 118 der
Fassungsteile 104 bzw. 106 werden nur vorverschraubt,
so dass noch ein Toleranzausgleich, das heißt eine Relativbewegung in Pfeilrichtung 130 möglich ist.
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Die 9 zeigt
die Montage eines Scheinwerferrahmens 132 in dem linken
Fassungsteil 104. Der Scheinwerferrahmen 132 ist
Teil einer Scheinwerfereinheit (in der 9 nicht
dargestellt), die verschiedene Beleuchtungselemente und optische
Elemente aufweisen kann.
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Zur
Befestigung des Scheinwerferrahmens 132 mit der Scheinwerfereinheit
in dem Fassungsteil 104 sind an dem Fassungsteil 104 verschiedene
Befestigungsklauen 134 angeordnet. Ferner ist an dem Fassungsteil 104 ein
Positionierstift 136 angeordnet, der zur Ausrichtung des
Scheinwerferrahmens 132 in dem Fassungsteil 104 und
relativ zu der Kotflügelbank
(in der 9 nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs
dient.
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Die 10 zeigt
eine Detailansicht des Fassungsteils 104 mit dem Positionierstift 136.
Der Positionierstift 136 ist als Montagehilfe an seinen
beiden Enden 138 und 140 verjüngend. Dabei dient das Ende 138 zur
Positionierung des Scheinwerferrahmens 132 in dem Fassungsteil 104,
wohingegen das Ende 140 zur Positionierung des Fassungsteils 104 mit
dem Scheinwerferrahmen 132 an der linken Kotflügelbank
dient.
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Die 11 zeigt
eine Detailansicht des Fassungsteils 104 nachdem der Scheinwerferrahmen 132 in
der durch das Fassungsteil 104 gebildeten Scheinwerferfassung 116 (vgl. 3 und 9) montiert
worden ist.
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Zur
Positionierung des Scheinwerferrahmens 132 greift das Ende 138 des
Positionierstifts 136 in ein Montageloch des Scheinwerferrahmens 132 ein.
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Die 12 zeigt
den vormontierten Träger 100 mit
dem Mittelteil 102 und den an dem Mittelteil 102 vorverschraubten
Fassungsteilen 104 und 106. Die Scheinwerfereinheiten
mit dem Scheinwerferrahmen 132 sind ebenfalls bereits in
den Fassungsteilen 104 bzw. 106 montiert.
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Die 13 zeigt
die Zuführung
des vormontierten Trägers 100 mit
Hilfe einer Montagelehre 142 an den Rohbau des Kraftfahrzeugs,
von dem die Längsträger 144 und 146 und
die Kotflügelbänke 148 und 150 dargestellt
sind.
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Zur
Montage des Trägers 100 an
dem Rohbau des Kraftfahrzeugs werden zunächst die Fassungsteile 104 und 106 an
den Kotflügelbänken 148 bzw. 150 montiert.
Für das
Fassungsteil 104 und die Kotflügelbank 148 zeigt
dies die 14. Die Kotflügelbank 148 hat
Löcher 152 zur
Bildung von Schraubverbindungen mit den entsprechenden Löchern 120 des
Fassungsteils 104. Vor der Ausbildung der Schraubverbindung
wird das Fassungsteil 104 an der Kotflügelbank 148 mit Hilfe
des Positionierstifts 136 positioniert, indem dieser mit
seinem Ende 138 in ein Positionierloch 154 der
Kotflügelbank 148 eingeführt wird.
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Danach
kann die Schraubverbindung zur Verbindung des Fassungsteils 104 mit
der Kotflügelbank 148 fest
angezogen werden. Die Scheinwerfereinheit mit dem Scheinwerferrahmen 132 ist
damit bereits relativ zu der Kotflügelbank 148 ausgerichtet.
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Anschließend werden
die Fassungsteile 104 und 106 mit den winkelförmigen Elementen 122 (vgl. 4 und 5)
bzw. den laschenförmigen
Elementen 128 (vgl. 6) an den
Längsträgern 144 bzw. 146 (vgl. 13)
festgeschraubt. Schließlich
werden die Schraubverbindungen zur Befestigung der Fassungsteile 104 und 106 an
dem Mittelteil 102 fest gezogen, das heißt die Schraubverbindungen,
die zwischen den Langlöchern 108 des
Mittelteils 102 (vgl. 2) und den
Löchern 118 in
den Fassungsteilen 104 und 106 (vgl. 8)
ausgebildet werden.
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Die 15 zeigt
den fertig montierten Träger 100 an
dem Rohbau des Kraftfahrzeugs.
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Alternativ
kann bei der Montage auch so vorgegangen werden, dass zunächst nur
die Fassungsteile 104 und 106 an den Kotflügelbänken 148, 150 und
dann an den Längsträgern 144, 146 montiert werden.
Das Mittelteil 102 wird daran anschließend an den Fassungsteilen 104 und 106 positioniert
und festgeschraubt.
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Sollte
es zu einem späteren
Zeitpunkt erforderlich sein, den Motor des Kraftfahrzeugs auszubauen,
so muss hierzu nicht das gesamte Frontend demontiert werden, wie
dies im Stand der Technik insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit großem Hubraum,
erforderlich ist. Zum Ausbau des Motors reicht es aus, das Mittelteil 102 durch
Lösung
der Schraubverbindungen mit den Fassungsteilen 104 und 106 auszubauen.
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- 100
- Träger
- 102
- Mittelteil
- 104
- Fassungsteil
- 106
- Fassungsteil
- 108
- Langlöcher
- 110
- Öffnungen
- 112
- Aufnahme
- 114
- Fanghakenbügel
- 116
- Scheinwerferfassung
- 118
- Loch
- 120
- Loch
- 122
- winkelförmiges Element
- 124
- Langloch
- 126
- Langloch
- 128
- laschenförmiges Element
- 130
- Pfeilrichtung
- 132
- Scheinwerferrahmen
- 134
- Befestigungsklaue
- 136
- Positionierstift
- 138
- Ende
- 140
- Ende
- 142
- Montageleere
- 144
- Längsträger
- 146
- Längsträger
- 148
- Kotflügelbank
- 150
- Kotflügelbank
- 152
- Loch
- 154
- Positionierloch