DE102005061545A1

DE102005061545A1 - Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe mit zwei Bauteilen

Info

Publication number: DE102005061545A1
Application number: DE200510061545
Authority: DE
Inventors: Ulrich Wiedemann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-07-05

Abstract

Es ist allgemein bekannt, zum Verbinden zweier Bauteile, die zueinander toleranzbehaftet sein können, so genannte Toleranzausgleichselemente einzusetzen, wie sie beispielsweise aus der DE 20119112 U1 bekannt sind. Allerdings sind derartige Toleranzausgleichselemente aufgrund ihrer Komplexität relativ teuer. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe mit zwei Bauteilen zu schaffen, die auf einfache Weise miteinander verbunden sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist ein Kraftfahrzeug eine Baugruppe mit zumindest zwei Bauteilen (1, 1') auf, die miteinander verbunden sind. An beiden Bauteilen (1, 1') ist jeweils eine Vielzahl von Stiften (3, 3') angeordnet, die alle parallel zueinander vom jeweiligen Bauteil (1, 1') senkrecht in einer Richtung (z) abstehen. Die Stifte (3, 3') der beiden Bauteile (1, 1') können so ineinander geschoben werden, dass die beiden Bauteile (1, 1') zueinander in den beiden Richtungen (x, y) senkrecht zu den Stiften (3, 3') formschlüssig geführt sind. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit, zwei Bauteile (1, 1') ohne teure Ausgleichselemente miteinander zu verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe mit zwei Bauteilen, die miteinander verbunden sind.

Es ist allgemein bekannt, zum Verbinden zweier Bauteile, die zueinander toleranzbehaftet sein können, so genannte Toleranzausgleichselemente einzusetzen, wie sie beispielsweise aus der DE 201 19 112 U1 bekannt sind. Allerdings sind derartige Toleranzausgleichselemente aufgrund ihrer Komplexität relativ teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe mit zwei Bauteilen zu schaffen, die auf einfache Weise miteinander verbunden sind.

Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe mit zwei Bauteilen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß weist ein Kraftfahrzeug eine Baugruppe mit zumindest zwei Bauteilen auf, die miteinander verbunden sind. An beiden Bauteilen ist jeweils eine Vielzahl von Stiften angeordnet, die alle parallel zueinander vom jeweiligen Bauteil senkrecht in einer Richtung abstehen. Die Stifte der beiden Bauteile können so ineinander geschoben werden, dass die beiden Bauteile zueinander in den beiden Richtungen senkrecht zu den Stiften formschlüssig geführt sind. Dabei schiebt sich jeweils ein Stift eines Bauteils in einen Zwischenraum zwischen Stiften des anderen Bauteils. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit, zwei Bauteile ohne teure Ausgleichselemente miteinander zu verbinden. Die Größe der in den beiden Rich tungen übertragbaren Kräfte ist abhängig vom Material (Kunststoff, Alu, etc.) und von der Anzahl der Stifte. Die Anordnung der Stifte und die Abstände zwischen den Stiften müssen dabei so abgestimmt werden, dass zwischen den Bauteilen eine spielfreie, formschlüssige Verbindung entsteht.

Bevorzugt können die beiden Bauteile in unterschiedlichen Positionen zueinander mit ihren Stiften ineinander geschoben werden. Dies setzt voraus, das entsprechend viele Stifte nebeneinander angeordnet sind, sodass verschiedene Positionen der Bauteile zueinander möglich sind, und dennoch die Stifte ineinander geschoben werden können. Je nach Anzahl der Stifte kann so ein großes Toleranzfeld in den beiden Richtungen senkrecht zu den Stiften abgedeckt werden. Allerdings ist so kein stufenloser Toleranzausgleich möglich. Die maximal bleibende Abweichung wird durch den Durchmesser der Stifte bestimmt.

Günstigerweise sind die beiden Bauteile mit ihren Stiften unterschiedlich weit ineinander schiebbar. Auf diese Weise ist ein Toleranzausgleich der beiden Bauteile zueinander in Richtung der Stifte möglich. Die Länge der Stifte bestimmt die Größe des möglichen Toleranzausgleichs.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:
1 eine Draufsicht eines Bauteils mit einer Vielzahl von Stiften und einen Schnitt entlang der Schnittlinie A–A und
2 eine Draufsicht zweier miteinander verbundener Bauteile und einen Schnitt entlang der Schnittlinie A–A.
In 1 ist ein Bauteil 1 dargestellt, das im wesentlichen aus einer rechteckigen Grundplatte 2 besteht von der auf einer Seite eine Vielzahl von gleichartigen Stiften 3 senkrecht absteht. Die Stifte 3 sind in Spalten und Reihen angeordnet und erstrecken sich über die gesamte Seite der Grundplatte 2. Der verbleibende Platz zwi schen den Stiften 3 ist jeweils genau so groß, dass ein Stift eines anderen Bauteils annähernd spielfrei hineinpasst.
In 2 ist das Bauteil 1 gezeigt, wie es mit einem zweiten Bauteil 1' verbunden ist, das genau wie das erste Bauteil 1 aus einer Grundplatte 2' und Stiften 3' aufgebaut ist. Die Stifte 3' des zweiten Bauteils 1' sind dazu in die Zwischenräume zwischen den Stiften 3 des ersten Bauteils 1 hineingeschoben. Auf diese Weise sind die beiden Bauteile 1 und 1' in den beiden Richtungen x und y senkrecht zu den Stiften 3 und 3' spielfrei und formschlüssig miteinander verbunden. In der Richtung z der Stifte 3 und 3' sind die beiden Bauteile 1 und 1' nicht fest miteinander verbunden, sondern können stufenlos Toleranzen der beiden Bauteile 1 und 1' zueinander ausgleichen.
Ein Toleranzausgleich der beiden Bauteile 1 und 1' ist aber auch in den beiden Richtungen x und y senkrecht zu den Stiften 3 und 3' möglich. So kann das zweite Bauteil 1' mit seinen Stiften 3' auch um eine oder mehrere Reihen und/oder Spalten versetzt in die Stifte 3 des ersten Bauteils 1 hinein geschoben werden, sodass dennoch eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Bauteilen 1 und 1' in den beiden Richtungen x und y zustande kommt. Allerdings ist in diesen beiden Richtungen kein stufenloser Toleranzausgleich möglich, sondern nur in Stufen, deren Größe bestimmt wird durch den Durchmesser der Stifte 3 und 3' und durch den Abstand der Stifte 3, 3' untereinander. Dabei steht der Abstand der Stifte 3, 3' in direkter Abhängigkeit zum Durchmesser der Stifte 3, 3', da diese ansonsten nicht spielfrei ineinander schiebbar wären.
Die Verbindungstechnik mit den ineinander geschobenen Stiften 3, 3' ermöglicht also auf einfache und kostengünstige Weise einen Toleranzausgleich in allen drei Richtungen x, y und z. Gleichzeitig ist eine formschlüssige und sichere Verbindung in zwei Richtungen x und y gewährleistet.
Derartige Verbindungen können im Kraftfahrzeugbau an vielen Stellen eingesetzt werden. Beispielsweise ist ein Cockpitmodul für eine Instrumententafel zwischen zwei A-Säulen der Kraftfahrzeugkarosserie eingebaut. Das Cockpitmodul umfasst unter anderem ein Tragrohr, an dem eine Instrumententafel und in der Mitte eine Heizungsanlage angebunden ist. Dieses Cockpitmodul wird als vormontiertes Modul in das Kraftfahrzeug eingebaut. Dazu wird es durch eine seitliche Türausschnittsöffnung in den Fahrzeuginnenraum gehoben und dann in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs soweit nach vorne verlagert, bis es seine endgültige Position erreicht hat. Anschließend werden die beiden Enden des Tragrohres an den A-Säulen angebunden. Anschließend wird die Heizungsanlage zusätzlich mit einer Stirnwand verbunden, die die Fahrgastzelle vom Vorderwagen trennt. Diese Verbindung dient vor allem als zusätzliche Abstützung der relativ schweren Heizungsanlage in z-Richtung, also in Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs. Dabei können zwischen dem Befestigungspunkt an der Heizungsanlage und der Trennwand erhebliche Toleranzen in allen drei Richtungen auftreten. Wenn nun zur Verbindung an der Heizungsanlage und an der Trennwand jeweils ein derartiges Bauteil 1, 1' angebracht ist, kann die Verbindung mit der Trennwand trotz der Toleranzen in allen drei Richtungen auf einfache und kostengünstige Weise verbunden werden. Dazu müssen bei der Montage des Cockpitmoduls die beiden Bauteile 1, 1' mit ihren Stiften 3, 3' ineinander geschoben werden. Dies erfolgt automatisch beim nach vorne Verlagern des Cockpitmoduls in seine endgültige Position, da die Stifte 3, 3' parallel zur Fahrtrichtung ausgerichtet sind. Es sind keine aufwendigen Justierarbeiten erforderlich. Nachdem die Stifte 3, 3' ineinander geschoben wurden, sind die beiden Bauteile 1, 1' auf sehr einfache Weise miteinander verbunden und stellen so die erforderliche zusätzliche Abstützung in z-Richtung der Heizungsanlage an der Trennwand sicher.

Claims

Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe mit zwei Bauteilen (1, 1'), die miteinander verbunden sind, wobei an beiden Bauteilen (1, 1') jeweils eine Vielzahl von Stiften (3, 3') angeordnet ist, die alle parallel zueinander vom jeweiligen Bauteil (3, 3') senkrecht in einer Richtung (z) abstehen, und wobei die Stifte (3, 3') der beiden Bauteile (1, 1') so ineinander schiebbar sind, dass die beiden Bauteile (1, 1') zueinander in den beiden Richtungen (x, y) senkrecht zu den Stiften (3, 3') geführt sind.
Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bauteile (1, 1') in unterschiedlichen Positionen zueinander mit ihren Stiften (3, 3') ineinander schiebbar sind.
Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bauteile (1, 1') mit ihren Stiften (3, 3') unterschiedlich weit ineinander schiebbar sind.
Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (3, 3') an zumindest einem Bauteil (1, 1') in Spalten und Reihen angeordnet sind.
Kraftfahrzeug mit einer Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils vier in einem Rechteck zueinander angeordnete Stifte (3) eines Bauteils (1) jeweils einen Stift (3') des anderen Bauteils (1') in ihrer Mitte in den beiden Richtungen (x, y) senkrecht zu den Stiften (3, 3') führen.