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Die
Erfindung betrifft die Verbindungsanordnung eines Bauteils, insbesondere
eines Querträgers an
einem tragenden Bauteil eines Kraftwagens, insbesondere eines Lastkraftwagens
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Eine
derartige Verbindungsanordnung ist beispielsweise bereits aus der
DE 44 28 101 C2 als bekannt
zu entnehmen, bei der ein als vorderer Querträger ausgebildetes Bauteil über zwei
seitliche Halter an einem tragenden Bauteil eines Vorfederbocks eines
Lastkraftwagens befestigt ist. Die beiden – in Breitenrichtung gesehen – auf Höhe eines
jeweils zugehörigen
Rahmenlängsträgers eines
Fahrzeugrahmens des Lastkraftwagens angeordneten Halter umfassen
dabei an ihren beiden jeweiligen Enden jeweils einen Befestigungsflansch, über welche
diese an dem jeweils entsprechenden der beiden Bauteile – dem Querträger und
dem tragenden Bauteil des Vorderfederbocks – angebunden sind.
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Da
die Lastkraftwagen einer Baureihe üblicherweise in vielen Varianten
angeboten werden, bei welchen beispielsweise die Höhe des jeweiligen Fahrzeugrahmens
gegenüber
dem Boden variiert, muss der unterhalb des Fahrzeugrahmens angeordnete
Unterfahrschutz zur Erfüllung
der gesetzlichen Normen jeweils bei der Montage angepasst werden. Hierzu
ist es bislang erforderlich, Verbindungsanordnungen durch unterschiedlich
bemessene Bauteile wie Querträger,
Halter oder dergleichen zu realisieren. Diese Bauteilvarianz führt zu erhöhten Fertigungs-
und Montagekosten.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verbindungsanordnung
der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher das festzulegende
Bauteil in unterschiedlichen Varianten am tragenden Bauteil des
Kraftwagens, insbesondere des Lastkraftwagens befestigt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und
nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um
eine Verbindungsanordnung zu schaffen, mit der das eine Bauteil
an seinem tragenden Bauteil in unterschiedlichen Varianten festgelegt
werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der wenigstens
eine Halter in wenigstens zwei unterschiedlich gedrehten Verbindungspositionen
angeordnet werden kann, in welchen das festzulegende Bauteil in
verschiedenen Positionen gegenüber
dem tragenden Bauteil positioniert werden kann. Mit anderen Worten
ist es also erfindungsgemäß vorgesehen,
eine Verbindungsanordnung zu schaffen, bei der das festzulegende
Bauteil über
ein und denselben wenigstens einen Halter dadurch am tragenden Anschlussbauteil
festgelegt werden kann, dass dieser Halter entsprechend unterschiedlich
gedreht bzw. positioniert wird.
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Somit
ist es erfindungsgemäß möglich, zumindest
zwei Positionen, beispielsweise zwei Höhenpositionen eines Querträgers eines
Unterfahrschutzes durch ein und denselben Halter zu realisieren,
indem dieser im einen Fall in seiner einen Verbindungsposition und
im anderen Fall in seiner anderen Verbindungsposition zwischen den
beiden Bauteilen – dem
festzulegenden und dem tragenden Bauteil – angeordnet ist. Als im Rahmen
der Erfindung mitumfasst ist es in diesem Zusammenhang zu betrachten, dass
der Halter selbstverständlich
auch mehr als zwei Verbindungspositionen aufweisen könnte, um demgemäß mehr als
zwei Positionen zu erreichen, in welchen das festzulegende Bauteil
gegenüber
dem tragenden Bauteil angeordnet ist. Der wenigstens eine Halter
muss hierzu lediglich um eine gedachte Drehachse gedreht und in
die zwei unterschiedlichen Verbindungspositionen gebracht werden.
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Es
ist ersichtlich, dass hierdurch die Teilevielfalt bei der Realisierung
mehrerer Varianten der Verbindungsanordnung des festzulegenden Bauteil
an dem tragenden Bauteil signifikant reduziert werden kann, was
die Fertigungs- und Montagekosten äußerst positiv beeinflusst.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft
gezeigt, wenn der Halter zur Anordnung in der jeweiligen der beiden
Verbindungspositionen um eine halbe Umdrehung um eine durch die
beiden Befestigungsflansche laufende gedachte Drehachse zu verdrehen
ist. Mit anderen Worten lässt
sich ein besonders einfach zwischen den beiden Verbindungspositionen
zu wechselnder Halter realisieren, wenn dieser jeweils lediglich
um eine halbe Umdrehung umgekehrt werden muss.
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Um
darüber
hinaus auch die Anzahl von Befestigungsmitteln – beispielsweise Durchgangsöffnungen – an den
beiden endseitig des Halters angeordneten Befestigungsflanschen
reduzieren zu können,
sind diese in weiterer Ausgestaltung der Erfindung rotationssymmetrisch
angeordnet. Somit können
ein und dieselben Befestigungsmittel des Befestigungsflansches sowohl
zur Festlegung des Halters in der einen Verbindungsposition wie
auch in der anderen Verbindungsposition verwendet werden.
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Als
zudem vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die als Öffnungen
ausgebildeten Befestigungsmittel innerhalb des jeweiligen Befestigungsflansches
als Langlöcher
ausgebildet sind, entlang welchen das festzulegende Bauteil in seiner
Position gegenüber
dem tragenden Bauteil einzustellen ist. Somit können die Langlöcher beispielsweise
dazu verwendet werden, fertigungsbedingte Toleranzen auszugleichen
oder aber die Anordnung des zu befestigenden Bauteils in mehreren
unterschiedlichen Positionen gegenüber dem tragenden Bauteil zu
ermöglichen.
Diese Positionen können
durch die Langlöcher dann
stufenlos gewählt
werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden endseitigen
Befestigungsflansche des Halters mit parallel zueinander verlaufenden
Befestigungsflächen
versehen. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, den Halter zwischen
den zumindest zwei Verbindungspositionen zu verdrehen.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
nicht nur der Halter zwischen den wenigstens zwei Verbindungspositionen zu
verdrehen, sondern darüber
hinaus ist auch das festzulegende Bauteil in wenigstens zwei Befestigungspositionen
gegenüber
dem zugeordneten Befestigungsflansch des Halters festzulegen. Mit
anderen Worten kann dann auf einfache Weise eine Verbindungsanordnung
geschaffen werden, deren Varianten nicht nur von den verschiedenen
Verbindungspositionen des Halters, sondern auch von den verschiedenen
Befestigungspositionen des Bauteils gegenüber dem zugeordneten Befestigungsflansch
des Halters bestimmt werden.
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Ein
konstruktiv und fertigungstechnisch besonders einfaches festzulegendes
Bauteil kann darüber
hinaus geschaffen werden, wenn dessen Befestigungsmittel – beispielsweise
in Form von Öffnungen – sowohl
zur Realisierung der einen wie auch der anderen Befestigungsposition
einzusetzen sind.
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Zur
Realisierung der beiden verschiedenen Befestigungspositionen des
festzulegenden Bauteils gegenüber
dem zugeordneten Befestigungsflansch hat es sich in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn das festzulegende Bauteil
in zwei unterschiedlich gedrehten Befestigungspositionen anzuordnen
ist.
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Eine
derartige, zur Variantenbildung geeignete Verbindungsanordnung hat
sich insbesondere zum Einsatz bei einem Unterfahrschutz eines Lastkraftwagens
als vorteilhaft gezeigt, da erfahrungsgemäß bei derartigen Unterfahrschutzeinrichtungen eine
Vielzahl von Varianten aufgrund der unterschiedlichen Bauformen
und Anordnungen des Fahrzeugrahmens des Lastkraftwagens entstehen
können.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Perspektivansicht auf zwei ausschnittsweise erkennbare
Rahmenlängsträger eines
Fahrzeugrahmens eines Lastkraftwagens, an deren vorderen Enden jeweils
zugehörige
Stützteile
eines Vorfederbocks befestigt sind, an welchen ein Querträger eines
Unterfahrschutzes über
zwei jeweils korrespondierende Halter abgestützt ist, wobei die beiden Halter
an ihren jeweiligen Enden jeweils einen Befestigungsflansch zur Schraubverbindung
mit dem benachbarten Bauteil aufweisen;
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2 eine
schematische Seitenansicht auf einen der beiden, sich an das jeweilige
tragende Stützteil
des Vorfederbocks anschließenden
Halter gemäß 1,
an welchem der Querträger
des Unterfahrschutzes in vier unterschiedlichen Positionen gegenüber dem
tragenden Stützteil
positioniert ist, wobei die vier unterschiedlichen Positionen durch
zwei unterschiedlich gedrehte Verbindungspositionen des Halters
und durch zwei unterschiedliche Befestigungspositionen des Querträgers an
dem Befestigungsflansch des Halters realisiert sind;
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3 eine
schematische Perspektivansicht auf einen der beiden Halter gemäß 1;
und in
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4 eine
schematische und perspektivische Rückansicht auf den Querträger des
Unterfahrschutzes gemäß 1.
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In 1 sind
in einer schematischen Perspektivansicht ausschnittsweise zwei Rahmenlängsträger 10 eines
Fahrzeugrahmens 12 eines Lastkraftwagens dargestellt, welche
miteinander über
nicht dargestellte Querträger
auf nicht näher
erkennbare Art und Weise verbunden sind. An den vorderen Enden der
Rahmenlängsträger 10 ist
jeweils ein Stützteil 14 eines
Vorfederbocks 16 festgelegt, welche über ein nicht weiter dargestelltes
Querelement miteinander verbunden sind. An ihren jeweiligen vorderen
Enden umfasst jedes der beiden Stützteile 14 eine Stützfläche 18,
an welchen zwei Halter 20 einer Verbindungsanordnung eines
Querträgers 22 an
den tragenden Stützteilen 14 festgelegt
sind. Die Halter 20 und der Querträger 22 bilden dabei
einen Unterfahrschutz 24 des Lastkraftwagens, der unter
Berücksichtigung
von Höhenänderungen
des Fahrzeugrahmens 12 – beispielsweise aufgrund von
unterschiedlichen Bauvarianten – Federungen
der Lastkraftwagen oder dergleichen in unterschiedlichen Höhenpositionen
gegenüber
dem Vorfederbock 16 bzw. dessen Stützteilen 14 anzuordnen
sein soll.
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Damit
der Querträger 22 in
unterschiedlichen Höhenpositionen
gegenüber
den tragenden Stützteilen 14 bzw.
gegenüber
dem Fahrzeugrahmen 12 befestigt werden kann, sind die beiden
Halter 20 – wie aus 2 erkennbar
ist – in
wenigstens zwei unterschiedlich gedrehten Verbindungspositionen
anzuordnen. Hierzu zeigt die 2 eine schematische Seitenansicht
auf einen der beiden sich an die Stützfläche 18 des zugehörigen Stützteils 14 anschließenden Halter 20,
an dessen vorderem Befestigungsflansch 26 der Querträger 22 in
zwei unterschiedlichen, im Weiteren noch näher erläuterten Befestigungspositionen
festgelegt ist.
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Zunächst ist
anhand des Pfeils 28 in 2 erläutert, dass
der jeweilige Halter 20 vor Anordnung in der jeweiligen
der beiden Verbindungspositionen um eine halbe Umdrehung um eine
gedachte bzw. virtuelle Drehachse D zu verdrehen ist, welche in Längsrichtung
des Halters 20 bzw. durch dessen beide Befestigungsflansche 26, 30 verläuft. Mit
anderen Worten ist der Halter 20 in der linken Darstellung
von 2 in seiner einen Verbindungsposition und in den beiden
rechten Darstellungen in 2 in seiner anderen Verbindungsposition
gezeigt, in welcher dieser um eine halbe Drehung um die gedachte
virtuelle Drehachse D verdreht worden ist. Die Drehung um die virtuelle
Drehachse D ist durch den Pfeil 28 symbolisiert. Da eine
Längsseite 32 des
Halters 20 ausgehend von dem hinteren Befestigungsflansch 30 zum
vorderen Befestigungsflansch 26 hin schräg verläuft, ergibt
sich automatisch eine unterschiedliche Höhenposition des vorderen Befestigungsflansches 26,
je nachdem, in welcher der beiden gedrehten Verbindungspositionen
der Halter 20 angeordnet ist. Während demzufolge der vordere,
dem Querträger 22 zugewandte
Befestigungsflansch 26 in den beiden linken Darstellungen
in 2 in einer oberen Position angeordnet ist, befindet
sich dieser bei dem um eine halbe Umdrehung gedrehten Halter 20 gemäß den beiden
rechten Darstellungen in 2 in einer unteren Position.
Da der hintere Befestigungsflansch 30 immer auf ein und
derselben Höhe
an der Stützfläche 18 des
zugehörigen
Stützteils 14 festgelegt bleibt, ändert sich
hierdurch die Höhenposition
des Querträgers 22 gegenüber dem
jeweiligen Stützteil 14 bzw.
auch gegenüber
dem Fahrzeugrahmen 22 insgesamt.
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Neben
der Einstellung der Höhenposition des
Querträgers 22 durch
Verdrehung der jeweiligen Halter 20 in die beiden – jeweils
links und rechts in 2 dargestellten – Verbindungspositionen
können bei
der vorliegenden Verbindungsanordnung zwei weitere Varianten zur
Einstellung der Höhenposition des
Querträgers 22 dadurch
realisiert werden, dass dieser in unterschiedlichen Befestigungspositionen am
zugehörigen
vorderen Befestigungsflansch 26 festgelegt werden kann.
Vergleicht man die beiden oberen Varianten gemäß 2 mit den
jeweils zugehörigen
unteren Varianten, so erkennt man, dass der Querträger in der
jeweils einen, vorliegend in den zwei oberen Darstellungen erkennbaren
oberen Befestigungsposition mit seinem oberen Ende 34 an dem
Befestigungsflansch festgelegt ist, während er in seiner anderen,
in den beiden unteren Darstellungen in 2 gezeigten
Befestigungsposition im Bereich seines unteren Endes 36 an
dem Befestigungsflansch 26 festgelegt ist.
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Somit
ist erkennbar, dass die vier in 2 dargestellten
Varianten zur Höhenpositionierung
des Querträgers 22 gegenüber den
Stützteilen 14 durch das
Verdrehen der Halter 20 in die beiden Verbindungspositionen
und das entsprechende Anordnen des Querträgers 22 in den beiden
Befestigungspositionen gegenüber
dem zugehörigen
Befestigungsflansch 26 erreicht wird.
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Anhand
von 3, welche einen der beiden Halter 20 gemäß den 1 und 2 in
einer schematischen Perspektivansicht zeigt, soll nun im Weiteren
erläutert
werden, auf welche Weise dieser zwischen den beiden Verbindungspositionen
um die Drehachse D zu verdrehen ist. Damit die Öffnungen 38, 40 in
Form von in die Befestigungsflansche 26, 30 eingebrachten
Durchgangsbohrungen in beiden Verbindungspositionen gleichermaßen zur
Festlegung des Halters 20 an dem jeweiligen Stützteil 14 bzw. dem
Querträger 22 verwendet
werden können,
sind diese entsprechend rotationssymmetrisch angeordnet. Mit anderen
Worten ist an beiden Befestigungsflanschen 26, 30 ein
rotationssymmetrisches Lochmuster vorgesehen, so dass der Halter 20 sowohl
am zugehörigen
Stützteil 14 wie
auch am Querträger 22 an
ein und denselben Befestigungsöffnungen
festgelegt werden kann.
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In
Zusammenschau mit 4, welche in einer schematischen
und perspektivischen Rückansicht
den Querträger 22 zeigt,
ist erkennbar, dass an dessen Rückseite
zwei mit den jeweiligen Befestigungsflanschen 26 am vorderen
Ende des jeweiligen Halters 20 korrespondierende Platten 42 festgelegt sind,
deren Lochmuster mit demjenigen der vorderen Befestigungsflansche 26 korrespondiert.
Außerdem ist
aus 4 erkennbar, dass die beiden Platten 42 vorliegend
asymmetrisch bei einer unteren Längsseite 44 des
Querträgers 22 angeordnet
sind. Somit wird klar, wie die in 2 erläuterten
beiden Befestigungspositionen des Querträgers 22 gegenüber dem zugehörigen Befestigungsflansch 26 des
jeweiligen Halters 20 erreicht werden können. Soll demzufolge der Querträger 22 in
der in den beiden oberen Darstellungen gemäß 2 dargestellten
Position gegenüber
dem zugehörigen
Befestigungsflansch 26 festgelegt sein, so muss der Querträger 22 so
verdreht werden, dass die beiden Platten 42 am oberen Ende 34 des
Querträgers 22 angeordnet
sind. Mit anderen Worten muss der Querträger 22 gemäß 4 so
verdreht werden, dass dessen Längsseite 44 oben liegt.
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Soll
hingegen diejenige Position des Querträgers 22 gegenüber dem
Befestigungsflansch 26 am vorderen Ende des jeweiligen
Halters 20 erreicht werden, welche in den beiden unteren
Darstellungen von 2 gezeigt ist, so müssen die
beiden Platten 42 am unteren Ende des Querträgers 22 angeordnet sein.
Demzufolge muss der in 4 dargestellte Querträger 22 lediglich
um eine halbe Umdrehung um die Achse A gedreht werden, je nachdem,
in welcher Befestigungsposition er gegenüber dem Befestigungsflansch 26 des
jeweiligen Halters 20 angeordnet sein soll.
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Darüber hinaus
ist insbesondere aus 3 erkennbar, dass der vordere
Befestigungsflansch 26 jedes der beiden Halter Öffnungen 40 in
Form von Langlöcher
aufweist, über
welche der Querträger 22 in
seiner Position gegenüber
den Stützteilen 14 fein einzustellen
ist. Hierdurch können
beispielsweise toleranzbedingte Höhenunterschiede an der Befestigungsstelle
des Querträgers 22 an
den beiden Haltern 20 ausgeglichen werden.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden die beiden Halter 20 sowohl zur Seite der beiden Stützteile 14 wie
auch zur Seite des Querträgers 22 hin
jeweils mit Schraubverbindungen 48, 50 verbunden.
Gleichfalls wäre
es natürlich
auch denkbar, die Befestigungsflansche 26, 30 der
beiden Halter 20 mit Schraubbolzen zu versehen.
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Insgesamt
ist aus den Figuren somit zu erkennen, dass vorliegend der Querträger 22 in
vier unterschiedlichen Höhenpositionen
gegenüber
den Stützteilen 14 des
Vorfederbocks 16 bzw. gegenüber dem Fahrzeugrahmen 12 angeordnet
werden kann, in dem die Halter 20 entsprechend um die Drehachse D
und der Querträger 22 entsprechend
um die gedachte Achse A verdreht wird. Es ist klar, dass die Drehachse
D und die Achse A lediglich symbolisch bzw. virtuell zu verstehen
sind.