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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung einer Haltekonsole insbesondere zur Aufnahme von Fahrwerksgliedern an einem Trägerteil einer Kraftwagenkarosserie der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Eine derartige Befestigungsanordnung ist beispielsweise bereits aus der
EP 0 547 346 A1 als bekannt zu entnehmen, bei der eine aus einem Strangpressprofil hergestellte Haltekonsole zur Aufnahme von Fahrzeugkomponenten an einem ebenfalls aus einem Strangpressprofil hergestellten Trägerteil einer Kraftwagenkarosserie festgelegt ist. Die Haltekonsole weist dabei eine das Trägerteil U-förmig umgreifende und an dessen Querschnitt angepasste Profilnut auf. Die Fixierung der Haltekonsole an dem Trägerteil kann beispielsweise durch Kleben, Nieten, Schrauben, Schweißen oder dergleichen erfolgen.
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Da die Haltekonsole das Trägerteil umgreift, wird zumindest im Bereich von jeweils einer der Breitseiten und der Schmalseiten des Trägerprofils relativ viel Platz für die Haltekonsole benötigt. Dies kann jedoch insbesondere in denjenigen Bereichen der Kraftwagenkarosserie, in denen eine Vielzahl von Bauteilen an das jeweilige Trägerteil anschließen, zu Bauraumproblemen führen.
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In der
DE 103 52 078 A1 ist ein Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug mit einem Querträger und zwei Längsträgern beschrieben, die jeweils durch eine im Profilquerschnitt hutförmige Oberschale und eine im Profilquerschnitt ebenfalls hutförmige Unterschale gebildet sind. Die Längsträger weisen jeweils einen Ausschnitt auf, in dem eine glockenförmige Schale befestigt ist. Diese dient der Aufnahme eines Lenkers oder Lenkerlagers.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Haltekonsole besonders platzsparend an dem zugeordneten Trägerteil der Kraftwagenkarosserie festgelegt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Befestigungsanordnung 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 besonders platzsparende Anordnung beziehungsweise Festlegung der Haltekonsole an dem zugehörigen Trägerteil der Kraftwagenkarosserie zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass innerhalb einer der Trägerwände des Trägerteils eine Aussparung vorgesehen ist, über welche die Haltekonsole in den Hohlraum des Trägerteils hinein ragt. Mit anderen Worten ist es also erfindungsgemäß vorgesehen, den ohnehin vorhandenen, durch die zwei einander gegenüberliegenden Trägerwände begrenzten Hohlraum des Trägerteils zur zumindest teilweisen Unterbringung der Haltekonsole zu nutzen. Im Unterschied zum bislang bekannten Stand der Technik beispielsweise gemäß der
EP 0 547 346 A1 ist es somit möglich, die Haltekonsole bedeutend platzsparender an dem Trägerteil anzuordnen beziehungsweise zu befestigen, indem die Haltekonsole zumindest teilweise innerhalb des Hohlraums des Trägerprofils untergebracht wird. Durch die geeignete Anordnung der Haltekonsole kann somit an einer gewünschten Breit- und/oder Schmalseite des Trägerprofils eine bedeutend platzsparendere und dennoch äußerst stabile Anordnung der Haltekonsole erzielt werden.
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Eine besonders stabile Festlegung der Haltekonsole wird dabei erreicht, indem diese fest mit der die Aussparung aufweisenden Trägerwand des Trägerteils verbunden ist. Diese besonders stabile und zuverlässige Verbindung wird dabei über eine außenumfangsseite umlaufende Verbindungsnaht, insbesondere eine Schweißnaht erreicht, über welche die Haltekonsole mit der die Aussparung aufweisenden Trägerwand des Trägerteils verbunden ist.
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Eine ebenfalls besonders sichere und stabile Festlegung der Haltekonsole an dem Trägerteil wird zudem geschaffen, indem die Haltekonsole fest mit der der Aussparung gegenüberliegenden Trägerwand des Trägerteils verbunden ist. Eine besonders sichere Festlegung wird dabei dadurch erzielt, dass die Haltekonsole über eine innenumfangsseitig umlaufende Verbindungsnaht, insbesondere eine Schweißnaht, mit der der Aussparung gegenüber liegenden Trägerwand des Trägerteils verbunden ist. Ist demgemäß die Haltekonsole mit beiden Trägerwänden beispielsweise über jeweilige Schweißnähte verbunden, so wird nicht nur eine besonders stabile Festlegung der Haltekonsole innerhalb des Hohlraums erreicht, sondern darüber hinaus trägt die Haltekonsole auch zur Aussteifung des Trägerteils bei. Es ist klar, dass eine derartige Aussteifung auch erreicht werden kann, indem die Haltekonsole mit der die Aussparung aufweisenden Trägerwand fest verbunden ist und sich an der gegenüberliegenden Trägerwand vorzugsweise großformatig abstützt.
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Dabei hat es sich als insbesondere vorteilhaft gezeigt, wenn die Haltekonsole bis an die gegenüberliegende Trägerwand in den Hohlraum des Trägerteils hinein ragt. Somit ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Haltekonsole mit beiden Trägerwänden zu verbinden und somit eine optimale Befestigung beziehungsweise Abstützung an dem Trägerteil zu erreichen. Darüber hinaus wird durch eine derartige Haltekonsole, welche sich an der gegenüberliegenden Trägerwand abstützt, auch eine optimale Versteifung des Trägerteils erreicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft gezeigt, wenn die Aussparung innerhalb der einen Trägerwand als im Wesentlichen an die Außenkontur der Haltekonsole angepasste Einstecköffnung ausgebildet ist. Somit ist es möglich, die Haltekonsole nach Art einer Steckverbindung innerhalb der Aussparung beziehungsweise innerhalb des Hohlraums des Trägerteils zu positionieren. Ein weiterer Vorteil einer dementsprechend im Wesentlichen formschlüssigen Verbindung zwischen der Haltekonsole und der Aussparung liegt darin, dass die Haltekonsole zur weiteren Aussteifung des Trägerteils besonders vorteilhaft beiträgt.
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Eine besonders zuverlässige Abstützung der Haltekonsole an der die Aussparung aufweisenden Trägerwand kann darüber hinaus erreicht werden, indem wenigstens ein Stützflansch vorgesehen ist, mit dem sich die Haltekonsole an der entsprechenden Trägerwand abstützen kann.
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Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung der Haltekonsole an dem Trägerteil hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung insbesondere zur Halterung von Fahrwerksgliedern als vorteilhaft gezeigt. Erfahrungsgemäß ist gerade im Bereich der Fahrwerksglieder oftmals relativ wenig Bauraum vorhanden, in welchem diese an einem Trägerteil der Kraftwagenkarosserie abgestützt werden können. Darüber hinaus müssen derartige Fahrwerksglieder jedoch äußerst steif an der Kraftwagenkarosserie abgestützt sein, um entsprechend hohe Fahrwerkskräfte aufnehmen zu können. Aus diesem Grund hat sich die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung als besonders vorteilhaft gezeigt, da die Haltekonsole nicht nur eine sichere Festlegung der Fahrwerksglieder an dem zugehörigen Trägerteil erlaubt, sondern darüber hinaus auch zur Aussteifung des Trägerteils selbst beiträgt.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, die Fahrwerksglieder über einen Einsatz, insbesondere einen Lagereinsatz an der Haltekonsole zu befestigen. Hierdurch ist eine fertigungstechnisch äußerst einfache Montage der Fahrwerksglieder an der Haltekonsole beziehungsweise am Rohbau des Kraftwagens möglich.
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Schließlich kann eine besonders gute Aussteifung des Trägerteils und eine besonders sichere Festlegung der Haltekonsole erreicht werden, indem eine Konsolenwand der Haltekonsole im Wesentlichen zumindest annähernd senkrecht zu den Trägerwänden des Trägerteils verläuft.
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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 ein Trägerteil einer ausschnittsweise erkennbaren Kraftwagenskarosserie mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung einer Haltekonsole zur Aufnahme beziehungsweise Lagerung eines Fahrwerksglieds in Form eines Dreiecklenkers;
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2 eine schematische Perspektivansicht auf die Befestigungsanordnung der Haltekonsole an dem ausschnittsweise erkennbaren Trägerteil der Kraftwagenkarosserie, wobei insbesondere die Fahrwerksglieder der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden sind; und in
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3 eine perspektivische Schnittansicht durch die Befestigungsanordnung der Haltekonsole an dem ausschnittsweise erkennbaren Trägerteil der Kraftwagenkarosserie gemäß 2.
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1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ausschnittsweise ein in Fahrzeughochrichtung verlaufendes Trägerteil 10 am vorderen Ende einer Fahrgastzelle 12 der Kraftwagenkarosserie. Außerdem ist in 1 eine Befestigungsanordnung einer im Weiteren noch näher erläuterten Haltekonsole 14 an dem Trägerteil 10 vorgesehen, in welche ein Lagereinsatz 16 zur Halterung eines als Dreieckslenker ausgebildeten Fahrwerksglieds 18 eingesetzt ist. Das Fahrwerksglied 18 ist dabei mit einem Lenkerarm 20 im Bereich eines Lagerauges 22 schwenkbar an dem Lagereinsatz 16 angelenkt. Der Lagereinsatz 16 seinerseits ist über zwei Schraubverbindungen 24 mit der Haltekonsole 14 beziehungsweise dem Trägerteil 10 verbunden. Der andere Lenkerarm 26 des Fahrwerksglieds 18 ist auf nicht näher dargestellte Weise an einem an der Vorderseite der Fahrgastzelle 12 verlaufenden Längsträger in identischer Weise über einen Lagereinsatz 16 beziehungsweise eine Haltekonsole 14 gehalten. Das als Dreieckslenker ausgebildete Fahrwerksglied 18 ist schwenkbar an einem Feder-Dämpfer-Element 28 abgestützt, welches ausschnittsweise erkennbar und auf nicht näher dargestellte Weise oberseitig an der Kraftwagenkarosserie abgestützt ist.
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In Zusammenschau mit den 2 und 3, welche in einer schematischen Perspektivansicht beziehungsweise einer Schnittansicht entlang einer waagerecht verlaufenden Schnittebene ausschnittsweise das Trägerteil 10 zeigen, wird die Befestigungsanordnung der Haltekonsole 14 näher erkennbar. Zunächst ist insbesondere aus 3 erkennbar, dass das Trägerteil 10 der Kraftwagenkarosserie an seinen Breitseiten zwei einander gegenüberliegende Trägerwände 30, 32 umfasst, welche zumindest annähernd parallel und in Fahrzeughochrichtung verlaufen und einen Hohlraum 34 des Trägerteils 10 begrenzen. Die äußere Trägerwand 30 ist mit einer Aussparung 36 versehen, welche vorliegend als im Wesentlichen an die Außenkontur der Haltekonsole 14 angepasste Einstecköffnung ausgebildet ist. Dementsprechend ist die Haltekonsole 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen formschlüssig innerhalb der Aussparung 36 angeordnet. Also im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es jedoch zu betrachten, dass die Haltekonsole 14 auch mit Spiel innerhalb der Aussparung 36 positioniert sein kann. Gleichfalls wäre es auch denkbar, dass ein an die Aussparung 36 angrenzender Wandbereich der äußeren Trägerwand 30 einen Anschlag für die Haltekonsole 14 bildet.
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Außerdem ist insbesondere aus 3 erkennbar, dass über die Aussparung 36 die Haltekonsole 14 in den Hohlraum 34 des Trägerteils 10 bis an die gegenüberliegende Trägerwand 32 hinein ragt. Mit anderen Worten stützt sich die Haltekonsole 14 vorliegend umlaufend mit seiner gesamten Konsolenwand 38 an der der Aussparung 36 abgewandten Trägerwand 32 ab. Darüber hinaus verläuft die Konsolenwand 38 im vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest annähernd senkrecht zu den beiden Trägerwänden 30, 32 des Trägerteils 10.
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Das Trägerteil 10 selbst ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Strangpressprofil gestaltet. Gleichfalls wäre es jedoch auch denkbar, die Befestigungsanordnung der Haltekonsole 14 an einem aus Blechprofilen oder dergleichen gestalteten Trägerteil 10 vorzunehmen. Die Haltekonsole 14 ist vorliegend als Druckgussteil ausgebildet. Natürlich wären auch hier andere Gestaltungen denkbar.
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Aus den 2 und 3 ist weiter erkennbar, dass die Konsolenwand 38 mit einer Teilhöhe gegenüber der außenseitigen Trägerwand 30 übersteht. Im Bereich dieser Teilhöhe sind außenseitig an die Konsolenwand 38 zwei Stützflansche 40 angeordnet, über welche die Haltekonsole 14 zusätzlich an der die Aussparung 36 aufweisenden Trägerwand 30 abgestützt ist.
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Zur Festlegung an dem Trägerteil 10 ist die Haltekonsole 14 über eine außenumfangsseitig umlaufende Verbindungsnaht, insbesondere eine Schweißnaht, mit der die Aussparung 36 aufweisenden äußeren Trägerwand 30 des Trägerteils 10 verbunden. Darüber hinaus ist die Haltekonsole 14 über eine innenumfangsseitig der Konsolenwand 38 umlaufende Verbindungsnaht, insbesondere eine Schweißnaht, mit der der Aussparung 36 gegenüberliegenden inneren Trägerwand 32 des Trägerteils 10 verbunden. Mit anderen Worten ist die Haltekonsole 14 über ihre umlaufende Konsolenwand 38 sowohl mit der inneren wie auch mit der äußeren Trägerwand 30, 32 – jeweils über eine Schweißnaht – verbunden. Dabei verläuft eine Schweißnaht innenumfangsseitig und eine außenumfangsseitig der Konsolenwand 38. Somit ist die Haltekonsole 14 nicht nur äußerst stabil an dem Trägerteil 10 festgelegt, sondern dient auch zu dessen Aussteifung. Insbesondere wird über die Haltekonsole 14 somit ein konstanter Abstand zwischen den beiden Trägerwänden 30, 32 sichergestellt. Es ist erkennbar, dass durch die doppelte Festlegung der Haltekonsole 14 an den beiden Trägerwänden 30, 32 eine dreidimensionale Verbindung zwischen der Haltekonsole 14 und dem Trägerteil 10 erreicht wird, so dass besonders hohe Fahrwerkskräfte aus den Fahrwerksgliedern 18 in die Kraftwagenkarosserie eingeleitet werden können. Darüber hinaus ist insbesondere aus 3 erkennbar, dass die Haltekonsole 14 – unter Ausnutzung des Hohlraums 34 – besonders platzsparend an dem Trägerteil 10 angeordnet ist.
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In Zusammenschau mit 1 ist weiter erkennbar, dass in die Haltekonsole 14 der Lagereinsatz 16 zur schwenkbaren Halterung des Lenkerarms 20 des Fahrwerksglieds 18 einsetzbar ist. Der Lagereinsatz 16 ist dabei im Querschnitt vorzugsweise an denjenigen der Haltekonsole 14 angepasst und dementsprechend formschlüssig in diese einsetzbar. Gleichfalls wäre es natürlich auch denkbar, den Lagereinsatz 16 mit Spiel innerhalb der Haltekonsole 14 einsetzbar zu gestalten, um entsprechende fertigungstechnische Toleranzen ausgleichen zu können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Lagereinsatz 16 ebenfalls als Druckgussteil ausgebildet.
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Nach dem Einsetzen in die Haltekonsole 14 ist der Lagereinsatz 16 dann mittels der beiden Schraubverbindungen 24 gegenüber der Haltekonsole 14 beziehungsweise dem Trägerteil 10 festzulegen. Zur Festlegung sind dabei innerhalb der beiden Stützflansche 40 der Haltekonsole 14 jeweils Befestigungsmittel in Form von Gewindebohrungen eingebracht, in welche Schrauben der Schraubverbindungen 24 einzudrehen sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Gewindebohrungen erst nach dem Einsetzen der Haltekonsole 14 in die Aussparung 36 und nach dem Verschweißen respektive Verkleben mit den Trägerwänden 30, 32 eingebracht. Hierdurch können fertigungsbedingte Toleranzen, welche beispielsweise beim Festlegen der Haltekonsole 14 an dem Trägerteil 10 entstehen könnten, auf einfache Weise ausgeglichen werden, so dass die Haltekonsolen 14 reproduzierbar bei allen Fahrzeugen an ein und derselben Stelle bezogen auf das Trägerteil 10 angeordnet sind. Weiterhin ist die jeweilige, in den Stützflansch 40 eingebrachte Gewindebohrung im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem verstärkenden Gewindeeinsatz versehen, der aus einem Stahlwerkstoff besteht.
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Schließlich ist in 3 eine Aussparung 42 innerhalb der Konsolenwand 38 erkennbar, innerhalb welcher eine Lagerachse 44 zur Halterung des Fahrwerksglieds 18 an dem Lagereinsatz 16 ruht. Also im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass mittels der Haltekonsole 14 auch andere Aggregatteile, Karosserieteile, Lagerteile oder dergleichen festgelegt werden können.
