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Die
Erfindung betrifft ein Endmodul, insbesondere ein Frontendmodul
für ein
Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein
Verfahren zur Montage eines solchen Endmoduls nach dem Patentanspruch
9.
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Frontendmodule
mit montierten Scheinwerfern sowie montierter Stoßfängerabdeckung
werden in einer automatischen Frontendmontage an der jeweiligen
Fahrzeugkarosserie befestigt. Aus optischen Gründen ist es dabei von Bedeutung,
dass die Spaltmaße
bzw. die Fugen zwischen den endmodulseitigen Scheinwerfern und den
karosserieseitigen Kotflügeln
trotz oftmals größerer Maßabweichungen der
Karosserie gleichmäßig gestaltet
sind.
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Aus
der
EP 1 048 520 A2 ist
ein gattungsgemäßes Frontendmodul
für ein
Kraftfahrzeug bekannt, bei dem die Scheinwerfer an seitlichen Konsolen bzw.
Scheinwerferträgern
eines Frontendträgers
gehalten sind. Die seitlichen Scheinwerferträger sind materialeinheitlich
und einstückig
mit dem Frontendträger
ausgebildet. Die Scheinwerfer bilden im Einbauzustand zwischen sich
und den karosserieseitigen Kotflügeln
Fugen. Um hier ein gleichmäßiges Spaltmaß der Fugen
zu erreichen, müssen
die Scheinwerfer manuell nachjustiert werden, um die Scheinwerfer
gegenüber
den Kotflügeln
auszurichten.
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Aus
der weiteren
US 6,523,886
B2 ist ein weiteres Frontendmodul für ein Kraftfahrzeug bekannt,
bei dem ein separater, am Frontendträger befestigter Scheinwerferträger vorgesehen
ist. Bei der Frontendmodul-Montage wird der Scheinwerfer zusammen
mit dem Kotflügel
an einem gemeinsamen Bezugsbefestigungspunkt am Scheinwerferträger befestigt.
Der elastisch ausgeführte
Scheinwerferträger
kann sich bei der Befestigung des Kotflügels verbiegen, um Maßabweichungen
des Kotflügels
auszugleichen. Auf diese Weise richtet sich der Scheinwerfer selbsttätig mit
dem Kotflügel
aus, ohne dass eine manuelle Nachjustage des Scheinwerfers notwendig ist.
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Aus
der
DE 199 46 995
A1 ist ein Frontendmodul bekannt, bei dem die Scheinwerfer
mit einem Spiel am Scheinwerferträger vorpositioniert werden. Bei
der Frontendmodul-Montage wird das Frontendmodul frontseitig in
die Fahrzeugkarosserie gedrückt, wodurch
sich Seitenanschläge
des Scheinwerfers mit den Kotflügeln
ausrichten. Anschließend
können die
Scheinwerfer manuell ausgemittelt und in der ausgemittelten Position
verschraubt werden.
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Aus
der
EP 1 481 878 A1 ist
ein weiteres Frontendmodul für
ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem die Seitenscheinwerfer beispielsweise über einen
Tragrahmen schwenkbar am mittigen Frontendträgerrahmen angelenkt sind. Bei
der Montage des Frontendmoduls an den karosserieseitigen Kotflügeln kann
somit die Lage der Scheinwerfer verändert werden, um die Fugen
zwischen den Scheinwerfern und den Kotflügeln mit gleichem Spaltmaß auszuführen. Auch
hier erfolgt die Einstellung eines gleichmäßigen Spaltmaßes manuell.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Endmodul, insbesondere
Frontendmodul, für
ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Montage eines solchen
Endmoduls bereitzustellen, bei dem die Scheinwerfer einfach gegenüber der
Karosserie ausgerichtet werden können.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruches
1 sowie durch die Merkmale des Patentanspruches 9 gelöst.
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Gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches 1 ist der Scheinwerferträger um eine Schwenkachse
flexibel schwenkbar mit dem Frontendträger verbunden. Bei der Montage
des Endmoduls an einer Fahrzeugkarosserie kann daher je nach Maßabweichung
der Karosserie der Scheinwerferträger in seine lagerichtige Einbauposition
gebracht werden. Im Gegensatz zur Erfindung würde ein insgesamt elastisch
verformbarer Scheinwerferträger ohne
definierte Schwenkachse zu einem undefinierten Biegeverhalten führen. In
diesem Fall besteht die Gefahr, dass sich voneinander beabstandete
Befestigungspunkte auf dem Scheinwerferträger bei mechanischen Spannungen
zueinander verlagern können.
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Für eine stabile
Gestaltung des Endmoduls ist der mittig angeordnete Frontendträger entsprechend
starr ausgeführt.
Der Scheinwerferträger
kann dabei über
einen Scharnierabschnitt mit reduzierter Materialstärke nach
Art eines Filmscharniers mit dem Frontendträger des Endmoduls verbunden
sein.
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Für eine zuverlässige und
einfache Vormontage der Scheinwerfer ist es vorteilhaft, wenn der Scheinwerferträger zusammen
mit einem oberen Rahmenteil einen zur Fahrzeugseite hin offenen Rahmen
bildet, der den Scheinwerfer umgibt. In diesem Fall kann zur Lageanpassung
des Scheinwerfers gegenüber
dem Kotflügel
das obere Rahmenteil des Scheinwerferträgers weniger elastisch ausgebildet
sein als der Scheinwerferträger.
Entsprechend ist der Scheinwerferträger flexibel um eine Schwenkachse
schwenkbar, während
das obere Rahmenteil starr am Montagerahmen des Frontendmoduls einstückig angeformt
ist. Die einstückige
und materialeinheitliche Ausbildung des Frontendträgers mit dem Scheinwerferträger und
dem oberen Rahmenteil ist im Sinne einer Bauteilreduzierung vorteilhaft.
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Für eine zuverlässige Ausrichtung
des Scheinwerferträgers
bei der Fahrzeugmontage können
die seitlichen Scheinwerferträger
Seitenanschläge
aufweisen, mit denen das Endmodul seitlich gegenüber in Anlage mit den Kotflügeln bringbar
sind. Auf diese Weise ist der am Scheinwerferträger montierte Scheinwerfer
selbsttätig
gegenüber
der Karosserie ausrichtbar.
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Konstruktiv
einfach ist es, wenn ein Montagepunkt zur Verbindung des Scheinwerferträgers mit der
Fahrzeugkarosserie örtlich
versetzt zu Befestigungspunkten zwischen dem Scheinwerfer und dem Scheinwerferträger angeordnet
ist. Somit kann der Montagepunkt sowie die Befestigungspunkte seitlich voneinander
beabstandet jeweils in einer zur Scheinwerferbefestigung bzw. zur
Befestigung an der Fahrzeugkarosserie günstigen Lage angeordnet sein.
In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Befestigungs- und Montagepunkte
an einem starren Scheinwerferträger-Abschnitt
angeordnet sind, dessen Elastizität wesentlich geringer als im
Scharnierabschnitt ist. Auf diese Weise kann der Scheinwerfer in
einem ersten Montageschritt auf dem Scheinwerferträger in einer Referenzlage
befestigt werden. Nach dem anschließenden Einfahren des Endmoduls
in die Karosserie kann der Scheinwerferträger zur Karosserie geschwenkt
werden, um Toleranzen auszugleichen. Gleichzeitig wird dabei der
Scheinwerfer selbsttätig zur
Karosserie ausgerichtet.
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Bei
der Montage des Endmoduls an der Fahrzeugkarosserie kann in einem
ersten Montageschritt der Scheinwerfer am Scheinwerferträger befestigt
werden. In einem zweiten Montageschritt kann das freie Ende des
Scheinwerferträgers
unter einem flexiblen Schwenkvorgang in Anlage mit einem Seitenanschlag
der Fahrzeugkarosserie gebracht und in dieser Lage befestigt werden.
Auf diese Weise ist der Scheinwerfer lagerichtig mit dem Kotflügel ausgerichtet.
In einem dritten Montageschritt kann anschließend der Scheinwerfer an das
obere Rahmenteil des Scheinwerferträgers befestigt werden.
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Nachfolgend
ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der beigefügten
Figuren gezeigt.
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Es
zeigen:
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1 in
einer schematischen Teilseitenansicht von vorne ein an einer Fahrzeugkarosserie montiertes
Frontendmodul; und
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2 entsprechend
der 1 das Frontendmodul in einer Perspektivansicht
von unten.
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In
der 1 ist in Teilansicht ein Frontendmodul gezeigt,
das stirnseitig an nicht dargestellten Karosserielängsträgern montiert
ist. Das Frontendmodul weist einen in Fahrzeugquerrichtung mittigen Montagerahmen
(bzw. Frontendträger) 1 zur
Aufnahme eines nicht gezeigten Kühlers
auf. Zur Halterung der Scheinwerfer 2 weist der als ein
Kunststoffspritzgussteil gebildete Montagerahmen 1 an beiden
Seiten Scheinwerferträger 5 auf,
von denen in den Figuren beispielhaft nur der linke Scheinwerferträger 5 gezeigt
ist. Der Scheinwerferträger
bildet als ein unterer Scheinwerfergurt 5 zusammen mit
einem oberen Scheinwerfergurt 3 einen seitlich offenen
Rahmen, in den der Scheinwerfer 2 eingesetzt ist.
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Bei
montiertem Frontendmodul grenzt eine am unteren Scheinwerfergurt 5 anbringbare,
nicht gezeigte Stoßfängerabdeckung,
der Rand einer nicht dargestellten Motorhaube, eventuell ein Kühlerschutzgitter
und ein karosserieseitiger Kotflügel 7 an den
Scheinwerfer 2 an, und zwar beabstandet über eine
Scheinwerferfuge 9.
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Der
Scheinwerfer 2 weist gemäß den Figuren drei Befestigungslaschen 11, 13, 15 auf,
von denen eine obere Befestigungslasche 11 mit dem oberen
Scheinwerfergurt 3 sowie dem Kotflügel 7 verschraubt
ist, während
der Scheinwerfer 2 über
die beiden unteren Befestigungslaschen 13 und 15 mit dem
unteren Scheinwerfergurt 5 verschraubt ist. Der untere
Scheinwerfergurt 5 ist dabei bis in Anlage mit dem karosserieseitigen
Kotflügel 7 verlängert. Das freie
Ende 16 des unteren Scheinwerfergurtes 5 ist daher
gemäß 2 in
Anlage mit einer korrespondierenden Anschlagfläche 17 des Kotflügels 7.
In der Einbaulage ist gemäß der 2 das
freie Ende 16 des unteren Scheinwerfergurtes 5 über eine
angedeutete Schraubverbindung 19 mit dem Kotflügel 7 verbunden.
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Wie
insbesondere aus der Perspektivansicht von unten der 2 hervorgeht,
ist der Scheinwerferuntergurt 5 über einen als Scharnier wirkenden Wandabschnitt 21 mit
reduzierter Materialstärke nach
Art eines Filmscharniers mit dem Montagerahmen 1 materialeinheitlich
und einstückig
verbunden. Dadurch wird dem an sich starren Scheinwerferuntergurt 5 eine
Schwenkbeweglichkeit um die Schwenkachse S verliehen. Der an sich
starre Scheinwerferuntergurt 5 kann somit bei der Frontendmodul-Montage
mit seinem freien Ende 16 trotz karosserieseitigen Maßabweichungen
einfach lagerichtig zu der korrespondierenden Schraubstelle des Kotflügels 7 positioniert
werden, wo das freie Ende 16 mittels der Schraubverbindung 19 festgelegt
wird.
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Die
Schraubstelle am Kotflügel 17 ist
dabei ein Referenzpunkt, an dem das freie Ende des Untergurts 5 durch
Verschraubung fixiert wird und ein gleichmäßiges Spaltmaß der Fuge 9 gewährleistet ist.
Das freie Ende 16 des Scheinwerferuntergurts 5 wird
auf diese Weise selbsttätig
gegenüber
dem Kotflügel 7 ausgerichtet,
wodurch sich das Spaltmaß der Fuge 9 selbsttätig einstellt,
ohne dass ein manuelles Nachjustieren des Scheinwerfers 2 notwendig
ist.
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Für eine konstruktiv
einfache und zuverlässige
Befestigung des Scheinwerfers 2 am Scheinwerferuntergurt 5 sind
die Befestigungslaschen 11, 13 und 15 mit
Bezug auf die Drehachse S allesamt gegenüberliegend zum Montagerahmen 1 angeordnet, und
zwar an einem starren Trägerabschnitt
mit im Vergleich zum Scharnierabschnitt 21 geringer Elastizität. Auf diese
Weise sind die Befestigungspunkte des Scheinwerfers 2 unabhängig von,
bei der Frontendmodul-Montage erfolgenden Schwenkbewegungen des
Scheinwerferuntergurts 5. Alternativ oder zusätzlich zu
den gezeigten Befestigungslaschen 11, 13, 15 kann
der Scheinwerfer 2 mit einer gestrichelt angedeuteten Befestigungslasche 23 ausgebildet sein.
Im Unterschied zu den starren Befestigungslaschen 11, 13, 15 ist
die Befestigungslasche 23 jedoch flexibel auszubilden,
um ggf. eine montagebedingte Schwenkbewegung des Untergurts 5 um
die Schwenkachse S ohne Beschädigung
aufnehmen zu können.
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Nachfolgend
ist die Montage des Frontendmoduls an der Fahrzeugkarosserie beschrieben.
In einem ersten Montageschritt wird der Scheinwerfer 2 mit
seinen unteren Befestigungslaschen 13, 15 am schwenkbeweglichen
unteren Scheinwerfergurt 5 befestigt. Anschließend wird
das Frontendmodul frontseitig in die Fahrzeugkarosserie eingefahren.
Beim Einfahren des Frontendmoduls schiebt sich das freie Ende 16 des
Scheinwerferuntergurts 5 selbsttätig in Anlage mit der Anschlagfläche 17 des
Kotflügels 7, wodurch
der Untergurt 5 mit dem Kotflügel 7 ausgerichtet
wird.
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Alternativ
kann der Scheinwerferuntergurt 5 nach erfolgtem Zusammenfügen des
Frontendmoduls mit der Fahrzeugkarosserie manuell um die Schwenkachse
S in die Schraubposition für
die Schraubverbindung 19 geschwenkt werden. Diese Schraubposition
dient für
den Untergurt 5 als Referenzpunkt, an dem eine gleichmäßige Fuge 9 zwischen
dem Scheinwerfer 2 und dem Kotflügel 7 gewährleistet
ist.
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Mit
der Befestigung des freien Endes 16 des Untergurtes 5 an
der Fahrzeugkarosserie ist der Scheinwerfer 2 daher trotz
karosserieseitiger Maßabweichungen
lagerichtig mit gleichmäßiger Scheinwerferfuge 9 gegenüber dem
Kotflügel 7 positioniert.
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In
einem dritten Montageschritt wird der Scheinwerfer über seine
obere Befestigungslasche 11 an den Scheinwerferobergurt 3 verschraubt.
Das Schraubloch der oberen Befestigungslasche kann dabei mit ausreichendem
Radialspiel dimensioniert sein, um eine spannungsfreie Verschraubung
der oberen Befestigungslasche zu gewährleisten.
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Nachdem
auf diese Weise der Scheinwerfer 2 lagerichtig gegenüber der
Karosserie befestigt ist, kann die nicht dargestellte Stoßfängerabdeckung
am Scheinwerferuntergurt 5 befestigt werden. Alternativ kann
die Befestigung der Stoßfängerabdeckung
bereits bei noch demontiertem Frontendmodul am Scheinwerferuntergurt 5 montiert
werden.
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Wie
aus den 1 und 2 hervorgeht, sind
die unteren Befestigungslaschen 13 und 15 über jeweils
einen ersten Abstand a und einen zweiten Abstand b seitlich von
der Schwenkachse S und zueinander versetzt. Außerdem ist die Montagestelle 19 zur
Verbindung des Scheinwerferuntergurts 5 mit dem Kotflügel 7 ebenfalls
um einen Abstand c seitlich versetzt zur Befestigungslasche 15.
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Die
drei Befestigungslaschen 11, 13, 15 bilden
eine aus Fertigungs- sowie Stabilitätsgründen vorteilhafte Dreipunktlagerung
des Scheinwerfers 2 zwischen dem Untergurt 5 und
dem Obergurt 3. Bei dieser Dreipunktlagerung sind die beiden
Befestigungslaschen 13, 15 des Scheinwerfers am schwenkbeweglichen
Untergurt 5 befestigt. Dadurch ist bereits vor der Frontendmontage
an der Karosserie der Scheinwerfer 2 spielfrei am Frontendmodul befestigt.
Die obere Befestigungslasche 11 des Scheinwerfers 2 wird
erst mit dem starren Obergurt 3 und dem Kotflügel 7 montiert,
wenn der Scheinwerfer 2 mit gleichmäßigem Spaltmaß gegenüber dem
Kotflügel 7 ausgerichtet
ist.
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Die
Befestigungslasche 15 ist gemäß den Figuren über den
Abstand c von der Verschraubung 19 beabstandet. Durch diese
seitlich versetzte Anordnung der Befestigungslasche 15 gegenüber der
Verschraubung 19 kann der Scheinwerfer 2 über die
Befestigungslaschen 13, 15 vormontiert werden.
Die anschließende
Verschraubung des Frontendmoduls mit dem Kotflügel 7 erfolgt daher,
ohne die Befestigungslaschen 13, 15 nochmals lösen zu müssen.
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- 1
- Montagerahmen
- 2
- Scheinwerfer
- 3
- Scheinwerferobergurt
- 5
- Scheinwerferuntergurt
- 7
- Kotflügel
- 9
- Scheinwerferfuge
- 11,
13, 15
- Befestigungslaschen
des Scheinwerfers
- 16
- freies
Ende des Scheinwerferuntergurtes 5
- 17
- Anschlagfläche des
Kotflügels 7
- 19
- Schraubverbindung
zwischen dem Scheinwerferuntergurt 5 und dem Kotflügel 7
- 21
- als
Scharnier wirkender Wandabschnitt zwischen dem Montagerahmen 1 und
dem Scheinwerferuntergurt 5
- 23
- zusätzliche
Befestigungslasche
- S
- Schwenkachse
- a,
b
- Abstände der
Befestigungslaschen 13, 15 zur Schwenkachse S
- c
- Abstand
zwischen der Befestigungslasche 15 zur Schraubverbindung 19