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Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Versteifungsbauteils an einer Kraftwagenkarosserie der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Ein derartiges, als Zug-Druckstrebe ausgebildetes Versteifungsbauteil ist beispielsweise bereits aus der
DE 103 35 666 A1 als bekannt zu entnehmen. Die dortige Zug-Druckstrebe, welche im Serienkraftwagenbau von Personenkraftwagen allgemein als Domstrebe zwischen den vorderen Dämpferdomen der Karosserie des Personenkraftwagens eingesetzt wird, umfasst an zwei gequetschten Enden jeweils eine Befestigungsöffnung, über welche diese mittels von lösbaren Verbindungsmitteln an einem jeweils korrespondierenden Karosseriebauteil – beispielsweise dem jeweiligen Dämpferdom – festlegbar ist. Die Festlegung erfolgt dabei üblicherweise über Schraubverbindungen.
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Aus der
DE 198 29 432 A1 ist ein Versteifungsbauteil zu entnehmen, das sich mittig und parallel zwischen zwei Seitenlängsträgern eines Kombi-Personenkraftwagens erstreckt und sich einerseits am Hinterachsquerträger und andererseits am Querträger abstützt. In einem Ausführungsbeispiel ist das Versteifungsbauteil mittels seines vorderen Stirnbereiches am Hinterachsquerträger lösbar und mittels einer mit seinem rückseitigen Stirnbereich verbundenen Scharnieranordnung schwenkbeweglich an dem Querträger angeordnet, so dass das Versteifungsbauteil aus einer den Kombi-Personenkraftwagen in Fahrzeuglängsrichtung versteifenden Position derart aufgeschwenkt werden kann, dass das Versteifungsbauteil als Anhebehilfe bei der Entnahme eines Reserverads aus dem Laderaumboden dienen kann.
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Des Weiteren ist aus der
DE 101 34 616 A1 ein Versteifungsbauteil zu entnehmen, das an einem Ende mittels eines scharnierartig ausgebildeten Gelenks verschwenkbar im Bereich des oberen Endes der D-Säule eines Kraftwagens, insbesondere eines kleinen Stadtlieferwagens, angeordnet ist, wobei das Versteifungsbauteil von einer das Kraftfahrzeug in Fahrzeugquerrichtung versteifenden, mit seinen Enden zwischen den beiden D-Säulen angeordneten waagrechten Betriebslage in eine senkrechte Beladungs- bzw. Ruhelage herabschwenkbar ist, so dass eine Beladung des Kraftwagens mit sich in Fahrzeughochrichtung erstreckenden langen Gegenständen erleichtert wird.
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Schließlich ist aus der
DE 197 44 664 A1 ein U-förmig ausgebildetes Versteifungsbauteil zu entnehmen, das an seinen freien Enden der Längsträgerarme im Bereich der D-Säulen eines Kombi-Personenkraftwagens in Höhe der Fahrzeugschulterlinie um eine Querachse schwenkbar gelagert ist, so dass das Versteifungsbauteil zwischen einer den Kraftwagen im Bereich des Bodenquerträgers in Höhe der Radhausdächer in Fahrzeugquerrichtung versteifenden herabgelassenen Position und einer den Laderaum freigebenden sowie die Heckklappe versteifenden aufgestellten Position verschwenkt werden kann, wobei das Versteifungsbauteil in beiden Positionen mittels Arretiermitteln fixierbar ist.
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Als problematisch bei derartigen Versteifungsbauteilen bzw. deren Anordnung ist jedoch der Umstand anzusehen, dass beispielsweise nach Wartungsarbeiten die Gefahr besteht, dass das Versteifungsbauteil nicht mehr in einer seine Funktion erfüllenden Position angeordnet ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anordnung eines derartigen Versteifungsbauteils der in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei welcher die zuverlässige Funktions- bzw. Wirkungsweise des Versteifungsbauteils auch nach Wartungsarbeiten oder dergleichen sichergestellt ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung eines Versteifungsbauteils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine Anordnung eines Versteifungsbauteils insbesondere für einen Lastpfad einer Karosserie eines Personenkraftwagens zu schaffen, dessen Funktions- bzw. Wirkungsweise beispielsweise auch nach Wartungsarbeiten sichergestellt ist, ist erfindungsgemäß eine dem Versteifungsbauteil zugeordnete Verliersicherung vorgesehen, mittels welcher das Versteifungsbauteil gesichert an der Karosserie anordenbar ist, wobei das Versteifungsbauteil mittels der Verliersicherung in einen Bewegungsraum einer Fronthaube eines Personenkraftwagens zu bewegen ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das Versteifungsbauteil zwar über die Verbindungsmittel lösbar an dem jeweiligen Karosseriebauteil anzuordnen, um hierdurch beispielsweise eine bessere Zugänglichkeit zu hinter dem Versteifungsbauteil angeordneten Komponenten des Personenkraftwagens zu ermöglichen. Allerdings soll das über die lösbaren Verbindungsmittel an dem Karosseriebauteil festlegbare Versteifungsbauteil dabei nicht vollständig von der Karosserie des Personenkraftwagens abgenommen werden können, sondern vielmehr soll eine Verliersicherung vorgesehen werden, mittels welcher auf zuverlässige und einfache Weise sichergestellt werden kann, dass im Anschluss an die Wartungsarbeiten das Versteifungsbauteil wieder an seine bestimmungsgemäße Stelle bzw. Position zurückbewegt wird. Zudem ist das Versteifungsbauteil mittels der Verliersicherung in einen Bewegungsraum einer Fronthaube des Personenkraftwagens zu bewegen. Mit anderen Worten kann somit auf einfache Weise erreicht werden, dass die Fronthaube des Personenkraftwagens nicht bewegt bzw. verschlossen werden kann, solange sich das Versteifungsbauteil nicht in seiner bestimmungsgemäßen Position befindet. Mit anderen Worten ist es somit zwangsläufig erforderlich, dass zunächst das Versteifungsbauteil in seine bestimmungsgemäße Position zurückverbracht wird, bevor die Fronthaube des Personenkraftwagens verschwenkt bzw. verschlossen werden kann.
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Es ist ersichtlich, dass es gerade bei Versteifungsbauteilen insbesondere für einen Lastpfad einer Karosserie eines Personenkraftwagens von erheblicher Bedeutung ist, dass diese im Anschluss an Montage- oder Wartungsarbeiten wieder an ihre bestimmungsgemäße Position zurückbewegt werden, um hierdurch die Funktionsweise des Versteifungsbauteils beziehungsweise des gesamten Lastpfades gewährleisten zu können. Die Versteifungsbauteile für derartige Lastpfade sind erforderlich, um bei einer Kollision des Kraftwagens die auftretenden Unfallkräfte in optimaler Weise abfangen beziehungsweise an angrenzende Strukturbauteile verteilen zu können. Somit sind diese Versteifungsbauteile in erheblichem Maß an den Crasheigenschaften der Karosseriestruktur beispielsweise im Bereich der vorderen oder hinteren Knautschzone beteiligt. Umso wichtiger ist es natürlich, dass sich diese Versteifungsbauteile für Lastpfade im Fahrbetrieb des Kraftwagens an ihrer bestimmungsgemäßen Stelle befinden, um im Falle eines Unfalls ihre Wirkung entfalten zu können.
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Insgesamt ist somit erkennbar, dass mit der vorliegenden Anordnung des Versteifungsbauteils einerseits eine einfache Zugänglichkeit zu anderen Komponenten oder Bauteilen dadurch geschaffen werden kann, dass das Versteifungsbauteil entsprechend lösbar mit der Karosserie des Kraftwagens verbindbar ist, und dass andererseits auf zuverlässige Weise sichergestellt ist, dass das Versteifungsbauteil im Anschluss an die Montage- oder Wartungsarbeiten in seine bestimmungsgemäße Position zurückgebracht wird, um eine optimale Aussteifung bzw. den jeweiligen Lastpfad bereitstellen zu können.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft gezeigt, wenn die Verliersicherung an einem den lösbaren Verbindungsmitteln abgewandten Ende des Versteifungsbauteils angeordnet ist. Somit kann das Versteifungsbauteil auf einfache Weise so gestaltet werden, dass dieses an seinem einen Ende – über die lösbaren Verbindungsmittel – von dem korrespondierenden Karosseriebauteil entfernt werden kann, während dieses mit seinem davon abgewandten Ende verliersicher – über die Verliersicherung – an dem korrespondierenden Karosseriebauteil gehalten ist.
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Eine besonders einfache Verliersicherung lässt sich dabei in Form eines Scharniers realisieren, um dessen Scharnierachse das Versteifungsbauteil zu verschwenken ist. Somit kann das Versteifungsbauteil in einfacher Weise entsprechend weggeschwenkt werden, wenn z. B. an dahinterliegenden Komponenten oder dergleichen Bauteilen Wartungs- und Montagearbeiten durchgeführt werden sollen. Nachdem diese Wartungs- und Montagearbeiten abgeschlossen sind, kann dann in einfacher Weise das Versteifungsbauteil an seine ursprüngliche Position zurückbewegt werden, um somit wieder voll funktionsfähig zu sein.
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Zudem hat es sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Versteifungsbauteils als vorteilhaft gezeigt, wenn weitere Sicherungsmittel an dem der Verliererversicherung und/oder an dem den lösbaren Verbindungsmitteln zugeordneten Ende des Versteifungsbauteils vorgesehen sind, um hierdurch eine besonders zuverlässige und zusätzlich gesicherte Festlegung des Versteifungsbauteils an der Karosserie des Personenkraftwagens zu gewährleisten.
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Schließlich hat es sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung als darüber hinaus vorteilhaft gezeigt, wenn das Versteifungsbauteil über die lösbaren Verbindungsmittel in einer quer zur Erstreckungsrichtung des Versteifungsbauteils verlaufenden Verbindungsrichtung an dem Karosseriebauteil festlegbar ist. Durch diese bevorzugte Verbindungsrichtung kann insbesondere erreicht werden, dass sich bei einer entsprechenden Beaufschlagung des Versteifungsbauteils – beispielsweise infolge einer Kollision des Personenkraftwagens – die lösbare Verbindung zwischen dem Versteifungsbauteil und dem korrespondierenden Karosseriebauteil nicht löst.
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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 und ausschnittsweise Perspektivansicht von schräg oben auf eine Anordnung eines Versteifungsbauteils in Form einer Strebe insbesondere für einen Lastpfad auf Höhe einer oberen Längsträgerebene einer Vorbaustruktur eines Personenkraftwagens, wobei sich das Karosseriebauteil zwischen einer vorderen, in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Kühlerbrücke und einem dahinter angeordneten, zumindest mittelbar mit dem korrespondierenden Dämpferdom verbundenen Karosseriebauteil erstreckt, und wobei das Versteifungsbauteil an einem hinteren Ende über eine Verliersicherung in Form eines Scharniers und am vorderen Bauteil über lösbare Verbindungsmittel in seiner bestimmungsgemäßen Position angeordnet ist; und in
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2 eine schematische und ausschnittsweise Perspektivansicht auf die Anordnung des Versteifungsbauteils gemäß 1, wobei die entsprechenden lösbaren Verbindungsmittel gelöst und das Versteifungsbauteil nach oben an die Schwenkachse des als Verliersicherung dienenden Scharniers verschwenkt worden ist.
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In 1 ist in einer Perspektivansicht von schräg vorne oben ausschnittsweise eine Vorbaustruktur 10 einer Kraftwagenkarosserie eines Personenkraftwagens dargestellt. Insbesondere ist dabei ein – in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet – linker vorderer Hauptlängsträger 12 erkennbar, welcher sich über die Fahrgastzelle hinaus nach vorne im Bereich der Vorbaustruktur 10 erstreckt. Des Weiteren ist ein seitlicher Längsträger 14 einer oberen Längsträgerebene bzw. oberseitig eines nicht weiter dargestellten – in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet – linken Kotflügels dargestellt. Dieser obere Längsträger 14 ist mit einem auf der anderen Seite der Vorbaustruktur 10 angeordneten korrespondierenden Längsträger über eine Kühlerbrücke 16 verbunden, welche insbesondere in deren Eckbereich leicht bogenförmig ausgebildet ist und sich in Fahrzeugquerrichtung ebenfalls auf Höhe der oberen Längsträgerebene erstreckt. Am vorderen Ende der Vorbaustruktur 10 ist ein in Fahrzeughochrichtung verlaufendes Trägerelement 18 erkennbar, welches vorderseitig an den Hauptlängsträger 12 und unterseitig an die Kühlerbrücke 16 anschließt.
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Des Weiteren ist aus 1 ein – in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet – linker vorderer Dämpferdom 20 erkennbar, innerhalb welchem ein nicht weiter erkennbares Feder- und Dämpferbein eines linken Vorderrads aufzunehmen ist. Der Dämpferdom 20 ist dabei über ein großformatiges Blechelement 22 an einer Oberseite 24 des korrespondierenden Hauptlängsträgers 12 abgestützt. Des Weiteren ist der Dämpferdom 20 über eine ein- oder mehrteilige Blechanordnung 26, welche sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung bzw. zumindest annährend horizontal erstreckt, mit dem korrespondierenden Längsträger 14 der oberen Längsträgerebene verbunden.
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In einem vorderen oberen Bereich der als Karosseriebauteil ausgebildetem Blechanordnung 26 ist eine Vertiefung 28 eingeformt, innerhalb welcher eine Verliersicherung 30 in Form eines Scharniers auf im Weiteren noch näher erläuterte Weise aufgenommen ist.
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Die Verliersicherung 30 ist dabei als Teil eines Versteifungsbauteils 32 ausgebildet, welches sich – bezogen auf eine Fahrzeugmittelachse – leicht schräg von hinten außen nach vorne innen erstreckt. Das Versteifungsbauteil 30 ist dabei als Teil eines Lastpfades auf Höhe der oberen Längsträgerebene der Vorbaustruktur 10 ausgebildet. Bei einer Frontalkollision des Kraftwagens können somit die in diesem Bereich auftretenden Unfallkräfte in optimaler Weise abgefangen beziehungsweise an angrenzende Strukturbauteile verteilt werden. Das Versteifungsbauteil 32 ist daher in erheblichem Maß an den Crasheigenschaften der Vorbaustruktur 10 beteiligt.
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Das Versteifungsbauteil 32 des Lastpfades ist vorliegend als Strebe ausgebildet, welche als wesentliches Bauteil ein im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmiges Hohlprofil 34 umfasst. Dieses Hohlprofil 34 kann beispielsweise aus einem Strangpressprofil oder dergleichen hergestellt sein. Mit dem Hohlprofil 34 ist ein Scharnierteil 36 des als Verliersicherung 30 ausgebildeten Scharniers fest – beispielsweise über eine Schweiß- oder Klebverbindung – verbunden. Das Scharnierteil 36 wirkt im Bereich einer Schwenkachse S mit einem Scharnierteil 38 zusammen, welches seinerseits innerhalb der Vertiefung 28 einliegt bzw. innerhalb dieser an der Blechanordnung 26 befestigt ist.
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In Zusammenschau mit 2, welche in einer schematischen Perspektivansicht die Vorbaustruktur 10 gemäß 1 ausschnittsweise zeigt, soll nun die Funktionsweise der Anordnung des Versteifungsbauteils 32 erläutert werden. Zunächst ist erkennbar, dass das Versteifungsbauteil 32 im Bereich eines vorderen Endes 40 über miteinander korrespondierende Verbindungsmittel 42, 43 lösbar an dem Karosseriebauteil in Form der Kühlerbrücke 16 festgelegt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das kühlerbrückenseitige Verbindungsmittel 43 ein Rastzapfen, welcher mit dem versteifungsbauteilseitigen Verbindungsmittel 42 in Form einer Durchgangsöffnung lösbar verrastend zusammenwirkt. Insbesondere aus 2 ist dabei erkennbar, dass die beiden Verbindungsmittel 42, 43 in einer Verbindungsrichtung miteinander zu verrasten sind, welche im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung bzw. vertikal verläuft. Demzufolge erstreckt sich diese Verbindungsrichtung der beiden Verbindungsmittel 42, 43 im Wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung des Versteifungsbauteils 32, welche sich im Wesentlichen durch den Verlauf des Hohlprofils 34 ergibt.
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Werden die beiden Verbindungsmittel 42, 43 – wie in 2 dargestellt ist – voneinander gelöst, so kann das Versteifungsbauteil 32 an seinem vorderen Ende 40 dadurch nach oben bewegt werden, dass im Bereich seines anderen Endes 44 die beiden Scharnierteile 36, 38 der Verliersicherung 30 gegeneinander um die Schwenkachse S verschwenkt werden. Mit anderen Worten kann das Versteifungsbauteil 32 aus der in 1 gezeigten – bestimmungsgemäßen – Position um die Schwenkachse S in Richtung nach oben bewegt werden. Hierdurch wird beispielsweise ein Bauraum 46 leicht zugänglich, welcher sich hinter einem nicht dargestellten Scheinwerfer befindet. Wird demzufolge das Versteifungsbauteil 32 nach oben verschwenkt, kann auf einfache Weise das hintere Ende des Scheinwerfers zugänglich gemacht und beispielsweise eine mit Birne oder dergleichen Leuchtmittel gewechselt werden.
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Da das Versteifungsbauteil 32 gemäß 2 nach oben verschwenkt wird, wird dieses in einen Bewegungsraum eines weiteren Karosseriebauteils, beispielsweise einer nicht weiter dargestellten Fronthaube des Personenkraftwagens, bewegt. Mit anderen Worten kann vorliegend die Fronthaube des Personenkraftwagens nicht geschlossen werden, bevor das Versteifungsbauteil 32 wieder – über die Verbindungsmittel 42 und 43 – an der Kühlerbrücke 16 festgelegt wird. Andernfalls ist die Fronthaube nicht zu schließen.
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Insgesamt ist somit erkennbar, dass vorliegend über die als Scharnier ausgebildete Verliersicherung 30 eine einfache Möglichkeit geschaffen ist, das Versteifungsbauteil 32 auch mit seinem hinteren Ende 44 zuverlässig am korrespondierenden Karosseriebauteil – vorliegend der Blechanordnung 26 – festzulegen und dennoch eine Bewegung des Versteifungsbauteils 32 zu ermöglichen, so dass beispielsweise der Bauraum hinter den Scheinwerfern zum Birnenwechsel oder dergleichen zugänglich wird. Um sicherzustellen, dass nach derartigen Wartungsarbeiten das Versteifungsbauteil 32 wieder in seine bestimmungsgemäße Lage gemäß 1 zurückgebracht wird, befindet sich dieses in seiner nach oben verschwenkten Lage in einer Position, in welcher die Fronthaube nicht geschlossen werden kann. Die zuverlässige Anordnung des Versteifungsbauteils 32 für einen derartigen Lastpfade im Anschluss an die Wartungsarbeiten ist erforderlich, um bei einer Kollision des Kraftwagens die auftretenden Unfallkräfte in optimaler Weise abfangen zu können.
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Aus den 1 und 2 sind darüber hinaus an jedem der beiden Enden 40, 44 des Versteifungsbauteils 32 jeweils zwei seitlich abragende Laschen 48, 50 erkennbar, in welche jeweils eine Durchgangsöffnung 52, 54 eingebracht ist. Diese Durchgangsöffnungen 52, 54 korrespondieren mit jeweiligen Bohrungen 56, 58 auf Seiten der Kühlerbrücke 16 bzw. der Blechanordnung 26. Somit sind vorliegend Sicherungsmittel geschaffen, über welche das Versteifungsbauteil 32 beispielsweise mittels von Schraubverbindungen zusätzlich an der Kühlerbrücke 16 bzw. der Blechanordnung 26 lösbar angeschraubt werden kann. Schließlich ist insbesondere aus 2 erkennbar, dass die Kühlerbrücke 16 mit entsprechenden Vertiefungen bzw. Ausnehmungen ausgestattet ist, welche das Hohlprofil 34 bzw. die beiden Laschen 50 aufnehmen.
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Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass anstelle des vorliegenden Versteifungsbauteils 32, welches zur Bereitstellung eines Lastpfades dient, auch andere Versteifungsbauteile wie Dämpferdomstreben oder dgl. entsprechend angeordnet sein könnten.
