DE102007022613A1

DE102007022613A1 - Integrierte Automobilverbindungsstange und obere Kondensator-, Kühler- und Lüftermodulbügel

Info

Publication number: DE102007022613A1
Application number: DE102007022613A
Authority: DE
Inventors: Bryan D. Warren Wilson; Daniel G. Ortonville Tolan
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2027-05-16
Also published as: US20070267236A1; CN101073986A; CN101073986B; DE102007022613B4; US7703566B2

Abstract

Eine Anordnung zur oberen CRFM-Anbringung, welche eine Zusammenbauvereinfachung, bauliche Festigkeit, Konstruktionseffizienz und verringertes Fahrzeuggewicht bietet. Die Verbindungsstange, insbesondere deren innere Verbindungsstangenkomponente, ist integral mit einem Paar von oberen CRFM-Bügeln versehen. Ein Paar von elastomeren, stumpfkegeligen Zapfen ist am oberen Ende des oberen CRFM angebracht, wobei die stumpfkegeligen Zapfen, sich jeweils selbst ausrichtend, mit einem Zapfenloch der jeweiligen oberen CRFM-Bügel verbinden, wenn ein Antriebsstranggestell, das das CRFM trägt, in Richtung des Motorraums angehoben wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Automobilstrukturen; insbesondere die Verbindungsstange und die obere Bügelanordnung zum Befestigen eines Kondensator-, Kühler- und Lüftermoduls (CRFM) daran. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine integrierte Verbindungsstange und obere Bügel zum Befestigen des CRFM daran.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In der Automobiltechnik ist es üblich, während des Zusammenbauvorgangs eines Kraftfahrzeugs den Antriebsstrang (d.h. die Maschine und das Getriebe) und das Kondensator-, Kühler- und Lüftermodul (CRFM) in Bezug auf ein Antriebsstranggestell vorab zusammen zu bauen. Der Einbau des Antriebsstrangs und des CRFM wird dann dadurch erreicht, dass das Antriebsstranggestell mit dem Kraftfahrzeugrahmen ausgerichtet und in diesen angehoben wird und dann mit diesem verschraubt wird. Neben anderen Zusammenbauvorgängen, welche den Einbau abschließen, wird ein Paar obere Bügel an der Verbindungsstange und an dem CRFM angeschraubt.
Mit Bezugnahme auf 1 und 1A ist die Verbindungsstange 10 ein Rahmenelement, welches sich quer zwischen der linken und der rechten Seite des obersten Abschnitts der Vorderseite des Motorraums eines Kraftfahrzeugs erstreckt. Herkömmlicherweise weist die Verbindungsstange 10 eine innere Verbindungsstangenkomponente 12 und eine äußere Verbindungsstangenkomponente 14 auf, welche miteinander zum Beispiel durch Verschweißen verbunden sind. Das CRFM 16 ist herkömmlich an dem Antriebsstranggestell durch Schraubverbinder am unteren CRFM (nicht sichtbar in 1 und 1A, aber in den 5A und 5B angegeben) angebracht. Am oberen Ende 16T des oberen CRFM 16U ist ein Paar oberer CRFM-Anbringungsbügel 18, 20, welche allgemein eine Z-Form aufweisen, an einem ersten Ende 18a bzw. 20a an der Verbindungsstange 10 und an einem zweiten Ende 18b bzw. 20b am oberen Ende 16T des oberen CRFM 16U befestigt. In dieser Hinsicht und wie am besten dargestellt in 1A ist eine elastomere Durchführungsmanschette 22 in einem Loch 24 an jedem der zweiten Enden 18b, 20b angeordnet, und ein aufrechter Zapfen 26, 28 des CRFM 16 wird in einer jeweiligen Durchführungsmanschette 22 aufgenommen.
Somit besteht in der Technik ein Bedarf, die Anordnung zur Montage der oberen Bügel mit einer verbesserten Anbringungsanordnung zu ersetzen, welche eine Zusammenbauvereinfachung, bauliche Festigkeit und Konstruktionseffizienz wie auch ein verringertes Fahrzeuggewicht bereit stellt.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Anordnung zur oberen CRFM-Anbringung dar, welche eine Zusammenbauvereinfachung, bauliche Festigkeit und Konstruktionseffizienz und verringertes Fahrzeuggewicht bereit stellt.
Die Anordnung zur oberen CRFM-Anbringung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Integration der Verbindungsstange mit einem Paar von oberen CRFM-Bügeln. In dieser Hinsicht weist in einer bevorzugten Form die innere Verbindungsstangenkomponente der Verbindungsstange ein integral damit ausgebildetes Paar von oberen CRFM-Bügeln auf. Ein zusätzliches Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ein Paar stumpfkegeliger Zapfen, vorzugsweise elastomer, welche am oberen Ende des oberen CRFM angebracht sind, wobei die stumpfkegeligen Zapfen sich selbstausrichtend jeweils mit einem Zapfenloch jedes der CRFM-Bügel verbinden, wenn das CRFM in Richtung der Verbindungsstange während des Einbaus gehoben wird.
Im Betrieb wird eine Verbindungsstange mit einem Paar oberer CRFM-Bügel hergestellt, die integral damit ausgebildet sind, wie bevorzugt zum Beispiel eine innere Verbindungsstangenkomponente davon, welche integral eine Mehrzahl, vorzugsweise ein Paar, der oberen CRFM-Bügel trägt, wobei jeder obere CRFM-Bügel ein entsprechendes Zapfenloch aufweist. Des Weiteren ist das CRFM mit einer Mehrzahl von stumpfkegeligen Zapfen hergestellt, jeweils einer für jeden oberen CRFM-Bügel, welcher am oberen Ende des oberen CRFM angeordnet ist, vorzugsweise aus einem Elastomer hergestellt, am bevorzugtesten aus Gummi. Das CRFM wird herkömmlich an dem Antriebsstranggestell durch Schraubverbinder am unteren CRFM angebracht. Wenn das Antriebsstranggestell herkömmlicherweise angehoben und dann am Kraftfahrzeugrahmen im Motorraum angebracht wird, richten sich die stumpfkegeligen Zapfen selbst in den Zapfenlöchern der oberen CRFM-Bügel aus. Bei Abschluss der Anbringung des Antriebsstranggestells am Kraftfahrzeugrahmen werden die stumpfkegeligen Zapfen nun automatisch an den Zapfenlöchern der oberen CRFM-Bügel ohne die Notwendigkeit von Befestigungselementen festgehalten.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur oberen CRFM-Anbringung für ein CRFM bereitzustellen, wobei die Verbindungsstange integrierte obere CRFM-Bügel aufweist, die sich selbst ausrichtend mit stumpfkegeligen Zapfen des CRFM verbinden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Verbindungsstange und des CRFM eines Kraftfahrzeugs, wobei herkömmliche obere Bügel eingesetzt werden, um das obere CRFM an der Verbindungsstange anzubringen.
1A ist eine Schnittansicht entlang der Linie 1A-1A der 1.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer inneren Verbindungsstangenkomponente und eines CRFM eines Kraftfahrzeugs, beide gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Schnittansicht, welche einen stumpfkegeligen Zapfen des oberen CRFM, welches mittels Bügel mit einer inneren Verbindungsstangenkomponente der Verbindungsstange verbunden ist, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine perspektivische Ansicht der inneren Verbindungsstangenkomponente mit integrierten oberen CRFM-Bügeln, welche mit stumpfkegeligen Zapfen des oberen CRFM gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden ist.
5A und 5B sind Stirnansichten einer Verbindungsstange mit integrierten oberen CRFM-Bügeln und eines CRFM mit stumpfke geligen Zapfen gemäß der vorliegenden Erfindung, jeweils in einem medialen Anfangsstadium des Einbaus und in einem abschließenden Stadium des Einbaus gezeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun mit Bezugnahme auf die Zeichnung stellen die 2 bis einschließlich 5B ein Beispiel einer Anordnung 100 zur oberen CRFM-Anbringung gemäß der vorliegenden Erfindung zum automatischen Anbringen des oberen CRFM 102U eines CRFM 102 an einer inneren Verbindungsstangenkomponente 104a dar, wenn das Antriebsstranggestell 106 (siehe 5A und 5B) herkömmlicherweise angehoben und daraufhin mit dem Rahmen eines Kraftfahrzeugs verbunden wird.
Die Anordnung 100 zur oberen CRFM-Anbringung umfasst eine Integration der inneren Verbindungsstangenkomponente 104a mit einem Paar von oberen CRFM-Bügeln 108a, 108b. Während die Verbindungsstange in einer Vielzahl von Konfigurationen aufgebaut sein kann, wobei jede Konfiguration die integrierten oberen CRFM-Bügel aufweist, wird bevorzugt (siehe 3), eine Zwei-Komponentenverbindungsstange 104 zu verwenden, welche eine innere Verbindungsstangenkomponente 104a und eine äußere Verbindungsstangenkomponente 104b aufweist, die miteinander verbunden sind, zum Beispiel durch Verschweißen. In dieser bevorzugten Konfiguration einer Verbindungsstange 104 weist die innere Verbindungsstangenkomponente 104a integral damit ausgebildet das Paar CRFM-Bügel 108a, 108b auf.
Es wird bevorzugt, dass jeder der oberen CRFM-Bügel 108a, 108b direkt aus der inneren Verbindungsstangenkomponente 104a mittels eines jeweiligen flachen Stegs 108c, der aus der inneren Verbindungsstangenkomponenten selbst ausgebildet ist, ausgebildet ist. Jeder der oberen CRFM-Bügel 108a, 108b weist ein Zapfenloch 110 auf, wobei für seinen Umfang 110p bevorzugt wird, dass es durch einen nach oben gedrehten Rand 110r gekennzeichnet ist.
Die Anordnung 100 zur oberen CRFM-Anbringung umfasst des Weiteren ein Paar von stumpfkegeligen Zapfen 112a, 112b, welche am oberen Ende 102T des oberen CRFM 102U angebracht sind. Ein bevorzugtes Material für die stumpfkegeligen Zapfen 112a, 112b ist ein Elastomer, am bevorzugtesten Gummi. Wie in 3 gezeigt, sind die stumpfkegeligen Zapfen 112a, 112b mit dem oberen Ende 102T des oberen CRFM 102U vorzugsweise über ein Blindloch 114 desselben verbunden, worin fest ein geschlitzter Montagefinger 116, welcher am oberen Ende 102T befestigt ist, aufgenommen wird.
Die Form der stumpfkegeligen Zapfen und des aufragenden Rands 110r der Zapfenlöcher sind zusammenwirkend gestaltet und der Abstand zwischen den Zapfenlöchern passt zum Abstand zwischen den stumpfkegeligen Zapfen, so dass ein Anheben des CRFM zu einer Selbstausrichtung der stumpfkegeligen Zapfen in Bezug auf die Zapfenlöcher führt, worauf jeder der stumpfkegeligen Zapfen automatisch in seinem jeweiligen Zapfenloch sitzt, wie hierin unten weiter beschrieben ist.
Es wird angestrebt, eine Elastomer-Metall-Schnittstelle zwischen den stumpfkegeligen Zapfen 112a, 112b und dem Umfang der Zapfenlöcher 110 aufzuweisen, und in dieser Hinsicht sind die stumpfkegeligen Zapfen vorzugsweise aus einem Elastomer (vorzugsweise Gummi, wie erwähnt) aufgebaut und der Umfang der Zapfenlöcher ist das Metall der Verbindungsstange. Jedoch könnte dies auch, wenn auch mit geringerer Erstrebbarkeit, erzielt werden, indem die Zapfenlöcher mit einer Durchführungsmanschette (wie zum Beispiel analog zur elastomeren Durchfüh rungsmanschette 22, gezeigt in 1A) versehen sind, wobei in diesem Fall der stumpfkegelige Zapfen aus einem Metall oder Hartkunststoff ausgebildet sein könnte.
Nun mit zusätzlicher Hinwendung der Aufmerksamkeit auf 5A und 5B wird die Wirkweise der Anordnung 100 zur oberen CRFM-Anbringung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
Die Verbindungsstange 104 wird mit einem Paar oberer CRFM-Bügel hergestellt, die integral mit ihr ausgebildet sind. In dem bevorzugtesten Beispiel der Wirkweise ist die Verbindungsstange 104 eine Zwei-Komponentenverbindungsstange, welche eine innere Verbindungsstangenkomponente 104a und eine äußere Verbindungsstangenkomponente 104b, die an ihr angeschweißt ist, aufweist und wobei die innere Verbindungsstangenkomponente integral ein Paar oberer CRFM-Bügel 108a, 108b trägt. Die Verbindungsstange wird dann in das Kraftfahrzeug am vorderen Ende des Motorraums hinter dem Kühlergrill eingebaut.
Das CRFM 102 wird hergestellt und umfasst das Paar elastomere, stumpfkegelige Zapfen 112a, 112b, wobei beide an seinem oberen Ende angeordnet sind und so angeordnet sind, um in den Zapfenlöchern der oberen CRFM-Bügel aufgenommen zu werden. Das CRFM wird herkömmlich an dem Antriebsstranggestell 120 durch herkömmliche Schraubverbinderbefestigungen 122 am unteren CRFM 102L angebracht.
Das Antriebsstranggestell 106 ist unterhalb des Motorraums des Kraftfahrzeugs positioniert und wird darauf entlang Pfeil A in Richtung des Motorraums angehoben. Wie in 5A gezeigt, richten sich, wenn das Antriebsstranggestell angehoben wird, die stumpfkegeligen Zapfen unter den Zapfenlöchern 110 aus, wobei die kegelige Form der stumpfkegeligen Zapfen, umfassend einen zugespitzten Scheitel 112c, einen gewissen Bereich an Fehlausrichtung zulässt, in dem der Scheitel in jedem jeweiligen Zapfenloch aufnehmbar bleibt, wobei es sich von selbst versteht, dass im Falle einer solchen Fehlausrichtung sich die stumpfkegeligen Zapfen durch Gleiten entlang ihrer stumpfkegeligen Fläche 112S selbst zum Sitz in den Zapfenlöchern ausrichten, wenn das CRFM weiter angehoben wird.
Zum Abschluss des Anhebens des Antriebsstranggestells wird das Antriebsstranggestell am Fahrzeugrahmen auf herkömmliche Weise angebracht. Nun, wie in 5B gezeigt, haben sich die stumpfkegeligen Zapfen automatisch in Bezug auf die Umfänge 110p der Zapfenlöcher 110 aufgesetzt und werden durch diese fest gehalten, wobei sie nun gut sitzend in den Zapfenlöchern der oberen CRFM-Bügel aufgenommen sind.
Die Anordnung zur oberen CRFM-Anbringung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet eine Anzahl von deutlichen Vorteilen, darunter Kosteneinsparungen, weniger Teile und verringertes Fahrzeuggewicht; einen Fehler sicheren und automatischen Einbau; und eine obere CRFM-Verbindung, welche robust ist und eine hohe bauliche Leistungsfähigkeit bereitstellt.
Ein deutlicher Vorteil der Anordnung zur oberen CRFM-Anbringung besteht darin, dass, da die oberen CRFM-Bügel in der Verbindungsstange, insbesondere der inneren Verbindungsstangenkomponente integriert sind, es nun möglich ist, die Verbindungsstange optimaler zu konfigurieren, wie zum Beispiel, sie so nach vorne zu bewegen, dass die Verbindungsstangenverstärkungen, welche dazu verwendet werden, die Motorhaube geschlossen zu verriegeln, besser angeordnet sind und besser geeignet sind, Lasten beim Zuschlagen der Motorhaube zu absorbieren.
Für Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet der Technik, an die sich die Erfindung wendet, kann die oben beschriebene, bevorzugte Ausführungsform Gegenstand von Veränderung oder Modifikation sein. Solche Veränderungen oder Modifikationen können durchgeführt werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, welcher nur durch den Schutzumfang der angeschlossenen Ansprüche beschrankt sein soll.

Claims

Anordnung zur oberen Kondensator-, Kühler- und Lüftermodulanbringung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Kondensator-, Kühler- und Lüftermodul, welches ein oberes Ende aufweist; eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten, stumpfkegeligen Zapfen, welche mit dem oberen Ende verbunden sind; und eine Verbindungsstange, welche eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten, integral ausgebildeten Bügeln aufweist, jeweils ein Bügel für jeden stumpfkegeligen Zapfen, wobei jeder Bügel ein Zapfenloch in sich ausgebildet aufweist und wobei ein Abstand zwischen den Zapfenlöchern zu einem Abstand zwischen den stumpfkegeligen Zapfen passt; wobei, wenn das obere Ende des Kondensator-, Kühler- und Lüftermoduls in Richtung der Verbindungsstange angehoben ist, jeder stumpfkegelige Zapfen selbst ausrichtend in dem jeweiligen Zapfenloch aufgenommen ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 1, wobei jeder stumpfkegelige Zapfen aus einem Elastomer ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 2, wobei das Elastomer Gummi ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 1, wobei jedes Zapfenloch einen Umfang aufweist, wobei ein aufragender Rand am Umfang ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 4, wobei jeder stumpfkegelige Zapfen aus einem Elastomer ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 5, wobei das Elastomer Gummi ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsstange umfasst: eine äußere Verbindungsstangenkomponente; und eine innere Verbindungsstangenkomponente, welche an der äußeren Verbindungsstangenkomponente angebracht ist; wobei die Mehrzahl der Bügel integral aus der inneren Verbindungsstangenkomponente ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 7, wobei jeder stumpfkegelige Zapfen aus einem Elastomer ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 8, wobei das Elastomer Gummi ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 7, wobei jedes Zapfenloch einen Umfang aufweist, wobei ein aufragender Rand am Umfang ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 10, wobei jeder stumpfkegelige Zapfen aus einem Elastomer ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 11, wobei das Elastomer Gummi ist.
Anordnung zur oberen Kondensator-, Kühler- und Lüftermodulanbringung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Kondensator-, Kühler- und Lüftermodul, welches ein oberes Ende aufweist; eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten, stumpfkegeligen Zapfen, welche mit dem oberen Ende verbunden sind; eine Verbindungsstange, umfassend: eine äußere Verbindungsstangenkomponente; und eine innere Verbindungsstangenkomponente, welche an der äußeren Verbindungsstangenkomponente angebracht ist; und ein Paar von zueinander beabstandeten Bügeln, welche integral aus der inneren Verbindungsstangenkomponente ausgebildet sind, jeweils ein Bügel für jeden stumpfkegeligen Zapfen, wobei jeder Bügel ein Zapfenloch in sich ausgebildet aufweist und wobei ein Abstand zwischen den Zapfenlöchern zu einem Abstand zwischen den stumpfkegeligen Zapfen passt; wobei, wenn das obere Ende des Kondensator-, Kühler- und Lüftermoduls in Richtung der Verbindungsstange angehoben ist, jeder stumpfkegelige Zapfen selbst ausrichtend in dem jeweiligen Zapfenloch aufgenommen ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 13, wobei jeder stumpfkegelige Zapfen aus einem Elastomer ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 14, wobei das Elastomer Gummi ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 13, wobei jedes Zapfenloch einen Umfang aufweist, wobei ein aufragender Rand am Umfang ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 16, wobei jeder stumpfkegelige Zapfen aus einem Elastomer ausgebildet ist.
Anbringungsanordnung nach Anspruch 17, wobei das Elastomer Gummi ist.