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Die Erfindung betrifft ein Cockpit eines Kraftfahrzeugs, mit einem Tragrahmen, einer Luftführung, einem Kabelkanal und einer zerlegbaren, montierbaren und demontierbaren Cockpitverkleidung, wobei die Cockpitverkleidung ein im zusammengebauten Zustand oberhalb des Tragrahmens angeordnetes Schalttafeloberteil aufweist.
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Ein derartiges Cockpit ist aus
DE 199 20 595 A1 bekannt und weist zusätzlich ein Schalttafelunterteil auf, welches im montierten Zustand des Cockpits im Kraftfahrzeug montierbar bzw. demontierbar ist. Dabei wird das Schalttafelunterteil bei der Montage vor Erreichen einer Endstellung über Rasthaken im Aufnahmen am Cockpit eingeklipst.
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JP H11 - 180 186 A ,
DE 36 11 486 A1 ,
WO 01/12 458 A1 und
JP H11 - 139 182 A offenbaren jeweils den Gegenstand des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Moderne Anforderungen an das Design und die Aerodynamik führen beim Entwurf neuer Kraftfahrzeuge, insbesondere beim Entwurf sportlicher Fahrzeuge, zu einer Reduzierung der Bauhöhe der Fahrzeuge. Steigende Anforderungen an die statische und fahrdynamische Stabilität der Fahrzeugkarosserie können ferner mit einem quer im Fahrzeuginnenraum verlaufenden, vergleichsweise großen und hoch verlaufenden Tragrahmen besser erfüllt werden als mit einem kleineren und niedriger angeordneten Tragrahmen. Ferner müssen Sicherheitsrichtlinien, insbesondere in Bezug auf die Sichtverhältnisse, eingehalten werden. Dies führt zu weiteren Beschränkungen des Fahrzeuginnenraums in dem das montierte Schalttafeloberteil angeordnet ist.
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In der Summe führt dies dazu, dass sich insbesondere für das Schalttafeloberteil veränderte, insbesondere engere, Bauraumverhältnisse ergeben. Sie ist es nach oben hin durch die Windschutzscheibe und zum Fahrzeuginnenraum hin durch den Tragrahmen beschränkt. Die engeren Bauraumverhältnisse erschweren eine im Fahrzeug erfolgende Montage und Demontage des Schalttafeloberteils, da dieses in montierter Position in der vertikalen Ebene nicht bewegbar ist. Dies kann dazu führen, dass für Reparaturarbeiten an Modulen, die innerhalb des Cockpits angeordnet sind, beispielsweise am Klimagerät oder an der Elektronik, das gesamte Cockpit aus dem Fahrzeuginnenraum ausgebaut werden muss oder aber das für eine Montage bzw. Demontage des Schalttafeloberteils die Windschutzscheibe zu entfernen ist. Beide Alternativen sind sehr aufwändig und mit hohen Kosten verbunden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Cockpit vorzuschlagen, bei dem das Schalttafeloberteil im montierten Zustand des Cockpits und bei eingebauter Windschutzscheibe im Kraftfahrzeug montierbar und demontierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einem Cockpit nach Anspruch 1 gelöst.
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Von besonderem Vorteil ist, dass aufgrund der Abstimmung der Geometrien des Schalttafeloberteils sowie eines anderen Bauteils des Cockpits das Schalttafeloberteil auch im eingebauten Zustand des Cockpits montiert und demontiert werden kann. Es ist somit nicht notwendig, das gesamte Cockpit aus dem Kraftfahrzeuginnenraum auszubauen, um das Schalttafeloberteil zu entfernen und anschließend wieder einzubauen. Darüber hinaus ist es auch nicht notwendig, die Windschutzscheibe zu entfernen. Durch die vereinfachte Montage beziehungsweise Demontage des Schalttafeloberteils werden die im Reparaturfall entstehenden Arbeitszeiten und Reparaturkosten erheblich reduziert.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Cockpits;
- 2 einen Schnitt durch das Cockpit aus der 1; und
- 3 eine schematische Darstellung eines Übergangs zwischen zwei Luftführungen innerhalb des Cockpits.
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Die 1 zeigt im Einzelnen ein Cockpit 10 mit einem Tragrahmen 12 und mit einer zerlegbaren, montierbaren und demontierbaren Cockpitverkleidung, die ein Schalttafelunterteil 14 und ein Schalttafeloberteil 16 aufweist. Das Schalttafelunterteil 14 und das Schalttafeloberteil 16 ist jeweils als separates Einzelteil ausgebildet. Das Schalttafeloberteil 16 weist sowohl ein Anzeigeelement 18 als auch einen Luftausgang 20 auf. Das Cockpit 10 ist insgesamt oberhalb eines nicht dargestellten Fußraumes im Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet.
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Nach der Schnittdarstellung der 2 weist das Schalttafeloberteil eine Luftführung 22 auf, über die Luft von einem Klimagerät innerhalb des Cockpits zu dem Luftausgang 20 geführt wird.
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Der Tragrahmen 12 weist ein im wesentlichen quer im Fahrzeug angeordnetes und mit der Karosserie fest verbundenes Tragrohr 24 sowie Versteifungsstrukturen 26, Führungsstrukturen 28 und Haltestrukturen 30 auf. Die Haltestruktur 30 dient zum Beispiel als eine von gegebenenfalls mehreren Halterungen zur Befestigung des Schalttafeloberteils 16 an dem Tragrahmen 12. Weitere, nicht dargestellte Haltestrukturen dienen zu Halterung des Schalttafelunterteils 14 an dem Tragrahmen 12.
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Bei der in der 2 dargestellten Ausgestaltung weist die in das Schalttafeloberteil 16 integrierte Luftführung 22 eine Geometrie auf, die auf die Geometrie einer Führungsstruktur 26 als Ausgestaltung eines anderen Bauteils des Cockpits 10 so abgestimmt ist, dass beide Geometrien miteinander eine Montagekurve 32 definieren. Die Montagekurve 32 weist dabei näherungsweise einen S-förmigen Verlauf auf.
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Die abgestimmte Geometrie des Schalttafeloberteils 16 ist auf der dem übrigen Cockpit und damit insbesondere auf der de Tragrahmen 12 zugewandten Oberfläche des Schalttafeloberteils ausgebildet. Diese Geometrie kann sowohl ebene als auch gekrümmte Abschnitte aufweisen.
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Die abgestimmte Geometrie der anderen Bauteile des Cockpits, hier der Führungsstrukturen 26, ist dementsprechend komplementär zu der Geometrie des Schalttafeloberteils ausgebildet. Unter einer komplementären Geometrie wird hier verstanden, dass das Schalttafeloberteil in der Endstellung vorzugsweise über die gesamte Oberfläche des Schalttafeloberteils gesehen zu den anderen Bauteilen des Cockpits nahezu den gleichen Abstand aufweist.
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Bevorzugt weist entweder eine der beiden aufeinander abgestimmten Geometrien eine in Fahrtrichtung und damit in Montagerichtung S-förmige Kontur auf. In der Ausgestaltung, die in der 2 dargestellt ist, wird die S-förmige Kontur durch Führungsstrukturen 26 definiert.
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Bei den anderen Bauteilen des Cockpits kann es sich um den bereits genannten Tragrahmen 12, um eine gegebenenfalls mit dem Tragrahmen verbundene Luftführung, um einen Kabelkanal und/oder um weitere, im Cockpit vorgesehene Module handeln.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung definiert die Geometrie des anderen Bauteils die Führungsstruktur 26, die einen berührenden Kontakt mit einer Führungsstruktur des Schalttafeloberteils 16 herstellt und eine - längs einer Montagerichtung - erfolgende Verschiebung des Schalttafeloberteils 16 erlaubt. Die Montagerichtung korrespondiert dabei bevorzugt mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Sie kann aber auch leicht zu dieser geneigt sein. Die Führungsstruktur 26, die durch die Geometrie des anderen Bauteils definiert wird und mit dem Schalttafeloberteil 16 beziehungsweise einer Führungsstruktur des Schalttafeloberteils zusammenwirkt, ist einer Ausgestaltung so ausgelegt, dass das Schalttafeloberteil 16 im Zuge der Montage, beziehungsweise im Zuge der Demontage mit geringem Spiel geführt wird. Dadurch ist das Spiel zwischen dem Schalttafeloberteil 16 und dem Rest des Cockpits reduziert, so dass die Gefahr eines Verkantens oder Verklemmens des Schalttafeloberteils 16 bei der Montage und/oder Demontage reduziert ist.
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Die Führungsstrukturen 26 werden bevorzugt durch geometrisch auf die Montagekurve 32 abgestimmte Bauteile des Cockpits 10 definiert. Als Bauteile kommen insbesondere die Luftführung 22 und/oder ein Kabelkanal und/oder der Tragrahmen 12 oder daran befestigte Führungsstrukturen 26 in Frage. Dabei werden die Bauteile so ausgestaltet, dass ihre Oberflächen bei der Montage/Demontage aufeinander gleiten, wobei das Schalttafeloberteil 16 in seine Endstellung hinein oder heraus geführt wird. Dabei kann das Schalttafeloberteil 16 auch flächig auf den anderen Bauteilen 26 des Cockpits aufliegen.
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Um eine exakte Montagekurve 32 zu definieren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Führungsstrukturen 26 durch Rippen an den anderen Bauteilen und/oder an dem Schalttafeloberteil 16 definiert werden.
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Es erweist sich als zweckmäßig, wenn die Führungsstrukturen 26 so ausgestaltet sind, dass die Führung entlang der Montagekurve 32 unterbrechungsfrei zwischen einer Endstellung im montierten Zustand und einer Entnahmestelle im demontierten Zustand verläuft. Das Schalttafeloberteil 16 wird also während des kompletten Montagevorganges entlang der Montagekurve 32 bis zum Erreichen der Endstellung geführt.
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Bei der Endstellung kann es sich insbesondere um eine Position handeln, bei der das Schalttafeloberteil 16 in Richtung Fahrzeugboden auf dem restlichen Cockpit aufliegt und in entgegengesetzter Richtung direkt unterhalb der Windschutzscheibe an dieser anliegt. Dabei kann das Schalttafeloberteil in dieser Endstellung so festgelegt sein, dass es in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung in Gänze durch Cockpit und Windschutzscheibe umschlossen ist, so dass die Montagekurve kurz vor Erreichen der Endstellung lediglich eine im Wesentlichen geradlinige Bewegungskomponente aufweist.
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Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Cockpit durch eine Seitentür des Kraftfahrzeugs einbaubar ist. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass das Cockpit bei Reparaturarbeiten ohne Demontage der Windschutzscheibe ausgebaut werden kann und im Zuge der Gesamtmontage des Kraftfahrzeuges relativ spät eingebaut werden kann.
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Es erweist sich als zweckmäßig, wenn das Schalttafeloberteil 16 und das restliche Cockpit zueinander komplementäre Haltestrukturen 30 und 34 aufweisen. In der Ausgestaltung, die in der 2 dargestellt ist, weist das Schalttafeloberteil 16 einen oder mehrere Zapfen als Haltestrukturen 34 auf, die bei einer Montage des Schalttafeloberteils 16 vor Erreichen der Endstellung in komplementäre Haltestrukturen 30 in Form von Aussparungen im Tragrahmen 12 eingreift. Dabei bilden Zapfen 34 und die korrespondierenden Aussparungen 30 im Tragrahmen 12 ein weiteres Führungsmittel, welches das Schalttafeloberteil 16 bei der Montage relativ zu dem restlichen Cockpit 10 ausrichtet. Gleichzeitig wird durch den in den Aussparungen 30 gehaltenen Zapfen 34 ein unbeabsichtigtes Verkippen und dadurch eine unbeabsichtigte Zerstörung der Windschutzscheibe verhindert.
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Die S-Form der Montagekurve 32 erlaubt eine Konstruktion, bei der das Schalttafeloberteil 16 den Tragrahmen 12 und insbesondere das stabile Tragrohr 24 im montierten Zustand hintergreift und die dennoch eine Montage und Demontage des Schalttafeloberteils bei den beengten Bauraumverhältnissen eines Sportwagens bei eingebauter Windschutzscheibe erlaubt.
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Der Tragrahmen 12 gewährleistet die Stabilität des Kraftfahrzeugs und ist auch bei einem Kraftfahrzeug mit engerem Bauraum, also typischerweise einem Sportwagen, auf nahezu derselben Höhe angeordnet wie bei einem höheren Kraftfahrzeug, in dem großzügigere Platzverhältnisse herrschen.
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Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schalttafeloberteil 16 in der Endstellung in Aussparungen 30 in Form von Klemmen am Tragrahmen 12 gehalten wird.. Dadurch ist es nicht notwendig, das Schalttafeloberteil 16 manuell durch weitere Befestigungsmittel, insbesondere durch Schrauben, in der Endstellung zu fixieren.
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Es erweist sich als besonders vorteilhaft, dass das Schalttafeloberteil 16 in der Endposition mindestens einen elektronischen Kontakt schließt, der zum Beispiel durch eine Metallisierung der Aussparung 30 und des Zapfens 34 hergestellt werden kann. An dem Schalttafeloberteil 16 können beispielsweise Funktionsleuchten oder dergleichen angeordnet sein, so dass diese nach Erreichen der Endstellung durch das Schließen des elektronischen Kontakts mit elektrischer Leistung versorgt werden können.
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Der Verlauf der Montagekurve 32 in der 2 zeigt, wie die Luftführung 22 des Schalttafeloberteils 16 das Tragrohr 24 des Tragrahmens 12 als Ausgestaltung eines Bauteils des Tragrahmens 12 hintergreift. Durch dieses Hintergreifen kann der Tragrahmen 12, insbesondere das Tragrohr 24, in seiner geometrischen Dimensionierung und Anordnung im Fahrzeug mit dem Ziel einer maximalen Stabilität der Karosserie optimiert werden. Nach dem Passieren des Tragrohrs 24 geht die Montagekurve 32 in einen geradlinigen Verlauf über, der sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung oder leicht geneigt dazu fortsetzt. Vor Erreichen der Endstellung wird der Zapfen 34 des Schalttafeloberteils 16 von der komplementären Aussparung 30 am Tragrahmen 12 aufgenommen. Die Aussparung 30 ist dabei so ausgebildet, dass sie als weiteres Führungsmittel das Schalttafeloberteil 12 in die Endposition führt.
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3 zeigt einen Übergang von einer in das Schalttafeloberteil integrierten oberen Luftführung 22 zu einer unteren Luftführung 34, die zusammen mit einem Klimagerät innerhalb des Cockpits 10 eingebaut und dabei mit dem Tragrahmen 12 verbunden ist.
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Im Cockpit ist beispielsweise ein Klimagerät vorgesehen, das für die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und über, am Schalttafeloberteil vorgesehene Austrittsöffnungen, klimatisierte Luft in den Fahrzeuginnenraum abgibt.
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Bei der längs der Montagerichtung 32 erfolgenden Montage des Schalttafeloberteils 16 muss die obere Luftführung 22 so über die untere Luftführung 34 geschoben werden, dass sich im montierten Zustand eine dichte Verbindung ergibt. In der Ausgestaltung, die in der 3 dargestellt ist, weist die untere Luftführung 34 an ihrer dem Schalttafeloberteil 16 zugewandten Ende ein Dichtelement 36 auf. Das Dichtelement 36 besteht insbesondere aus einem flexiblen Polymer, das insbesondere in vertikaler Richtung komprimierbar ist. Die obere Luftführung 22 des Schalttafeloberteils 16 weist vertikale Vorsprünge 38 auf, die quer zur Montagerichtung abgerundet sind, was zum Beispiel durch ein plastisches Verformen erreicht werden kann. Im Übrigen sind vertikalen Vorsprünge 36 der oberen Luftführung unnachgiebig und so ausgebildet, dass sie in der Endstellung des Schalttafeloberteils 16 mit der unteren Luftführung 34 einen in sich geschlossenen Luftkanal bilden, der unter anderem Luft vom Klimagerät zu einem Luftausgang 20 führt, wie er in der 1 dargestellt ist.
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Durch die Abrundung wird gewährleistet, dass die Vorsprünge 38 bei entlang der Montagekurve 32 erfolgenden Aufschieben des Schalttafeloberteils 16 auf den Rest des Cockpits 10 in einem flachen Winkel auf das Dichtelement 36 auftreffen. Bei weiterem Aufschieben wird das Dichtelement 36 in Fahrtrichtung 32 weiter komprimiert, was zu einer ausreichend luftdichten Verbindung beider Luftführungen 22 und 34 führt. Dadurch wird zum einen vermieden, dass das Polymer 36 der unteren Luftführung 34 beim Aufschieben des Schalttafeloberteils 16 beschädigt wird und/oder dass sich das Schalttafeloberteil 16 an der unteren Luftführung verhakt. Der abgerundete Vorsprung 3 ist bevorzugt insbesondere so ausgestaltet, dass sich der vertikale Vorsprung der oberen Luftführung 24 beim Erreichen der Endstellung des Schalttafeloberteils 16 auf dem restlichen Cockpit 10 in das flexible Polymer 36 der unteren Luftführung 34 eindrückt, so dass ein abgeschlossener Luftkanal entsteht, der eine Luftführung von der unteren Luftführung 34 zu der oberen Luftführung 22 erlaubt.
