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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugkarosserie mit
zumindest zwei Längsträgern und einem längsendseitig
daran in Fahrzeugquerrichtung angeordneten Endmodul gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
bekannte Kraftfahrzeugkarosserie ist beispielsweise aus der
DE 10 2006 025 856
A1 bekannt, bei welcher eine, in einen Längsträger
eingeführte Crashbox im vom Längsträger
getrennten Zustand schmaler als zwei gegenüberliegende
Wandungen des Längsträgers ausgebildet sind. Hierdurch
lässt sich die Crashbox einfach in den Längsträger
einführen. Nach Abschluss der Montage, werden seitliche
Schalenteile der Crashbox gegen die Wandungen des Längsträgers
vorgespannt, wodurch die Crashbox fest mit dem Längsträger
verbunden werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine Kraftfahrzeugkarosserie der gattungsgemäßen
Art, eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich
insbesondere durch eine vereinfachte Montage auszeichnet.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand
des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Kraftfahrzeugkarosserie
mit zwei Längsträgern und einem längsendseitig
daran in Fahrzeugquerrichtung angeordneten (Front-)Endmodul, zwischen
diesem und einem jeweiligen Längsende des Längsträgers,
ein Justier-/Fixiermodul vorzusehen, über welches das (Front-)Endmodul einerseits
bezüglich seiner Lage relativ zu den Längsträgern
justierbar und andererseits gegenüber den Längsträgern
fixierbar ist. Das Justier-/Fixiermodul erfüllt somit zwei
Aufgaben gleichzeitig. Zum einen ermöglicht es eine einfache
Justierung des (Front-)Endmoduls bezüglich den Längsträgern
der Karosserie, wobei nach Abschluss der Justierarbeiten das Justier-/Fixiermodul
durch Anziehen dort vorhandener Schrauben das (Front-)Endmodul am Längsträger
fixiert. Durch das erfindungsgemäße Justier-/Fixiermodul
kann somit eine zentrale Schraubstelle geschaffen werden, durch
welche diverse sonstige Schraubstellen entfallen. Darüber
hinaus kann eine erforderliche Montagezeit in der Fahrzeugendfertigung,
beispielsweise zum Einstellen des Fugenbildes, verkürzt
und damit Kosten eingespart werden. Da das Einsetzen des Justier-/Fixiermoduls sowie
dessen feste Verschraubung darüber hinaus automatisierbar
sind, lässt sich auch eine besonders hohe Genauigkeit bei
der Fahrzeugendmontage erreichen. Besonders die bisher äußerst
aufwendige Justierung des Endmoduls zu einem vormontierten Vorderwagen,
bestehend aus Haube und Kotflügel, kann mit dem erfindungsgemäßen
Justier-/Fixiermodul deutlich vereinfacht und dadurch kostengünstiger ausgeführt
werden. Hierbei ermöglicht das erfindungsgemäße
Justier-/Fixiermodul eine Justierung des (Front-)Endmoduls bezüglich
der Längsträger sowohl in X-, Y- als auch in Z-Richtung.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung, ist das Justier-/Fixiermodul als Einschub ausgebildet,
welcher in den jeweiligen Längsträger und/oder
in eine am (Front-)Endmodul angeordnete Crashbox einschiebbar und
in diesem eingeschobenen Zustand mit dem jeweils das Justier-/Fixiermodul
umgebenden Bauteil verschraubbar ist. Durch die einschiebbare Ausgestaltung
des Justier-/Fixiermoduls, kann eine besonders kompakte und daher
bauraumminimierende Bauweise erreicht werden, so dass durch das
erfindungsgemäße Justier-/Fixiermodul kein zusätzlicher,
bisher nicht erforderlicher Bauraumbedarf, notwendig ist. Das Justier-/Fixiermodul
kann somit an bereits bestehenden Kraftfahrzeugkarosserien eingesetzt
werden, wodurch eine breite Anwendung selbst bei bereits bestehenden
Kraftfahrzeugkarosserien gegeben ist.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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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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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
Detaildarstellung einer Kraftfahrzeugkarosserie im Bereich eines
erfindungsgemäßen Justier-/Fixiermoduls,
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2 eine
Darstellung wie in 1, jedoch bei einer anderen Ausführungsform,
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3 das
Justier-/Fixiermodul als Einschub,
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4 ein
Längsende eines Längsträgers mit für
die Aufnahme des als Einschub ausgebildeten Justier-/Fixiermoduls
vorgesehene Ausnehmung,
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5 eine
Detaildarstellung einer gefügten Verbindung zwischen dem
Längsträger und dem (Front-)Endmodul.
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Entsprechend
den 1 und 2, ist ein Längsendbereich
eines Längsträgers 1 einer im Übrigen
nicht gezeigten Kraftfahrzeugkarosserie dargestellt. Bei dem in
den 1 und 2 schematisch angedeuteten Koordinatensystem,
zeigt eine X-Achse in Fahrzeuglängsrichtung, eine Y-Achse
in Fahrzeugquerrichtung und eine Z-Achse in Fahrzeughochrichtung.
Längsendseitig des Längsträgers 1, wird
an diesem bzw. an diesen üblicherweise ein sogenanntes
(Front-)Endmodul, üblicherweise unter Zwischenschaltung
einer Crashbox 2, angeschlossen. Die Crashbox 2 dient
dabei zur Aufnahme von Deformationsenergie bei einem Fahrzeugaufprall.
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Zur
vereinfachten Fahrzeugendmontage und insbesondere zur verbesserten
Ausrichtung des Frontendmoduls bezüglich oder der Längsträger 1, ist
erfindungsgemäß zwischen dem (Front-)Endmodul
bzw. zwischen der Crashbox 2 und dem jeweils zugehörigen
Längsende des Längsträgers 1 ein
Justier-/Fixiermodul 3 vorgesehen, über welches
das (Front-)Endmodul gegenüber den Längsträgern 1 positionier-
und fixierbar ist.
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Erfindungsgemäß wird
nunmehr vor der Montage des (Front-)Endmoduls das vorzugsweise als
Einschub ausgebildete Justier-/Fixiermodul 3 an der Crashbox 2 vormontiert,
aber noch nicht fest geschraubt, das heißt fixiert. Anschließend
wird das (Front-)Endmodul mit Hilfe einer vorzugsweise automatisierten
Vorrichtung ideal zum Vorderwagen der Kraftfahrzeugkarosserie ausgerichtet
bzw. positioniert. Hiernach werden alle Schraubverbindungen angezogen.
Die Positioniermöglichkeit des Justier-/Fixiermoduls 3 ergibt
sich dabei insbesondere aus in diesem vorgesehenen Langlöchern 4,
welche gemäß der Schnittdarstellung A-A der 1 einen Toleranzausgleich
in Y-Richtung erlauben. Demgegenüber ermöglichen,
vorzugsweise als Rechtecklöcher 5 ausgebildete
Ausnehmungen im Längsträger 1 einen Ausgleich
von Toleranzen in X- und Z-Richtung. Generell lässt sich
dabei das als Einschub ausgebildete Justier-/Fixiermodul 3 darüber
hinaus in X-Richtung verschieben. In Z-Richtung ist das Justier-/Fixiermodul 3 üblicherweise
bezüglich seiner Außenabmessungen kleiner ausgelegt
als die Innenabmessungen des Längsträgers 1,
um die Verschiebbarkeit zu ermöglichen. Die Führung
des Justier-/Fixiermoduls 3 im Längsträger 1,
erfolgt durch seitliche Flächen des Längsträgers 1,
wobei hier selbstverständlich gewisse Fertigungstoleranzen
zu beachten sind.
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Das
Justier-/Fixiermodul 3 kann dabei insbesondere in einem
sogenannten Innenhochdruckumformverfahren (IHU-One-Shot-Verfahren)
hergestellt werden, in welchem gleichzeitig auch zugehörige Muttern
eingepresst werden.
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Bei
der gemäß 2 dargestellten
Ausführungsform des Justier-/Fixiermoduls 3, sind
Aussparungen 6 im Bereich des Längsträgers 1 erforderlich (vgl.
auch 4), welche die Zugänglichkeit für
eine Verschraubung zwischen der Crashbox 2 und dem Justier-/Fixiermodul
freigeben (vgl. 3). Dabei lassen die Langlöcher 4 im
Justier-/Fixiermodul 3 einen Ausgleich von Toleranzen in
Y-Richtung zu. Die Rechtecklöcher 5 im Längsträger 1 hingegen,
lassen es zu, gewisse Toleranzen in X- und Z-Richtung auszugleichen.
Allen Schraubverbindungen ist dabei gemein, dass diese mit größeren
Einlegescheiben bzw. Bundschrauben versehen sind.
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Im
Vergleich zur bisherigen Montage des (Front-)Endmoduls an den Längsträgern 1,
kann mit dem erfindungsgemäßen Justier-/Fixiermodul 3 ein gewünschtes
Fugenbild äußerst schnell und einfach eingestellt
werden. Dabei wird zunächst das Justier-/Fixiermodul 3,
welches beispielsweise als kurzes Hohlprofilstück ausgebildet
ist, an die Crashbox 2 des (Front-)Endmoduls lose angeschraubt.
Hiernach wird das (Front-)Endmodul mit einer vorzugsweise automatisierten
Positionierungseinrichtung zum Vorderwagen, das heißt zur
Karosserie positioniert, an der bereits üblicherweise Haube
und Kotflügel vormontiert sind. Das Justier-/Fixiermodul 3 wird dabei
in oder auf den Längsträger 1 geschoben.
Im Längsträger 1 sind Rechtecklöcher 5 ausgebildet, über
die dieser mit dem Justier-/Fixiermodul 3 verschraubt werden
kann. An Letzterem sind hierzu Muttern angebracht, die bei einer
Ausbildung des Justier-/Fixiermoduls 3 als IHU-Bauteil
im gleichen Umformwerkzeug bei bestehendem Innenhochdruck miteingepresst
werden können. Im gleichen IHU-Prozess sind darüber
hinaus auch weitere Löcher am Justier-/Fixiermodul 3 beispielsweise
durch Stanzen herstellbar. Über die Rechtecklöcher 5 ist
es nun möglich, das (Front-)Endmodul in Fahrzeuglängsrichtung
(X-Richtung) und Höhenrichtung (Z-Richtung) zu justieren
und dabei Fertigungstoleranzen auszugleichen. Mit der Verschraubung
des Justier-/Fixiermoduls 3 an der Crashbox 2,
kann das (Front-)Endmodul in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) justiert
werden. So sind in dem als Einschub ausgebildeten Justier-/Fixiermodul 3 oder
in der Crashbox 2 Langlöcher 4 ausgebildet.
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Unterschieden
werden dabei prinzipiell zwei Varianten, wobei sich bei einer Variante
die Crashbox 2 vollständig außerhalb
des Längsträgers 1 befindet, wodurch
dieser nur über das Justier-/Fixiermodul 3 mit
der Crashbox 2 verbunden ist. Dies lässt eine
einfache Herstellung des Längsträgerendes sowie
des Crashboxendes zu, wobei lediglich die Löcher zum Justieren
ausgebildet werden müssen.
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In
einer weiteren Variante, wird das mit dem Justier-/Fixiermodul 3 verschraubte
Ende der Crashbox 2 ebenfalls in den Längsträger 1 eingeschoben. Hierzu
sind Ausnehmungen bzw. Aussparungen 6 im Längsträgerende
und vorzugsweise auch im Crashboxende erforderlich, um die Zugänglichkeit
zu den Verschraubungsstellen der Crashbox 2 mit dem Justier-/Fixiermodul 3 sowie
eine vollständige Verschraubung des Justier-/Fixiermoduls 3 mit
dem Längsträger 1 zu gewährleisten.
Diese Variante erfordert deutlich weniger Bauraum, da das Justier-/Fixiermodul 3 vollständig
in den Längsträger 1 geschoben werden
kann. Des Weiteren sind hierbei sämtliche Schraublöcher
am Justier-/Fixiermodul an einer einzigen Stelle in Längserstreckung
umfänglich verteilt, so dass kein Deformationsweg verloren
geht.
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Insbesondere
mit der gemäß der 5 gezeigten
Ausführungsform ist auch der Ausgleich von sogenannten
Winkeltoleranzen zwischen der Crashbox 2 einerseits und
dem Längsträger 1 andererseits zumindest
in gewissem Umfang möglich.
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Insgesamt
ist die Justierung mit dem erfindungsgemäßen Justier-/Fixiermodul 3 auf
eine zentrale Schraubstelle konzentriert, was einerseits die Montagezeit
ver kürzt und andererseits den Montageaufwand erheblich
verringert. Des Weiteren wird das Gewicht des Fahrzeugs gering gehalten,
dass sehr viele Montagehilfsmittel eingespart werden können.
Generell ist dabei der Montageprozess automatisierbar, wodurch eine
hohe Genauigkeit sowie eine hohe Reproduzierbarkeit des Prozesses
erreicht werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006025856
A1 [0002]