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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zum Verbinden
eines Versteifungsträgers mit einer Konsole in einem Kraftfahrzeug.
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Aus
der zum Anmeldezeitpunkt der vorliegenden Anmeldung noch nicht veröffentlichten
deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
DE 10 2008 027 199.3 ist eine
Queraussteifungsstruktur für ein Kraftfahrzeug bekannt.
Dabei werden zwei, sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Querträger
einer Queraussteifungsstruktur mit einer nach oben offenen Führungskontur
versehen. In dieser Führungskontur sind jeweils ein oder
mehrere Queraussteifungselemente geführt bzw. gehalten,
wobei zumindest diese Queraussteifungselemente über eine
bei einem Unfall Energie absorbierende, verformbare Crashkonsole
an eine benachbarte B-Säule angebunden sind. Eine solche
Queraussteifungsstruktur für ein Kraftfahrzeug ist einfach
zu montieren und gewährleistet einen besonders hohen Schutz
bei einem Seitenaufprall.
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In
der
DE 24 56 740 ist
eine Schraubenverbindung, insbesondere für Blechschrauben
beschrieben. Bei einer solchen Schraubenverbindung wird das Mutterstück
durch zwei von einem Blechteil abgebogene Blechbereiche ausgebildet.
Dabei sind die abgebogenen Blechbereiche mit vorzugsweise rechtwinklig
zueinander stehenden Langlöchern ausgestattet, die so zur
Deckung kommen, dass in die gemeinsame Durchgangsöffnung
der überlappenden Langlöcher eine Blechschraube
eingeschraubt werden kann. Somit bilden die in den beiden abgebogenen
Blechbereichen angeordneten, überlappenden Langlöcher
durch ihre gemeinsame Durchgangsöffnung eine Mutter für
eine Schraube aus. An einer solchen Schraubenverbindung lassen sich – wenn
gewünscht – auch andere Bauteile befestigen.
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In
Kraftfahrzeugen ist es derzeit üblich, einen Versteifungsträger
und eine Konsole durch eine Schweißverbindung miteinander
zu verbinden. Nachteilig daran ist, dass die Schweißverbindung
nur unter Zerstörung der Verbindungsstelle lösbar
ist, und dass eine nachträgliche Korrektur bzw. Ausrichtung der
Verbindungsstelle zerstörungsfrei nicht möglich ist.
Des Weiteren kann eine Schweißverbindung nicht zerstörungsfrei
korrigierbar durch den Schweißprozess selbst vormontiert
werden, was zu einem erhöhten Montageaufwand führt.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine Verbindungsanordnung eine verbesserte oder zumindest
eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch
eine Korrigierbarkeit der Verbindungsstelle auszeichnet.
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Erfindungsgemäß wird
dieses Problem 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, eine Verbindungsanordnung
zum Verbinden eines Versteifungsträgers mit einer Konsole
in einem Kraftfahrzeug mit zumindest zwei, in einem jeweiligen Montageabschnitt
des Versteifungsträger und der Konsole gegenüberliegend
angeordneten Langlöchern auszustatten, wobei jeweils ein
Langloch des Versteifungsträgers und ein Langloch der Konsole
in einem vorbestimmten Winkel zueinander versetzt sind, in Montagelage
der Montageabschnitte zumindest teilweise überlappen und
in Montagelage von zumindest einem Befestigungselement durchsetzt
werden können. Durch Ausstattung der Verbindungsanordnung
mit einander überlappenden Langlöchern und mit
einem zumindest zwei Langlöcher durchsetzenden Befestigungselement,
ist die Verbindungsanordnung stabil herstellbar und aufgrund des vorbestimmten
Winkels zwischen jeweils einem Langloch der Konsole und einem Langloch
des Versteifungsträgers ist die Montage bzw. das Einführen des
Befestigungselementes vereinfacht, da die Ausrichtung der Montageabschnitte
zueinander während der Montage durch den vorbestimmten
Winkel variabel ist. Des Weiteren lässt sich auch bei eingeführtem Befestigungselement
eine Korrektur bzw. Ausrichtung der Position des Versteifungsträgers
zur Konsole während der Montage durchführen. Dadurch
lässt sich eine solche Verbindungsanordnung exakter ausrichten
und ggf. auch nach der Fixierung des Befestigungselements in den
jeweiligen Langlöchern noch korrigieren.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform sind die Montageabschnitte
von der Konsole und dem Versteifungsträger bzgl. zumindest
einer Innenoberfläche und einer Außenoberfläche
komplementär zueinander ausgebildet. Dadurch ist es möglich,
den Montageabschnitt des einen Bauteils auf den Montageabschnitt
des anderen Bauteils formschlüssig aufzustecken, so dass
die in den Montageabschnitten angeordneten Langlöcher zumindest
teilweise zur Deckung kommen und von zumindest einem Befestigungselement
durchsetzt werden können. Durch diese komplementäre
Ausbildung der Montageabschnitte zueinander ist die Verbindungsanordnung
zumindest quer zur Aufsteckrichtung stabil fixiert und die Montage
ist dadurch erleichtert.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform muss der Montageabschnitt,
der den jeweils anderen Montageabschnitt umgreift nicht vollständig
geschlossen ausgebildet sein, sondern er kann an zumindest einer Seite
eine Öffnung bzw. eine Aussparung aufweisen. Dadurch lässt
sich zum einen Material einsparen und zum anderen ergibt sich eine
Vereinfachung der Montage, da der äußere Montageabschnitt
auf den inneren Montageabschnitt nicht nur aufgesteckt sondern auch über
die Öffnung bzw. Aussparung zumindest anfangs eingeführt
werden kann.
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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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Es
zeigen, jeweils schematisch:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Verbindungsanordnung,
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2 einen
Schnitt durch einen Verbindungsbereich der Verbindungsanordnung
mit einem Verbindungselement.
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Wie
in 1 dargestellt, umfasst eine Verbindungsanordnung 1 einen
Versteifungsträger 2 und eine Konsole 3.
Dabei ist der Versteifungsträger 2 mit einem Montageabschnitt 4 und
die Konsole 3 mit einem Montageabschnitt 5 ausgestattet.
Der trägerseitige Montageabschnitt 4 des Versteifungsträgers 2 ist mit
zumindest zwei im trägerseitigen Montageabschnitt 4 gegenüberliegenden
Langlöchern 6 ausgestattet, während der
konsolenseitige Montageabschnitt 5 der Konsole 3 ebenfalls
zwei am konsolenseitigen Montageabschnitt 5 gegenüberliegend
angeordnete Langlöcher 7 aufweist. Aufgrund der
Darstellungsweise in 1 ist jedoch jeweils nur ein Langloch 6, 7 des
jeweiligen Montageabschnitts 4, 5 zu sehen. Das
andere in dem jeweiligen Montageabschnitt 4, 5 angeordnete
Langloch 6, 7 ist auf der gegenüberliegenden
verdeckten, nicht sichtbaren Seite angeordnet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest der trägerseitige
Montageabschnitt 4 des Versteifungsträgers 2 und/oder
der konsolenseitige Montageabschnitt 5 der Konsole 3 als
quadratisches, rechteckiges, rundes oder ovales Rohr ausgebildet. Dabei
muss das Rohr in Umfangsrichtung nicht vollständig geschlossen
sein sondern es kann in Umfangsrichtung zumindest eine Seite oder
ein Teil einer Seite geöffnet sein bzw. eine Aussparung 8 aufweisen.
Durch eine solche Aussparung 8 ist das Einführen
des einen Montageabschnittes 4, 5 in den anderen
Montageabschnitt 5, 4 vereinfacht. Um weiterhin eine
hohe Stabilität der Verbindungsanordnung 1 sicherzustellen,
ist es zweckmäßig, wenn sich die Aussparung 8 nur
teilweise über den gesamten konsolenseitigen Montageabschnitt 5 erstreckt.
Somit verbleibt ein restlicher geschlossener Montageabschnitt 9,
der den trägerseitigen Montageabschnitt 4 vollständig
umgreift. Dadurch ist eine ausreichende Stabilität der
Verbindungsanordnung 1 sichergestellt, während
gleichzeitig durch die Aussparung 8 eine vereinfachte Montage
ermöglicht wird.
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Um
die Stabilität der Verbindungsanordnung 1 weiterhin
zu erhöhen, ist es vorteilhaft, zumindest eine Innenoberfläche
und eine Außenoberfläche der Montageabschnitte 4, 5 komplementär
zueinander auszubilden. In dem in 1 dargestellten
Beispiel ist somit die Außenoberfläche des trägerseitigen Montageabschnittes 4 komplementär
zur Innenoberfläche des konsolenseitigen Montageabschnittes 5 ausgebildet.
Es ist allerdings auch denkbar, dass nicht der konsolenseitige Montageabschnitt 5 der Konsole 3 auf
den trägerseitigen Montageabschnitt 4 des Versteifungsträgers 2 aufgesteckt
wird sondern umgekehrt der trägerseitige Montageabschnitt 4 des Versteifungsträgers 2 auf
den konsolenseitigen Montageabschnitt 5 der Konsole 3.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, zur Erhöhung
der Stabilität die Außenoberfläche des
konsolenseitigen Montageabschnittes 5 komplementär
zur Innenoberfläche des trägerseitigen Montageabschnittes 4 auszubilden.
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Abgesehen
von der Aussparung 8 ist es ebenfalls denkbar, dass sich
in Montagelage die Montageabschnitte 4, 5 gegenseitig
zumindest teilweise umgreifen. Dies ist dadurch realisierbar, dass die
Montageabschnitte 4, 5 mehrere, in Umfangsrichtung
unterbrochene Bereiche aufweisen, die sich in Montagelage der Montageabschnitte 4, 5 in
Umfangsrichtung jeweils abwechselnd so umgreifen, dass alternierend
in Umfangsrichtung jeweils ein anderer Montageabschnitt 4, 5 außen
angeordnet ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest der Montageabschnitt
des Versteifungsträgers und/oder der Konsole metallisch
ausgebildet und insbesondere aus einem Stahlblech hergestellt. Dabei
können die Stahlbleche z. B. aus HCT600X oder 22MnB5 hergestellt
werden. Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn zumindest
der Montageabschnitt 4, 5 des Versteifungsträgers 2 und/oder
der Konsole 3 eine Wandstärke von 1,5 bis 3,0
mm aufweist.
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Gemäß 1 und 2 sind
in Montagelage jeweils ein Langloch 6 des trägerseitigen
Montageabschnittes 4 des Versteifungsträgers 2 und
ein Langloch 7 des konsolenseitigen Montageabschnittes 5 der
Konsole 3 zumindest teilweise überlappend angeordnet.
Dabei schließen die Längsachsen 10, 11 der
Langlöcher 6, 7 einen vorbestimmten Winkel α ein.
Dadurch, dass die Langlöcher 6, 7 in
einem vorbestimmten Winkel zueinander versetzt sind, ist die Montage
bzw. die Anordnung eines Befestigungselementes 12, wie
in 2 gezeigt, in den Langlöchern 6, 7 erleichtert,
die Ausrichtung der Verbindungsanordnung 1 in einer Versteckrichtung 13 kann
auch nach einem Einführen des Befestigungselement 12 noch
vorgenommen werden und zudem ist auch eine spätere Korrektur
der Verbindungsanordnung 1 in Versteckrichtung 13 noch
möglich.
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In
einer zweckmäßigen Ausführungsform ist ein
Querschnitt des zumindest einen Befestigungselementes 12 und
eine aus einer Schnittmenge beider Langlöcher 6, 7 des
jeweiligen Langlochpaares 6, 7 gebildete Durchgangsöffnung
komplementär zueinander ausgebildet. Dies hat ebenfalls
eine Erhöhung der Stabilität der Verbindungsanordnung 1 zur
Folge. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Querschnitt des
zumindest einen Befestigungselements 12 wenigstens einen
Durchmesser von 7,5 bis 11 mm aufweist und/oder mit einem M10- oder
einem M12-Gewinde versehen ist. Auch kann das zumindest eine Befestigungselement 12,
wie in 2 gezeigt, als eine Schraube ausgebildet sein,
die beide Langlochpaare 6, 7 durchsetzt oder es
ist denkbar, dass jeweils ein Langlochpaar 6, 7 separat
von einer Niete oder Schraube durchsetzt wird. Ebenfalls denkbar sind
Bolzen, die durch Splinte in den Langlöchern 6, 7 gehalten
werden. Des Weiteren kann auch in dem jeweiligen Langloch 6 des
innen angeordneten trägerseitigen Montageabschnittes 4 jeweils
eine Mutter verschiebbar positioniert sein, in die jeweils eine Schraube
zur Fixierung der Montageabschnitte 4, 5 zueinander
eingeschraubt werden kann.
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Die
Verbindungsanordnung 1 soll so ausgebildet sein, dass bis
zu einer ersten vorbestimmten Krafteinwirkung in Versteckrichtung 13 die
beiden Montageabschnitte 4, 5 so belastbar sind,
dass sich die Verbindung zwischen den Montageabschnitten 4, 5 nicht
löst und/oder dass die Montageabschnitte 4, 5 zueinander
nicht verrutschen und/oder dass sich die Verbindungsanordnung 1 nicht
nachhaltig verformt. Wird diese erste vorbestimmte Krafteinwirkung überschritten,
so darf sich die Verbindungsanordnung 1 bis zu einer zweiten
vorbestimmten Krafteinwirkung in Versteckrichtung maximal um einen
vorbestimmten Verformungsweg in Versteckrichtung verformen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102008027199 [0002]
- - DE 2456740 [0003]