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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Montagemodul für einen Frontscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs.
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Hintergrund
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In nahezu sämtlichen Kraftfahrzeugen werden Scheinwerfer für Abblendlicht, Fernlicht oder dergleichen üblicherweise in einem in Fahrtrichtung vorn liegenden Bereich, wie etwa an einem Frontend-Montageträger oder dergleichen tragenden Karosseriekomponenten angeordnet. Der Scheinwerfer bzw. das Scheinwerfergehäuse wird hierbei mittels einer herkömmlichen Verschraubung an der Karosserie befestigt. Eine positionsgenaue Fixierung und Anordnung des Scheinwerfers ist dabei von großer Bedeutung.
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Einerseits soll der Scheinwerfer eine vorausliegende Fläche präzise ausleuchten. Andererseits und aus Gründen eines formschönen Designs ist ein vorgegebenes Fugenmaß der Scheinwerferstreuscheibe zum seitlich angrenzenden Kotflügel oder zur oberhalb des Scheinwerfers zu liegen kommenden Motorhaube einzuhalten.
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So ist aus der
DE 10 2004 026 881 B4 eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Scheinwerfers bekannt, die in Form einer Montageplatte ausgebildet ist. Hierbei sind Mittel zum Halten eines Scheinwerfergehäuses auf der Befestigungsvorrichtung vorgesehen, die derart ausgebildet sind, dass das Scheinwerfergehäuse vor einer Befestigung an der Befestigungsvorrichtung relativ zu dieser verschiebbar ist.
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Des Weiteren sind Mittel zur Anbringung der Befestigungsvorrichtung an einem Teil des Kraftfahrzeuges vorgesehen, welche Mittel derart ausgebildet sind, dass die Befestigungsvorrichtung vor einer endgültigen Befestigung am Kraftfahrzeug relativ zum Kraftfahrzeug verstellbar ist. Die Mittel zum Halten des Scheinwerfergehäuses sind dabei typischerweise in Form einer T-Nut-Führung ausgebildet, die mit einer komplementären Halteeinrichtung des Scheinwerfergehäuses zusammenwirkt.
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Ein Nachjustieren des Scheinwerfers in Bezug auf ein Referenzpunktsystem des Fahrzeuges soll dabei selbst dann noch möglich sein, wenn der Scheinwerfer an der Befestigungsvorrichtung angebracht ist. Zwar lässt sich hierdurch eine recht genaue Positionierung des Scheinwerfers in Bezug auf das Referenzpunktsystem des Kraftfahrzeuges erzielen. Die Möglichkeit der wechselseitigen Positionierung und Justage von Scheinwerfergehäuse, Montageträger und Karosserieteil bedingt jedoch zwangsläufig einen recht aufwendigen Montageprozess, sodass etwa zu Wartungszwecken, die ein Ausbauen des Scheinwerfergehäuses erfordern, der Scheinwerfer wieder neu justiert werden muss.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache Montage und Demontage eines Kraftfahrzeug-Frontscheinwerfers bereitzustellen, die insbesondere eine, etwa zu Wartungszwecken vorgesehene Demontage- und Montagemöglichkeit bereitstellt, bei der ein neuerliches Justieren und Ausrichten des eingebauten Scheinwerfers nach einem Widereinbau nicht mehr erforderlich ist.
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Das erfindungsgemäße Befestigungskonzept für Frontscheinwerfer soll dabei ferner den kompletten Ausbau des Scheinwerfergehäuses nach vorn, also eine Demontage in Fahrtrichtung gesehen, ermöglichen, sodass zur Optimierung von zur Verfügung stehenden Bauraum auf eine in Fahrtrichtung hinter dem Scheinwerfer liegende Serviceöffnung bzw. räumliche Zugänglichkeit verzichtet werden kann.
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Erfindung
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einem Montagemodul gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, einer Montageanordnung gemäß Patentanspruch 11, einem Scheinwerfergehäuse nach Anspruch 12 sowie mit Hilfe eines Montageverfahrens nach Patentanspruch 13 und mit einem Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 14 gelöst. Einzelne vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweils abhängigen Patentansprüche.
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Das erfindungsgemäße Montagemodul ist für einen Frontscheinwerfer eines Kraftfahrzeuges vorgesehen. Es weist eine Aufnahmevertiefung für den Frontscheinwerfer auf, die von vorn, das heißt entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, zugänglich ist, bzw. eine in Fahrtrichtung weisende Zugangsöffnung aufweist.
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Am Montagemodul sind Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung des Scheinwerfergehäuses vorgesehen. Die Befestigungsmittel sind dabei derart ausgebildet, dass sie die Positionierung und/oder Ausrichtung des Scheinwerfergehäuses relativ zum Montagemodul unveränderlich festlegen. Das Montagemodul definiert auf diese Art und Weise Montage- oder Referenzpunkte, an denen das Scheinwerfergehäuse mit Erreichen seiner Montageposition beispielsweise zur Anlage gelangt.
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Durch die lösbare Verbindung von Scheinwerfer und Montagemodul kann in besonders einfacher Art und Weise der Scheinwerfer etwa zu Wartungszwecken vom Montagemodul getrennt und nach vorn, das heißt in Fahrtrichtung gesehen, aus der Aufnahmevertiefung des Montagemoduls herausgenommen werden. Nach erfolgter Wartung, etwa nach einem Austauschen eines defekten Leuchtmittels, kann der Scheinwerfer, bzw. das Scheinwerfergehäuse wieder am Montagemodul befestigt werden, wobei aufgrund der wechselseitigen Befestigung von Scheinwerfergehäuse und Montagemodul eine erneute Justage und Ausrichtung des Scheinwerfers nicht erforderlich ist.
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Das Montagemodul selbst ist dabei an tragenden Komponenten der Kraftfahrzeugkarosserie anordenbar. Es wird beispielsweise mit der Frontstruktur der Fahrzeugkarosserie verschraubt. Dabei ist vorgesehen, dass die Anbindung des Montagemoduls an der Karosserie-Frontstruktur innerhalb vorgegebener Einbautoleranzen variierbar ist. Das heißt, die Justage bzw. Ausrichtung des Frontscheinwerfers gegenüber äußeren Karosseriekomponenten, wie beispielsweise Kotflügel oder Motorhaube, erfolgt im Zuge der Befestigung des Montagemoduls an der Frontstruktur der Fahrzeugkarosserie.
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Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Befestigungsmittel als Zentrieröffnung und/oder als Zentrierstift ausgebildet sind, die jeweils mit korrespondierend hierzu ausgebildeten scheinwerfer-gehäuseseitig vorgesehenen Zentrierstiften und/oder Zentrieröffnungen zur Positionierung des Scheinwerfergehäuses am Montagemodul zusammenwirken. So können beispielsweise oberhalb der Aufnahmevertiefung für das Scheinwerfergehäuse am Montagemodul zwei oder mehr, in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Zentrieröffnungen ausgebildet sein, die jeweils zur Aufnahme eines scheinwerfer-gehäuseseitigen Zentrierstifts ausgebildet sind.
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Zentrieröffnung und Zentrierstift weisen dabei einander korrespondierende Geometrien auf, die ein weitgehend spielfreies Ineinanderfügen von Zentrieröffnung und zugeordnetem Zentrierstift bereitstellen. Auf diese Art und Weise kann das Scheinwerfergehäuse zumindest hinsichtlich zweier Bewegungsfreiheitsgrade, vorzugsweise in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeughochrichtung am zugehörigen Montagemodul fixiert werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass die Befestigungsmittel zumindest ein Rast- oder Gegenrastmittel aufweisen, welches mit zumindest einem scheinwerfer-gehäuseseitig vorgesehenen Gegenrast- oder Rastmittel zur lösbaren Befestigung des Scheinwerfergehäuses am Modul zusammenwirkt. So ist vorzugsweise vorgesehen, am Scheinwerfergehäuse ein Rastmittel auszubilden, welches mit einem montagemodulseitigen Gegenrastmittel zusammenwirkt. Gleichwohl sind hierbei aber auch umgekehrte Anordnungen von Rast- und Gegenrastmitteln denkbar und im Rahmen der Erfindung.
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Rast- und Gegenrastmittel sind insbesondere derart ausgebildet, dass sie zumindest eine Fixierung von Scheinwerfergehäuse und Montagemodul in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung zur Verfügung stellen. Zusammen mit dem Zentrierstift und den Zentrierstiften kann schließlich eine vollständige, in alle drei Raumrichtungen wirkende und besonders einfach zu lösende Verbindung von Scheinwerfergehäuse und Montagemodul bereitgestellt werden.
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Auch ist es hierbei von Vorteil, wenn das Rast- oder Gegenrastmittel oberhalb der Aufnahmevertiefung für das Scheinwerfergehäuse vorgesehen ist. Als vorteilhaft erweist es sich ferner, wenn die Verbindung von Rast- und Gegenrastmittel von oben zugänglich ist, sodass nach einem Öffnen einer Motorhaube mit nur wenigen und besonders einfachen Handgriffen, die Verrastung von Rastmittel und Gegenrastmittel gelöst und das Scheinwerfergehäuse, und mit ihm die Zentrierstifte, in Fahrtrichtung aus der zugeordneten Aufnahmevertiefung bzw. aus den Zentrieröffnungen in Fahrtrichtung herausgenommen werden können.
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An einem derart demontierten Scheinwerfergehäuse können dann beispielsweise defekte Leuchtmittel ausgetauscht werden, bevor das Scheinwerfergehäuse nachfolgend wieder in gleicher Art und Weise am fest mit der Karosserie-Frontstruktur befestigten Montagemodul angeordnet wird. Als besonders vorteilhaft erweist es sich hierbei, dass die Zentrieröffnungen und die Zentrierstifte die Position und Ausrichtung des Scheinwerfergehäuses in sämtlichen drei Raumrichtungen gegenüber dem Montagemodul unveränderbar festlegen. Eine erneute Justage oder Ausrichtung des Scheinwerfers nach erfolgtem Ausbau und Wiedereinbau wird somit überflüssig.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung weist das Montagemodul einen zumindest bereichsweise mit Kunststoff umspritzten Träger aus Metall auf. Der Träger verleiht dem Montagemodul eine erhöhte Struktursteifigkeit. Dadurch, dass der Träger beispielsweise an unterschiedlichen Komponenten der Karosserie-Frontstruktur zu befestigen ist, verstärkt er zudem die Gesamt-Struktursteifigkeit der Karosserie-Frontstruktur. Durch das zumindest bereichsweise Umspritzen des Trägers mit einem Kunststoff, vorzugsweise mit einem thermoplastischen Kunststoff, wie beispielsweise Polyethylen und/oder Polypropylen wird ein Hybrid-Montagemodul bereitgestellt.
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Die Hybridbauweise ermöglicht insbesondere das Anbringen von Zentrieröffnungen und Befestigungspunkten für die passgenaue Fixierung und Vormontage des Scheinwerfergehäuses am Montagemodul. Die Fertigung des Montagemoduls geht insoweit von einem gestanzten und/oder von einem in eine vorgegebene Form geprägten Metallblechzuschnitt aus, der in einem nachfolgenden Ein, Zwei- oder Mehrkomponenten-Spritzgussprozess zumindest bereichsweise mit thermoplastischem Kunststoff versehen wird.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dabei insbesondere vorgesehen, dass an einem unteren Rand der für das Scheinwerfergehäuse vorgesehenen Aufnahmevertiefung nach innen ragende Abstützrippen aus Kunststoff an den Träger angespritzt sind. Diese stegartig ausgebildeten Abstützrippen dienen einer Abstützung des Scheinwerfers in Fahrzeughochrichtung (Z-Richtung). Das Scheinwerfergehäuse kommt in Montageposition am Montagemodul mit seiner Unterseite bevorzugt auf den Abstützrippen zu liegen.
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Je nach Wahl des für die Abstützrippen verwendeten Kunststoffs, haben die Abstützrippen im Betrieb des Fahrzeugs auch eine vibrationsdämpfende Funktion auf die Scheinwerfer.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Zentrieröffnungen und/oder die Zentrierstifte aus Kunststoff ausgebildet sind und oberhalb der Aufnahmevertiefung an den Träger angespritzt sind.
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Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung die Zentrieröffnung von einem Kunststoffring umschlossen ist, der als Gegenanschlag für einen den korrespondierenden Zentrierstift umgebenden Montageanschlag fungiert. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Zentrieröffnung im Bereich einer Durchgangsöffnung des Metallträgers eingespritzt ist und sich dabei radial nach außen, flanschartig an der der Fahrtrichtung zugewandten Vorderseite des Metallträgers abstützt.
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Der radial verbreiterte Rand der vollständig in Kunststoff ausgebildeten Zentrieröffnung dient sodann als Anschlag für einen den Zentrierstift des Scheinwerfergehäuses umgebenden Sockelbereich. Weiterhin ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass die Aufnahmevertiefung zum Fahrzeuginnenraum hin von einer aus Kunststoff ausgebildeten Rückwand verschlossen ist, in welcher zumindest eine Durchgangsöffnung für ein Anschlusskabel vorgesehen ist.
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Der Metallträger fungiert dabei vorzugsweise als Montagerahmen, der zumindest Teile des Scheinwerfergehäuses umschließt. Aus Gründen der Gewichtseinsparung und zur Montageerleichterung können dabei nahezu sämtliche Bereiche des Montagemoduls, die keinen nennenswerten mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, in Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgusskomponente ausgebildet werden. Dies trägt zu einer Gewichtseinsparung und Minimierung von Herstellungskosten bei. Auch können sämtliche Kunststoffkomponenten in einem einzigen Spritzgussvorgang an den Metallträger angespritzt werden, wodurch der Montageaufwand vergleichsweise gering gehalten werden kann.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist der Träger mittels einzelner Befestigungspunkte innerhalb vorgegebener Montagetoleranzen justierbar an der Karosserie oder an Karosseriekomponenten des Kraftfahrzeugs befestigbar. Die Befestigung erfolgt dabei bevorzugt mit Hilfe von toleranzausgleichenden Schraubverbindungen, sodass das mit einem Scheinwerfer bestückte Montagemodul bei der Erstmontage am Kraftfahrzeug unter Einhaltung vorgegebener Fugen- und Spaltgrößen zwischen Scheinwerfer-Streuscheibe und angrenzenden Karosseriekomponenten, wie beispielsweise Kotflügel und/oder Motorhaube an der Karosserie-Frontstruktur befestigt werden kann.
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Hierbei ist der Metallträger mitsamt einem hieran vormontierten Scheinwerfergehäuse in Bezug auf einen Kotflügel und/oder eine Motorhaube justierbar an der Kraftfahrzeug-Frontstruktur befestigbar. In einfachster Ausgestaltung weist das Montagemodul hierzu etwaige Durchgangsbohrungen zur Aufnahme eines Montagebolzens auf. Alternativ oder ergänzend können am Metallträger auch Schweißmuttern oder dergleichen Befestigungsmittel vorgesehen werden. Als vorteilhaft erweist es sich, wenn der Metallträger zumindest eine vom Rand der Trägerstruktur hervorstehende Einbaulasche aufweist, mit welcher sich der Träger bzw. das gesamte Montagemodul an benachbarten Karosseriekomponenten des Kraftfahrzeugs abstützen kann.
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Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner eine Montageanordnung zur lösbaren Befestigung eines Scheinwerfergehäuses an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Die Montageanordnung weist ein erfindungsgemäßes Montagemodul auf, an welchem vor einem Einbau am Kraftfahrzeug ein Scheinwerfergehäuse lösbar befestigt ist. Die Montageanordnung wird mittels des Montagemoduls in Bezug auf einen Kotflügel und/oder eine Motorhaube justierbar an der Fahrzeugkarosserie, insbesondere an der Karosserie-Frontstruktur befestigt.
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Montagemodul und Scheinwerfer sind dabei ferner derart ausgebildet, dass etwa durch Lösen zumindest eines Befestigungs-, bevorzugt eines Rastmittels, das Scheinwerfergehäuse nach vorn, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen, vom Montagemodul abnehmbar ist.
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Nach einem weiteren nebengeordneten Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Scheinwerfergehäuse, welches lösbar am erfindungsgemäßen und zuvor beschriebenen Montagemodul befestigbar ist. Das Scheinwerfergehäuse weist bevorzugt einzelne Befestigungsmittel, vorzugsweise Zentrierstifte und/oder Zentrieröffnungen sowie Rast- und/oder Gegenrastmittel auf, die mit entsprechenden, jeweils korrespondierend hierzu ausgebildeten Zentrieröffnungen und/oder Zentrierstiften bzw. Gegenrastmitteln oder Rastmitteln des Montagemoduls zu Befestigungszwecken in Eingriff bringbar sind.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Scheinwerfergehäuses an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Montagemoduls. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Scheinwerfergehäuse vor einer Montage an der Fahrzeugkarosserie am Montagemodul zur Bildung einer Montageanordnung befestigt wird.
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Hiernach wird die gesamte Scheinwerfer-Montagemodul-Einheit, das heißt die Montageanordnung unter Verwendung etwa von Toleranzausgleichsmitteln derart an der Karosserie befestigt, dass ein vorgegebenes Spalt- oder Fugenmaß zwischen Scheinwerferstreuscheibe und Kotflügel und/oder Motorhaube des Fahrzeugs gebildet wird. Aufgrund der vom Montagemodul vorgegebenen Referenz- und Fixier- bzw. Positionierpunkte findet zwischen dem Scheinwerfergehäuse und dem Montagemodul selbst keine justier- oder regelbare Montage mehr statt.
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Eine Ausrichtung des Scheinwerfers gegenüber der Fahrzeugfrontstruktur erfolgt einzig im Zuge der Montage des Montagemoduls an der Karosserie. Dies ist insoweit von Vorteil, als dass das Scheinwerfergehäuse beispielsweise zu Montagezwecken auf einfachste Art und Weise nach erfolgtem Einbau im Kraftfahrzeug vom Montagemodul gelöst und hiernach an diesem wieder befestigt werden kann, wobei durch die Ausbildung der miteinander korrespondierenden Kunststoffspritzguss-Befestigungsmittel von Montagemodul und Scheinwerfergehäuse eine exakt reproduzierbare Anordnung des Scheinwerfers am Montagemodul, mithin an der Fahrzeugfrontstruktur zur Verfügung gestellt wird.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Frontstruktur einer Fahrzeugkarosserie,
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2 eine isolierte perspektivische Darstellung eines Montagemoduls von vorn gesehen,
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3 eine perspektivische Darstellung eines Scheinwerfergehäuses, schräg von hinten,
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4 das Montagemodul gemäß 2 mit einem daran befestigten Scheinwerfer,
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5 die Montageanordnung gemäß 4 in einer Seitenansicht,
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6 eine weitere perspektivische Darstellung des mit einem Scheinwerfergehäuse versehenen Montagemoduls im Einbauzustand an der Fahrzeugfronstruktur,
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7 einen Querschnitt durch die Anordnung entlang der Schnittlinie A-A gemäß 6,
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8 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäß 6,
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9 einen weiteren Querschnitt entlang der Schnittlinie C-C gemäß 7 und
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10 eine Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie D-D gemäß 6.
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Detaillierte Beschreibung
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In 1 ist eine Frontstruktur 10 einer Fahrzeugkarosserie eines Personenkraftwagens gezeigt. Hierbei als auch in sämtlichen weiteren Figuren ist mit Bezugsziffer 12 zu Orientierungszwecken die Fahrtrichtung des Fahrzeugs angedeutet. Die Frontstruktur 10 des Fahrzeuges weist eine gemeinhin als Schlossquerträger zu bezeichnende mittlere Frontstruktur 16 auf, die seitlich an den vorderen Enden der Längsträger 24 befestigt ist.
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Nach vorn, in Fahrtrichtung 12, dem vorderen Ende der Längsträger 24 vorgelagert, sind Deformationselemente 20, sogenannte Crashboxen vorgesehen, die eine lastpfadübertragende Verbindung zwischen den Längsträgern 24 und einem Stoßfängerquerträger 14 bilden. Des Weiteren sind in 1 die Fahrzeugstirnwand 30, die Federbeinaufnahme 28 als auch der seitlich an den noch einzubauenden Scheinwerfer angrenzende Kotflügel 26 gezeigt. Ferner erstreckt sich zwischen dem Kotflügel 26 und dem vorn liegenden Endabschnitt des Längsträgers 24 eine Radeinbaustrebe 22.
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Am oberen Endabschnitt des Kotflügels 26 ist eine Wasserrinne 27 ausgebildet. Zudem weist die Kotflügelkomponente 26 an ihrem in Fahrtrichtung vorn und oben liegenden Endabschnitt einen Befestigungspunkt 32 für das in den nachfolgenden 2 bis 10 gezeigte Montagemodul 40 auf. Weiterhin sind an äußeren Enden des Schlossquerträgers 16 als auch in etwa mittig an der Frontstütze 18 Befestigungspunkte 36 für das Montagemodul 40 vorgesehen.
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Das Montagemodul 40, welches zum Einbau und zur Aufnahme eines Fahrzeugsscheinwerfers 64 ausgebildet ist, wird in 2 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Es weist einen Metallträger 54 auf, der bereichsweise mit Kunststoff umspritzt ist. Das Montagemodul 40 weist eine taschenartige Aufnahmevertiefung 41 für den in 3 separat gezeigten Scheinwerfer 64 auf.
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Das Montagemodul 40 weist insbesondere an seinem oberen, im Wesentlichen horizontal und in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Profilabschnitt zwei Zentrieröffnungen 58 auf, die mittels einer Kunststoffumspritzung gebildet sind. Sämtliche Kunststoffumspritzungen sind in den Figuren der Einfachheit halber mit Bezugsziffer 56 gekennzeichnet. Es sind hierbei nicht nur die Zentrieröffnungen 58 als Kunststoff-Spritzgusskomponenten ausgebildet, sondern es sind auch untere als auch obere bzw. randseitige Kunststoff-Randleisten 56 am Träger 54 vorgesehen.
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Daneben ist auch die im Träger 54 ausgebildete Rückwand, welche ein Durchgangsloch 62 für einen Kabeldurchtritt aufweist, in Kunststoff ausgebildet. Zur besseren Fixierung und Befestigung der Kunststoffkomponenten am Metallträger 54 kann beispielsweise für die Zentrieröffnungen 58 vorgesehen sein, dass das Kunststoffmaterial in diesem Bereich flanschartig radial nach außen verbreitert ausgebildet ist, um somit eine definierte Anlage für die Zentrierstifte 70 und ihre Gegenanschläge 72 zu bilden, wie diese in 3 anhand der rückwärtigen Ansicht des Scheinwerfergehäuses 68 gezeigt ist. Ferner sind in 3 die rückwärtigen, im Einbauzustand dem Motorraum zugewandten verschließbaren Service- oder Zugangsöffnungen 74 des Scheinwerfergehäuses gezeigt.
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Das Scheinwerfergehäuse 68 ist ebenfalls vorzugsweise als Spritzgussbauteil ausgebildet. Die beiden Zentrierstifte 70 sind dabei derart am Gehäuse 68 ausgebildet, dass sie passgenau in die am Montagemodul 40 vorgesehenen Zentrieröffnungen 58 eingeführt werden können.
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Wie anhand der 2 und 3 dargestellt, erstrecken sich die Zentrierstifte 70 im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung 12 des Fahrzeuges. Es sind aber grundsätzlich auch jegliche andere Orientierungen, etwa quer oder schräg zur Fahrzeuglängs- oder -Querrichtung denkbar. Bei der Montage des Scheinwerfergehäuses 68 werden die scheinwerfer-gehäuseseitigen Zentrierstifte 70 in die dafür vorgesehenen und korrespondierend hierzu ausgebildeten Zentrieröffnungen 58 des Montagemoduls 40 eingeschoben, bis die jeweiligen Sockel oder Gegenanschläge 72 des Scheinwerfergehäuses 68 an den flanschartig nach außen ragenden scheibenartig ausgebildeten Kunststoffringen 57 zur Anlage gelangen.
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Mit Erreichen dieser Anlagestellung schnappt der am Scheinwerfergehäuse 68 ausgebildete Rasthaken 66 in den am Montagemodul 40 vorgesehenen Rastbügel 60 ein. Der Rastbügel 60 kann dabei sowohl aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt sein. Von Vorteil wird er zusammen mit den angrenzenden Kunststoffringen 56 in einem Ein-, Zwei- oder Mehrkomponenten-Spritzgussprozess an den Metallträger 54 angespritzt.
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Die Aufnahmevertiefung 41 für das Scheinwerfergehäuse 68 weist unten zwei voneinander beabstandete Kunststoffrippen 59 auf, an denen sich das Scheinwerfergehäuse 68 mit Erreichen seiner Endmontagestellung am Montagemodul 40, wie anhand der 5 und 8 ersichtlich, abstützt. Entsprechend der Elastizität des verwendeten Kunststoffs kann hierdurch eine Vibrationsdämpfung für den Scheinwerfer gebildet werden.
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Das Trägerblech 54 des Montagemoduls 40 weist an seinen Außenecken einzelne Befestigungspunkte 42, 44, 46, 48 auf, die vorliegend als Durchgangsöffnungen für separate Befestigungsmittel, etwa für toleranzausgleichende Schraubverbindungen vorgesehen sind. Daneben sind am Montagemodul 40 zwei Laschen 50, 52 vorgesehen, mit denen sich das Montagemodul 40 an angrenzenden Karosseriekomponenten 26 abstützt. Eine Montage des Scheinwerfers 64 am Montagemodul 40 erfolgt denkbar einfach, indem das Scheinwerfergehäuse 68 auf die nach innen ragenden Rippen 59 aufgesetzt und durch eine entgegen der Fahrtrichtung nach hinten gerichtete Schwenk- bzw. Verschiebebewegung mit seinen Zentrierstiften 70 in die montagemodulseitigen Zentrieröffnungen 58 eingefügt wird, bis mittels der Rastelemente 60, 66 eine Rastverbindung gebildet wird.
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Die derart vorkonfigurierte Montageanordnung wird sodann an der Karosserie-Frontstruktur 10 mit Hilfe der dafür vorgesehenen Befestigungspunkte 42, 44, 46, 48 befestigt. Die in 4 links liegenden Befestigungspunkte 44, 46 kommen dabei im Bereich der Befestigungspunkte 34, 36 des Schlossquerträgers 16 bzw. der Frontstütze 18 zu liegen. In ähnlicher Art und Weise wird die Montageanordnung mittels der Befestigungspunkte 42, 48 an den daran angrenzenden Karosseriekomponenten, etwa am Kotflügel 26 und/oder an der Radeinbaustrebe 22 befestigt.
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Im Zuge der karosserieseitigen Befestigung des Montagemoduls 40 wird im Montageprozess auf die Einhaltung vorgegebener Fugengeometrien bzw. Fugen- oder Spaltmaße geachtet. Dies erfolgt beispielsweise mit Hilfe einer Einbau- oder Fugenlehre, mittels derer ein lichter Abstand zwischen dem äußeren Rand der Scheinwerferstreuscheibe 76 mit den angrenzenden Karosseriekomponenten Kotflügel 26 und Motorhaube kontrolliert werden kann.
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6 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines in Endmontagestellung an der Fahrzeugfrontstruktur 10 befestigten Montagemoduls 40 mitsamt Scheinwerfer 64. Hier ist vor allem die Fugenbildung von Scheinwerferstreuscheibe 76 zum angrenzenden Kotflügel 26 zu erkennen. Auch ist hier der obenliegende nach vorn verlaufende Wasserkanal 27 des Kotflügels 26 sowie ein Anschlussprofil 78 für die angrenzende aber nicht explizit dargestellte Stoßfängerverkleidung gezeigt.
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Der Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäß 7 verdeutlicht die Aufnahme des Zentrierstifts 70 in der Zentrieröffnung 58 des Montagemoduls 40. Hierbei ist die Kunststoffumspritzung des Metallträgers 54 des Montagemoduls 40 zu erkennen. In der in 7 gezeigten Endmontagestellung gelangen der Sockelabschnitt 72 des Zentrierstifts 70 und der radial nach außen ragende flanschartige Ring 57 der Kunststoffumspritzung 56 einander zur Anlage.
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Diese Anlagestellung bildet einen definierten Anschlag in Fahrzeuglängsrichtung für das Scheinwerfergehäuse 68. Auch ist hier erkennbar, dass eine Durchgangsöffnung im Metallträger 54 vollständig mit Kunststoff ausgespritzt bzw. umspritzt ist, wobei die Zentrieröffnung 58 für den Zentrierstift 70 ebenfalls vollständig im Kunststoffmaterial 56 ausgebildet ist.
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Der Querschnitt gemäß 7 verdeutlicht ferner, dass die in Fahrtrichtung dem Scheinwerfergehäuse 68 nacheilende Rückwand des Montagemoduls 40 aus Kunststoff gebildet ist. Die Rückwand 56 geht ferner einstückig in einen nach vorn, in Fahrtrichtung 12 gerichteten Bodenbereich über, der schließlich wieder an einen unteren Abschnitt an den zu einem Profilteil gebogenen Metallträgerrahmen angrenzt.
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Der untenliegende Abschnitt des Metallträgers 54 ist dabei schließlich wiederum mit einem Kunststoffrand 56 umspritzt.
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Mit Bezugspfeil 13 ist in 7 die Demontage-Richtung angedeutet. Der Scheinwerfer 68 ist ferner in einem definierten Abstand zur Stoßfängerverkleidung 80 angeordnet, welche ähnlich dem Kotflügel 26 oder der in den Figuren nicht explizit gezeigten Motorhaube als Referenzkomponente für die Ausrichtung des Scheinwerfers 64 fungieren kann.
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Der Querschnitt gemäß 8 entlang der Schnittlinie B-B entspricht weitgehend demjenigen der 7, jedoch mit dem Unterschied, dass die Schnittlinie B-B durch eine der beiden das Scheinwerfergehäuse 68 abstützenden Kunststoffrippen 59 verläuft. Demgemäß zeigt die 8, dass sich das Scheinwerfergehäuse 68 unmittelbar auf den vom Metallrahmen 54 nach innen und nach oben ragenden Kunststoffrippen 59 abstützt.
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9, welche einen Schnitt entlang der Querschnittslinie C-C gemäß 6 zeigt, verdeutlicht ein Abstützen des Montagemoduls 40 am Kotflügel 26 bzw. an dessen Wasserkanal 27.
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Jenes Fixier- oder Abstützelement 52 kann dabei auch als Kunststoffkomponente ausgebildet sein, die in ein und demselben Kunststoff-Spritzgussprozess mit sämtlichen anderen Kunststoffkomponenten 56 mit dem Metallträger 54 verbunden wird.
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In ähnlicher Art und Weise kann sich die nach außen vom unteren Endabschnitt des Montagemoduls erstreckende Lasche 50 am Kotflügel 26 abstützen, wie dies z. B. aus 9 hervorgeht.
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Der in 10 gezeigte Querschnitt entlang der Schnittlinie D-D zeigt die Verwendung eines Toleranzausgleichselements 88 zur positionsgenauen Fixierung des Montagemoduls an der Karosserie-Frontstruktur. Am Beispiel des Befestigungspunktes 34 ist hier dargestellt, dass der karosserieseitige Befestigungspunkt 34 mit dem montagemodulseitigen Befestigungspunkt 44 im Wesentlichen fluchtend zu liegen kommt.
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Etwaige Montage- oder Bauteiltoleranzen transversal zur Axialrichtung des Schraubbolzens 82 können dabei durch die Distanz-Unterlegscheiben 84, 86 ausgeglichen werden. Ferner ermöglicht das Toleranzausgleichselement 88 eine variable axiale Fixierung des Metallträgers 54 in Bezug auf die Karosseriekomponente 16, sodass variable Abstände 92 in Richtung des Schraubbolzens 82 verwirklicht werden können.
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Insgesamt ist für die toleranzausgleichende Befestigung von Montagemodul 40 und Schlossquerträger 16 vorgesehen, dass die am Metallträger 54 ausgebildete Durchgangsöffnung 90 für das Toleranzausgleichselement bedeutend größer als das Gewinde des Schraubbolzens 82 ist.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. An der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen können vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Frontstruktur
- 12
- Fahrtrichtung
- 13
- Demontagerichtung
- 14
- Stoßfängerträger
- 16
- Schlossquerträger
- 18
- Frontstütze
- 20
- Crashbox
- 22
- Radeinbaustrebe
- 24
- Längsträger
- 26
- Kotflügel
- 27
- Wasserkanal
- 28
- Federbeinaufnahme
- 30
- Stirnwand
- 32
- Befestigungspunkt
- 34
- Befestigungspunkt
- 36
- Befestigungspunkt
- 40
- Montagemodul
- 41
- Aufnahmevertiefung
- 42
- Befestigungspunkt
- 44
- Befestigungspunkt
- 46
- Befestigungspunkt
- 48
- Befestigungspunkt
- 50
- Montagelasche
- 52
- Montagelasche
- 54
- Träger
- 56
- Kunststoff-Umspritzung
- 57
- Kunststoffring
- 58
- Zentrieröffnung
- 59
- Kunststoffrippe
- 60
- Gegenrastelement
- 62
- Durchgangsöffnung
- 64
- Scheinwerfer
- 66
- Rastelement
- 68
- Scheinwerfergehäuse
- 70
- Zentrierstift
- 72
- Anschlag
- 74
- Deckel
- 76
- Streuscheibe
- 78
- Stoßfänger-Anschluss
- 80
- Stoßfänger-Verkleidung
- 82
- Schraubbolzen
- 84
- Distanz-Toleranzscheibe
- 86
- Distanz-Toleranzscheibe
- 88
- Toleranzausgleichselement
- 90
- Durchgangsloch
- 92
- Z-Toleranzausgleich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004026881 B4 [0004]
