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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines Modulteils an einem Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Montieren eines solchen Modulteils an einem Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 9.
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Derartige Befestigungsanordnungen sowie Verfahren sind aus dem Serienbau von Kraftwagen hinlänglich bekannt. Bei einer solchen Befestigungsanordnung eines Modulteils an einem Kraftwagen, insbesondere an einem Nutzkraftwagen, umfasst das Modulteil wenigstens ein Kühlelement und ist über zumindest ein modulteilseitiges Halterelement an wenigstens einem kraftwagenseitigen Halteelement befestigt. Dies bedeutet, dass das Modulteil über die Halteelemente an dem Kraftwagen befestigt wird.
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Die
DE 103 48 701 A1 offenbart eine Anordnung zur Befestigung eines ersten Wärmeübertragers an einem zweiten Wärmeübertrager, wobei der erste Wärmeübertrager parallel zu dem zweiten Wärmeübertrager angeordnet ist und einen Wärmeübertragerblock sowie beiderseitig angeordnete Sammelrohre, insbesondere mit intregriertem Sammler, aufweist. Der zweite Wärmeübertrager weist einen Rohr-Rippen-Block mit beiderseitig befestigten Sammelkästen aus einem insbesondere gieß- oder spritzfähigen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, auf. Dabei ist vorgesehen, dass der erste Wärmeübertrager durch Haltemittel, die mit den Sammelkästen des zweiten Wärmeübertragers einstückig ausgebildet sind, insbesondere an die Sammelkästen des zweiten Wärmeübertragers angegossen oder angespritzt sind, befestigt ist.
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Ferner ist aus der
DE 103 42 524 A1 ein Belüftungsmodul, insbesondere für einen Kühler einer Brennkraftmaschine, bekannt. Das Belüftungsmodul weist einen ein Zargenplenum bildenden Grundkörper und mindestens ein als Gebläseaufnahme ausgebildeten Zargenring auf. Dabei ist vorgesehen, dass der Zargenring und das Zargenplenum reversibel miteinander verrastbar sind.
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Es hat sich gezeigt, dass die Befestigung eines solchen Modulteils am Kraftwagen aufwendig ist und somit zeit- und kostenintensiv ist.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsanordnung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders einfache Montage des Modulteils am Kraftwagen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Befestigungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, welche eine besonders einfache Befestigung des Modulteils am Kraftwagen ermöglicht, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Halteelemente in einer Vormontagestellung eines der Halteelemente, wobei das eine Halteelement in der Vormontagestellung am Modulteil oder am Kraftwagen gehalten ist, durch translatorisches Bewegen des Modulteils mit dessen Halteelement relativ zum kraftwagenseitigen Halteelement in eine Montageposition relativ zueinander ausgerichtet sind, und wobei das Modulteil in der Montageposition mittels des einen, aus der Vormontagestellung in eine Endmontagestellung bewegten Halteelements am kraftwagenseitigen Halteelement festgelegt ist.
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Das eine Halteelement kann somit in der Vormontagestellung am Modulteil bzw. am Kraftwagen vormontiert und somit gehaltert werden und wird dann – um das Modulteil in der Montageposition am Kraftwagen festzulegen, – auf einfache Weise aus der Vormontagestellung in die Endmontagestellung bewegt. Dadurch sind eine besonders einfache Handhabung und ein besonders einfacher Montageprozess realisierbar. Insbesondere ist es auch möglich, das Modulteil in Kopflage am Kraftwagen zu montieren, was insbesondere bei einer Erstmontage vorgesehen sein kann.
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In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Modulteil zumindest einen Tank zum Speichern einer Flüssigkeit. Durch die Integration sowohl des Kühlelements, wobei es sich beispielsweise um einen Lüfter handelt, als auch des Tanks in das Modulteil kann die Montage des Kühlelements zeitgleich mit der Montage des Tanks einhergehen. Zusätzliche Montagevorgänge zum Montieren des Tanks können somit vermieden werden, so dass eine besonders einfache Montage geschaffen ist. Vorteilhafterweise ist das Kühlelement dem Tank zugeordnet, wobei der Tank mittels des Kühlelements zu kühlen ist.
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Bei der in dem Tank zu speichernden Flüssigkeit handelt es sich beispielsweise um eine Hydraulikflüssigkeit für einen Hydraulikmotor des Kraftwagens. Der Hydraulikmotor ist dabei mit der Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank zu versorgen und dadurch anzutreiben.
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Bei dem Hydraulikmotor handelt es sich beispielsweise um einen Zusatzantrieb einer Achse des Kraftwagens. Durch den Zusatzantrieb ist ein sogenannter Hilfsantrieb dargestellt, mittels welchem die Achse bzw. Räder der Achse angetrieben werden können. Dies kann beispielsweise in unwegsamem Gelände vorteilhaft sein, so dass sich der Kraftwagen trotz des unwegsamen Geländes durch zusätzliches Antreiben der Räder der Achse mittels des Hydraulikmotors fortbewegen kann und nicht etwa stecken bleibt.
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Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 9 angegebenen Art zu schaffen, welches eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Montage des Modulteils am Kraftwagen ermöglicht, ist es in einem ersten Schritt des Verfahrens vorgesehen, dass eines der Halteelemente in eine Vormontagestellung verbracht wird. In dieser Vormontagestellung ist das eine Halteelement am Modulteil oder am Kraftwagen gehalten. Mit anderen Worten wird das eine, d. h. das modulseitige oder das kraftwagenseitige Halteelement entsprechend am Modulteil oder am Kraftwagen vormontiert und somit am Modulteil bzw. am Kraftwagen gehaltert.
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In einem zweiten Schritt des Verfahrens werden die Halteelemente in eine Montageposition relativ zueinander verbracht, indem das Modulteil mit dessen Halteelement in einer Montagerichtung translatorisch relativ zum kraftwagenseitigen Halteelement bewegt wird. Dies bedeutet, dass die Vormontagestellung des einen Halteelements dieses Verbringen der Halteelemente relativ zueinander zulässt, so dass die Halteelemente relativ zueinander in die Montageposition ausgerichtet werden können. Beim Verbringen der Halteelemente relativ zueinander ist das eine Halteelement entsprechend am Modulteil oder am Kraftwagen in der Vormontagestellung gehaltert, so dass eine besonders einfache Handhabung realisiert ist.
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In einem dritten Schritt des Verfahrens wird das Modulteil am kraftwagenseitigen Halteelement in der Montageposition festgelegt, in dem das eine Halteelement aus seiner Vormontagestellung in eine Endmontagestellung bewegt wird. Dies bedeutet, dass das bereits am Modulteil bzw. am Kraftwagen gehalterte, eine Halteelemente auf einfache Weise aus seiner Vormontagestellung in die Endmontagestellung bewegt wird, um so das Modulteil am Kraftwagen festzulegen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine besonders einfache Montage des Modulteils am Kraftwagen, da infolge der Vormontage des einen Halteelements eine besonders einfache Handhabung geschaffen ist und das eine Halteelement auf einfache Weise aus der Vormontagestellung in die Endmontagestellung verbracht wird, um das Modulteil festzulegen. Ferner ist es möglich, das Modulteil und mit diesem das modulseitige Halteelement relativ zum kraftwagenseitigen Halteelement durch Verschieben des Modulteils und dessen Halteelement relativ zum kraftwagenseitigen Halteelement in die Montageposition zu bewegen, wobei die Halteelemente vorzugsweise zumindest mittelbar aneinander abgleiten.
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Dies bedeutet, dass beispielsweise das modulteilseitige Halteelement in einer Vormontageposition am kraftwagenseitigen Halteelement abgestützt wird, wobei die Halteelemente in dieser Vormontageposition und in der Vormontagestellung des einen Halteelements noch relativ zueinander verschiebbar sind.
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Ausgehend von dieser Vormontageposition kann das Modulteil und mit diesem das modulteilseitige Halteelement relativ zu dem kraftwagenseitigen Halteelement entlang des kraftwagenseitigen Halteelements in die Montageposition verschoben werden, wobei die Halteelemente zumindest mittelbar aneinander abgleiten. Mit anderen Worten können das Modulteil und mit diesem das modulteilseitige Halteelement aus der Vormontageposition in die Montageposition entlang des kraftwagenseitigen Halteelements geschoben werden, bis die Montageposition erreicht ist. Dann kann das Modulteil über das modulteilseitige Halteelement auf einfache Weise in der Montageposition festgelegt werden, in dem das eine Halteelement aus seiner Vormontagestellung in seine Endmontagestellung bewegt wird.
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In der Endmontagestellung wirkt das eine Halteelement mit dem anderen Halteelement entsprechend zusammen, so dass das Modulteil über die Halteelemente am Kraftwagen festgelegt und somit befestigt ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Perspektivansicht eines Modulteils mit einem Kühlelement und einem Tank, welches über ein modulteilseitiges Halteelement an einem kraftwagenseitigen Halteelement montiert wird;
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2 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Modulteils bei dessen Montage am kraftwagenseitigen Halteelement;
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3 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Modulteils bei dessen Montage;
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4 eine schematische Perspektivansicht des Modulteils, welches über das modulteilseitige Halteelement am kraftwagenseitigen Halteelement befestigt ist.
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1 zeigt ein Modulteil 10 für einen Nutzkraftwagen. Das Modulteil 10 umfasst einen Kühler 12 mit einem Lüfter 14 sowie einen Tank 16 zum Speichern von Hydraulikflüssigkeit für einen Hydraulikmotor des Nutzkraftwagens. Der Kühler 12 mit dem Lüfter 14 dient dabei zum Kühlen des Tanks 16.
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Der Nutzkraftwagen weist eine Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Nutzkraftwagens auf. Mittels der Verbrennungskraftmaschine sind Hinterräder wenigstens einer Hinterachse des Nutzkraftwagens antreibbar. Vorderräder einer Vorderachse des Nutzkraftwagens sind mittels der Verbrennungskraftmaschine nicht antreibbar.
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Zum Antreiben der Vorderräder ist der Hydraulikmotor als Zusatz- oder Hilfsantrieb vorgesehen. Reicht das Antreiben der Hinterräder, beispielsweise in unwegsamem Gelände, nicht aus, um den Nutzkraftwagen anzutreiben, so kann der Hydraulikmotor zugeschaltet werden, so dass die Vorderräder zusätzlich zu den Hinterrädern angetrieben werden. Dadurch können die von der Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Hinterräder durch die vom Hydraulikmotor angetriebenen Vorderräder unterstützt werden, wenn die Hinterräder beispielsweise durchdrehen. Dadurch kann sich der Nutzkraftwagen auch in unwegsamem Gelände fortbewegen.
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Die Integration sowohl des Tanks 16 als auch des Kühlers 12 mit dem Lüfter 14 in das Modulteil 10 ermöglicht dabei eine einfache und kostengünstige Montage, da die Montage des Kühlers 12 mit dem Lüfter 14 mit der Montage des Tanks 16 zeitgleich einhergehen kann. Das Modulteil 10 umfasst auch einen Befestigungsflansch 40, an welchem ein in 1 nicht dargestelltes Steuergerät befestigbar ist.
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Wie in einer Zusammenschau von 1 bis 4 zu entnehmen ist, erfolgt die Montage und somit die Befestigung des Modulteils 10 am Nutzkraftwagen über ein am Modulteil 10 angeordnet ist und somit über ein modulseitiges Halteelement 18 und über ein kraftwagenseitiges Halteelement 20, wobei die Halteelemente 18, 20 einer im Ganzen mit 19 bezeichneten Einschubvorrichtung.
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Der Nutzkraftwagen weist einen in 1 ausschnittsweise erkennbaren Rahmen 22 mit zwei Längsträgern auf, von denen ein Längsträger 24 in 1 erkennbar ist. Die Längsträger sind dabei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet und über Querträger des Rahmens 22 miteinander verbunden, wobei von den Querträgern ein Querträger in 1 erkennbar und mit 26 bezeichnet ist. Das kraftwagenseitige Halteelement 20 ist dabei vorliegend am Längsträger 24 befestigt.
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Das modulteilseitige Halteelement 18 der Einschubvorrichtung 19 umfasst eine Gleitplatte 28, welche durch ein erstes Blechprofil gebildet ist und eine Andruckplatte 30, welche durch ein zweites Blechprofil gebildet ist.
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Im Rahmen eines Verfahrens zum Montieren des Modulteils 10 am Rahmen 22 und somit am Nutzkraftwagen ist in einem ersten Schritt des Verfahrens vorgesehen, dass das modulteilseitige Halteelement 18, d. h. die Gleitplatte 28 und die Andruckplatte 30 in eine Vormontagestellung verbracht werden, in welcher das modulteilseitige Halteelement 18 am Modulteil 10 gehalten ist. Mit anderen Worten wird das Halteelement 18 in einer Vormontagestellung am Modulteil 10 mittels Befestigungselementen vorliegend in Form von Befestigungsmuttern 32 gehaltert. Dabei befinden sich auch die Befestigungsmuttern 32 in einer jeweiligen Vormontagestellung, in der die Befestigungsmuttern 32 noch nicht endgültig festgezogen sind.
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Somit ist das Halteelement 18 lose am Modulteil 10 vormontiert, wobei sich die Gleitplatte 28 und die Andruckplatte 30 in der Vormontagestellung noch relativ zueinander bewegen können. Das kraftwagenseitige Halteelement 20 ist bereits am Längsträger 24 festgelegt.
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Wie aus 1 bis 4 hervorgeht, werden die Halteelemente 18, 20 in eine in 4 gezeigte Montageposition relativ zueinander verbracht, d. h. bewegt, in dem das Modulteil 10 mit dem modulteilseitigen Halteelement 18 in einer Montagerichtung translatorisch relativ zum kraftwagenseitigen Halteelement 20 bewegt wird. Die Montagerichtung verläuft vorliegend in Fahrzeugquerrichtung. 4 zeigt dabei eine Befestigungsanordnung des Modulteils 10 am Rahmen 22 des Nutzkraftwagens.
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Um das Modulteil 10 und mit diesem das Halteelement 18 in die in 4 gezeigte Montageposition zu bewegen, wird das Modulteil 10 zunächst in einem zweiten Schritt in wenigstens eine, in 3 gezeigte Vormontageposition bewegt. In der Vormontageposition wird das Modulteil 10 über das Halteelement 18 und vorliegend über die Gleitplatte 28 am Halteelement 20 abgestützt. Im Anschluss daran wird das Modulteil 10 mit dem Halteelement 18 ausgehend von der Vormontageposition in der Montagerichtung in Fahrzeugquerrichtung nach innen in die Montageposition geschoben, wobei die Gleitplatte 28 an Befestigungsarmen 21, 23 des Halteelements 20 abgleitet. Mit anderen Worten wird das Modulteil 10 in das vorliegend zumindest im Wesentlichen rahmenförmige, kraftwagenseitige Halteelement 20 ausgehend von der Vormontageposition in die Endmontageposition eingeschoben.
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Bei diesem Einschieben des Modulteils 10 werden die Befestigungsarme 21, 23 zwischen die Gleitplatte 28 und die Andruckplatte 30 geschoben. Die Vormontagestellung des Halteelements 18 und der Befestigungsmuttern 32 gewährleistet dabei einen ausreichend großen Spalt zwischen der Gleitplatte 28 und der Andruckplatte 30, so dass die Befestigungsarme 21, 23 in diesen Spalt zwischen die Gleitplatte 28 und die Andruckplatte 30 geschoben werden können.
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Das kraftwagenseitige Halteelement 22 ist zumindest im Wesentlichen rahmenförmig ausgebildet und umgibt das Modulteil 10 in der Montageposition in Fahrzeugquerrichtung nach innen sowie in Fahrzeughochrichtung nach oben und nach unten zumindest teilweise. Ferner ist das Modulteil 10 auch in Fahrzeuglängsrichtung durch das Halteelement 20 nach vorne und nach hinten bereichsweise überdeckt.
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In einem dritten Schritt des Verfahrens wird das Modulteil 10 am kraftwagenseitigen Halteelement 20 in der Montageposition festgelegt, indem das modulteilseitige Halteelement 18 aus seiner Vormontagestellung in eine Endmontagestellung bewegt wird. Diese Bewegung des Halteelements 20 aus der Vormontagestellung in die Endmontagestellung erfolgt vorliegend mittels der Befestigungsmuttern 32, welche aus ihrer jeweiligen Vormontagestellung in eine jeweilige Endmontagestellung bewegt werden.
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Dazu werden die Befestigungsmuttern 32 gedreht, so dass sie infolge des Zusammenwirkens von Innengewinden der Befestigungsmuttern mit korrespondieren Außengewinden vorliegend in Fahrzeughochrichtung translatorisch bewegt werden.
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Wie anhand von 1 bis 4 erkennbar ist, sind die Befestigungsmuttern 32 vorliegend an einer Unterseite 34 des Halteelements 18 angeordnet, so dass sich die Befestigungsmuttern 32 beim Bewegen in die Endmontagestellung in Fahrzeughochrichtung nach oben bewegen.
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Beim Bewegen der Befestigungsmuttern 32 in die Endmontagestellung werden die Befestigungsmuttern 32 festgezogen, wodurch die Gleitplatte 28 und die Andruckplatte 30 auf die tragenden und beispielsweise durch einen jeweiligen Blechflansch gebildeten Befestigungsarm 21, 23 gepresst werden. Mit anderen Worten werden die Befestigungsarme 21, 23 mittels der Befestigungsmuttern 32 zwischen der Gleitplatte 28 und der Andruckplatte 30 eingeklemmt, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Halteelementen 18, 20 und somit zwischen dem Modulteil 10 und dem Halteelement 20 hergestellt ist.
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Wie insbesondere aus 2 erkennbar ist, sind am Befestigungsarm 21 jeweilige Aufnahmen 36, 38 vorliegend in Form von Befestigungslöchern vorgesehen, in welche jeweilige, am Halteelement 18 gehaltene Schrauben, auf die die Befestigungsmuttern 32 entsprechend aufgeschraubt sind und die die mit den Innengewinden korrespondierenden Außengewinde aufweisen, eingesteckt werden. Um die entsprechenden Schrauben einfach, verklemmungsfrei und ohne zu verkanten in die Aufnahmen 36, 38 einstecken zu können, sind die Aufnahmen 36, 38 entgegen der Richtung, in die das Modulteil 10 in das Halteelement 20 eingeschoben wird, sich erweiternd ausgebildet. Mit anderen Worten verjüngen sich die Aufnahmen 36, 38 in der Einschubrichtung, in die das Modulteil 10 in das Halteelement 20 eingeschoben wird.
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Durch das Vormontieren des Halteelements 18 sowie der Befestigungsmuttern 32 und der damit korrespondierenden Schrauben, auf die die jeweiligen Befestigungsmuttern 32 aufgeschraubt sind, ist eine besonders einfache Handhabung geschaffen, da das Modulteil 10 zusammen mit dem Halteelement 18, den Befestigungsmuttern 32 und den korrespondieren Schrauben bewegt und in die Endmontageposition geschoben werden kann.
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Um dann nach Einschieben des Modulteils 10 in das Halteelement 20 das Modulteil 10 festzulegen, wird das Halteelement 18 durch die Befestigungsmuttern 32 auf einfache Weise in die Endmontagestellung verbracht. Eine entsprechende Bewegungsrichtung, in die das Halteelement 18 durch die Befestigungsmuttern 32 aus der Vormontagestellung in die Endmontagestellung bewegt wird, verläuft dabei senkrecht zur Montagerichtung bzw. zur Einschubrichtung. Die Bewegungsrichtung verläuft dabei vorliegend zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung, während die Montagerichtung bzw. die Einschubrichtung zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verläuft.
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Der Gleitvorgang, in dessen Rahmen das Modulteil 10 ausgehend von der Vormontageposition in die Montageposition geschoben wird und die Gleitplatte 28 an den Befestigungsarmen 21, 23 abgleitet, kann beispielsweise durch die Verwendung von Gleitprofilen, Gleitfolien und/oder Rollen unterstützt werden. Dadurch kann eine auf das Modulteil aufzubringende Betätigungskraft zum Einschieben des Modulteils 10 gering gehalten werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Modulteil
- 12
- Kühler
- 14
- Lüfter
- 16
- Tank
- 18
- Halteelement
- 20
- Halteelement
- 21
- Befestigungsarm
- 22
- Rahmen
- 23
- Befestigungsarm
- 24
- Längsträger
- 26
- Querträger
- 28
- Gleitplatte
- 30
- Andruckplatte
- 32
- Befestigungsmutter
- 34
- Unterseite
- 36
- Aufnahme
- 38
- Aufnahme
- 40
- Befestigungsflansch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10348701 A1 [0003]
- DE 10342524 A1 [0004]
