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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Scharnier für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Scharnier für die schwenkbare Anordnung einer Haube oder Klappe an der Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine mit einem derartigen Scharnier ausgestattete Kraftfahrzeugkarosserie sowie ein dementsprechendes Kraftfahrzeug.
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Hintergrund
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Scharniere für die schwenkbare Anordnung etwa einer Motorhaube sind im Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel beschreibt die
DE 10 2010 018 628 A1 eine Anordnungsstruktur für ein Fahrzeughaubenscharnier, bei welcher der rückwärtige Endteil der Fronthaube über ein Haubenscharnier, das auf der oberen Endfläche eines seitlichen Armaturenbrettvorderteils seitlich von einem hohlen und oben offenen Windlauf angebracht ist, schwenkbar auf einer Kraftfahrzeugkarosserie gelagert ist.
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Da über das Haubenscharnier die Motorhaube schwenkbar an der Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet ist, und die Haube in ihrer Schließstellung zu angrenzenden Karosseriekomponenten, wie etwa dem seitlichen Kotflügel, ein vorgegebenes Spaltmaß einhalten soll, ist es Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ein Scharnier für die schwenkbare Anordnung einer Haube oder Klappe an der Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welches eine toleranzausgleichende Anordnung der Haube oder Klappe zu angrenzenden Karosseriekomponenten ermöglicht. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Bauteil- und Gewichtsreduzierung des Scharniers zu verwirklichen sowie eine einfache, verbesserte und intuitive Montage des Scharniers sowie angrenzender Karosseriekomponenten der Kraftfahrzeugkarosserie zu ermöglichen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen
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Diese Aufgabe wird mit einem Scharnier gemäß Patentanspruch 1, mit einer Kraftfahrzeugkarosserie gemäß Patentanspruch 6 sowie mit einem Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 15 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind.
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Insoweit ist ein Scharnier für die schwenkbare Anordnung einer Haube oder Klappe an der Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Das Scharnier weist ein Basisteil und einen Scharnierarm auf. Der Scharnierarm ist bezüglich einer, sich in einer axialen Richtung (y) erstreckenden Scharnierachse am Basisteil schwenkbar gelagert. Das Basisteil weist einen Befestigungsabschnitt auf, mittels welchem das Basisteil an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Das Basisteil weist ferner eine axial vom Befestigungsabschnitt beabstandete Halterung für zumindest ein Karosserieaußenblech auf.
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Der Befestigungsabschnitt des Scharniers ist typischerweise an einem oder an mehreren Karosserieinnenblechen der Tragstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie anordenbar oder befestigbar. Typischerweise ist das Scharnier über den Befestigungsabschnitt im Bereich eines Strukturknotens am Fuß einer A-Säule der Tragstruktur befestigbar. Beispielsweise kann der Befestigungsabschnitt an einem A-Säulen-Innenblech, an einem Kotflügel-Innenblech oder an einem Scharniersäulen-Innenblech befestigt werden. Indem das Scharnier, insbesondere sein Basisteil, eine axial vom Befestigungsabschnitt beabstandete Halterung aufweist, kann das Scharnier zugleich eine Montagestelle für zumindest ein Karosserieaußenblech, typischerweise für ein Kotflügel-Außenblech oder A-Säulen-Außenblech bereitstellen.
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Das Scharnier erfüllt hierbei eine Doppelfunktion. Zum einen dient es der Anbindung der schwenkbar an der Tragstruktur zu lagernden Haube oder Klappe, die typischerweise fest mit dem schwenkbar am Basisteil gelagerten Scharnierarm verbindbar ist. Zum anderen stellt das Scharnier eine weitere Montagemöglichkeit für ein feststehendes Karosserieaußenblech bereit. Auf diese Art und Weise ist das Scharnier unmittelbar mit der Haube oder Klappe als auch mit dem zumindest einen Karosserieaußenblech verbindbar bzw. koppelbar, sodass vorgegebene Spaltmaße oder Montagetoleranzen zwischen den über das Scharnier miteinander verbindbaren Karosseriekomponenten vergleichsweise einfach eingehalten bzw. kompensiert werden können.
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Zudem kann durch die Integration der Halterung in das Scharnier die Montage eines separaten Halters für das Karosserieaußenblech in vorteilhafter Weise entfallen. Dies kann zu einer Bauteil- und Gewichtsreduzierung sowie zu einer Montagevereinfachung führen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Halterung einstückig mit dem Befestigungsabschnitt des Scharniers verbunden. Insoweit ist die Halterung auch lediglich als Halterungsabschnitt des Basisteils zu bezeichnen. Das Basisteil kann insbesondere als Blechformteil ausgebildet sein, wobei die axial beabstandete Anordnung oder Ausrichtung der Halterung gegenüber dem Befestigungsabschnitt des Basisteils durch Umformung des Basisteils erzielbar ist. Die einstückige Ausgestaltung bzw. die Integration der Halterung in das Basisteil macht eine separate Montage der Halterung am Basisteil überflüssig und ermöglicht eine Bauteil- und Gewichtsreduzierung.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Scharnierarm des Scharniers axial zwischen der Halterung und dem Befestigungsabschnitt gelagert. Mit anderen Worten erstrecken sich die Halterung und der Befestigungsabschnitt an unterschiedlichen und gegenüberliegenden axialen Außenseiten des Scharnierarms. Bezogen auf eine spätere Montageposition an der Tragstruktur kann der Befestigungsabschnitt des Basisteils, bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung, innenliegend angeordnet sein und mit einer Außenseite der Tragstruktur befestigt sein.
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Nach außen angrenzend an den Befestigungsabschnitt kann der Scharnierarm bezüglich der sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Scharnierachse schwenkbar am Basisteil angeordnet sein, während die Halterung gegenüber dem Befestigungsabschnitt und dem Scharnierarm, bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y) außenliegend angeordnet ist. Der Übergang vom Befestigungsabschnitt in die Halterung durchsetzt typischerweise eine gedachte Ebene, in welcher der Schwenkarm beweglich am Basisteil gelagert ist. Der Scharnierarm ist typischerweise in einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung gelagert, welche Ebene, bezogen auf die Endmontage an der Tragstruktur oder Kraftfahrzeugkarosserie typischerweise mit der von Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeuglängsachse (x) gebildeten Ebene zusammenfällt.
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Die Anordnung des Scharnierarms axial zwischen der Halterung und dem Befestigungsabschnitt ermöglicht es insbesondere, dass der Befestigungsabschnitt mit seiner dem Scharnierarm abgewandten Seite an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Hierbei kann der Befestigungsabschnitt nahezu vollflächig an einer Außenseite der Tragstruktur zu liegen kommen und dementsprechend fest mit dieser verbunden werden. Die Beweglichkeit des Scharnierarms ist hiervon weitgehend unbeeinträchtigt. Die axial vom Befestigungsabschnitt und vom Scharnierarm beabstandete Halterung ermöglicht indes die Anbindung eines Karosserieaußenblechs am Scharnier, welches in seiner Endmontagekonfiguration an der Halterung axial vom Befestigungsabschnitt beabstandet am Scharnier befestigbar ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung erstreckt sich die Halterung axial vom Befestigungsabschnitt weg. Sie kann sich in Axialrichtung erstrecken oder lediglich eine Erstreckung mit einer Richtungskomponente in Axialrichtung aufweisen. Durch die Axialerstreckung der Halterung weg vom Befestigungsabschnitt kommt die Halterung als Ganzes axial beabstandet zum Befestigungsabschnitt zu liegen. Die Halterung kann hierbei über einen Anbindungsbereich in den Befestigungsabschnitt übergehen. Jener Anbindungsabschnitt kann hierbei als Krümmung oder Biegung ausgestaltet sein. Mittels einer axialen Ausrichtung der Halterung gegenüber dem Befestigungsabschnitt ist eine unmittelbare Verbindung von Halterung und Befestigungsabschnitt bei gleichzeitigem Realisieren eines axialen Abstandes zwischen Halterung und Befestigungsabschnitt möglich.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Halterung flanschartig ausgebildet. Ferner kann der Befestigungsabschnitt im Wesentlichen eben ausgestaltet sein, sodass sich die flanschartige Halterung unter einem vorgegebenen Winkel zur Ebene des Befestigungsabschnitts erstreckt. Der Befestigungsabschnitt des Basisteils kann sich in der späteren Montageposition an der Tragstruktur in etwa in der von Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeuglängsachse (x) gebildeten Ebene erstrecken, während die flanschartige Halterung axial nach außen, das heißt nach außen in Fahrzeugquerrichtung (y) ragt.
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Insoweit ist ein Winkel zwischen Halterung und der Ebene des Befestigungsabschnitts von etwa 90° denkbar. Je nach konkreter geometrischer Ausgestaltung der Tragstruktur und des Scharniers sowie des am Scharnier befestigbaren Außenblechs sind aber auch beliebige Winkelgeometrien zwischen der Halterung und dem Befestigungsabschnitt denkbar. Es ist insbesondere vorstellbar, dass sich die Halterung des Basisteils, bezogen auf die Endmontageposition, an der Tragstruktur im Wesentlichen in der von Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeugquerachse (y) gebildeten Ebene erstreckt. Es ist ferner möglich, dass die flanschartige Halterung in Richtung der Kraftfahrzeuglängsachse (x) gegenüber einer Vertikalen geneigt ist.
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Die Erstreckung der flanschartigen Halterung unter einem vorgegebenen Winkel zur Ebene des Befestigungsabschnitts verleiht dem Basisteil eine winklige Geometrie, die dem Basisteil eine erhöhte Festigkeit und Struktursteifigkeit verleihen kann. Die winklige Anordnung und Ausrichtung von Halterung und Befestigungsabschnitt kann dem Basisteil eine erhöhte Festigkeit verleihen, sodass unter Umständen sogar Materialstärken sowie Blechdicken für das Basisteil ggf. zur Gewichts- und Kostenminimierung reduziert werden können.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Halterung eine Befestigungsstelle für das Karosserieaußenblech auf. Die Halterung kann insbesondere in Form eines Schraubenlochs oder eines Schlitzes ausgestaltet sein. Das Schraubenloch oder der entsprechende Schlitz ist hierbei typischerweise um ein vorgegebenes Maß größer als der Durchmesser eines Befestigungselements, etwa eines Schraubenbolzens, sodass insbesondere eine toleranzausgleichende bzw. justierbare Montage des Karosserieaußenblechs an der Halterung möglich ist.
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Indem sich die Halterung und der Befestigungsabschnitt des Basisteils unter einem vorgegebenen Winkel zueinander erstrecken und indem auch der Befestigungsabschnitt zumindest eine Befestigungsstelle zur Befestigung des Basisteils an der Tragstruktur aufweist, können über die halterungsseitige Befestigungsstelle als auch über die Befestigungsstelle des Befestigungsabschnitts Justiermöglichkeiten in unterschiedlichen Richtungen bzw. unterschiedlichen Justierebenen verwirklicht werden.
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Nach einem weiteren Aspekt ist schließlich eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Tragstruktur vorgesehen. An jener Tragstruktur, die typischerweise von tragenden Komponenten einer Seitenwandstruktur gebildet sein kann, ist ein zuvor beschriebenes Scharnier angeordnet. Das Scharnier ist typischerweise justierbar an der Tragstruktur angeordnet, um eine toleranzausgleichende bzw. spaltmaßeinhaltende Montage und Justage einerseits der Haube oder der Klappe und andererseits des zumindest einen Karosserieaußenblechs an der Tragstruktur zu ermöglichen.
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Nach einer Weiterbildung hiervon erstreckt sich der Befestigungsabschnitt des Scharniers in Montageposition an der Tragstruktur zumindest abschnittsweise in der von Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeuglängsachse (x) gebildeten Ebene. Ein tragstrukturseitiger Anbindungsbereich zur Befestigung des Scharniers erstreckt sich typischerweise ebenfalls in der von Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeuglängsachse (x) gebildeten Ebene. Auf diese Art und Weise kann der zumindest bereichsweise eben ausgebildete Befestigungsabschnitt des Scharniers nahezu vollflächig an der Tragstruktur fixiert und befestigt werden. Eine möglichst vollflächige wechselseitige Anlagestellung von Befestigungsabschnitt und Tragstruktur erlaubt das Vorsehen mehrerer voneinander beabstandeter Befestigungsstellen im Bereich des Befestigungsabschnitts, sodass eine besonders sichere, langlebige und belastbare Befestigung des Scharniers an der Tragstruktur bereitgestellt werden kann.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Befestigungsabschnitt des Scharniers justierbar an der Tragstruktur befestigt. Der Befestigungsabschnitt des Scharniers kann ferner lösbar an der Tragstruktur befestigt sein, sodass im Montageprozess der Kraftfahrzeugkarosserie die Position des Befestigungsabschnitts relativ zur Tragstruktur justierbar bzw. veränderbar ist, um Spaltmaße bzw. vorgegebene Einbautoleranzen einzuhalten oder zu kompensieren.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Befestigungsabschnitt des Scharniers zumindest eine Befestigungsstelle zur Anbindung an die Tragstruktur auf. Die Befestigungsstelle kann typischerweise in Form eines Schraubenlochs oder einer vergleichbaren Durchgangsöffnung, ggf. auch in Form eines Schlitzes oder eines Langlochs ausgestaltet sein. Die Befestigungsstelle des Befestigungsabschnitts ist insbesondere fluchtend bzw. überdeckend mit einer korrespondierenden Befestigungsstelle der Tragstruktur anordenbar. Ein geeignetes Befestigungsmittel, etwa eine mit einer Schraubenmutter zusammenwirkende Schraube kann durch die überdenkenden Befestigungsstellen von Befestigungsabschnitt und Tragstruktur hindurchgeführt werden.
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Indem zumindest eine Befestigungsstelle von Tragstruktur oder Befestigungsabschnitt eine Durchgangsöffnung aufweist, die größer ist als der Durchmesser des Befestigungselements, kann eine Justage des Befestigungsabschnitts, mithin des Scharniers, gegenüber der Tragstruktur erfolgen. Ist zum Beispiel die Befestigungsstelle des Befestigungsabschnitts des Scharniers in Form eines Schraubenlochs größer ausgestaltet als der Durchmesser einer dort hindurchzuführenden Schraube, ist das Scharnier zumindest bezüglich der Ebene, in welcher sich der Befestigungsabschnitt des Scharniers erstreckt, justierbar an der Tragstruktur befestigbar.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung liegt die zumindest eine Befestigungsstelle des Befestigungsabschnitts, bezogen auf die Fahrzeughochachse (z) unterhalb einer Befestigungsstelle der Halterung für das Außenkarosserieblech. Der Höhenversatz zwischen der Befestigungsstelle des Befestigungsabschnitts und der Befestigungsstelle der Halterung ermöglicht eine gute und separate Zugänglichkeit beider Befestigungsstellen, während oder auch nach Montage des Scharniers an der Tragstruktur sowie während oder nach Montage des Karosserieaußenblechs am Scharnier. Auf diese Art und Weise können die an der Tragstruktur vormontierten Karosseriekomponenten in einem finalen Montageprozess hinsichtlich ihrer Position und Ausrichtung final justiert und anschließend befestigt werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist daher die zumindest eine Befestigungsstelle des Befestigungsabschnitts nach Montage des Außenkarosserieblechs am Scharnier in Richtung der Fahrzeugquerachse (y) bzw. in Axialrichtung von außen zugänglich. Bei dieser Ausgestaltung ist sogar denkbar, das Außenkarosserieblech vormontiert mit dem Scharnier zu verbinden, bevor die insoweit vorkonfigurierte Einheit aus Scharnier und Karosserieaußenblech an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs befestigt wird. Ferner ermöglicht die axiale bzw. äußere Zugänglichkeit zur Befestigungsstelle des Befestigungsabschnitts eine nachträgliche Justage des Scharniers an der Tragstruktur, auch wenn das Karosserieaußenblech bereits am Scharnier bzw. an dessen Halterung befestigt sein sollte.
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Nach einer Weiterbildung erstreckt sich die Halterung des Scharniers in Montageposition an der Tragstruktur zumindest abschnittsweise in der von Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeugquerachse (y) gebildeten Ebene. Indem die Halterung eine Befestigungsstelle für die justierbare Montage des Karosserieaußenblechs aufweist, kann das Karosserieaußenblech aufgrund der Ausrichtung der Halterung bezüglich der Fahrzeughochachse (z) als auch bezüglich der Fahrzeugquerachse (y) am Scharnier und demgemäß auch gegenüber der das Scharnier tragenden Tragstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie justiert werden. Wenn sich ferner der Befestigungsabschnitt des Scharniers zumindest abschnittsweise in der von Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeuglängsachse (x) gebildeten Ebene erstreckt, und zudem ebenfalls eine Befestigungsstelle für eine justierbare Montage aufweist, kann das mit dem Scharnier verbundene Karosserieaußenblech auch bezüglich der Fahrzeuglängsachse (z) gegenüber der Tragstruktur justiert werden.
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Es ist hier anzumerken, dass die Befestigungsstelle des Scharniers als auch die Halterung und damit die Justiermöglichkeit für die Haube, den Deckel und/oder das Karosserieaußenblech nicht exakt in den beschriebenen von Fahrzeughochachse (z), Fahrzeugquerachse (y) und Fahrzeuglängsachse gebildeten Ebenen verlaufen sondern sich auch je nach geometrischer Ausgestaltung der Karosseriekomponenten unter einem vorgegebenen Winkeln von bis zu 30° von den genannten Achsen abweichen können.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Kraftfahrzeugkarosserie zumindest ein Karosserieaußenblech auf, welches an der Halterung des Scharniers anordenbar ist. Für eine Befestigung des Karosserieaußenblechs am Scharnier kann an der Innenseite des Karosserieaußenblechs zumindest ein Haltewinkel mit einer sich zumindest abschnittsweise parallel zur Halterung des Scharniers erstreckenden Befestigungslasche angeordnet sein. Die Befestigungslasche, welche zum Beispiel flächig an der Halterung des Scharniers zur Anlage bringbar ist, kann, wie auch die Halterung, mit einer Befestigungsstelle, etwa in Form einer Durchgangsöffnung oder in Form einer Schweißmutter oder dergleichen Befestigungselementen versehen sein. Die Befestigungsstelle ist dabei fluchtend oder zumindest teilüberdeckend zur Befestigungsstelle der Halterung anordenbar. Auf diese Art und Weise kann bei zumindest einer ausreichend groß bemessenen Befestigungsstelle von Halterung oder Befestigungslasche eine Justiermöglichkeit in einer Ebene gebildet werden, in welcher sich die Befestigungslasche erstreckt.
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Der Haltewinkel kann zum Beispiel ein L-förmiges Querschnittsprofil aufweisen. Er kann insbesondere fest mit dem Außenkarosserieblech verbunden sein. Er ist insbesondere mit einem unteren und nach innen ragenden Flanschabschnitt des Außenkarosserieblechs verbindbar. Der Haltewinkel kann insbesondere mit dem Außenkarosserieblech verschweißt oder anderweitig stoffschlüssig mit dem Außenkarosserieblech verbunden sein. Anstelle einer Schweißverbindung ist denkbar, dass der Haltewinkel mittels Nieten, Kleben oder Durchsetzfügen unlösbar mit dem Außenkarosserieblech verbunden ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Befestigungsabschnitt des Basisteils des Scharniers an einem unteren Rand einen Ausschnitt bzw. eine Ausnehmung auf. Mittels der Ausnehmung wird zwar die Anlagefläche des Befestigungsabschnitts an der karosserieseitigen Tragstruktur verringert. Die Ausnehmung des Befestigungsabschnitts gibt aber die darunterliegende Tragstruktur zumindest bereichsweise frei, sodass im Bereich der Ausnehmung zum Beispiel ein Verstärkungselement unmittelbar an der Tragstruktur befestigbar ist. Zugleich kann durch die Ausnehmung des Befestigungsabschnitts Material und Gewicht eingespart werden.
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Nach einem weiteren Aspekt ist schließlich ein Kraftfahrzeug mit einer zuvor beschriebenen Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen, an welcher zumindest ein zuvor beschriebenes Scharnier, etwa in Form eines Haubenscharniers, angeordnet ist.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen diverser Ausgestaltungen der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs,
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2 eine ausschnittsweise Seitenansicht einer eine Seitenwand der Kraftfahrzeugkarosserie bildenden Tragstruktur,
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3 eine vergrößerte Darstellung der Anbindung eines Haubenscharniers an der Tragstruktur mit daran angeordnetem Karosserieaußenblech,
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4 eine Darstellung gemäß 3, jedoch mit demontiertem Karosserieaußenblech,
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5 eine perspektivische Darstellung des Karosserieaußenblechs von schräg oben und innen betrachtet,
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6 eine isolierte Seitenansicht eines Scharniers,
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7 eine perspektivische Darstellung des Scharniers gemäß 6,
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8 eine weitere perspektivische Darstellung des Scharniers in Fahrzeuglängsrichtung von schräg oben betrachtet und
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9 eine perspektivische Darstellung des Scharniers vergleichbar der 8, jedoch in Montageposition an der Tragstruktur.
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Detaillierte Beschreibung
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In 1 ist ein als Personenkraftwagen ausgestaltetes Kraftfahrzeug 1 in Seitenansicht dargestellt. Es weist eine selbsttragende Karosserie 2 mit einer schwenkbar angelenkten Haube 3 auf. Die Haube 3 erstreckt sich von einem unteren Fußabschnitt einer geneigten Frontscheibe 4 nach vorn, in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1. Seitlich und nach unten angrenzend an die Haube 3 erstreckt sich ein in Form eines Kotflügels ausgestaltetes Karosserieaußenblech 6. Entgegen der Fahrtrichtung und nach oben, den Seitenbereich der Frontscheibe 4 einfassend, erstreckend sich angrenzend an die Haube 3 ein als A-Säulen-Außenblech ausgestaltetes Karosserieaußenblech 5.
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In der Seitenansicht gemäß 2 ist eine im vorliegenden Kontext allgemein als Tragstruktur 10 bezeichnete Seitenwandstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie 2 ausschnittsweise dargestellt. Die Tragstruktur 10 weist vorliegend ein A-Säulen-Innenblech 15 auf, welches sich schräg nach oben, entgegen der Fahrtrichtung, von einem oberen Endabschnitt eines Scharniersäulen-Innenblechs 17 erstreckt. Nach vorn an das Scharniersäulen-Innenblech 17 angrenzend ist ein Kotflügel-Innnenblech 16 angeordnet. In dem von A-Säulen-Innenblech 15, Kotflügel-Innenblech 16 und Scharniersäulen-Innenblech 17 gebildeten Strukturknoten 14 ist ein in den 6 bis 8 isoliert dargestelltes Scharnier 20 für die schwenkbare Anordnung der Haube 3 angeordnet. Der untenliegende untere Abschnitt des Scharniersäulen-Innenblechs 17 geht ferner in ein Schweller-Innenblech 18 über, welches mit einem hiermit korrespondierenden Außenblech einen in 1 angedeuteten Seitenschweller bildet.
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Das in den 6 bis 8 isoliert gezeigte Scharnier 20 weist ein im Wesentlichen eben ausgestaltetes Basisteil 21 auf, an welchem ein mit der Haube 3 verbindbarer Scharnierarm 20, bezüglich einer Scharnierachse 24 schwenkbar gelagert ist. Die Scharnierachse 24 erstreckt sich im gezeigten Ausführungsbeispiel in Fahrzeugquerrichtung (y), die im vorliegenden Kontext mit einer Axialrichtung zusammenfällt. Wie insbesondere in den 6 und 7 ersichtlich, weist das Basisteil 21 einen nach oben, in Richtung der Fahrzeughochachse (z) ragenden Schenkel 23 auf. Am oberen Ende jenes Schenkels 23 ist der Scharnierarm 22 über die Scharnierachse 24 bzw. über einen die Scharnierachse bildenden Bolzen am Basisteil 21 befestigt.
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Dem Schenkel 23 abgewandt, weist das Basisteil 21 einen Befestigungsabschnitt 25 auf, welcher zugleich ein Unterteil des Basisteils 21 bildet. Im Bereich des Befestigungsabschnitts 25 sind, wie insbesondere in 6 gezeigt, zwei voneinander beabstandete Befestigungsstellen 29, vorliegend in Form von Durchgangsöffnungen ausgebildet. Die lichte Weite der Befestigungsstellen 29 ist um ein vorgegebenes Maß größer gewählt als der Durchmesser eines in den 3, 4 und 7 angedeuteten, vorliegend als Schraube ausgestalteten Befestigungselements 36. Die Tragstruktur 10, typischerweise deren Kotflügel-Innenblech 16 und/oder deren Scharniersäulen-Innenblech 17 weist mit den Befestigungsstellen 29 des Basisteils 21 korrespondierende Befestigungsstellen auf, die in Montageposition des Basisteils 21 an der Tragstruktur 10 mit dessen Befestigungsstellen 29 fluchtend bzw. überdeckend zu liegen kommen.
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Dadurch, dass die lichte Weite der Befestigungsstellen 29 des Basisteils 21 ein gewisses Spiel zu den vorgesehenen Befestigungselementen 36 aufweisen, ist eine justierbare Montage des Basisteils 21, mithin des gesamten Scharniers 20 in einer Ebene möglich, in welcher sich die Tragstruktur 10 erstreckt. Vorliegend kann das Scharnier 20 über die Befestigungsstellen 29 bezüglich der Fahrzeughochachse (z) als auch bezüglich der Fahrzeuglängsachse (x) an der Tragstruktur 10 justiert werden.
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Das Basisteil 21 des Scharniers 20 weist ferner eine axial vom Befestigungsabschnitt 25 beabstandete Halterung 26 auf. Wie aus den 6, 7 und 8 ersichtlich, erstreckt sich die Halterung 26 von einem unteren vorderen Endabschnitt des Basisteils 21 nach außen in Axialrichtung bzw. nach außen in Richtung der Fahrzeugquerachse (y). Zudem ragt ein freies Ende 31 der Halterung 26 nach oben, in Richtung der Fahrzeughochachse (z). In der in den 6 und 7 gezeigten Grundstellung des Scharniers 20 kommt das freie Ende 31 der Halterung 26 in etwa in Höhe des Scharnierarms 22 zu liegen. Aufgrund seiner Erstreckung in Axialrichtung, das heißt vorliegend in der von Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeugquerachse (y) gebildeten Ebene, ergibt sich sogar ein axialer Spalt 37 zwischen der Halterung und einer Außenseite des Scharnierarms 22. Durch die nach oben und nach außen ragende Krümmung bzw. durch die nach oben und nach außen ragenden Verlauf der Halterung 26, ergibt sich ein axialer Abstand zum Scharnierarm 22 und somit auch eine kollisionsfreie Bewegung des Scharnierarms 22 gegenüber der Halterung 26.
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Wie ferner in den 7 und 8 gezeigt, ist am oberen freien Ende 31 der Halterung 26 eine Befestigungsstelle 28 angeordnet. Die Befestigungsstelle 28 ist vorliegend nach Art einer Durchgangsöffnung ausgebildet, die typischerweise mit einer Befestigungsstelle 34 eines in 5 von innen gezeigten Karosserieaußenblechs 5 in Überdeckung bringbar ist. Die miteinander korrespondierenden Befestigungsstellen 34, 28 können zum Beispiel als Schraubenlöcher mit einem ausreichend großen Durchmesser ausgebildet sein, der eine Justage des Karosserieaußenblechs 5 an der Halterung 26, insbesondere in der mit der Halterung 26 zusammenfallenden Ebene ermöglicht. Anstelle einer Durchgangsöffnung kann zumindest eine der Befestigungsstellen 28, 34 auch zum Beispiel einen Schlitz oder ein Langloch aufweisen.
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Wie in 5 gezeigt, ist zur Befestigung des Karosserieaußenblechs 5 am Scharnier 20 an der Innenseite des Karosserieaußenblechs 5 ein Haltewinkel 30 angeordnet. Der Haltewinkel 30 kann insbesondere mit einem von der Unterseite des Karosserieaußenblechs 5 nach innen ragenden Flansch 38 verbunden sein. Es ist hierbei denkbar, dass der Haltewinkel 30 mit dem in 5 lediglich ansatzweise gezeigten Flansch 38 verschweißt oder anderweitig zusammengefügt ist. An einem vorderen, in Fahrtrichtung liegenden Endabschnitt weist der Haltewinkel 30 eine nach oben umgebogene Befestigungslasche 32 auf. In dieser Befestigungslasche 32 ist die zuvor beschriebene Befestigungsstelle 34 ausgebildet. Mittels der hochgestellten, sich in Montageposition im Wesentlichen oder in etwa in Richtung der Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeugquerachse (y) erstreckenden Befestigungslasche 32 wird eine toleranzausgleichende Montage in Richtung der Fahrzeughochachse (z) und Fahrzeugquerachse (y) ermöglicht. Zugleich stellt die nach oben ragende Halterung 26 eine Anlagefläche für die Befestigungslasche 32 bereit, wodurch eine definierte Montageposition bezüglich der Fahrzeuglängsachse (x) bereitgestellt wird.
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Die winklige, vorliegend etwa rechtwinklige Ausgestaltung des Basisteils 21 mit einem sich in Richtung der Fahrzeuglängsachse (x) erstreckenden Befestigungsabschnitt 25 und einer quer hierzu, sich in etwa in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Halterung 26 ermöglicht eine Befestigung und Anordnung des zum Beispiel als äußeres A-Säulenblech ausgestalteten Karosserieaußenblechs 5, welches aufgrund der nach vorn, in Fahrtrichtung verlagerten Position der Halterung 26 gegenüber der Scharnierachse 24 den Bereich der Scharnierachse 24 überdeckt und verkleidet.
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Wie ferner in den 5 und 7 anhand zweier geometrisch leicht unterschiedlich ausgestalteter Basisteile 21 eines Scharniers 20 gezeigt, ist zwischen den bezüglich der Fahrzeuglängsachse (x) voneinander beabstandeten Befestigungsstellen 29 am unteren Rand 27 des Befestigungsabschnitts 25 ein Ausschnitt 35 im Basisteil 21 vorgesehen. Wie in der Montageposition in den 4 und 3 gezeigt, kann im Bereich jenes Ausschnitts eine weitere Karosseriekomponente 39, etwa in Form eines Verstärkungsbauteils unmittelbar mit der Tragstruktur 10 bzw. mit dem Scharniersäulen-Innenblech 17 bzw. dem Kotflügel-Innenblech 16 verbunden werden.
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Wie ferner aus den 3 und 4 ersichtlich, ist die an der Halterung 26 vorgesehene Befestigungsstelle 28, bezogen auf die Fahrzeughochachse (z), von den Befestigungsstellen 29 des Befestigungsabschnitts 25 versetzt. Aufgrund dieses Höhenversatzes sind die für die beiden Befestigungsstellen 29 vorgesehenen Befestigungselemente 36 selbst bei einem bereits am Scharnier 20 angeordneten bzw. am Scharnier 20 befestigten Karosserieaußenblech 5 noch von außen zugänglich.
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Auch ist das mit den Befestigungsstellen 28, 34 von Halterung 26 und Karosserieaußenblech 5 zusammenwirkende Befestigungselement 36 in der in 3 gezeigten Endmontagekonfiguration nach wie vor zugänglich, sodass nach einem Vorfixieren des Karosserieaußenblechs 5 am Scharnier 20 sowie nach einem Vormontieren oder Vorfixieren des Scharniers 20 an der Tragstruktur 10 Montage- und Bauteiltoleranzen sowohl in Richtung der Fahrzeuglängsachse (x) als auch in Richtung der Fahrzeughochachse (z) und der Fahrzeugquerachse (y) kompensiert und vorgegebene Spaltmaße zwischen diversen Karosserieaußenblechen 5, 6 sowie der Haube 3 eingehalten werden können.
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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. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Kraftfahrzeugkarosserie
- 3
- Haube
- 4
- Frontscheibe
- 5
- Karosserieaußenblech
- 6
- Karosserieaußenblech
- 8
- Seitenschweller
- 10
- Tragstruktur
- 14
- Strukturknoten
- 15
- A-Säulen-Innenblech
- 16
- Kotflügel-Innenblech
- 17
- Scharniersäulen-Innenblech
- 18
- Schweller-Innenblech
- 20
- Scharnier
- 21
- Basisteil
- 22
- Scharnierarm
- 23
- Schenkel
- 24
- Scharnierachse
- 25
- Befestigungsabschnitt
- 26
- Halterung
- 27
- Rand
- 28
- Befestigungsstelle
- 29
- Befestigungsstelle
- 30
- Haltewinkel
- 31
- Freies Ende
- 32
- Befestigungslasche
- 34
- Befestigungsstelle
- 35
- Ausschnitt
- 36
- Befestigungselement
- 37
- Axialer Spalt
- 38
- Flansch
- 39
- Karosseriekomponente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010018628 A1 [0002]
