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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft zweigeteilte Träger für eine Mittelkonsole zur Verwendung in einem Fahrzeug.
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Hintergrund der Erfindung
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Die Mittelkonsole ist Teil der funktionalen und dekorativen Einrichtung von Fahrzeuginnenräumen, die sich üblicherweise zwischen den beiden Fußräumen zwischen Fahrer und Beifahrer und den beiden Vordersitzen des Fahrzeugs erstreckt. Die Mittelkonsole weist Dekor- und Funktionselemente auf. Bedien- und Anzeigeelemente kommen hierfür ebenso infrage wie Ablagefächer, Lüftungseinrichtungen und andere Dekor- und/oder Funktionselemente, die je nach Fahrzeugtyp und/oder Ausstattung variieren können.
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Die
DE 10 2009 058 505 A1 beschreibt ein Mittelkonsolenmodul, das einen fahrzeugseitigen Grundträger und einen Träger aufweist, der mit den folgenden Anbauteilen bestückt ist: Bedieneinheit für eine Klimaanlage, Schaltereinheit, Fahrwerksschalter oder Ablagefach mit Zierblende, Kniepads, Blenden, Abdeckelemente, Ascher oder Ablagefach mit Zierblende. Die Anbauteile sind im Einbauzustand über von außen nicht sichtbare Clips- und/oder Schraubverbindungen am Träger befestigt.
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Als Aufgabe nennt die obige DE-Schrift das Problem, eine große Anzahl unterschiedlicher Varianten einer Mittelkonsole kostengünstig herzustellen.
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Eine andere Mittelkonsole, die ebenfalls auf eine variantenreiche Bestückung einer Mittelkonsole gerichtet ist, geht aus der
DE 10 2005 003 877 A1 hervor. Das Mittelkonsolensystem beinhaltet ein Basisteil und mindestens einen mit dem Basisteil dauerhaft verbundenen Aufsatz, wobei der Aufsatz mit Elementen wie Ablagefächer/-modulen, Lüftungsgittermodulen, Bechermodulen usw. bestückt ist.
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Die im Stand der Technik beschriebene Modularität betrifft den Aufbau der Mittelkonsole ausgehend von einem einheitlichen Grundträger.
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Darstellung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Modularität der Mittelkonsole dahingehend weiter zu entwickeln, dass nicht nur unterschiedliche Ausstattungsvarianten auf der Grundlage einer einheitlichen Basis realisierbar sind, sondern eine Gewichtsersparnis, Vereinfachung der Herstellung, Integration von Funktionselementen im Basisteil und/oder andere Vorteile, die aus der folgenden Beschreibung detaillierter hervorgehen, erzielt werden.
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Die obige Aufgabe wird mit einem zweigeteilten Träger für eine Mittelkonsole zur Verwendung in einem Fahrzeug gemäß Anspruch 1 und Anspruch 7 gelöst.
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Die Teilung eines erfindungsgemäßen Trägers für eine Mittelkonsole verläuft im Wesentlichen horizontal, sodass der Träger in einen oberen und einen unteren Trägerteil unterteilt ist. Der Träger, um den es im Folgenden geht, wird auch als Grundträger bezeichnet und bildet den stabilen Unterbau für eine Mittelkonsole. Der Träger ist für eine Verbindung mit dem Fahrzeugrohbau vorgesehen, wobei eine unmittelbare, direkte Anbringung des Trägers am Rohbau bevorzugt ist. An dem Träger sind vorzugsweise Vorrichtungen oder Mittel zur Anbringung verschiedener Funktions- und/oder Dekorelemente vorgesehen. Vorzugsweise weist der Träger genau zwei Trägerteile auf.
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Bei dem horizontal geteilten Träger weist sowohl der obere als auch der untere Trägerteil Abschnitte zur Ausbildung eines Luftkanals auf. Separate Anbauteile zur Ausbildung eines Luftkanals sind daher nicht notwendig, wodurch sich die Anzahl der Teile verringert, sowie die Herstellung der Mittelkonsole vereinfacht. Der Lüftungskanal ist somit auf intelligente Weise in dem Grundträger integriert, wodurch sich ferner das Gewicht im Vergleich mit einem Träger verringern lässt, an dem zusätzliche Mittel zum Lufttransport vorgesehen sind. Die horizontale Teilung unter Einbeziehung des oder der Luftkanäle ermöglicht oder vereinfacht darüber hinaus die Herstellung des Trägers trotz im Detail komplizierten Aufbaus. In ganz besonderer Weise kommt dieser Vorteil bei einem Kunststoffträger, der vollständig oder teilweise im Spritzguss hergestellt wird, zum Tragen.
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Wenn in der Beschreibung im Folgenden der Einfachheit halber vom oberen, unteren, vorderen und/oder hinteren Trägerteil die Rede ist, sind diese Bezeichnungen durch die Lage und Ausrichtung der Mittelkonsole im Fahrzeug eindeutig definiert. Wenn ferner von einer im Wesentlichen horizontalen oder vertikalen Teilung des Trägers die Rede ist, ist der Teilungsschnitt durch die Lage des Trägers eindeutig definiert, wobei es nicht notwendigerweise darauf ankommt, dass die Teilung exakt geradlinig erfolgt. Vielmehr kann die Teilungsfläche eine nicht ebene Kontur aufweisen, solange im Falle der horizontalen Teilung sowohl der obere als auch untere Trägerteil Abschnitte zur Ausbildung des Luftkanals aufweisen. Darüber hinaus kann die Teilungsebene beliebig optimiert werden, beispielsweise im Hinblick auf ein etwaiges Spritzgusswerkzeug im Falle eines Kunststoffträgers. Wenn im Folgenden von Schnittlinien oder Schnittebene die Rede ist, bezeichnen diese lediglich die Teilungslinien bzw. Teilungsebene zwischen den beiden Trägerteilen, es soll damit nicht angedeutet werden, dass der Träger in zwei Teile geschnitten werden muss.
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Der Träger weist vorzugsweise im Wesentlichen eine längliche Grundform auf, wenngleich er im Detail kompliziert aufgebaut sein kann. Beispielsweise können, wie oben erwähnt, Mittel zur Befestigung von Anbauteilen vorgesehen sein, sodass verschiedene Ausstattungsvarianten mit ein und demselben zweigeteilten Träger realisiert werden können. Darüber hinaus können weitere Ausstattungsvarianten direkt durch die Zweiteilung des Trägers realisiert werden, indem beispielsweise die beiden Teile aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind und/oder Trägerteile mit unterschiedlichen Konfigurationen oder geometrischen Strukturen miteinander verbunden werden. Der Träger kann mit verschiedenen Dekor- und/oder Funktionselementen bestückt werden. Funktionselemente können Bedieneinheiten für die Fahrzeugsteuerung und zur Bedienung anderer Fahrzeugfunktionen, etwa der Klimaanlage usw. sein. Der Träger für die Mittelkonsole kann mit Ablagefächern Dekorelementen, Polsterungen usw. bestückt werden. Auf der anderen Seite dient der Träge zur Befestigung der Mittelkonsole an dem Fahrzeugrohbau. Hierbei weist vorzugsweise der untere Trägerteil Mittel zur Befestigung der Mittelkonsole an dem Rohbau auf. Befestigungsmittel können Öffnungen zum Verschrauben, Führungs- und/oder Zentrierungselemente, Schienen, Nuten, Federn, Kerben oder andere Mittel zur Befestigung sein.
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Vorzugsweise ist der Luftkanal, der in dem Träger geführt wird, abschnittsweise oder vollständig aus einer oberen und einer unteren Schale aufgebaut, wobei die obere Schale am oberen Trägerteil und die untere Schale am unteren Trägerteil ausgebildet ist. Bei der Montage beider Trägerteile passen die obere Schale des Luftkanals und die untere Schale des Luftkanals aufeinander, sodass ein kanalförmiger Raum gebildet wird, der zur Luftführung beispielsweise vom Motorraum in den Font genutzt werden kann. Der Querschnitt des Luftkanals kann ungefähr kreisförmig, elliptisch oder anders sein und hängt neben dem gewünschten zu transportierenden Luftvolumen von der Einbausituation, dem Layout und der gewünschten Ausstattung der Mittelkonsole ab.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Träger zumindest abschnittsweise zwei Luftkanäle auf, die vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch auf der rechten und linken Seite der Mittelkonsole geführt werden. Die beiden Luftkanäle verlaufen bevorzugt ungefähr parallel, jedenfalls besonders bevorzug symmetrisch zu einer vertikalen Mittelebene des Trägers, die in Längsrichtung des Trägers verläuft. Sowohl der untere Trägerteil als auch der obere Trägerteil weisen in dieser bevorzugten Ausführungsform Abschnitte zur Ausbildung beider Luftkanäle auf. Durch die Zweiteilung des Luftkanals kann ein großes Luftvolumen geführt werden, ohne die Gestaltungsfreiheit der Mittelkonsole zu stark zu beeinträchtigen. Insbesondere ist ein insgesamt ungefähr symmetrischer Aufbau der Mittelkonsole und damit des Trägers bevorzugt, da dadurch Linkslenker- und Rechtslenkerfahrzeuge mit nur einem Trägerdesign realisiert werden können, wodurch sich Herstellungskosten und gegebenenfalls Entwicklungs- und Materialaufwand senken lassen.
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In dem Fall des zweigeteilten Luftkanals sind beide Luftkanäle vorzugsweise abschnittsweise oder vollständig jeweils aus einer oberen und einer unteren Schale aufgebaut, wobei die oberen Schalen am oberen Trägerteil und die unteren Schalen am unteren Trägerteil ausgebildet sind. Die Teilung des oder der Luftkanäle kann etwa hälftig sein, allerdings ist dies nicht unbedingt erforderlich, und die tatsächliche horizontale „Schnittlinie”, welche den Träger in einen oberen Trägerteil und einen unteren Trägerteil teilt, kann beispielsweise herstellungsoptimiert verlaufen, wie es oben bereits dargelegt ist, d. h. so verlaufen, dass sich die Herstellung beider Trägerteile vereinfacht. Dies hat zur Folge, dass die Schnittebene oder die Schnittlinien nicht notwendigerweise eben oder geradlinig verlaufen müssen, sondern ein bestimmtes Profil bzw. eine bestimmte Kontur aufweisen können.
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Vorzugsweise werden die beiden Trägerteile miteinander verschweißt, verklebt, verclipst oder verschraubt. Hierbei ist das Verschweißen der beiden Trägerteile bevorzugt, da damit auf einfache Art und Weise eine hohe Dichtigkeit bei der Herstellung des bzw. der Luftkanäle erzielt wird. Beim Schweißverfahren kann gegebenenfalls auf zusätzliche Maßnahmen zur Abdichtung des Luftkanals an der Schnittlinie verzichtet werden. Nichtsdestotrotz können Dichtlippen oder zusätzliche Dichtungsmaterialien eingesetzt werden, oder andere Maßnahmen zur Verbesserung der Dichtigkeit ergriffen werden.
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Die Zweiteilung des Trägers kann erfindungsgemäß auch im Wesentlichen vertikal erfolgen, sodass ein hinterer Trägerteil und vorderer Trägerteil vorgesehen sind. Die beiden Trägerteile sind lösbar oder nicht lösbar, jedoch nicht einstückig miteinander verbunden oder verbindbar, wobei eine Verschraubung bevorzugt ist. Allerdings sind auch andere Verbindungsarten möglich, etwa Verschweißen, Nieten, Kleben, Clipsen, Stecken, Verbinden mit Nut und Feder oder eine Kombination davon. Die Zweiteilung erfolgt vorzugsweise ungefähr hälftig. Der oben angesprochene Vorteil der Zweiteilung des Trägers, der darin besteht, zwei unterschiedliche Materialien für den Träger verwenden zu können, kommt bei der vertikalen Teilung des Trägers ganz besonders zum Tragen. Üblicherweise ist die Mittelkonsole entlang ihrer Erstreckung unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Beispielsweise kann am hinteren Teil eine Armlehne vorgesehen sein, sodass der hintere Teil im Gebrauch durch Abstützung des Arms des Fahrers oder des Beifahrers größeren Kräften bzw. Belastungen ausgesetzt ist. Die vertikale Zweiteilung trägt diesen Anforderungen Rechnung, und der hintere Teil des Trägers ist vorzugweise aus einem stabilen Magnesiumdruckguss hergestellt, während der vordere Teil des Trägers aus einem Kunststoff, etwa aus einem glasfaserverstärkten Polyamid, bspw. PA6.6 GF 50, hergestellt sein kann. Die erfindungsgemäße vertikale Zweiteilung ermöglicht daher eine besondere Optimierung des Trägers im Hinblick auf Gewicht und Stabilität. Eine Gewichtsreduzierung unter Aufrechterhaltung der notwendigen Stabilität und Steifheit ist gerade auf dem Gebiet der Elektromobilität wünschenswert. Dieser Vorteil wird auch mit anderen Werkstoffen erzielt. Beispielsweise kann der hintere Teil des Trägers auch aus Aluminiumdruckguss, aus einer Aluminiumschweißkonstruktion, aus Stahlteilen, einer Stahlblechkonstruktion oder anders aufgebaut sein. Bevorzugte Kunststoffe insbesondere für den vorderen Trägerteil sind ferner ABS, ABS/PC, PC/ABS, PP mit oder ohne Füllstoffe.
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Vorzugsweise weisen sowohl der vordere Trägerteil als auch der hintere Trägerteil Mittel zur Befestigung des Trägers am Fahrzeugrohbau auf, sodass eine feste Verbindung des Trägers mit dem Fahrzeug bewerkstelligt wird. Befestigungsmittel können beispielsweise Öffnungen zur Verschraubung sein. Alternativ oder zusätzlich können Schienen, Kerben, Nuten, Federn, Ösen oder andere Mittel zur Befestigung des Trägers am Fahrzeugrohbau und/oder zur Befestigung von Dekor- und/oder Funktionselementen am Träger vorgesehen sein.
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Vorzugsweise sind die beiden Trägerteile miteinander verschraubt. Die Verschraubung stellt eine einfache und stabile Verbindung zwischen den beiden Trägerteilen her.
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Vorzugsweise weist eines oder weisen beide Trägerteile Mittel zur vorläufigen Verbindung auf, mit denen die beiden Trägerteile provisorisch miteinander verbunden werden, bevor eine endgültige Verbindung hergestellt wird. Mit einer vorläufigen Verbindung kann eine Zentrierung und Ausrichtung der beiden Trägerteile aneinander erfolgen, wodurch eine Vereinfachung der endgültigen Verbindung einhergeht. Beispielsweise können die beiden Trägerteile zunächst miteinander verrastet und anschließend verschraubt werden. Eine Justierung und Ausrichtung der beiden Trägerteile aneinander kann beispielsweise mithilfe von Anlageflächen erzielt werden, die an beiden Trägerteilen vorgesehen sind.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich. Die oben und die im Folgenden beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen Merkmalen umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Insbesondere können Merkmale, welche im Zusammenhang mit dem horizontal geteilten Träger beschrieben sind, ebenso auf den vertikal geteilten Träger angewendet werden, und umgekehrt. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt einen horizontal geteilten Träger.
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2 zeigt die beiden Trägerteile des Trägers der 1 in einem Abstand voneinander.
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3 zeigt den horizontal geteilten Träger der 1 aus einer anderen Perspektive.
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4 zeigt einen vertikal geteilten Träger.
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5a und 5b zeigen Befestigungs- und Justierungskonzepte zur Verbindung der beiden Trägerteile des Trägers der 4.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Die 1 bis 3 zeigen einen Träger 10 für eine Mittelkonsole zur Verwendung in einem Fahrzeug. Der Träger 10 weist ein unteres Trägerteil 20 und ein oberes Trägerteil 30 auf, die aus einem harten Kunststoff gefertigt sind und in der 1 miteinander verschweißt sind.
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Der Träger 10 weist im Allgemeinen eine komplexe Struktur auf. Insbesondere sind nicht näher Bezeichnete aber zum Teil dargestellte Mittel zur Befestigung des Trägers 10 am Fahrzeugrohbau vorgesehen. Die 1 zeigt Öffnungen, Lamellen, Verstrebungen, Aussparungen und andere Elemente zur Funktionalisierung des Trägers 10. Beispielhaft ist mit dem Bezugszeichen 32 eine rechteckige oder kastenförmige Aussparung für ein später einzubauendes Ablagefach bezeichnet.
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Ein wesentlicher Bestandteil des in der 1 gezeigten Trägers 10 ist ein Luftkanal 11, der sich ausgehend von einem Eingangstrichter 12 in zwei Luftkanäle 13 und 14 verzweigt. Die beiden Luftkanäle 13 und 14 verlaufen vorzugsweise ungefähr parallel zueinander auf beiden Seiten, links und rechts der Mittelkonsole, bevor sie im hinteren Bereich 15 der Mittelkonsole wieder zusammengeführt werden. Die beiden Luftkanäle 13 und 14 sind jeweils aus einer unteren Schale 21 und 21' und einer oberen Schale 31 und 31' aufgebaut. Die unteren Schalen 21 und 21' sind Teil des unteren Trägerteils 20. Die oberen Schalen 31 und 31' sind Teil des oberen Trägerteils 30.
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Besonders deutlich geht die Integration des Luftkanals 11 bzw. der Luftkanäle 13, 14, die man auch als Luftkanalabschnitte 13, 14 bezeichnen könnte, in den beiden Trägerteilen 20 und 30 aus der 2 hervor.
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Durch die Zweiteilung des mit einem Luftkanal 11 versehenen Trägers 10, kann der Träger trotz eines komplexen Aufbaus im Spritzguss hergestellt werden. Dadurch kann auf die Anformung spezieller Leitung zur Luftführung verzichtet werden, wodurch sich insgesamt die Teileanzahl für den Träger verringert.
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Durch die Aufspreizung des Luftkanals 11 in die beiden Luftkanalabschnitte 13, 14 verbleibt genügend Bauraum, insbesondere im vorderen Bereich der Mittelkonsole, um etwa eine Schalteinheit dazwischen unterzubringen. Der in den 1 bis 3 gezeigte Träger 10 ist symmetrisch aufgebaut, wodurch eine Vereinfachung der Herstellung insbesondere im Hinblick auf Linkslenker- und Rechtslenkerautos erzielt wird. Der Träger 10 wird über das untere Trägerteil 20 und bevorzugt nur über das untere Trägerteil 20 am Rohbau des Fahrzeugs befestigt.
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Ein im Wesentlichen vertikal geteilter Träger 100 ist in der 4 gezeigt. Der Träger 100 weist einen vorderen Trägerteil 120 und einen hinteren Trägerteil 130 auf. Die Teilung ist ungefähr hälftig. Die beiden Trägerteile 120 und 130 sind an den Verbindungsbereichen 140 und 141, die in den 5a und 5b detaillierter dargestellt sind, miteinander verbunden.
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Im vorliegenden Beispiel ist der hintere Teil des Trägers 100 aus Magnesiumdruckguss hergestellt, während der vordere Trägerteil 120 aus einem faserverstärkten Polyamid hergestellt ist. Dadurch wird ein ausgezeichneter Kompromiss aus Gewicht und Stabilität erzielt.
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Beide Trägerteile 120 und 130 weisen Mittel 121 und 131 zur Befestigung des Trägers 100 am Fahrzeugrohbau auf. Im vorliegenden Beispiel sind dazu Öffnungen zum Verschrauben gezeigt. Ferner sind Befestigungsmittel 122 und 132 zur Bestückung des Trägers 100 mit Elementen der Mittelkonsole vorgesehen. Auch hierzu sind Öffnungen verschiedener Querschnitte gezeigt, die zum Verclipsen, Verschrauben, Stecken, Verrasten von Funktions- und/oder Dekorelementen der Mittelkonsole verwendet werden können.
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Die Befestigungsstruktur auf der Außenseite 140 geht detaillierter aus der 5a hervor. Analog ist die Befestigungsstruktur auf der Innenseite 141 in der 5b gezeigt. Die Befestigungsstruktur weist Anlageflächen 151 unten und Anlageflächen 152 oben auf, mithilfe derer eine relative Ausrichtung der beiden Trägerteile 120 und 130 vorgenommen werden kann. Darüber hinaus findet eine Vorfixierung mittels einer Verrastung 153 statt, die zugleich eine Zentrierung der beiden Teile und eine genaue Ausrichtung gegeneinander sicherstellt. Die Zentrierung der beiden Teile findet mithilfe eines Führungsteils 163 statt, das in eine Führung 173 eingebracht wird. Zum Vereinfachen der Einbringung kann die Führung 173 Abschrägungen 174 aufweisen. Darüber hinaus weist der vordere Trägerteil 120 eine Rastnase 183 auf, die mit einem Vorsprung 193 zusammenwirkt, womit die beiden Trägerteile 120, 130 vorfixiert werden.
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Nachdem die beiden Trägerteile 120, 130 zueinander ausgerichtet und vorläufig fixiert sind, findet eine Verschraubung über Schrauben 154 und 155 statt, die mit entsprechenden Öffnungen in den Trägerteilen zusammenwirken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009058505 A1 [0003]
- DE 102005003877 A1 [0005]
