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Die Erfindung betrifft eine Halteeinrichtung zum Halten eines Kühlmoduls an einem Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine solche Halteeinrichtung zum Halten eines Kühlmoduls an wenigstens einem Träger eines Kraftwagens ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 060 788 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Halteeinrichtung weist dabei wenigstens ein Aufnahmeelement mit einer Aufnahmeöffnung auf, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. In diese Aufnahmeöffnung ist zumindest ein kühlmodulseitiges Halteelement in Fahrzeuglängsrichtung einsteckbar. Hierzu ist die Aufnahmeöffnung an sich in Fahrzeuglängsrichtung geöffnet, so dass das kühlmodulseitige Halteelement in die Aufnahmeöffnung eingeschoben werden kann.
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Die
DE 32 46 583 C1 offenbart eine Halterung für den Kühler eines Kraftwagens, der um eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung verlaufende und im oberen Bereich des Kühlers liegende Achse schwenkbar an der Karosserie des Kraftwagens gelagert ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Kühler beidseitig an seinem oberen Wasserkasten zum Einhängen in an der Karosserie feste Gummilager mit Lagerzapfen versehen ist und zentral an seinem unteren Wasserkasten ein zylindrischer Gummiblock oder ein Haltestift angeordnet ist, der in eine an der Karosserie feste, nach hinten offene und federnde Halteklammer eingreift.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halteeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich eine feste Halterung des Kühlmoduls sowie gleichzeitig ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren lassen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Halteeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Halteeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich sowohl eine feste und stabile Halterung des Kühlmoduls als auch gleichzeitig ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren lassen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Aufnahmeöffnung mittels eines Verschlusselements der Halteeinrichtung zumindest in Fahrzeuglängsrichtung verschlossen ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verschlusselement als separat von dem Aufnahmeelement ausgebildetes und mit dem Aufnahmeelement verbundenes Bauteil ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Verschlusselement über eine Steckverbindung mit dem Aufnahmeelement verbunden, insbesondere verrastet.
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Mittels des Verschlusselements kann das kühlmodulseitige und in der Aufnahmeöffnung anordenbare beziehungsweise angeordnete Halteelement sicher in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) fixiert werden. Somit kann mittels des Verschlusselements verhindert werden, dass sich das in der Aufnahmeöffnung angeordnete, kühlmodulseitige Halteelement unerwünschter Weise aus der Aufnahmeöffnung heraus bewegt. Ferner ermöglicht das Verschlusselement, dass das Kühlmodul bei in Fahrzeuglängsrichtung, insbesondere entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung, verlaufenden Kraftbeaufschlagung ausweichen und sich beispielsweise ein Stück nach hinten in Richtung der Verbrennungskraftmaschine des Kraftwagens bewegen kann. Hierdurch können unerwünschte Beschädigungen der Halteeinrichtung und/oder des Kühlmoduls vermieden oder zumindest gering gehalten werden.
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Die Halterung des Kühlmoduls am Träger und insbesondere die Verbindung des Verschlusselements mit dem Aufnahmeelement sind vorzugsweise so ausgelegt, dass das Kühlmodul bei einer vorgebbaren Kraft und daraus resultierenden Beschleunigung in Fahrzeuglängsrichtung insbesondere nach hinten freigegeben wird. Somit kann das Kühlmodul zumindest im Wesentlichen schadfrei gehalten werden, insbesondere bei Auffahrunfällen mit nur geringen Geschwindigkeiten.
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Hierdurch ist auch möglich, den Bauraum in einem Vorbau des Kraftwagens besser auszunutzen, da nur ein geringerer Raum in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Kühlmodul freigehalten werden muss, um das Kühlmodul schadfrei zu halten. Dieser nur geringe Raum in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Kühlmodul ist ausreichend, da das Kühlmodul der Kraftbeaufschlagung ausweichen kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine schematische und perspektivische Schnittansicht durch eine Halteeinrichtung zum Halten eines Kühlmoduls an wenigstens einem Träger eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Aufnahmeelement, welches eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Aufnahmeöffnung aufweist, in welche zumindest ein kühlmodulseitiges Halteelement in Fahrzeuglängsrichtung einsteckbar ist, wobei die Aufnahmeöffnung mittels eines Verschlusselements der Halteeinrichtung zumindest in Fahrzeuglängsrichtung verschlossen ist;
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2 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf eine Lagerungsanordnung eines Kühlmoduls an dem Träger, bei welcher das Kühlmodul über die Halteeinrichtung an dem Träger gehalten ist;
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3 ausschnittsweise eine weitere schematische und perspektivische Seitenansicht auf die Lagerungsanordnung;
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4 eine schematische Perspektivansicht auf das kühlmodulseitige Halteelement, welches über wenigstens ein Entkopplungselement am Aufnahmeelement abstützbar ist; und
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5 eine schematische Perspektivansicht des Verschlusselements.
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1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Seitenansicht eine Halteeinrichtung zum Halten eines Kühlmoduls an wenigstens einem Träger eines Kraftwagens. Der Kraftwagen ist beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildet und weist eine Karosserie sowie ein Frontendmodul auf. Der Träger, an dem das Kühlmodul zu halten ist, ist dabei beispielsweise ein Träger des Frontendmoduls. Der Kraftwagen umfasst ferner wenigstens ein Antriebsaggregat beispielsweise in Form einer Verbrennungskraftmaschine. Das Kühlmodul dient dazu, das Antriebsaggregat zu kühlen. In Fahrzeuglängsrichtung vor dem Kühlmodul ist ein Biegequerträger angeordnet. Um die äußeren Abmessungen des Kraftwagens gering zu halten, wird angestrebt, in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Kühlmodul und dem Biegequerträger einen nur geringen Bauraum vorzuhalten. Kommt es zu einer unfallbedingten und entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung verlaufenden Kraftbeaufschlagung, so werden der Biegequerträger und/oder in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Kühlmodul angeordnete Bauteile des Kraftwagens in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten, das heißt entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung, verlagert. Sind keine entsprechenden Maßnahmen getroffen, so kommt es zu einer Kollision zwischen den zurückverlagerten Bauteilen und dem Kühlmodul, wodurch das Kühlmodul gegebenenfalls Beschädigungen davontragen kann.
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Um solche, unerwünschte Beschädigungen des Kühlmoduls infolge von unfallbedingten Rückverlagerungen von in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Kühlmodul angeordneten Bauteilen zu vermeiden oder zumindest gering zu halten, ist vorgesehen, dass das Kühlmodul der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) nach hinten ausweichen kann. Dies ist – wie im Folgenden erläutert wird – durch die Halteeinrichtung realisiert. Gleichzeitig ist mittels der Halteeinrichtung eine stabile und feste Halterung des Kühlmoduls verwirklicht.
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Die Halteeinrichtung umfasst wenigstens ein Aufnahmeelement 10, das beispielsweise in das Frontendmodul am Kraftwagenbug integriert ist. Beispielsweise kann das Aufnahmeelement 10 am Träger des Frontendmoduls gehalten oder einstückig mit diesem ausgebildet sein. Das Aufnahmeelement 10 stellt eine Aufnahmegeometrie dar, welche eine Aufnahmeöffnung 12 aufweist. Die Aufnahmeöffnung 12 erstreckt sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und ist an sich in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten, das heißt entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung, offen. In Vorwärtsfahrtrichtung, das heißt in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne, ist die Aufnahmeöffnung 12 durch eine entsprechende Wandung des Aufnahmeelements 10 begrenzt.
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Die Halteeinrichtung umfasst ferner ein kühlmodulseitiges Halteelement 14, welches entsprechend am Kühlmodul befestigt ist und eine Verbindung zum Kühlmodul schafft. Das Halteelement 14 ist dabei in Fahrzeuglängsrichtung in die Aufnahmeöffnung 12 einsteckbar beziehungsweise einschiebbar.
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2 und 3 zeigen eine Lagerungsanordnung des in 2 und 3 nicht dargestellten Kühlmoduls an dem in 2 und 3 ausschnittsweise erkennbaren Trägers 16 des Frontendmoduls. Aus 3 ist erkennbar, dass sich der Träger 16 des Frontendmoduls zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) erstreckt. Der Träger 16 kann beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet sein.
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Bei der Lagerungsanordnung ist das Kühlmodul über die Halteeinrichtung am Träger 16 gehalten. Die Halteeinrichtung weist dabei eine Montagerichtung auf, welche in 2 durch einen Richtungspfeil 18 veranschaulicht ist. Die Montagerichtung fällt mit der Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftwagens zusammen. Dies bedeutet, dass das kühlmodulseitige Halteelement 14 in Vorwärtsfahrtrichtung, das heißt in Fahrzeuglängsrichtung von hinten nach vorne, in die Aufnahmeöffnung 12 eingesteckt werden kann.
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Das Halteelement 14 ist vorliegend in Form eines geraden Kreiszylinders ausgebildet. Die Halteeinrichtung umfasst ein Entkopplungselement 20, welches beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer, gebildet ist. Zumindest ein Teilbereich des Halteelements 14 ist außenumfangsseitig von dem Entkopplungselement 20 umgeben, so dass das in der Aufnahmeöffnung 12 zumindest teilweise aufgenommene Halteelement 14 unter Vermittlung des Entkopplungselements 20 am Aufnahmeelement 10 abgestützt ist. Dadurch kann das Kühlmodul schwingungstechnisch vom Träger 16 entkoppelt werden. Beispielsweise ist das Entkopplungselement 20 aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) gebildet. Aus 4 ist erkennbar, dass das Entkopplungselement 20 beispielsweise am Halteelement 14 gehalten ist.
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Die Halteeinrichtung umfasst ferner ein besonders gut aus 5 erkennbares Verschlusselement 22. Aus 1 bis 3 ist erkennbar, dass die Aufnahmeöffnung 12 in Fahrzeuglängsrichtung durch das Verschlusselement 22 verschlossen ist. Dies bedeutet, dass die Aufnahmeöffnung 12, die für sich gesehen in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten, das heißt entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung offen ist, mittels des Verschlusselements 22 nach hinten hin verschlossen ist. Dadurch kann das Halteelement 14 sicher in der Aufnahmeöffnung 12 fixiert werden und nicht unerwünschter Weise aus der Aufnahmeöffnung 12 herausrutschen.
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Das Verschlusselement 22 ist als separat von dem Aufnahmeelement 10 ausgebildetes und mit diesem verbundenes Bauteil ausgebildet. Das Verschlusselement 22 ist dabei über eine Steckverbindung mit dem Aufnahmeelement 10 verbunden. Aus 1 ist erkennbar, dass das Verschlusselement 22 zumindest teilweise in Fahrzeuglängsrichtung in die Aufnahmeöffnung 12 eingesteckt ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verschlusselement 22 mit dem Aufnahmeelement 10 verrastet ist.
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Die genannte Steckverbindung des Verschlusselements 22 mit dem Aufnahmeelement 10 weist vorzugsweise eine Montagerichtung auf, welche mit der anhand des Richtungspfeils 18 veranschaulichten Montagerichtung der Halteeinrichtung zusammenfällt. Dies bedeutet, dass das Verschlusselement 22 entlang der Montagerichtung und somit in Vorwärtsfahrtrichtung bewegt und dadurch unter Ausbilden der Steckverbindung mit dem Aufnahmeelement 10 zu verbinden ist beziehungsweise verbunden wird. Mit anderen Worten wird das Verschlusselement 22 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne zumindest teilweise in die Aufnahmeöffnung 12 eingesteckt und dadurch mit dem Aufnahmeelement 10 verrastet. Zur Realisierung dieser Rastverbindung ist beispielsweise eine Rastnase vorgesehen, über welche das Verschlusselement 22 und das Aufnahmeelement 10 formschlüssig zusammenwirken.
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Das Verschlusselement 22 weist eine Aufnahme 24 auf, welche als mit zumindest einem Teilbereich der Außenkontur des Entkopplungselements 20 korrespondierende Gegenkontur ausgebildet ist. Dadurch ist zumindest der Teilbereich der Außenkontur des Entkopplungselements 20 in der Aufnahme 24 angeordnet, so dass das Halteelement 14 über das Entkopplungselement 20 mittels des Verschlusselements 22 sicher in der Aufnahmeöffnung 12 fixiert ist.
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Insgesamt ist somit erkennbar, dass die Aufnahme des Kühlmoduls beziehungsweise des Halteelements 14 in der Aufnahmeöffnung 12 sowie die Verbindung des Verschlusselements 22 mit dem Aufnahmeelement 10 in x-Richtung erfolgt.
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In 2 ist ein Richtungspfeil 26 gezeigt, durch welchen eine entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung auf das Kühlmodul wirkende, unfallbedingte Kraftbeaufschlagung veranschaulicht ist. Zu einer solchen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung kommt es beispielsweise bei einem Auffahrunfall des Kraftwagens mit einer geringen Geschwindigkeit. Um nun übermäßige Schäden des Kühlmoduls zu vermeiden, ist die Verbindung zwischen dem Verschlusselement 22 und dem Aufnahmeelemente 10 so ausgelegt, dass sich diese Verbindung löst, wenn die unfallbedingte, entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung auf das Kühlmodul wirkende Kraftbeaufschlagung einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet. Hierdurch wird das Kühlmodul in Fahrzeuglängsrichtung freigegeben, so dass sich das Halteelement 14 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten, das heißt entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung aus der Aufnahmeöffnung 12 herausbewegen kann. In der Folge kann das Kühlmodul der entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung wirkenden, unfallbedingten Kraftbeaufschlagung ausweichen und damit auch dann schadfrei gehalten werden, wenn in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Kühlmodul und dem Biegequerträger ein nur geringer Bauraum vorgesehen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004060788 A1 [0002]
- DE 3246583 C1 [0003]
