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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Tragstruktur für ein Fahrzeug.
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HINTERGRUND
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Instrumententafeln, die alternativ als Armaturenbretter bezeichnet werden, befinden sich in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs und sind den Fahrzeuginsassen, vorrangig einem Fahrer/Bediener, für einfache Ablesbarkeit und Erreichbarkeit der verschiedenen in der Instrumententafel aufgenommenen Instrumente zugewandt positioniert. Die übliche Instrumentierung, die sich in einem Fahrzeugfahrgastraum findet, umfasst zum Beispiel Geschwindigkeitsanzeiger, Wegstreckenzähler, Drehzahlmesser, Kraftstoffanzeigen und Kontrollleuchten. Eine Instrumententafel kann auch andere nicht messende Vorrichtungen wie etwa Airbags, Handschuhfächer oder Handschuhkästen, Radios, CD/DVD-/Kassettenspieler, Navigationsbildschirme, Uhren, Aschenbecher, Lautsprecher, Klimasteuerungen und Lüftungsöffnungen beherbergen. Instrumententafeln sind typischerweise mit einer Schutzpolsterung und anderem Außenverkleidungsmaterial ausgebildet, das konturiert und ausgestaltet ist, um eine komplett montierte Instrumententafel mit einem formschönen Erscheinungsbild vorzusehen. Messinstrumente und Messgeräte sind typischerweise zum Schutz vor Beschädigung, Schmutz und/oder Manipulation mit einem transparenten Material verkleidet.
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Da die vorstehend erwähnten Instrumente und Vorrichtungen einen wesentlichen Betrag an kombiniertem Gewicht und Masse zu dem Fahrzeug beitragen können, wird die Instrumententafel daher von einer im Wesentlichen steifen Substruktur getragen, die hinter und unter den sichtbaren Abschnitten der Tafel positioniert ist. Tragstrukturen werden häufig aus gestanzten und geschweißten Stahlblechbaugruppen konstruiert und können mehrere Tragbügel oder Verstrebungen mit einem ausreichenden Flächeninhalt umfassen, um das Anbringen der Tragstruktur an dem Fahrzeug und das sichere Befestigen der Instrumente und anderer Vorrichtungen in der Tafel zu ermöglichen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Tragstruktur ist zum Positionieren einer Instrumententafel in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs ausgelegt. Die Tragstruktur umfasst einen Tragbügel. Der Tragbügel ist zur Anbringung an einem Karosserieblech des Fahrzeugs ausgelegt. Der Tragbügel umfasst eine Seitenvorspannführung. Der Endbügel ist zur Anbringung an einem Ende der Instrumententafel ausgelegt. Der Endbügel weist eine erste Seite auf. Die erste Seite des Endbügels ist so ausgelegt, dass sie an der Seitenvorspannführung des Tragbügels anliegt, so dass die Seitenvorspannführung die Instrumententafel in einer Seitenrichtung vorspannt, bis der Endbügel an einer seitlichen Bezugsfläche des Karosserieblechs anliegt.
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Ein Fahrzeug umfasst einen Fahrgastraum, ein erstes Karosserieblech und eine Tragstruktur. Das erste Karosserieblech ist in dem Fahrgastraum angeordnet. Das erste Karosserieblech umfasst eine seitliche Bezugsfläche. Die Tragstruktur ist zum Positionieren einer Instrumententafel in dem Fahrgastraum ausgelegt. Die Tragstruktur umfasst einen Tragbügel und einen Endbügel. Der Tragbügel ist an dem ersten Karosserieblech des Fahrzeugs angebracht. Der Tragbügel umfasst eine Seitenvorspannführung. Der Endbügel ist an einem Ende der Instrumententafel angebracht. Der Endbügel weist eine erste Seite auf. Die erste Seite des Endbügels ist so ausgelegt, dass sie an der Seitenvorspannführung des Tragbügels anliegt, so dass die Seitenvorspannführung die Instrumententafel in einer Seitenrichtung vorspannt, bis der Endbügel an einer seitlichen Bezugsfläche des ersten Karosserieblechs anliegt.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, leicht deutlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Perspektivansicht einer Tragstruktur mit Endbügeln, die sich von gegenüberliegenden Enden eines rohrförmigen Tragrahmens erstrecken, und mit einem ersten und einem zweiten Tragbügel, die in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs angeordnet sind;
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2 ist eine schematische Perspektivansicht des ersten Tragbügels von 1;
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3 ist eine schematische Perspektivansicht des zweiten Tragbügels von 1;
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4 ist eine schematische perspektivische Explosionsansicht der Tragstruktur von 1, die den an einem Karosserieblech angebrachten ersten Tragbügel und einen der Endbügel, der an der Tragstruktur angebracht ist, zeigt;
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5 ist eine schematische Perspektivansicht der Tragstruktur von 1, die einen der Endbügel an dem ersten Tragbügel angebracht zeigt;
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6 ist eine schematische Seitenansicht des Endbügels; und
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7 ist eine schematische Seitenansicht des Karosserieblechs mit dem daran angebrachten ersten Tragbügel.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten bezeichnen, zeigt 1 bei 10 eine Instrumententafel (IP). Die IP 10 ist ausgelegt, um an einem ersten Karosserieblech 12 und einem zweiten Karosserieblech 14 als Teil einer Montagekonfiguration in einem Fahrgastraum 16 eines Fahrzeugs 18 montiert zu werden. Eine Tragstruktur 20 ist ausgelegt, um die IP 10 in dem Fahrgastraum 16 des Fahrzeugs 18 an einem x-, y- und z-Koordinatensystem zu positionieren oder anzuordnen. Im Einzelnen ordnet die Tragstruktur 20 die IP 10 in dem Fahrgastraum 16 des Fahrzeugs 18 in einer Vorwärts-/Rückwärtsrichtung x, einer Seitenrichtung y, d. h. einer linken und rechten Richtung, und einer Aufwärts-/Abwärtsrichtung z an.
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Die Tragstruktur 20 umfasst ein Paar von Endbügeln 22 und einen entsprechenden ersten Tragbügel 24 und zweiten Tragbügel 26. Die Endbügel 22 sind ausgelegt, um sich von jeweiligen Enden 28 der IP 10 zu erstrecken. Die Tragbügel 24, 26 sind ausgelegt, um sich von jeweiligen ersten und zweiten Karosserieblechen 12, 14 zu erstrecken. Die ersten und zweiten Karosseriebleche 12, 14 können ein Paar von ersten und zweiten Blechen 12, 14 sein, die in der Seitenrichtung y in beabstandeter und im allgemeinen paralleler Beziehung zueinander quer durch den Fahrgastraum 16 angeordnet sind.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1 umfasst die IP 10 einen rohrförmigen Tragrahmen 30, der sich zwischen den ersten und zweiten Karosserieblechen 12, 14 an den gegenüberliegenden Enden 28 derselben erstreckt und an diese montiert ist. Der rohrförmige Tragrahmen 30 kann ein Hauptrohr 32 umfassen, das sich entlang einer Seitenachse 34 erstreckt. Wenn sich die IP 10 in dem Fahrgastraum 16 des Fahrzeugs 18 befindet, erstreckt sich die Seitenachse 34 in der Seitenrichtung y und erstreckt sich in einer im Allgemeinen senkrechten Beziehung zu sowohl dem ersten als auch dem zweiten Blech 12, 14. Der rohrförmige Tragrahmen 30 kann auch mehrere andere Rohre, Platten, Bügel 22, 24, 26 und dergleichen umfassen. Der Endbügel 22 ist an jedem Ende 28 des Hauptrohrs 32 angeordnet. Der Endbügel 22 kann an den jeweiligen Enden 28 des Rahmens des Hauptrohrs 32 mittels Befestigen, Schweißen und dergleichen angebracht werden. Mindestens ein Abschnitt jedes Endbügels 22 kann an der Seitenachse 34 angeordnet sein. Der Endbügel 22 wird nachstehend näher beschrieben.
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Mittels Befestigen, Schweißen und dergleichen ist der erste Tragbügel 24 an dem ersten Karosserieblech 12 angebracht und ist der zweite Tragbügel 26 an dem zweiten Karosserieblech 14 angebracht. Unter Bezugnahme auf 1 und 5 sind die Tragbügel 24, 26 ausgelegt, um mit einem jeweiligen der Endbügel 22 in Eingriff zutreten, um die IP 10 in dem Fahrgastraum 16 des Fahrzeugs 18 in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung x, der Seitenrichtung y und der Aufwärts-/Abwärtsrichtung z zu positionieren und zu lagern. Die Tragbügel 24, 26 können durch Stanzen oder einen beliebigen anderen Prozess, der Fachleuten bekannt ist, gebildet werden.
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Unter Bezugnahme auf 1, 4 und 5 sind die Endbügel 22 an einem jeweiligen Ende 28 der Instrumententafel angebracht. Jeder Endbügel 22 weist eine erste Seite 36 und eine zweite Seite 38 auf, die sich von der ersten Seite 36 erstreckt. Die zweite Seite 38 kann sich in einer im Allgemeinen senkrechten Beziehung zu der ersten Seite 36 erstrecken, so dass sich die zweite Seite 38 weg von dem jeweiligen Ende 28 der Instrumententafel erstreckt. Zusätzlich legt die zweite Seite 38 ein Halteloch 39 fest. Das Halteloch 39 kann quadratisch, rechteckig oder von jeder anderen geeigneten Form sein. Jeder Endbügel 22 kann durch Stanzen oder einen beliebigen anderen Prozess, der Fachleuten bekannt ist, gebildet werden.
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Unter Bezugnahme auf 2–5 umfassen die ersten und zweiten Tragbügel 24, 26 jeweils eine aufrechtstehende Fläche 40. Unter Bezugnahme auf 2 und 3 umfassen die ersten und zweiten Tragbügel 24, 26 jeweils eine Tragrampe 42, die sich von der aufrechtstehenden Fläche 40 unter einem Tragwinkel 44 erstreckt. Der Tragwinkel 44 kann ein spitzer Winkel sein. Wenn die Instrumententafel in der Vorwärtsrichtung x bewegt wird, kann die zweite Seite 38 des jeweiligen Endbügels 22 die Tragrampe 42 berühren, so dass die Tragrampe 42 die Instrumententafel in dem Fahrgastraum 16 in der Aufwärtsrichtung z führt.
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Der Tragbügel umfasst weiterhin eine hintere Seite 46. Die hintere Seite 46 erstreckt sich in einer im Allgemeinen senkrechten Beziehung zu der aufrechtstehenden Fläche 40, wobei die Tragrampe 42 die aufrechtstehende Fläche 40 und die hintere Seite 46 miteinander verbindet.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 2 und 3 umfasst die aufrechtstehende Fläche 40 einen Verrriegelungsfinger 48 mit einem ersten Teilstück 50 sowie ein Haltemerkmal 52, das sich von dem ersten Teilstück 50 erstreckt. Die aufrechtstehende Fläche 40 umfasst weiterhin einen ersten Schenkel 54 und einen zweiten Schenkel 56, die sich in beabstandeter und im Allgemeinen parallelen Beziehung zueinander erstrecken. Der Verriegelungsfinger 48 ist relativ zu der ersten Seite 36 und der zweiten Seite 38 biegsam. Der Verriegelungsfinger 48 ist zwischen dem ersten Schenkel 54 und dem zweiten Schenkel 56 angeordnet, so dass sich der Verriegelungsfinger 48 in beabstandeter und im Allgemeinen paralleler Beziehung zu dem ersten Schenkel 54 und dem zweiten Schenkel 56 erstreckt. Im Einzelnen kann sich das Haltemerkmal 52 zu einer Spitze 58 erstrecken, so dass das Haltemerkmal 52 spitz zulaufend ist. Ferner erstreckt sich das Haltemerkmal 52 von dem ersten Teilstück 50 unter einem Haltewinkel 53, der ein spitzer Winkel sein kann. Der erste Schenkel 54, der zweite Schenkel 56 und das erste Teilstück 50 können im Allgemeinen zueinander eben sein. Somit liegt die Spitze 58 außerhalb der Ebene mit jeweils erstem Schenkel 54, zweitem Schenkel 56 und erstem Teilstück 50. Wenn sich die zweite Seite 38 in der Vorwärtsrichtung x in dem Fahrgastraum 16 bewegt, berührt die zweite Seite 38 das Haltemerkmal 52, so dass sich der Verriegelungsfinger 48 in einer Richtung weg von der zweiten Seite 38 biegt. Die zweite Seite 38 berührt schließlich die Spitze 58, wenn sich die IP 10 weiter in der Vorwärtsrichtung x bewegt, das Haltemerkmal 52 tritt schließlich in das Halteloch 39 ein, wodurch die IP 10 an dem Fahrzeug 18 verriegelt wird.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 4–6 umfassen die Karosseriebleche 12, 14 einen ersten und zweiten Bezugszapfen 59, 61, die sich in der Seitenrichtung einwärts erstrecken. Der Endbügel 22 weist einen oberen Rand 65, der sich im Allgemeinen in der Vorwärtsrichtung x erstreckt, und einen vorderen Rand 67, der sich im Allgemeinen in der Abwärtsrichtung z erstreckt. Daher erstrecken sich der obere Rand 65 und der vordere Rand 67 in einer im Allmeinden senkrechten Beziehung zueinander. Der obere Rand 65 und der vordere Rand 67 schneiden sich, um eine Nut 69 festzulegen, so ausgelegt ist, dass der erste Bezugszapfen 59 darin in anliegender Beziehung zu dem oberen Rand 65 und dem vorderen Rand 67 ruht, um die IP 10 in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung x und in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung z in dem Fahrgastraum 16 zu positionieren. Im Einzelnen ruht der erste Bezugszapfen 59 in der Nut 69, nachdem der elastische Finger 64 in dem Halteloch 39 positioniert ist. Der vordere Rand 67 des Endbügels 22 berührt ebenfalls den zweiten Bezugszapfen 61, um die IP 10 in der Vorwärtsrichtung x zu positionieren. Der erste Bezugszapfen 59 und der zweite Bezugszapfen 61 wirken zusammen, um eine Drehung der IP 10 um die Seitenachse 34 zu verhindern, wenn die IP 10 in den Fahrgastraum 16 eingesetzt wird, so dass der Endbügel 22 mit den Zapfen 59, 61 und den Tragbügel 24, 26 in Kontakt steht.
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Unter Bezugnahme auf 1, 2, 4 und 5 ist der erste Tragbügel 24 an dem ersten Karosserieblech 12 angebracht und umfasst ebenfalls eine Seitenvorspannführung 60, die sich in einer im Allgemeinen senkrechten Beziehung zu der aufrechtstehenden Fläche 40 erstreckt. Die Seitenvorspannführung 60 umfasst ein Grundteilstück 62 und einen elastischen Finger 64. Das Grundteilstück 62 weist eine Seitenfläche 66 auf. Der elastische Finger 64 erstreckt sich von dem Grundteilstück 62. Die erste Seite 36 des Endbügels 22 liegt an dem elastischen Finger 64 an, so dass der elastische Finger 64 in dem Fahrgastraum 16 die IP 10 in der Seitenrichtung z hin zu dem ersten Karosserieblech 12 vorspannt.
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Unter Bezugnahme auf 4, 5 und 7 umfasst das erste Karosserieblech 12 mindestens eine seitliche Bezugsfläche 71. Unter Bezugnahme auf 4 und 7 umfasst das erste Karosserieblech 12 mindestens zwei seitliche Bezugsflächen 71. Die seitlichen Bezugsflächen 71 können erhaben sein, so dass sie sich von dem ersten Karosserieblech 12 in der Seitenrichtung y einwärts erstrecken. Analog umfasst der Endbügel 22 ein entsprechendes seitliches Bezugsmerkmal 73, das sich in der Seitenrichtung y erstreckt. Daher spannt der elastische Finger 64 der Seitenvorspannführung 60 die IP 10 in der Seitenrichtung y vor, so dass das seitliche Bezugsmerkmal 73 die seitliche Bezugsfläche 71 berührt, um die IP 10 in der Richtung y zu positionieren.
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Um ferner sicherzustellen, dass der obere Rand 65 und der vordere Rand 67 die entsprechenden Bezugszapfen 59, 61 berühren, ist die zweite Seite 38 des Endbügels 22 in der Aufwärtsrichtung z von der aufrechtstehenden Fläche 40 des jeweiligen Tragbügels 24, 26 beabstandet. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die zweite Seite 38 mindestens 2 Millimeter von der aufrechtstehenden Fläche 40 beabstandet sein. Es versteht sich aber, dass ein Sollfreiraum vorgesehen werden kann, vorausgesetzt, die zweite Seite 38 bleibt nahe genug an der aufrechtstehenden Fläche 40, um sicherzustellen, dass das Haltemerkmal 54 in dem Halteloch 39 angeordnet werden kann.
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Der elastische Finger 64 umfasst ein Anbringungsteilstück 68, das sich von dem Grundteilstück 62 erstreckt, sowie einen Vorspannhöcker 70, der sich von dem Grundteilstück 62 erstreckt. Der elastische Finger 64 ist relativ zu dem Grundteilstück 62 biegsam. Das Grundteilstück 62 und das Anbringungsteilstück 68 sind im Allgemeinen zueinander eben. Der Vorspannhöcker 70 erstreckt sich zu einem Grat 81, der sich außerhalb der Ebene mit dem Anbringungsteilstück 68 und dem Grundteilstück 62 befindet. Die Seitenvorspannführung 60 umfasst auch einen ersten Absatz 72 und einen zweiten Absatz 74, die sich von dem Grundteilstück 62 in beabstandeter und im Allgemeinen paralleler Beziehung zueinander erstrecken. Der elastische Finger 64 ist zwischen dem ersten Absatz 72 und dem zweiten Absatz 74 angeordnet, so dass sich der elastische Finger 64 in beabstandeter und im Allgemeinen parallelen Beziehung zu dem ersten Absatz 72 und dem zweiten Absatz 74 erstreckt. Wenn die Instrumententafel in dem Fahrgastraum 16 in der Vorwärtsrichtung x bewegt wird, bewegt sich daher die erste Seite 36 des Endbügels 22 nacheinander entlang des Grundteilstücks 62, dann entlang jeweils der ersten Seite 36, der zweiten Seite 38 und des Anbringungsteilstücks 68 und dann entlang des Vorspannhöckers 70. Wenn die erste Seite 36 des Endbügels 22 den Vorspannhöcker 70 berührt, bewirkt die erste Seite 36 ein Biegen des Anbringungsteilstücks 68 weg von dem ersten Karosserieblech 12, so dass die erste Seite 36 den Grat 81 des Vorspannhöckers 70 berührt. Sobald aber die erste Seite 36 des Endbügels 22 den Vorspannhöcker 70 berührt, bewirkt die Elastizität des elastischen Fingers 64, dass der Vorspannhöcker 70 die IP seitlich 10 in der Richtung y hin zu dem ersten Karosserieblech 12 vorspannt.
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Die Seitenvorspannführung 60 umfasst auch eine seitliche Rampe 76, die sich von dem Grundteilstück 62 gegenüber dem elastischen Finger 64 unter einem seitlichen Winkel 78 erstreckt. Im Einzelnen erstreckt sich die seitliche Rampe 76 weg von dem ersten Karosserieblech 12. Der seitliche Winkel 78 kann ein spitzer Winkel sein. Wenn die Instrumententafel in dem Fahrgastraum 16 nach vorne bewegt wird, liegt die erste Seite 36 des Endbügels 22 an der seitlichen Rampe 76 der Vorspannführung an, so dass die seitliche Rampe 76 die IP 10 seitlich in der Richtung y hin zu dem ersten Karosserieblech 12 vorspannt.
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Die erste Seite 36 des Endbügels 22 ist ausgelegt, um an der Seitenvorspannführung 60 des ersten Tragbügels 24 anzuliegen, so dass die Seitenvorspannführung 60 die IP 10 in dem Fahrgastraum 16 in der Seitenrichtung y lenkt. Analog ist die zweite Seite 38 des Endbügels 22 ausgelegt, um an dem Aufwärts-/Abwärtsbezugsmerkmal 84 des ersten Tragbügels 24 anzuliegen, um die IP 10 in dem Fahrgastraum 16 in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung z zu positionieren.
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Obgleich die besten Ausführungsarten der Offenbarung ausführlich beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese Offenbarung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur praktischen Ausführung der Offenbarung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche erkennen.
