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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Cockpitquerträger-Anordnung eines Fahrzeugs mit einem Querträger und einer Tunnelstrebe. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine solche Anordnung.
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Ein Querträger eines Fahrzeugs ist aus der
DE 10 2011 116 208 A1 bekannt. Dieser Querträger ist rohförmig ausgebildet und mit Spritzgussbauteilen aus Kunststoff angespritzt. Zur Verbesserung der Stabilität der Spritzgussbauteile am Querträger wird dabei vorgeschlagen, die Spritzgussbauteile miteinander zu verbinden.
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Derartige Querträger werden üblicherweise mittels einer Tunnelstrebe mit einem Tunnel des zugehörigen Fahrzeugs verbunden. Hierzu wird eine solche Tunnelstrebe mit dem Querträger, insbesondere durch Verschweißen, gefügt. Eine solche Herstellung erschwert dabei einerseits die Montage der Anordnung aus Querträger und Tunnelstrebe und andererseits die Montage der Anordnung in das zugehörige Fahrzeug.
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Die
DE 10 2010 014 533 A1 schlägt eine Cockpitquerträger-Anordnung mit einem Querträger und eine Tunnelstrebe vor, wobei die Tunnelstrebe mit dem Querträger verschweißt ist. Diese Anordnung lässt insbesondere hinsichtlich des Crashverhaltens sowie der Geräuschentwicklung Wünsche übrig.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Verfahren zum Herstellen einer Cockpitquerträger-Anordnung eines Fahrzeugs mit einem Querträger und einer Tunnelstrebe sowie für eine solche Anordnung verbesserte Ausführungsformen anzugeben, die sich durch eine vereinfachte Herstellung und/oder eine vereinfachte Montage der Anordnung in das zugehörige Fahrzeug und/oder durch ein verbessertes Crashverhalten und/oder durch eine reduzierte Geräuschentwicklung auszeichnen.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Querträger und eine Tunnelstrebe einer Cockpitquerträger-Anordnung mit Kunststoff zu umspritzen und somit miteinander zu verbinden. Eine solche Verbindung zwischen Querträger und Tunnelstrebe führt hierbei dazu, dass die Verbindung zwischen Tunnelstrebe und Querträger im Crashfall des Fahrzeugs vorteilhaft bricht und somit eine Verformung des Querträgers und/oder der Tunnelstrebe zum Abbauen von Crashenergie erlaubt. Somit wird also das Crashverhalten der Anordnung verbessert. Zudem führt eine derartige Verbindung zwischen dem Querträger und der Tunnelstrebe dazu, dass die Anordnung vereinfacht in das zugehörige Fahrzeug montierbar ist. Darüber hinaus führt eine solche Verbindung, insbesondere im Vergleich zu einer gefügten Verbindung zwischen Tunnelstrebe und Querträger, zu einem vorteilhaften Schwingungsverhalten der Anordnung, so dass Geräuschentwicklungen der Anordnung vorteilhaft angepasst, insbesondere unterdrückt, werden. Somit wird also auch das sogenannte Noise-Vibration-Harshness(NVH)-Verhalten der Anordnung verbessert.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Anordnung also den Querträger sowie die Tunnelstrebe auf, wobei der Querträger sich in einer Querrichtung des zugehörigen Fahrzeugs erstreckt und die Tunnelstrebe vom Querträger absteht. Die Tunnelstrebe dient dem Zweck, die Anordnung mit einem Tunnel des Fahrzeugs zu verbinden. Erfindungsgemäß werden der Querträger und die Tunnelstrebe zum Herstellen der Anordnung in einem Spritzgusswerkzeug angeordnet und anschließend mit Kunststoff umspritzt. Das Umspritzen des Querträgers und der Tunnelstrebe mit Kunststoff führt dabei zu einer Verbindung des Querträgers mit der Tunnelstrebe durch den aushärtenden Kunststoff. Anschließend wird die Anordnung aus Querträger und mit dem Querträger verbundene Tunnelstrebe aus dem Spritzgusswerkzeug entfernt.
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Prinzipiell kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer beliebigen Anordnung aus einem Träger und einem davon abstehenden Bestandteil eingesetzt werden, sofern das Schwingungsverhalten der Anordnung verbessert werden soll und/oder ein vorgegebener Bruch zwischen Träger und Bestandteil gewünscht ist.
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Der Querträger und die Tunnelstrebe können aus einem beliebigen Material hergestellt sein, sofern sie sich für das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere zum Umspritzen mit dem Kunststoff eignen.
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Bevorzugt ist es hierbei, wenn der Querträger und/oder die Tunnelstrebe aus einem metallhaltigen Material, insbesondere aus einem Metall oder einer Legierung, hergestellt sind. Hierbei können Querträger und Tunnelstrebe aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein.
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Das Umspritzen des Querträgers und der Tunnelstrebe zwecks Verbinden des Querträgers mit der Tunnelstrebe kann auf beliebige Art erfolgen.
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Bevorzugt erfolgt das Umspritzen mit Kunststoff derart, dass der ausgehärtete Kunststoff den Querträger und/oder die Tunnelstrebe zumindest bereichsweise gitterartig umgibt. Eine solche Umspritzung führt zu einer stabilen Verbindung zwischen Querträger und Tunnelstrebe sowie zu einem günstigen Schwingungsverhalten der Anordnung. Zudem kann hierdurch ein definierter und/oder gewünschter Bruch zwischen Querträger und Tunnelstrebe, insbesondere im Crashfall, vorgegeben werden.
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Es versteht sich, dass neben dem Verfahren zum Herstellen der Anordnung auch eine derartig hergestellte Anordnung zum Umfang dieser Erfindung gehört.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch:
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1 eine räumliche Ansicht einer Cockpitquerträger-Anordnung mit einer vergrößerten Darstellung im Bereich einer Tunnelstrebe,
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2 räumliche Ansicht der Tunnelstrebe der Anordnung aus einer anderen Perspektive.
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1 zeigt eine räumliche Ansicht einer Cockpitquerträger-Anordnung 1, während 2 eine andere räumliche Ansicht der Anordnung 1 im Bereich einer Tunnelstrebe 2 der Anordnung 1 zeigt. Die Anordnung 1 weist außer der Tunnelstrebe 2 einen Querträger 3 auf, der sich in einer Querrichtung 4 erstreckt. Die Querrichtung 4 entspricht dabei einer Querrichtung eines nicht gezeigten zugehörigen Fahrzeugs der Anordnung 1. Der Querträger 3 weist einen Grundabschnitt 5 auf, der sich in Querrichtung 4 erstreckt, wobei ein Anschlussabschnitt 6 des Querträgers 3 in der Ansicht von 1 nach hinten vom Grundabschnitt 5 absteht und sich im Wesentlichen in Querrichtung 4 erstreckt. Der Querträger 3 und die Tunnelstrebe 2 sind von Kunststoff 7 umgeben, mit dem die Tunnelstrebe 2 und der Querträger 3 umspritzt sind. Der umspritzte Kunststoff 7 führt zu einer Verbindung zwischen der ursprünglich separat vom Querträger 3 hergestellten Tunnelstrebe 2. Hierbei steht die Tunnelstrebe 2 in der Ansicht der 1 und 2 nach unten vom Querträger 3 ab. Mit der Tunnelstrebe 2 wird die Anordnung 1 mit dem zugehörigen Fahrzeug, beispielsweise mit einem nicht gezeigten Tunnel des Fahrzeugs, verbunden.
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Der Kunststoff 7 umgibt hierbei, wie insbesondere in der Vergrößerung der 1 sowie in 2 zu erkennen ist, die Tunnelstrebe 2 und den Querträger 3 im Verbindungsbereich mit der Tunnelstrebe 2 gitterartig. Dies führt zu einer stabilen Verbindung zwischen dem Querträger 3 und der Tunnelstrebe 2, wobei das Schwingungsverhalten der Anordnung 1 günstig beeinträchtigt wird, um insbesondere Geräuschentwicklungen bzw. ein NVH-Verhalten der Anordnung 1 zu verbessern.
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Aus 1 geht ferner hervor, dass der Kunststoff 7 die Tunnelstrebe 2 und den Querträger 3 auch außerhalb des Verbindungsbereichs zwischen Querträger 3 und Tunnelstrebe 2 umgibt. Das heißt, dass die Tunnelstrebe 2 und der Querträger 3 auch außerhalb des Verbindungsbereichs mit dem Kunststoff 7 umspritzt sind. Hierdurch wird die Stabilität der Tunnelstrebe 2 und des Querträgers 3 erhöht und/oder das Schwingungsverhalten der Anordnung 1 zum Verbessern des NVH-Verhaltens der Anordnung 1 geändert.
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Die Tunnelstrebe 2 sowie der Querträger 3 sind im gezeigten Beispiel aus Metall oder einer Legierung hergestellt, wobei es vorstellbar ist, die Tunnelstrebe 2 und/oder den Querträger 3 auch aus anderen Materialien herzustellen.
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Zum Herstellen der Anordnung 1 werden dabei der Querträger 3 sowie die Tunnelstrebe 2 in einem nicht gezeigten Spritzgusswerkzeug angeordnet und mit Kunststoff 7 umspritzt, derart, dass sich nach dem Aushärten des Kunststoffs 7 die in 1 und 2 gezeigte Anordnung 1 ergibt.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen der Anordnung 1 sowie mit der Anordnung 1 wird also das Crashverhalten der Anordnung 1 verbessert, das Schwingungsverhalten der Anordnung 1 dahingehend geändert, dass ein NVH-Verhalten der Anordnung 1 verbessert ist. Zudem kann die Anordnung 1, insbesondere im Vergleich zu separat voneinander vorhandenem Querträger und Tunnelstrebe, vereinfacht in das zugehörige Fahrzeug montiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011116208 A1 [0002]
- DE 102010014533 A1 [0004]
